DE3904807C2 - Vorrichtung zur Lieferung eines Fadens an eine Textilmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lieferung eines Fadens an eine Textilmaschine gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Liefervorrichtungen dieser Art, die auch als Speicher­ fournisseure bezeichnet werden, ermöglichen die per­ manente Speicherung von Fadenteilen variabler Länge. Sie werden insbesondere benutzt, wenn der Fadenver­ brauch der Textilmaschine unregelmäßig ist, um Faden­ teile mit einer gewissen Fadenlänge zwischenzuspei­ chern und diese dann je nach Bedarf wieder abzugeben.

Bei Web- und Strickmaschinen werden derartige Vorrichtungen z. B. in Verbindung mit Fadenwechselap­ paraten angewendet, die der Maschine einen Faden zu­ führen, der aus hintereinander angeordneten Fadenab­ schnitten mit unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. Far­ ben, zusammengesetzt wird, indem diese Fadenab­ schnitte an ihren Enden jeweils durch Knoten od. dgl. miteinander verbunden werden. Um dabei zu erreichen, daß alle Knoten od. dgl. an einer vorgewählten Stelle innerhalb des von der Maschine produzierten Stoffs zu liegen kommen, muß die Länge des auf der Speicher­ trommel befindlichen Fadenteils zu jedem Zeitpunkt sehr genau bekannt oder konstant sein.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art (europäische Patentanmeldung EP 00 63 371 A1) wird der Faden mit einem Wickelfinger auf eine starre Speichertrommel aufgewickelt und mit einer positiven, d. h. ohne Schlupf arbeitenden Liefervorrichtung in axialer Richtung von der Speichertrommel abgezogen. Da der Faden während der Bildung der Knoten od. dgl. auf der Einlaufseite der Speichertrommel im Stillstand sein muß, wird während dieser Zeit mehr Faden von der Speichertrommel abgezogen, als ihr zugeführt wird, wo­ durch die Länge des gespeicherten Fadenteils allmäh­ lich abnimmt. Um dennoch vor der Bildung jedes Kno­ tens sicherstellen zu können, daß die Länge des gespei­ cherten Fadenteils stets dieselbe ist, muß unmittelbar nach der Bildung eines Knotens dafür gesorgt werden, daß der Speichertrommel eine Zeitlang mehr Faden zu­ geführt wird, als sie abgibt.

Bei der bekannten Vorrichtung wird zu diesem Zweck einerseits die Zahl der Umdrehungen des Wic­ kelfingers gemessen und daraus die Länge der jeweils zugeführten Fadenteile errechnet. Andererseits wird die Zahl der Umdrehungen der Lieferwalzen der nachfol­ genden positiven Liefervorrichtung gemessen und dar­ aus die Länge der abgezogenen Fadentöle ermittelt. Aus der Differenz beider Werte wird dann der Antrieb des Wickelfingers derart gesteuert, daß sich vor der Bildung eines Knotens stets dieselbe Fadenmenge auf der Speichertrommel befindet.

Bei der praktischen Anwendung dieses Verfahrens hat sich gezeigt, daß die gespeicherte Fadenmenge all­ mählich immer mehr zu- oder abnimmt, was nicht nur die Funktion der Speichertrommel allgemein beein­ trächtigt, sondern auch zu unerwünschten Verschiebun­ gen der Verbindungsstellen bzw. Knoten od. dgl. in der Web- oder Strickware führt. Dies wird darauf zurückge­ führt, daß die Längenmessung am Ein- und Ausgang der Vorrichtung auf unterschiedliche Weise vorgenommen und von unterschiedlichen Bewegungen (Wickelfinger einerseits, Lieferwalzen andererseits) abgeleitet wird. Liefern daher beide Meßeinrichtungen Werte, die ein wenig von der tatsächlichen Länge der ein- oder aus­ laufenden Fadenteile abweichen, dann entsteht ein Sum­ menfehler, der bei der Bildung der Differenz der Meß­ werte beider Meßeinrichtungen immer größer wird und daher allmählich zu eine Zu- oder Abnahme der Länge des jeweils gespeicherten Fadenteils führt. Dies gilt selbst dann, wenn der Meßfehler - z. B. bezogen auf .den Abstand von zwei Knoten od. dgl. - sehr klein ist. Dabei ist besonders die mittels der positiven Fadenlie­ fervorrichtung vorgenommene Längenmessung häufig ungenau, da der von ihr transportierte Faden unbeab­ sichtigt einem wenn auch geringen Schlupf unterliegen kann und sich alle durch diesen Schlupf bedingten Meß­ fehler addieren.

