EP0538307B1

EP0538307B1 - Fadenspeicher- und -liefervorrichtung

Info

Publication number: EP0538307B1
Application number: EP91912450A
Authority: EP
Inventors: Tore Claesson; Lars-Berno Fredriksson; Pär JOSEFSSON
Original assignee: Iro AB
Current assignee: Iro AB
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2011-07-11
Also published as: WO1992001099A1; DE59103828D1; JPH05508444A; JPH05508447A; WO1992001102A1; EP0538307A1

Abstract

Eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung (F), insbesondere für Schußfäden, die einen an einem Gehäuse (1) angeordneten Speicherkörper (4) aufweist, der eine im Durchmesser verstellbare Speicherfläche (5) für einen Fadenvorrat bildet, aus dem der Faden umlaufend abziehbar ist, wobei die Speicherfläche von im Speicherkörper radial verstellbaren, in etwa axialen, stabförmigen Auflageelementen (14) gebildet ist, und in der wenigstens eine an einer Halterung (6) radial verstellbar angeordnete Stopvorrichtung vorgesehen ist, die mit der Speicherfläche (5) einen Durchgangsspalt (8) begrenzt, weist eine eingebaute Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) für den Durchgangsspalt (8) auf, um bei Grobeinstellungen und bei Feineinstellungen des Durchmessers sogar während des Betriebs, die Spaltweite (W) aufrechtzuerhalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei in der Praxis vorbenutzten Schußfadenspeicher- und -liefervorrichtungen dieser Art entspricht die von der Stopvorrichtung zum Abzug freigegebene Schußfadenlänge einem ganzzahligen Vielfachen des Umfangs der Speicherfläche. Zur Einstellung einer bestimmten Schußfadenlänge, zu einer sich während des Betriebs aufgrund einer Abweichung von einer Soll-Schußfadenlänge notwenig werdenden Anpassung und zur Umstellung auf eine neue Schußfadenlänge wird bei einem Betriebsstop der Durchmesser der Speicherfläche verändert. Für den Fadendurchgang, für die einwandfreie Stopfunktion der Stopvorrichtung und für das korrekte Arbeiten zumeist in die Stopvorrichtung integrierter Fadensensoren muß eine bestimmte Spaltweite des Durchgangsspalts genau eingehalten werden. Bei oder nach einer Durchmesseränderung wird die die im Betrieb an der Halterung festgespannte Stopvorrichtung erneut radial justiert. Dazu werden den Grundkörper haltende Spannschrauben gelöst und die Spaltweite mittels eines Meßwerkzeuges eingestellt. Dies ist eine zeitaufwendige und muhselige Prozedur, die großes Geschick und Geduld voraussetzt. Ein schwerwiegender Nachteil ist die Abhängigkeit der Betriebszuverlässigkeit der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung vom Können und Willen der Bedienungsperson, die die Einstellung der Spaltweite unter störenden Umgebungsbedingungen, z.B. in einer Webmaschinenhalle vornimmt, wobei oftmals die vom Hersteller der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung für die einwandfreie Funktion vorgegebene Spaltweite nicht eingehalten wird, weil die Bedienungspersonen überfordert sind. Die Betriebszuverlässigkeit der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung leidet deshalb unter solchen nicht beherrschbaren Einflüssen, auf die der Hersteller keinen Einfluß hat.