Derartige Summenfehler werden bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Fäden (europäische Patentanmeldung EP 01 06 035 A1) grund­ sätzlich vermieden. Diese Vorrichtung ist mit einer ein­ zigen Meßeinrichtung versehen, die die Länge sowohl der einlaufenden als auch der auslaufenden Fadenteile ermittelt und beide Messungen auf dieselbe Weise vor­ nimmt und von denselben Bewegungen ableitet. Bei die­ ser bekannten Vorrichtung wird jedoch vorausgesetzt, daß die gespeicherten Fadenteile in einem ersten Zeit­ abschnitt zunächst vollständig auf die Speichertrommel aufgewickelt und danach in einem zweiten Zeitabschnitt wieder vollständig von der Speichertrommel abgewic­ kelt werden. Derartige Vorrichtungen sind daher nicht für den oben erläuterten Anwendungsfall geeignet, bei dem das Aufwickeln und Abwickeln der Fadenteile mehr oder weniger gleichzeitig und kontinuierlich erfol­ gen muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so aus­ zubilden, daß keine Summenfehler auftreten und die Länge, der auf der Speichertrommel befindlichen Faden­ teile zu jedem Zeitpunkt sehr genau ermittelt und/oder zumindest zu bestimmten Zeitpunkten sehr genau auf einen vorgegebenen Sollwert eingestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß trotz des Vorhandenseins von zwei Meßeinrichtungen keine Summenfehler auftreten können. Beide Meßeinrichtun­ gen sind nämlich der Speichertrommel, d. h. demselben Vergleichsnormal zugeordnet, und beide Meßeinrich­ tungen ermitteln die Fadenlänge anhand des Umschlin­ gungswinkels des Fadens. Etwaige Meßfehler heben sich daher bei der Bildung der Differenzen der von bei­ den Meßeinrichtungen ermittelten Meßwerte gegensei­ tig auf. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die erfin­ dungsgemäße Fadenliefervorrichtung unabhängig da­ von benutzt werden kann, ob das gespeicherte Fadenteil ständig eine vorgegebene Länge oder eine variable, aber zu jedem Zeitpunkt bekannte Länge haben soll.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Textilmaschine, der ein Faden mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Fadenliefervorrich­ tung zugeführt wird;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä­ ße Fadenliefervorrichtung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine alternative Aus­ führungsform der Erfindung längs der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 ein schematisches und allgemeines Blockschalt­ bild der erfindungsgemäßen Fadenliefervorrichtung;

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild speziell für die Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild, speziell für die Ausführungsform nach Fig. 3;

Fig. 7 bis 9 in den Fig. 1, 4 und 5 entsprechenden Ansichten eine zweite Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Fadenliefervorrichtung; und

Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild für die Aus­ führungsform nach Fig. 9.

Fig. 1 zeigt eine Textilmaschine T, die z. B. eine Web- oder Strickmaschine sein kann und ihren Faden Y von einer Fadenliefervorrichtung F1 erhält, der ihrerseits der Faden von einer Knoteinrichtung N zugeführt wird, die mit einer Mehrzahl von Vorratsspulen B1, B2, B3 ... Bn verbunden ist, auf die jeweils Fäden unterschiedli­ cher Farben aufgewickelt sind.

Die Länge L1 des Fadens Y zwischen der Textilma­ schine T und dem Ausgang der Fadenliefervorrichtung F1 ist eine feste und bekannte Größe. Die Länge L2 des Fadens Y zwischen dem Eingang der Fadenliefer­ vorrichtung F1 und der Knotvorrichtung N ist ebenfalls eine feste und bekannte Größe. Dagegen ist die Länge L3 des Fadens Y zwischen dem Eingang und dem Aus­ gang der Fadenliefervorrichtung F1 variabel und unbe­ kannt.

Die Fadenliefervorrichtung F1 enthält nach Fig. 2 ei­ ne rohrförmige Welle 1, deren in Fig. 2 linkes Ende zur Knotvorrichtung N und deren in Fig. 2 rechtes Ende zur Textilmaschine T hin gerichtet ist, so daß ihr linkes Ende den Eingang und ihr rechtes Endeden Ausgang für den Faden Y darstellt. Die rohrförmige Welle 1 ist drehbar und trägt den Rotor 2 eines Antriebsmotors 3, z. B. eines Gleichstrommotors, dessen Stator 4 auf dem Außenring eines Kugellagers 5 befestigt ist, dessen Innenlager auf der Welle 1 befestigt ist. Der Stator 4 des Antriebsmo­ tors 3 ist mit einer Vielzahl von Stäben 6 verbunden, die konzentrisch um die Achse der Welle 1 verteilt angeord­ net sind und eine ortsfeste Speichertrommel 6a bilden. Die Stäbe 6 sind mit ihren anderen Enden an einer Scheibe 7 befestigt, die mit dem Außenring eines zwei­ ten Kugellagers verbunden ist, dessen Innenring eben­ falls auf der Welle 1 sitzt. Zwei exzentrische Ringe 8 und 9, deren Achsen außerdem bezüglich der Achse der Welle 1 geneigt angeordnet sind, sind mit Abstand und in dem von den Stäben 6 umgebenen Raum auf der Welle 1 befestigt. Diese Innenringe tragen jeweils ein Kugellager 10 bzw. 11, dessen Außenring mit einer Scheibe 12 bzw. 13 verbunden ist, die an ihrem Unifang Stäbe 14 trägt, die parallel zur Achse der Welle 1 ange­ ordnet sind.

Aufgrund der Exzentrizität und der Neigung der In­ nenringe 8 und 9 ist jeder Abschnitt des Randes der Scheiben 12 und 13 während der Drehung der Welle 1 einer elliptischen Bewegung in einer schräg zur Achse der Welle 1 verlaufenden Ebene unterworfen. Diese el­ liptische Bewegung wird auch auf die Stäbe 14 übertra­ gen, so daß diese abwechselnd in den Innenraum der von den ortsfesten Stäben 6 gebildeten Speichertrom­ mel 6a eintreten bzw. wieder aus dieser heraustreten, um dadurch den auf die Speichertrommel aufgewickel­ ten Faden Y in axialer Richtung (in Fig. 2 nach links) zu verschieben. Ein derartiger Transport der Fadenwick­ lungen ist bei Fadenliefervorrichtungen allgemein be­ kannt.

Das vom Antriebsmotor 3 abgewandte Ende der Wel­ le 1 trägt eine Scheibe 15, deren Durchmesser größer als der der Scheibe 7 ist. Ein Führungskanal 16, der senk­ recht zur Scheibe 15 angeordnet ist, durchdringt einen Umfangsabschnitt dieser Scheibe 15, der außerhalb des Durchmessers der Scheibe 7 angeordnet ist. Dieser Füh­ rungskanal 16 dient dazu, den von der Knotvorrichtung N zugeführten und aus der rohrförmigen Welle 1 aus­ tretenden Faden auf die die Speichertrommel bildenden Stäbe aufzuwickeln. Die Scheibe 15 und der Führungs­ kanal 16 bilden somit einen Wickelfinger für den Faden.

Die Speichertrommel 6a ist innerhalb eines Gehäuses 17 angeordnet, das in der Verlängerung der Achse der Welle 1 eine Ausgangsöffnung bzw. Fadenführung 18 für das auf der Speichertrommel 6a zwischengespei­ cherte Fadenteil aufweist. Das Gehäuse 17 ist mit einer Anzahl von Lichtquellen 19 versehen, die um die Achse der Scheibe 15 in Winkelabständen verteilt angeordnet und auf einen ringförmigen, polierten Rand 15a der Scheibe 15 gerichtet sind. Die Achsen dieser Lichtquelle 19 sind im wesentlichen in die Achse der Welle 1 ein­ schließenden Radialebenen und mit kleinen Winkeln zu der durch den Rand 15a gezogenen Mittelebene der Scheibe 15 angeordnet. In denselben Radialebenen sind jeweils Fotodioden 20 derart angeordnet, daß sie die von den Lichtquellen 19 ausgesendeten und von der polierten Oberfläche des Randes 15a reflektierten Lichtstrahlen aufnehmen. Wenn der auf die Speicher­ trommel 6a aufgewickelte Faden durch die Ausgangs­ öffnung 18 wieder von der Speichertrommel 6a abge­ wickelt wird, dann muß er dabei den Raum zwischen dem ringförmigen Rand 15a und der die Lichtquellen 19 und Fotodioden 20 tragenden Innenwand des Gehäuses 17 passieren und dabei um die Achse der Welle 1 rotie­ ren. Daher befindet sich in dem Raum zwischen dem Rand 15a und der gegenüberliegenden Innenwand des Gehäuses 17 auch stets ein kleines Stück des Fadens, das im wesentlichen in irgendeiner die Achse der Welle 1 einschließenden Radialebene angeordnet ist. Jedesmal, wenn dieses Fadenstück zwischen dem reflektierenden Rand 15a und einer der Lichtquellen 19 und der dieser zugeordneten Fotodiode 20 hindurchtritt, die sich in derselben Radialebene wie dieses Fadenstück befinden, stellt die Fotodiode 20 eine Unterbrechung des von der zugehörigen Lichtquelle 19 ausgesendeten Lichtstrahls fest so, daß es hierdurch zu diesem genauen Zeitpunkt möglich ist, daraus die momentane Winkelstellung des Fadens zu errechnen. Die Lichtquellen 19 und Fotodi­ oden 20 bilden somit in Verbindung mit dem Rand 15a fotoelektrische Fadendetektoren.

Bei der alternativen Ausführungsform nach Fig. 3 sind entsprechende, jedoch als kapazitive Fadendetek­ toren ausgebildete Mittel zur Berechnung der jeweili­ gen Winkelstellung des Fadens vorgesehen. Hierbei ist das Gehäuse 17 an seiner Innenwand mit einem Ring 21 versehen, der in gleichförmigen Abständen mit zinnen- bzw. zackenförmigen, in Richtung des ringförmigen Randes 15a der Scheibe 15 gerichteten Vorsprüngen versehen ist. Sowohl der Ring 21 als auch der ringförmi­ ge Rand 15a bestehen aus einem elektrisch leitenden Material, so daß sie beim Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen beide als Kondensator wirken, der - in Umfangsrichtung betrachtet - eine abwechselnd zwischen zwei bestimmten Werten schwankende Kapa­ zität besitzt Jedesmal, wenn der Faden in eine Zone mit der größeren Kapazität eintritt, wo die Oberflächen des Rings 21 und des ringförmigen Randes 15a den kleinsten Abstand besitzen, ergibt sich eine Vergrößerung der gemessenen Kapazität. Diese Kapazitätsänderung ist beim kontinuierlichen Abziehen des Fadens periodisch, sodaß aus dieser Periodizität wiederum die Winkelver­ schiebung des Fadens um die Scheibe 15 abgeleitet wer­ den kann. Dabei kann eine besondere Markierung da­ durch vorgesehen werden, daß beispielsweise eine der Zinnen oder Zacken in einem Winkelabstand angeord­ net wird, der sich von den übrigen Winkelabständen unterscheidet. Die Periodizität des Ausgangssignals des vom Faden durchlaufenen Kondensators ermöglichtes, wie bei der Anwendung von fotoelektrischen Fadende­ tektoren, die Zahl der Umläufe des Fadens und Bruch­ teile davon zu ermitteln.