Es ist allerdings bekannt (EP A2-253 359, EP-A1-290 380, EP-A1-363 980), die Stopvorrichtung und einen dieser zugeordneten Teil der Speicherfläche bei einer Durchmesserverstellung unverstellt zu lassen, und dafür die Speicherfläche exzentrisch zur Aufwickel-Kreisbahn zu verformen. Daraus resultieren jedoch unerwünschte Spannungen in den Windungen und kann der ablaufende Faden zum Schwingen angeregt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Durchmesser- und Spaltweiten-Einstellung einfacher, rascher und genauer durchführbar sind als bisher, wobei die Spaltweite nicht mehr von der Sorgfalt und dem Geschick Dritter abhängt, und bei der eine Verstellung des Speicherflächendurchmessers gegebenenfalls sogar während des Betriebs möglich ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die eingebaute Spaltweiten-Haltevorrichtung gewährleistet die exakte Spaltweite bei oder nach Durchmesserverstellungen der Speicherfläche. Falls überhaupt eine Bedienungsperson die Verstellung vornimmt, wird die Gefahr einer fehlerhaften Spaltweite gebannt, weil die Einstellung mit den vom Hersteller für zweckmäßig gehaltenen Mitteln erfolgt. Mittels der eingebauten Spaltweiten-Haltevorrichtung kann die Verstellung des Grundkörpers der Stopvorrichtung synchron mit der Verstellung des Durchmessers der Speicherfläche erfolgen, dann sind sogar eine automatische Durchmesser-Einstellung oder Durchmesser-Änderungen während des Betriebes möglich, um eine verbraucherabhängige Feineinstellung auf den Sollwert der Abzugslänge zu erreichen. Die Zuverlässigkeit der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung ist, was die Spaltweite des Durchgangsspaltes betrifft, jederzeit garantiert und nicht mehr von unverhersehbaren Einflüssen abhängig.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 sind die Komponenten der Spaltweiten-Haltevorrichtung dort baulich eingegliedert, wo sie Platz finden und ihre Funktion am besten ausführen.
Eine bevorzugte, baulich einfache Ausführungsform geht aus Anspruch 3 hervor. Die Spaltlehre ist im Betrieb der Fadendspeicher- und -liefervorrichtung in der Passivstellung, so daß sie den Fadendurchgang nicht behindert. Ist eine Verstellung erforderlich, dann wird die Spaltlehre ausgefahren, um die Spaltweite genau einzustellen. Indem zwischen der Spaltlehre und dem Speicherkörper eine Berührung hergestellt wird, wird unabhängig vom Durchmesser die Spaltweite gehalten. Dies ist eine mechanische und einfache Lösung, die preiswert, robust und trotzdem sehr zuverlässig ist. Die Einstellung erfolgt sehr rasch und trotzdem präzise.
Eine zweckmäßige Ausführungsvariante geht aus Anspruch 4 hervor. Die berührungslos überbrückende Spaltlehre bietet die Möglichkeit, die Verstellung während des Betriebs vorzunehmen, da der Durchgangsspalt immer frei bleibt.
Wichtig ist dabei der Gesichtspunkt von Anspruch 5. Die richtige Spaltweite hängt nämlich von der Fadenqualität, der Elastizität oder der Fadennummer ab. Die verstellbare Wirklänge der Spaltlehre trägt dieser Forderung auf einfache Weise Rechnung.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 6 hervor. Die Kupplung nimmt den Grundkörper der Stopvorrichtung bei einer Verstellung des Speicherkörperdurchmessers mit und stellt die Spaltweite ein. Auf diese Weise wird für die Einstellung der Stopvorrichtung bei oder nach einer Durchmesserverstellung der Speicherfläche keine Zeit vergeudet, weil der Grundkörper-jeweils mit der Spaltweite der Speicherfläche folgt. Auch kann während des Betriebs eine Feineinstellung vorgenommen werden.
Besonders vorteilhaft ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 7, weil die schwimmende Führung des Grundkörpers und das Halten der Spaltweite durch die Spaltlehre bei einer Durchmesserverstellung der Speicherfläche keine Einstellarbeiten an der Stopvorrichtung erfordern. Bei einer berührungslosen Spaltlehre läßt sich die Verstellung sogar während des Betriebs vornehmen.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 8 ist baulich einfach und zuverlässig. Das Druckelement greift mechanisch an der Speicherfläche ein und hält auf diese Weise den Grundkörper im richtigen Abstand von der Speicherfläche.
Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 9 wird der Grundkörper im Betrieb unbeweglich festgelegt. Die gelöste Klemmvorrichtung läßt bei einer Durchmesserverstellung der Speicherfläche das Einstellen der Stopvorrichtung zu.
Besonders zweckmäßig ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 10, weil sie praktisch und ohne Hilfswerkzeug und Meßgerät eine Einhand-Bedienung ermöglicht.
Die Einhand-Bedienung beschrähkt sich bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 11 auf die Verdrehung der Betätigungswelle. Ist der Feststeller gelöst, dann ist das Druckelement ausgefahren, so daß der radial verschiebbare Grundkörper in die jeweils erforderliche Position bringbar ist oder sogar selbsttätig fährt, in der die Spaltweite stimmt. Fahren kann er durch Schwerkraft oder durch eine Federbelastung bzw. durch die Bewegung der Speicherfläche oder einfach durch Druck auf die Betätigungsswelle. Mit einer erneuten Drehbewegung der Betätigungswelle klemmt der Feststeller den Grundkörper fest, wobei das Druckelement wieder zurückgezogen wird und die Vorrichtung betriebsbereit ist.