Das Blockschaltbild nach Fig. 4 zeigt schematisch die Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Fadenliefer­ vorrichtung F1. Sie enthält die beschriebene Speicher­ trommel 6a, eine erste, als Fadenumlaufwinkel-Meßein­ richtung ausgebildete Einrichtung 22 für die auf die Speichertrommel aufgewickelten Fadenteile, eine zwei­ te, ebenfalls als Fadenumlaufwinkel-Meßeinrichtung ausgebildete Einrichtung 23 für die von der Speicher­ trommel abgewickelten Fadenteile und eine dritte, mit der ersten und zweiten Einrichtung 22 bzw. 23 verbun­ dene Einrichtung 24 zur Ermittlung der Länge der je­ weils auf der Speichertrommel 6a befindlichen Faden­ teile. Die erste Einrichtung 22 ist beispielsweise ein Zäh­ ler, der beispielsweise die Ausgangssignale eines ent­ sprechend Fig. 2 ausgebildeten Antriebsmotors 25 zählt, der einen ebenfalls entsprechend Fig. 2 ausgebil­ deten Wickelfinger 15, 16 zum Aufwickeln von Faden­ teilen auf die Speichertrommel 6a antreibt. Dabei ist der Antriebsmotor 25 beispielsweise mit einem Winkelco­ dierer versehen, dessen Ausgangssignale der Einrich­ tung 22 zugeführt werden und für die jeweilige Winkel­ stellung des Motors und damit auch des von ihm ange­ triebenen Wickelfingers charakteristisch sind. Der Zäh­ ler 22 mißt daher die Anzahl der Umdrehungen des Motors 25 bzw. Bruchteile davon und damit auch die Zahl der Fadenwicklungen bzw. Bruchteile davon, die auf die Speichertrommel 6a aufgewickelt werden. Die zweite Einrichtung 23 besteht beispielsweise ebenfalls aus einem Zähler, der die entsprechend Fig. 2 oder 3 von den Fadendetektoren abgegebenen Signale und da­ mit auch die Zahl der von der Speichertrommel 6a abge­ wickelten Fadenwicklungen bzw. Bruchteile davon zählt. Die Ausgänge der Einrichtungen 22 und 23 sind mit entsprechenden Eingängen der Einrichtung 24 ver­ bunden, die beispielsweise aus einem Vorwärts/Rück­ wärts-Zähler besteht, der somit die Differenz der Aus­ gangssignale von den beiden anderen Einrichtungen 22 und 23 bildet. Da die Einrichtungen 22 und 23 Signale abgeben, die für die auf- bzw. abgewickelten Wicklun­ gen bzw. Teilwicklungen des Fadens charakteristisch sind, ist die von der Einrichtung 24 gebildete Differenz stets für die Zahl der momentan auf der Speichertrom­ mel 6a befindlichen Wicklungen bzw. Teilwicklungen des Fadens und damit auch für die Länge des momentan zwischengespeicherten Fadenteils charakteristisch. Der Ausgang der Einrichtung 24 ist mit dem Eingang einer weiteren Einrichtung 26, z. B. eines Interface verbunden, dessen Ausgang mit einem Steuereingang des Motors 25 verbunden ist. Dabei ist die Einrichtung 26 nach Art einer Regelschaltung derart ausgebildet, daß der Motor 25 in Abhängigkeit davon beschleunigt oder abge­ bremst wird, ob das Ausgangssignal der Einrichtung 24 eine kleinere oder größere gespeicherte Fadenlänge an­ zeigt, als einem vorgewählten Sollwert entspricht. Da­ durch ist es möglich, die Länge des auf der Speicher­ trommel befindlichen Fadenteils im wesentlichen kon­ stant zu halten. Abweichend davon kann die Anordnung so getroffen sein, daß sich der Motor 25 auch stillsetzen läßt, um beispielsweise auf der Einlaufseite der Spei­ chertrommel 6a einen Knoten od. dgl. zu bilden, wäh­ rend gleichzeitig auf der Auslaufseite der Speichertrom­ mel 6a kontinuierlich Faden abgezogen wird. In diesem Fall wird die Einrichtung 26 derart ausgebildet, daß der Motor 25 nach der Fertigstellung des Knotens od. dgl. wieder eingeschaltet und dann eine Zeitlang so schnell laufengelassen wird, daß das auf der Speichertrommel 6a befindliche Fadenteil vor der Bildung des nächsten Knotens wieder die vorgewählte Länge erreicht hat. Bei einer derartigen Ausführungsform erfolgt daher die Korrektur der Länge des gespeicherten Fadenteils nicht momentan, sondern schrittweise. Dabei ergibt sich je­ doch der Vorteil, daß die Einrichtung 24 zu jedem Zeit­ punkt die genaue Abweichung zwischen der Länge des momentan auf der Speichertrommel 6a befindlichen Fa­ denteils und derjenigen Länge anzeigt, die dieses Faden­ teil haben müßte.

Das Blockschaltbild nach Fig. 5 zeigt Einzelheiten der Einrichtung 23, wenn der Durchgang des Fadens mit Fotodioden 20 entsprechend Fig. 2 ermittelt wird. Der Abstand zwischen den einzelnen Fotodioden ist gleich, und ihre Zahl hängt von der gewünschten Genauigkeit des Fadenumlaufwinkels ab. An jede Fotodiode 20 ist ein Verstärker A1, A2 ... An angeschlossen. Das Aus­ gangssignal jedes Verstärkers wird einem Modul 27 zu­ geführt, der dazu bestimmt ist, die Ausgangssignale der verschiedenen Verstärker zu kombinieren. Ein Spitzen­ detektor 28 zählt die Zahl der Spitzen entsprechend der Zahl der Winkelschritte, die von einem Fadenstück durchlaufen worden sind, das von der Speichertrommel 6a abgewickelt wird, und liefert ein der Zahl dieser durchgeführten Winkelschritte charakteristisches Si­ gnal an die Einrichtung 24, die entsprechend der vorhe­ rigen Beschreibung an die Einrichtung 22 des Antriebs­ motors 25 angeschlossen ist. Das Ergebnis des Ver­ gleichs, das von dieser Einrichtung 24 geliefert wird, dient dazu, den Antriebsmotor 25 über die Einrichtung 26 zu regeln.