Zusätzliche Maßnahmen zum Koppeln des Druckelements mit dem Stellnocken sind bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 vermieden, weil die Rückstellfeder das Druckelement in die Passivstellung zwingt, sobald die Wirkung des Stellnockens aufhört.
Ein besonders wichtiger Gesichtspunkt geht aus Anspruch 13 hervor. Durch diese Überlappung zwischen der Taststellung des Druckelements und der Haltestellung der Klemmvorrichtung wird erreicht, daß bei der Einstellung des Grundkörpers das Druckelement nicht schon in die Passivstellung bewegt wird, ehe die Klemmvorrichtung den Grundkörper wieder ordnungsgemäß festlegt.
Eine verschleißfrei und exakt arbeitende Ausführungsform geht aus Anspruch 14 hervor.
Bei der Ausführungsform von Anspruch 15 wird durch die Einstellung der Wirklänge des Druckstößels die Spaltweite eingestellt, die in Abhängigkeit von der Fadenqualität oder anderen Betriebsparametern zu ändern ist.
Eine weitere wichtige Ausführungsform geht aus Anspruch 16 hervor. Der Zugmagnet schafft innigen Kontakt zwischen dem Druckelement und der Speicherfläche, der die Spaltweite sicherstellt. Ferner wirkt während des Einstellvorgangs eine kraftschlüssige Kupplung zwischen dem Grundkörper und der Speicherfläche, die den Grundkörper mir der e Verstellbewegung der Speicherfläche in die richtige Position bewegt. Bei einer mittels eines Elektromotors angetriebenen Verstellvorrichtung für den Durchmesser der Speicherfläche könnte auch eine elektromagnetische Klemmvorrichtung benutzt werden, die synchron mit dem Antriebssignal des Elektromotors gelöst und nach Abschluß der Verstellung wieder eingerückt wird. Ist die Verstellung abgeschlossen, dann löst die Rückstellfeder die vorübergehende Kupplung zwischen dem Druckstößel und dem Zugmagneten.
Eine weitere, berührungslos funktionierende Ausführungsform geht aus Anspruch 17 hervor. Bei einer Durchmesserverstellung wird der Grundkörper mitgenommen. Die richtige Spaltweite resultiert aus dem Gleichgewicht zwischen der Zug- oder Druckkraft und der Balancekraft, was die Möglichkeit bietet, eine Veränderung der Spaltweite durch die leicht durchführbare Veränderung der ins Gleichgewicht zu bringenden Kräfte oder einer der Kräfte vorzunehmen. Das Kraftgleichgewicht positioniert im Betrieb den Grundkörper; stört aber den Fadendurchgang im ch den Durchgangsspalt nicht. Erzeugt der Magnet bzw. erzeugen die Magneten eine den Grundkörper zur Speicherfläche ziehende Kraft, dann muß die Balancekraft von der Speicherfläche weggerichtet sein. Erzeugt der Magnet bzw. erzeugen die aufeinander ausgerichteten Magnete hingegen eine Druckkraft, dann drängt die Balancekraft den Grundkörper zum Speicherkörper. Bei erregbaren Elektromagneten, deren Kräfte nur bei Erregung wirksam sind, ist zweckmäßigerweise eine Klemmvorrichtung für den Betrieb vorgesehen. Es bietet sich eine elektromagnetische Klemmvorrichtung an, die bei Erregen der Elektromagneten für die Zug- oder Druckkraft gegen Federbelastung gelöst und nach erfolgter Einstellung des Grundkörpers durch Freigeben der Federkraft wieder eingerückt wird.
Die Ausführungsformen der Ansprüche 18 und 19 betreffen fakultative oder additive Möglichkeiten zum Verstellen der Spaltweite. Wird der Abstand zwischen den Magneten oder zwischen einem Magneten und seinem magnetisch ansprechenden Gegenteil verändert, dann ändert sich bei gleichbleibender Balancekraft die Spaltweite. Bei gleichbleibender Magnetkraft führt eine Änderung der Balancekraft zur Verstellung der Spaltweite.
Baulich einfach ist die Ausführungsform von Anspruch 20. Das Federelement hat zweckmäßigerweise eine möglichst kontante Federcharakteristik, damit die Balancekraft möglichst über den gesamten Hubweg des Grundkörpers gleich bleibt.
Besonders zweckmäßig ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 21, weil sich pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch die Balancekraft sehr genau einstellen und variieren läßt, und der Vorteil erreicht wird, daß der Wert der Balancekraft von der radialen Position des Grundkörpers unabhängig ist.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform mit automatischer Einstellung der Stopvorrichtung geht aus Anspruch 22 hervor. Der Abstandssensor ist auf einen bestimmten Signalwert eingestellt, bei dem der Zwangsantrieb steht. Ändert sich die Spaltweite, dann wird der Zwangsantrieb in der einen oder anderen Richtung solange betätigt, bis die Spaltweite wieder erreicht ist. Der Zwangsantrieb sorgt im Betrieb für die ordnungsgemäße Feststellung des Grundkörpers an der Halterung.
Eine besonders wichtige, teilautomatische Ausführungsform geht aus Anspruch 23 hervor. Die Betriebssteuervorrichtung ist für die Einstellung des jeweils erforderlichen Durchmessers der Speicherfläche verantwortlich und gleichzeitig auch für die ordnungsgemäße Einhaltung der Spaltweite, was sie durch synchrones Verstellen des Grundkörpers der Stopvorrichtung ausführt. Mit der Betriebssteuervorrichtung ist es auch möglich, z.B. Feineinstellungen der Abzugslänge während des Betriebs vorzunehmen.
Eine zweckmäßige und automatische Ausführungsform geht ferner aus Anspruch 24 hervor. Sobald die Umfangslänge oder Abzugslänge eingegeben worden ist, nimmt die Betriebssteuervorrichtung die Durchmessereinstellung der Speicherfläche und der Stopvorrichtung vor.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform von Anspruch 25, bei der während des Betriebes eine Anpassung des Durchmessers der Speicherfläche bei gleichzeitiger Einstellung der Stopvorrichtung erfolgt, um verbraucherabhängig die richtige Abzugslänge bereitzustellen. Diese Ausfürungsform führt zu einer grundlegenden Vereinfachung bei Betriebsaufnahme des Systems: Verbraucher und Fadenspeicher- und -liefervorrichtung. Es wird z.B. die Abzugslänge durch Eingabe zunächst grob auf den theoretisch richtigen Wert eingestellt. Durch die dann während des Betriebs stattfindende Kommunikation zwischen einem Fadensensor des Verbrauchers, z.B. eines Ankunftssensors oder eines Soll-Abzugslängensensors einer Maschine, und der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung wird dann eine automatische Feineinstellung des Durchmessers vorgenommen. Es gibt dann der Fadensensor Abweichungen zwischen der Ist-Abzugslänge und der Soll-Abzugslänge repräsentierende die notwendigen Signale an die Betriebssteuervorrichtung, die dann nachstellt. Es werden Stillstandszeiten gespart, was in der industriellen Anwendung der Vorrichtungen von besonderer Bedeutung ist, wobei die Betriebszuverlässigkeit hoch ist, da die Spaltweite keinen vom Hersteller unvorsehbären Einflüssen unterliegt.
Schließlich ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 26 vorteilhaft, weil bei Ausfall oder Fehlfunktion einer Stopvorrichtung auf eine andere Stopvorrichtung gewechselt werden kann. Mittels des Ringkörpers und der Spaltweiten-Haltevorrichtung ist die richtige Spaltweite sichergestellt und dem unvorhersehbaren Einfluß Dritter entzogen.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 + 2: schematische Seitenansichten einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung in zwei Einstellagen,
Fig. 3: einen Teillängsschnitt einer konstruktiv durchgebildeten Ausfürungsform,
Fig. 4: einen Perspektivansicht einer Spaltweiten-Haltevorrichtung, wie sie in den Fig. 1 - 3 verwendbar ist,
Fig. 5: einen Schnitt durch eine mit einer Spaltweiten-Haltevorrichtung versehene Stopvorrichtung,
Fig. 6: eine schematische Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 7: einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 8a,b: einander zugeordneten Ansichten einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 9: eine Detailvariante, teilweise im Schnitt,
Fig. 10: ein Schaubild, und
Fig. 11: einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform.

Eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung F gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Gehäuse 1, eine einen Eingabeteil 2a aufweisende Betriebssteuervorrichtung 2, u.a. für einen Antriebsmotor 3, sowie einen gegen eine Drehbewegung blockierten Speicherkörper 4 auf, der eine rotationssymmetrische Speicherfläche 5 definiert. Am Gehäuse 1 ist eine Halterung 6 für wenigstens eine Stopvorrichtung S vorgesehen, die mit einem Stopelement 7 mit der Speicherfläche 5 zusammenarbeitet, um den Abzug eines Fadens Y von der Speicherfläche 5 taktweise zu steuern. Zwischen der Stopvorrichtung S und der Speicherfläche 5 ist ein Durchgangsspalt 8 mit einer bestimmten Spaltweite W vorgesehen. Der Durchmesser der Speicherfläche 5 ist mittels einer Verstellvorrichtung 9 änderbar, die gemeinsam die Speicherfläche 5 definierende, im Speicherkörper 4 radial verstellbare Auflageelemente 14 radial verstellt. Die Verstellvorrichtung 9 kann einen nicht gezeigten Antriebsmotor aufweisen, der an die Betriebssteuervorrichtung 2 angeschlossen ist.
Ferner ist eine nicht-dargestellte Vorschubeinrichtung vorgesehen, die die Fadenwindungen auf der Speicherfläche 5 entweder aneinanderliegend oder mit Fadenseparation zur Abzugsseite fördert. Die Vorschubeinrichtung kann entweder eine taumelnde Scheibe hinter dem Fadenvorrat oder zwischen den Auflagelementen 14 liegende und zur Vorschubbewegung antreibbare Vorschubelemente ((15 in Fig. 3) aufweisen.
In Fig. 1 ist die Speicherfläche 5 mit kleinem Durchmesser gezeigt, in Fig. 2 hingegen mit großem Durchmesser. In beiden Fällen ist die Spaltweite W gleich. Fur die Spaltweite W ist eine Spaltweiten-Haltevorrichtung H vorgesehen, deren Komponenten in die Halterung 6 und/oder die Stopvorrichtung S und/oder die Speicherfläche 5 eingebaut sind.
Gemäß Fig. 2 läuft der Faden Y links, wird dann nach außen geführt und mittels eines nicht-dargestellten Aufwickelorgans in Windungen auf der Speicherfläche 5 abgelegt. Der Faden Y liegt am Stopelement 7 an und erstreckt sich von diesem über ein Fadenleitorgan zu einem Verbraucher C, z.B. zu einer Düsen-Webmaschine, in der bei jedem Webtakt eine bestimmte Fadenlänge geliefert wird. Ein Fadensensor A überwacht bei jedem Eintrag das Ankommen des Fadenendes bzw. die korrekte Länge. Der Sensor A kann mit der Betriebssteuervorrichtung 2 der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung F in signalübertragender Verbindung stehen, um während des Betriebs unter Einhalten der Spaltweite W den Durchmesser der Speicherfläche 5 so zu ändern, daß das freie Ende des eingetragenen Fadens jeweils genau an der richtigen Stelle zu liegen kommt.
Gemäß Fig. 3 treibt im Gehäuse 1 der Motor 3 eine Hohlwelle 10, auf der ein Aufwickelorgan 11 den Faden Y schräg nach außen und zur Speicherfläche 5 führt. Magneten 13 halten drehbar auf der Hohlwelle 10 gelagerten Speicherkörper 4 fest. Den Auflageelementen 14 sind Vorschubelemente 15 zugeordnet, die von einer Schräg- und Exzenternabe 12 zu einer Vorschub- und Separationsbewegung angetrieben werden. Die Stopvorrichtung S, die einen Antrieb 16 für das Stopelement 7 enthält, ist mit einem Grundkörper G an radialen Führungen 17 der Halterung 6 radial verschiebbar. Im Speicherkörper 4 der Stellvorrichtung 9 lagern radiale Schächte 18 die Auflageelemente 14, die mit nicht-dargestellten Eingriffselementen in ein Plangewinde 20 einer am Speicherkörper 4 drehbaren Stellringscheibe 19 eingreifen. Die Stellringscheibe 19 ist mittels eines Antriebsmotors 22 und ein Untersetzungsgetriebe 21 in beiden Richtungen drehbar, um alle Auflageelemente 14 gemeinsam radial nach innen oder radial nach außen zu verstellen. Die Verstellvorrichtung 9 kann auch manuell bedient werden.