Bei der Anwendung kapazitiver Fadendetektoren sind demgegenüber einige Modifikationen erforderlich, die in Fig. 6 schematisch dargestellt sind. Wenn man die Winkelgeschwindigkeit in Rechnung stellt, die der sich abwickelnde Faden erreichen kann, dann darf der zinnen- bzw. zackenförmig zugeschnittene Ring 21 (Fig. 3) kei­ ne zu geringe Schrittfolge aufweisen, da andernfalls das aufgefangene Signal unbrauchbar wird. Wenn daher dennoch ziemlich kleine Umlaufwinkel des ablaufenden Fadens von z. B. 30° meßbar sein sollen, ist es möglich, mehrere Kondensatoren E zu verwenden, indem mehre­ re Ringe 21 koaxial und gegeneinander isoliert angeord­ net werden. Beispielsweise könnten drei Ringe, von de­ nen jeder zwei über 90° erstreckte und um je 90° von­ einander beabstandete Zinnen aufweist, im gleichen Richtungssinn gegeneinander versetzt angeordnet wer­ den, indem z. B. der zweite Ring um 30° bezüglich des ersten Rings und der dritte Ring um 60° bezüglich des ersten Rings versetzt angebracht wird. Bei Verringe­ rung des Versatzwinkels können entsprechend auch mehr als drei derartiger Ringe vorgesehen werden. Auch ist es möglich, jeden Ring mit zwei über je 180° erstrecktende Sektoren zu versehen, von denen jeweils der eine einen kleineren Radius als der andere aufweist.

Gemäß Fig. 6 sind derartige Kondensatoren E1, E2 ... En mit Oszillatoren O1, O2 ... ON und diese mit zugeordneten Demodulatoren DE1, DE2 ... DEn ver­ bunden, die an einen Modul 29 angeschlossen sind, der zu einem Spitzendetektor 30 führt und dazu bestimmt ist, die Ausgangssignale der verschiedenen Demodulatoren zu kombinieren. Im übrigen ist diese Schaltungsanord­ nung identisch mit der nach Fig. 5.

Mit der erfindungsgemäßen Fadenliefervorrichtung wird die Messung der Länge des ein- bzw. auslaufenden Fadenteils durch eine Messung des Fadenumlaufwinkels vorgenommen, so daß ein Fehler bei der Berechnung der Fadenlänge an sich nur durch die unbekannte Fa­ denspannung entstehen kann. Wenn aber der Faden mit derselben Spannung auf die Speichertrommel aufgewic­ kelt wird, mit der er auch von dieser abgezogen wird, dann kann sich der dadurch bewirkte Fehler nur auf die Länge des auf der Speichertrommel gespeicherten Fa­ denteils in Abhängigkeit von der größeren oder kleine­ ren Fadenspannung auswirken. Dieser Fehler ist aber im Gegensatz zu der eingangs genannten, bekannten Fadenliefervorrichtung nicht kumulativ. Wenn nämlich beispielsweise die Länge des eintretenden Fadenteils aufgrund einer vergleichsweise großen Fadenspannung überschätzt wird, dann wird auch die Länge des auslauf­ enden Fadenteils in entsprechender Weise überschätzt, so daß nur die Länge des zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Fadenliefervorrichtung befindlichen Fadenteils falsch berechnet wird. Da jedoch der am Ein­ gang erhaltene Fehler am Ausgang wieder abgezogen wird, kann sich daraus niemals ein Summenfehler bilden.

Wenn die Länge des auf der Speichertrommel gespei­ cherten Fadenteils sich momentan von derjenigen Län­ ge unterscheidet, die das Fadenteil tatsächlich haben sollte, dann ist diese abweichende Länge bzw. die Ab­ weichung der momentanen Länge von der geforderten Länge aufgrund des Vorhandenseins der Einrichtung 24 stets bekannt. Daraus folgt in Verbindung mit Fig. 1, daß permanent die Länge des zwischen der Knotvor­ richtung N und der Textilmaschine T befindlichen Fa­ denteils bekannt ist. In Kenntnis dieses Wertes kann daher entweder der Antriebsmotor des Wickelfingers am Eingang der Fadenliefervorrichtung so gesteuert werden, daß sich vor der Bildung des nächsten Knotens wieder eine vorgewählte, stets konstante Fadenmenge auf der Speichertrommel befindet, oder es kann die Knotvorrichtung N derart angesteuert werden, daß der nächste zu bildende Knoten zwischen zwei unterschied­ liche Farben aufweisenden Fadenabschnitten trotz der genannten Abweichung exakt an derjenigen Stelle des gerade arbeitenden Fadens angebracht wird, daß er wie die übrigen Knoten in dem vorgewählten Bereich der Web- oder Strickware liegt. Daraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Fadenliefervorrichtung eine Vielzahl neuer Möglichkeiten sowohl für die Web- als auch für die Stricktechnik schafft.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Faden Y mittels des rotierenden Wickelfingers 15, 16 (Fig. 2) auf die stehende Speichertrommel 6a auf­ gewickelt, so daß der Faden anderen Eingang stets in einer Umlaufrichtung (Aufwickelrichtung) und an deren Ausgang stets in der entgegengesetzten Umlaufrich­ tung (Abwickelrichtung) rotiert. Wird dagegen eine Lie­ fervorrichtung F2 (Fig. 7) verwendet, die eine drehbare Speichertrommel aufweist, an deren Eingang der durch einen ortsfesten Fadenführer 31 zugeführte Faden durch Drehung der Speichertrommel selbst tangential aufgewickelt wird, dann nimmt das einlaufende Faden­ teil stets eine feste Lage im Raum ein, so daß ein Faden­ umlauf nicht erfolgt und daher keine Fadenumlaufwin­ kel-Messung bezüglich eines raumfesten Koordinaten­ systems vorgenommen werden kann. Dennoch wird er­ findungsgemäß auch für diesen Fall vorgeschlagen, die Messung des auf der Speichertrommel befindlichen Fa­ denteils auf eine von Summenfehlern freie Fadenum­ laufwinkel-Messung mit der Speichertrommel als Ver­ gleichsnormal zurückzuführen.