Die Spaltweiten-Haltevorrichtung H ist in die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung F eingebaut und enthält eine Spaltlehre B, die entweder mechanischer oder berührungsloser Art ist, und als den Grundkörper G bei der Verstellung der Auflageelemente 14 mitnehmende Kupplung ausgebildet sein kann. Ein nach oben ragender Fortsatz 23 dient zu einer manuellen Kontrolle oder Betätigung der Spaltweiten-Haltevorrichtung H, z.B. so ähnlich ausgebildet sein kann, wie die in Fig. 7 ähnlich er von Fig. 7.
Bei der mechanischen Spaltweiten-Haltevorrichtung H gemäß Fig. 4 ist zum Einstellen der radialen Position des Grundkörpers G ein Mechanismus M vorgesehen. Der Grundkörper G ist mit einem Schlitten 24 verbunden, der an den Radialführungen 17 der Halterung 6 geführt ist und einen Ausleger 26 trägt, der eine Klemmvorrichtung Q und die Spaltlehre B trägt. Die Spaltlehre B weist ein in etwa radial im Ausleger 26 verschiebbares Druckelement D, z.B. ein Stößel 25, auf, dessen Kopfteil 27 durch eine Rückstellfeder 25b an einer Nockenbahn 30 eines Stellnockens 29 gehalten wird. Der Stößel 25 ist nach unten in die gezeigte Taststellung I ausfahrbar, in der er mit seinem freien Ende 25a an einem Widerlager 38 des in Richtung eines Doppelpfeiles 39 verstellbaren Auflageelements 14 angreift. Der Stellnocken 29 sitzt drehfest auf einer Betätigungswelle 28, die am Ausleger 26 dreh- und längsverschiebbar gelagert ist und einen Betätigungshebel 31 trägt. Am anderen Ende der Betätigungswelle 28 ist ein Gewinde oder Eingriffselement 33 vorgesehen, das in ein Gegengewinde oder ein Gegeneingriffselement 33 im Schlitten 24 eingreift, derart, daß die Betätigungswelle 28 bei einer Drehung längsverschoben wird.
Auf der Betätigungswelle 28 ist eine Festscheibe 34 angeordnet, an der sich eine Klemmfeder 35 abstützt, die gegen einen Feststeller 36 spannbar ist, der an den Radialführungen 17 zum Angriff bringbar ist. Zwischen der Halterung 6 und dem Schlitten 24 kann eine Feder 37 angeordnet sein, die den Schlitten 24 radial nach innen beaufschlagt.
Im Betrieb der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung ist der Schlitten 24 mittels der Klemmvorrichtung Q an der Halterung 6 festgeklemmt. Das Druckelement D ist zurückgezogen. Der Faden Y kann den Durchgangsspalt 8 frei passieren. Bei einer Durchmesserverstellung der Speicherfläche 5 wird der Betätigungshebel 31 verschwenkt, bis der Stellnocken 29 das Druckelement D in die gezeigte Taststellung I ausfährt. Gleichzeitig wird die Betätigungswelle 28 in Längsrichtung verschoben, die Klemmfeder 35 entlastet und der Angriff des Feststellers 36 gelockert. Wird der Durchmesser der Speicherfläche 5 vergrößert, dann schiebt das das Widerlager 38 tragende Auflageelement 14 den Schlitten 24 nach außen. Ist der neue Durchmesser der Speicherfläche 5 erreicht, dann wird der Betätigungshebel 31 zurückgedreht und der Feststeller 36 gegen die Führung 17 gepreßt. Dabei wird das Druckelement D zurückgezogen und der Durchgangsspalt 8 frei.
Zweckmäßigerweise überlagert sich die Nockenbahn 31 mit dem Drehbereich, in dem der Feststeller 36 schon an den Führungen 17 zum Angriff gelangt. Damit wird sichergestellt, daß die Klemmvorrichtung Q den Schlitten 24 bereits festzuklemmen beginnt, ehe das Druckelement D zurückgezogen wird. Durch den Angriff des Druckelementes D am Widerlager 38 des Auflageelementes 14 wird die Spaltweite W gehalten. Es wäre auch denkbar, den Mechanismus M elektromagnetisch und in Abhängigkeit von den Antriebssignalen des Motors 22 der Stellvorrichtung 9 von Fig. 3 zu betätigen, oder elektromotorisch.