Nach dem schematischen Blockschaltbild der Fig. 8 dient ein Antriebsmotor 32 zum Antrieb einer Speicher­ trommel 33. Eine erste Einrichtung 34 zur Ermittlung der auf die Speichertrommel 33 aufgewickelten Faden­ teile und eine zweite Einrichtung 35 zur Ermittlung der von der Speichertrommel 33 abgewickelten Fadenteile sind wie in Fig. 4 mit zwei Eingängen einer dritten Ein­ richtung 36 verbunden, die zur Ermittlung der Länge der jeweils auf der Speichertrommel 33 befindlichen Fadenteile dient und deren Ausgang mit einer weiteren Einrichtung 37 verbunden ist, die den Antriebsmotor 32 derart steuert, daß die Speichertrommel 33 schneller bzw. langsamer gedreht wird, wenn die Länge des ge­ speicherten Fadenteils abnimmt bzw. zunimmt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 hat das Abwickeln eines Fadenteils bei im Stillstand befindli­ cher Speichertrommel 33 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 eine Rotation des die Fadendetektoren 19, 15a, 20 bzw. 21 passierenden Fadenstücks in einer Umlaufrichtung (Abwickelrichtung) um die Achse der Speichertrommel 33 zur Folge, da der Faden Y am Aus­ gang der Speichertrommel 33 wiederum über Kopf ab­ gezogen wird. Ein Aufwickeln des Fadens Y durch Dre­ hen der Speichertrommel 33 bei stillstehendem Faden bzw. bei stillstehender Textilmaschine, d. h. bei fehlen­ dem Fadenverbrauch, bewirkt dagegen eine Rotation desselben Fadenstücks in entgegengesetzter Umlauf­ richtung (Aufwickelrichtung). Hierbei kann durch an sich bekannte Mittel, z. B. auf der Speichertrommel an­ gebrachte Bürsten od. dgl. sichergestellt werden, daß kein Schlupf des Fadens auf der Trommel stattfindet. Wird gleichzeitig Faden abgezogen und aufgewickelt, dann bleibt das genannte Fadenstück bezüglich eines raumfesten Koordinatensystems in Ruhe, wenn die Fa­ denzuführgeschwindigkeit zur Speichertrommel 33 gleich dem Fadenverbrauch durch die Textilmaschine ist, während das Fadenstück bei anderen Verhältnissen in der einen oder anderen Umlaufrichtung rotiert, je nachdem, ob der Fadenverbrauch oder die Fadenzu­ führgeschwindigkeit größer ist.

Erfindungsgemäß wird insbesondere vorgeschlagen, die erste und die zweite Einrichtung 34 und 35 zu einer einzigen Einrichtung 38 mit zwei Ausgängen 39 und 40 zusammenzufassen, an denen Zählimpulse für die eine oder andere Fadenumlaufrichtung erscheinen. Nach Fig. 9 enthält diese Einrichtung 38 beispielsweise ent­ sprechend Fig. 5 die mit den Fotodioden 20 verbun­ denen Verstärker A1 ... An und einen mit diesen ver­ bundenen Modul 41, der an den Ausgang 39 Impulse liefert, die für die Rotation des Fadenstücks in der Ab­ wickelrichtung charakteristisch sind, sowie zusätzlich ei­ nen weiteren, ebenfalls mit den Verstärkern A1 ... An verbundenen Modul 42, der an den Ausgang 40 Impulse abgibt, die für die Rotation des Fadenstücks in der Auf­ wickelrichtung charakteristisch, sind. Alternativ könnte mit den Modulen 41, 42 auch je ein getrennter Satz von Fotodioden 20 kombiniert sein.

Gemäß Fig. 10 werden dazu beispielsweise die an­ hand Fig. 2 beschriebenen Lichtquellen und Fotodioden mit dem Unterschied angewendet, daß eine der Scheibe 15 mit dem Rand 15a entsprechende Scheibe 43 und eine drehbare Speichertrommel vorgesehen werden. Die Fotodioden sind in gleichen Winkelabständen am Umfang der Scheibe 43 angeordnet, wobei jeweils drei benachbarte Fotodioden eine Gruppe bilden. In Fig. 10 sind beispielsweise ingesamt einundzwanzig Fotodi­ oden a1, b2, c3, a4 usw. vorgesehen, wobei jeweils die Fotodioden a1, b2 und c3 bzw. a4, b5 und c6 usw. eine Gruppe bilden. Die Ausgänge aller Fotodioden a1, a4 ... a19 sind mit je einem Eingang eines ODER- Glieds 44 verbunden, dessen Ausgang zu einem Spei­ cher, z. B. zum Setzeingang Seines RS Flipflop 45 führt, dessen Q-Ausgang mit dem J-Eingang eines JK-Flipflop 46 verbunden ist. Die Ausgänge der Fotodioden b2, b5 ... b20 sind mit je einem Eingang eines weiteren ODER-Glieds 47 verbunden, dessen Ausgang mit dem Clock-Eingang C1 des JK-Flipflop 46 verbunden ist. Schließlich sind die Eingänge der Fotodioden c3, c6 ... c21 über ein weiteres ODER-Glied 48 an die Rücksetz­ eingänge R bzw. C der Flipflops 45 bzw. 46 angeschlos­ sen.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist wie folgt:

Beim Ansprechen der Fotodiode a1 wird deren Aus­ gangssignal über das ODER-Glied 44 dem Setzeingang S des RS-Flipflop 45 zugeführt, worauf dieses an seinem Q-Ausgang in den Zustand logisch "1" versetzt wird. Passiert das Fadenstück daraufhin auch die Fotodiode b2, dann wird deren Ausgangssignal über das ODER- Glied 47 dem Clock-Eingang des JK-Flipflop 46 zugelei­ tet worauf dieses auf seinem Q-Ausgang die am J-Ein­ gang anstehende "1"-Information übernimmt. Dieses Si­ gnal Sab wird über ein weiteres ODER-Glied 49, dessen Ausgang der Ausgang 39 nach Fig. 9 ist, der Einrichtung 36 zugeführt, die dadurch registriert, daß sich das Fa­ denstück um einen Schritt in Abwickelrichtung um die Achse der Speichertommel 33 gedreht hat. Dreht sich das Fadenstück noch einen Schritt in Abwickelrichtung weiter, dann passiert es auch die Fotodiode c3, wodurch über das ODER-Glied 48 ein Rücksetzimpuls an den Clear-Eingang C des Flipflop 46 und an den Rücksetz­ eingang R des Flipflop 45 geliefert wird, wodurch an den Q-Ausgängen dieser Flipflops wieder der Zustand lo­ gisch "0" hergestellt wird. Daher gelangt jeweils nur dann ein Zählimpuls an die Einrichtung 36, wenn das Fadenstück einerseits eine der Fotodioden a1, a4 ... a19 passiert und andererseits auf das Ausgangssignal dieser Fotodioden unmittelbar ein Ausgangsimpuls ei­ ner der Fotodioden b2, b5 ... b20 folgt, was einem Umlauf des Fadenstücks um einen Schritt in der Abwic­ kelrichtung entspricht. Folgt nach einem Ausgangsim­ puls einer der Fotodioden a1, a4 ... a19 dagegen zu­ erst ein Ausgangsimpuls einer der Fotodioden c21, c18 ... c3, dann bedeutet dies, daß sich das Fadenstück in der entgegengesetzten Richtung, d. h. in Aufwickelrich­ tung gedreht hat. Da ein vor den Impulsen der Fotodi­ oden b2, b5 ... b20 erscheinender Ausgangsimpuls der Fotodioden c21, c18 ... c3 nach Fig. 10 ein Rücksetzen der Flipflops 45 und 46 bewirkt, können bei dieser Um­ laufrichtung keine Impulse über den Ausgang 39 auf die Einrichtung 36 gelangen. Alternativ oder zusätzlich könnte das Rücksetzen der Flipflops 45 und 46 auch mit Hilfe der Signale Sab erfolgen.

Wie in Fig. 10 schematisch angedeutet ist, werden die Ausgänge der Fotodioden in entsprechender Weise auch so zusammengefaßt, daß in Leitungen 50 und 51 immer dann Zählimpulse Sbc bzw. Sca für die Einrich­ tung 36 erscheinen, wenn nach einem Ausgangsimpuls der Fotodioden b2, b5 ... b20 unmittelbar ein Aus­ gangsimpuls an den nachfolgenden Fotodioden c3, c6 ... c21 bzw. nach einem Ausgangsimpuls der Fotodi­ oden c3, c6 ... c21 unmittelbar ein Ausgangsimpuls der Fotodioden a1, a4 ... a19 erscheint. Alle diese Impulse Sab, Sbc und Sca werden über das ODER-Glied 49 der Einrichtung 36 zugeführt, wodurch ein voller Umlauf des Fadenstücks in Abwickelrichtung in einundzwanzig Teilschritte zerlegt wird.

Um Umläufe des Fadenstücks in der entgegengesetz­ ten Aufwickelrichtung messen zu können, wird eine wei­ tere Schaltung nach Fig. 10 in entsprechender Weise, jedoch mit dem Unterschied benutzt, daß jetzt auf das Ausgangssignal einer Fotodiode a1, a4 ... a19 zu­ nächst ein Ausgangssignal einer der Fotodioden c21, c18 ... c3 erscheinen muß. Im Hinblick auf die Schal­ tung nach Fig. 10 ergibt sich dadurch nur der Unter­ schied, daß die Ausgänge der Fotodioden c21, c18 ... c3 über ein ODER-Glied an den Clock-Eingang eines dem JK Flipflop 46 entsprechenden JK-Flipflop und die Ausgänge der Fotodioden b2, b5 ... b20 über ein wei­ teres ODER-Glied an die den Rückstelleingängen C bzw. R der Flipflops 45 und 46 entsprechenden Rück­ stelleingänge angeschlossen werden müssen. Dadurch werden dann am Ausgang 40 Zählimpulse Sac, Scb und Sba für die Einrichtung 36 erhalten, so daß diese wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6 stets die Dif­ ferenz zwischen den ab- und aufgewickelten Fadentei­ len und damit zu jedem Zeitpunkt die Länge des auf der Speichertrommel 33 gespeicherten Fadenstücks ermit­ teln kann.