Fig. 5 verdeutlicht die Spaltweiten-Haltevorrichtung H mit ihrem Mechanismus M gemäß Fig. 4 im Grundkörper G der Stopvorrichtung S. Im Grundkörper G ist zusätzlich zum Antrieb des Stopelements 7 wenigstens ein Fadensensor E angeordnet, für dessen einwandfreie Funktion die richtige Spaltweite W wichtig ist.
Zusätzlich ist gegenüber der Ausführungsform von Fig. 4 im Druckelement D (Stößel 25 mit freiem Ende 25a und Kopfteil 27), ein Längenversteller 40 vorgesehen, z.B. eine Gewindeverbindung, die es ermöglicht, die Wirklänge des Druckelementes D und damit die Spaltweite W, z.B. fadenqualitätsabhängig, zu verändern. Als Feststeller dient eine auf der Betätigungswelle 28 angeordnete Scheibe 43, die an einem Führungsteil 41 der Halterung 6 zum Angriff bringbar ist.
Im freien Ende 25a des Stößels 25 und/oder im Bereich des Widerlagers 38 des Auflageelements 14 kann ein Zugmagnet 66, z.B. ein Permanentmagnet, vorgesehen sein, der sicherstellt, daß die Spaltlehre B eine in beiden Stellrichtungen wirksame Kupplung zwischen dem Auflageelement 14 und dem Grundkörper G herstellt. Sobald das freie Ende 25 mit dem Widerlager 38 in Kontakt tritt, wird eine Haltekraft aufgebaut. Diese Haltekraft ist kleiner als die Kraft der Rückstellfeder 25b, jedoch größer als der Verschiebewiderstand des Grundkörpers G an der Halterung 6.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist ein Zwangsantrieb Z für den Grundkörper G vorgesehen, mit dem der Grundkörper G relativ zur Halterung 6 verstellbar ist. Die Radialführungen 17 sind drehbare Gewindespindeln 45, die in der Halterung 6 verankert sind. In der Halterung 6 ist ferner ein Antriebsmotor 43, z.B. ein Gleichstrommotor oder Schrittmotor, angeordnet, der über ein Untersetzungsgetriebe 44 die Gewindespindeln 45 treibt, die den Grundkörper G verschrauben. Der Grundkörper G besitzt unten einen seitlichen Fortsatz 46, in dem bei dieser Ausführungsform ein berührungsloser Abstandssensor 47, z.B. ein Hallelement, angeordnet ist, das entweder auf einen Gegensensor oder auf ein abtastbares Widerlager 48 im Auflageelement 14 ausgerichtet ist. Der Abstandssensor 46 steht über eine Steuerleitung 49 mit dem Motor 43 in Verbindung und ist auf einen Signalwert eingestellt, der der Spaltweite entspricht. Ändert sich bei einer Verstellung des Durchmessers der Speicherfläche 5 die Spaltweite W, dann wird der Grundkörper G mittels des Zwangsantriebs Z verfahren, bis die Spaltweite wieder stimmt. Als Abstandssensor 47 könnte auch ein Näherungsinitiator und gegebenenfalls sogar ein Analognäherungsinitiator vorgesehen sein.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilte Stopvorrichtungen S vorgesehen, die entweder wahlweise zur Abzugslängeneinstellung benutzt werden, oder die bei bei einem Schaden einen Wechsel auf eine andere Stopvorrichtung ermöglichen. Die in ausgezogenen Linien gezeigte Stopvorrichtung S enthält in der Spaltweiten-Haltevorrichtung H eine berührungslose Spaltlehre B. Dazu ist im Fortsatz 46 ein Magnet 49 angeordnet, der auf ein Gegenlager oder einen Gegenmagneten 50 im Auflageelement 14 ausgerichtet ist. Im Grundkörper G ist eine Kammer 52 vorgesehen, in die ein Rohr 51 ragt, das über eine Leitung 53 und ein Schaltventil 54 wahlweise mit einer Druckquelle 55 oder einem Tank 56 verbindbar ist, wobei eine Steuereinrichtung 58, 59 das Schaltventil 54 steuert. Diese Komponenten bilden einen Kraftgeber N, der den Grundkörper G mit einer Balancekraft P beaufschlagt, während zwischen den Magneten 49, 50 eine Magnetkraft K erzeugt wird. Die Balancekraft P und die Magnetkraft K sind einander entgegengesetzt und so abgestimmt, daß sich bei der Spaltweite ein Gleichgewicht ergibt. Der Grundkörper G ist an den Radialführungen 17 schwimmend gelagert. Die Balancekraft P kann in ihrem Wert geändert werden, um die Spaltweite zu verstellen. Ferner schiebt die Balancekraft P den Grundkörper G dem wegfahrenden Auflageelement 14 nach, um die Spaltweite W zu halten. Im Betrieb wird der Grundkörper G in seiner schwimmenden Führung durch das Gleichgewicht zwischen der Magnetkraft K und der Balancekraft P positioniert. Bei einer Vergrößerung des Durchmessers schiebt die Magnetkraft K den Grundkörper gegen die Balancekraft P nach außen. Fig. 8a und 8b sind eine Front- und Seitenansicht zur Fig. 7.