Auch die Ausführungsform nach Fig. 7 bis 10 bringt den Vorteil mit sich, daß sich durch die Messung des Fadenumlaufwinkels keine Summenfehler ergeben kön­ nen. Ein geringfügiger Spannungsunterschied des Fa­ dens auf der Trommel z. B. beim Aufwickelvorgang hät­ te allenfalls eine entsprechende geringfügige Verschie­ bung eines Knotens in der fertigen Strick- oder Webwa­ re znr Folge, während die nachfolgenden Knoten wie­ der an der richtigen Stelle zu liegen kommen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele beschränkt, die sich auf vielfache Weise abwandeln lassen. Dies gilt insbesondere für die vorge­ schlagenen Fadendetektoren und deren Verschaltung. Insbesondere kann auch die Ausführungsform nach Fig. 7 bis 10 mit kapazitiven Fadendetektoren anstelle der fotoelektrischen Fadendetektoren versehen sein. Außerdem könnten für alle Ausführungsformen auch piezoelektrische oder elektrostatische Fadendetektoren eingesetzt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Lieferung eines Fadens an eine Textilmaschine, enthaltend:
eine Speichertrommel zur Zwischenspeicherung von Fadenteilen durch Aufwickeln des Fadens auf die Speichertrommel und durch Abwickeln des Fa­ dens von der Speichertrommel; eine erste, als Fa­ denumlaufwinkel-Meßeinrichtung ausgebildete, der Speichertrommel zugeordnete Einrichtung zur Ermittlung der Länge von auf die Speichertrommel aufgewickelten Fadenteilen; eine zweite Einrich­ tung zur Ermittlung der Länge von von der Spei­ chertrommel abgezogenen Fadenteilen; und eine dritte, mit der ersten und zweiten Einrichtung ver­ bundene Einrichtung zur Ermittlung der Länge der jeweils auf der Speichertrommel befindlichen Fa­ denteile durch Vergleich der Längen der auf- und abgewickelten Fadenteile, dadurch gekennzeich­ net, daß auch die zweite Einrichtung (23, 35) als eine der Speichertrommel (6a, 33) zugeordnete Fa­ denumlaufwinkel-Meßeinrichtung ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Verlängerung der Achse der Speichertrommel (6a, 33) eine Fadenführung (18) für den Abzug des Fadens von der Speichertrom­ mel angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (23, 35) wenigstens einen Fadendetektor aufweist, der am Umfang derjenigen, um die Achse der Speicher­ trommel verlaufenden Bahn angeordnet ist, die vom Faden bei seinem Abzug durchlaufen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß fotoelektrische Fadendetektoren (19, 15a, 20) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß kapazitive Fadende­ tektoren (21) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadendetektoren auf einer Seite der beim Abzug vom Faden durchlaufenden Bahn eine reflektierende Fläche (15a) und auf der anderen Seite dieser Bahn eine Lichtquelle (19) und einen Lichtempfänger (20) aufweisen, der das von der Lichtquelle ausgehende und von der reflektie­ renden Fläche reflektierte Licht empfängt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadendetektoren auf beiden Seiten der beim Abzug vom Faden durchlaufenden Bahn angeordnete Kondensator­ platten aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß längs der beim Abzug vom Faden durchlaufenden Bahn eine Vielzahl von Fadendetektoren angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadendetektoren in gleichen Win­ kelabständen angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine ortsfest ange­ ordnete Speichertrommel (6a) einen um deren Achse umlaufenden Wickelfinger (15, 16) zum Auf­ wickeln des Fadens auf die Speichertrommel und einen Antriebsmotor (3, 25) für den Wickelfinger aufweist und daß die erste Einrichtung (22) eine die Umdrehungen des Wickelfingers ermittelnde Ein­ richtung ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ortsfesten Fadenführer (31), eine drehbar angeordnete Spei­ chertrommel (33) und einen Antriebsmotor (32) für die Speichertrommel (33) derart aufweist, daß der Faden durch Drehen der Speichertrommel tangen­ tial auf diese aufgewickelt wird, und daß die erste und die zweite Einrichtung (34, 35) je einen Faden­ detektor aufweisen, der am Umfang derjenigen, um die Achse der Speichertrommel verlaufenden Bahn angeordnet ist, die vom Faden beim Auf- bzw. Ab­ wickeln durchlaufen wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (24, 36) an eine Steuervorrichtung (26, 37) für den Antriebs­ motor (25, 32) angeschlossen ist, um die Länge der gespeicherten Fadenteile auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (34) die Fadenumlaufwinkel in einer Umlaufrichtung und die zweite Einrichtung (35) die Fadenumlaufwinkel in der entgegengesetzten Umlaufrichtung des Fa­ dens mißt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste und die zweite Einrich­ tung gemeinsam benutzte Gruppen von Fadende­ tektoren (20) aufweisen und zwischen diese Faden­ detektor-Gruppen und die dritte Einrichtung (36) Mittel (44 bis 48) zur Ermittlung der Fadenumlauf­ richtung geschaltet wird.