Fig. 10 verdeutlicht als Schaubild die Einstellung der Spaltweite W mittels des Gleichgewichts zwischen den Kräften P, K. Auf der vertikalen Achse sind Krafteinheiten aufgetragen, während die horizontale Achse die Spaltweite repräsentiert. In Abhängigkeit von der Spaltweite variiert die Magnetkraft, z.B. eine Abstoßkraft zwischen den Magneten, entlang einer gekrümmten Kurve. Am Schnittpunkt mit der horizontalen, die Balancekraft repräsentierenden Kurve ergibt sich die Spaltweite, im gezeigten Beispiel 0,8mm. Aus dem Schaubild ist leicht erkennbar, daß bei einer Veränderung der konstanten Balancekraft P jede Spaltweite eingestellt werden kann.
Fig. 9 verdeutlicht ein anderes Prinzip zum Erzeugen der Balancekraft P am Grundkörper G. Ein Kraftspeicher N, z.B. eine Wickelfeder 60, beaufschlagt einen Arm 61 im Uhrzeigersinn, der auf einem Querstift 62 im Grundkörper G aufliegt. Der Kraftspeicher N ist an der Halterung 6 gelagert. Die Balancekraft P wirkt der Magnetkraft K (Abstoßungskraft) entgegen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 11 ist eine weitere Variation des Kraftspeichers N zum Erzeugen der Balancekraft P erkennbar, bei der die in Fig. 9 gezeigte Wickelfeder 16 in der Halterung 6 gelagert ist und ein Ritzel 63 im Uhrzeigersinn beaufschlagt, das mit einer Zahnstange 64 an einer Stange 65 des Grundkörper G kämmt. Ferner ist erkennbar, daß im Fortsatz 46 und im Auflageelement 14 mehrere Magneten 49 und 50 angeordnet sein können.

Claims

Fadenspeicher- und -liefervorrichtung, insbesondere für Schußfäden, mit einem an einem Gehäuse (1) angeordneten Speicherkörper (4), der eine im Durchmesser verstellbare Speicherfläche (5) für einen aus Windungen bestehenden Fadenvorrat bildet, aus dem der Faden umlaufend abziehbar ist, und mit wenigstens einer an einer Halterung (6) des Gehäuses angeordneten Stopvorrichtung (S) mit einem radial verstellbaren Grundkörper (G), der mit der Speicherfläche (5) einen Faden-Durchgangsspalt (8) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspeicher- und -liefervorrichtung (F) eine aus in die Fadenspeicher und -liefervorrichtung (F) eingebauten Komponenten gebildete Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) mit einer Spaltlehre (B) aufweist, mit denen die Weite des Durchgangsspalts (8) unabhängig von Änderungen des Durchmessers der Speicherfläche (5) haltbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) bildenden Komponenten in den Grundkörper (G) und/oder die Halterung (6) und/oder den Speicherkörper (4) eingebaut sind.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponenten der Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) ein Mechanismus (M) für die Verstellung der im Grundkörper (G) zwischen einer Passivstellung und einer ausgefahrenen Taststellung (I) bewegbaren Spaltlehre (B) aufweist, die den Durchgangsspalt (8) in der Taststellung (I) auf die Spaltweite (W) begrenzend überbrückt.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) eine den Durchgangsspalt (8) berührungslos überbrückende Spaltlehre (B) aufweist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirklänge der Spaltlehre (B) verstellbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltlehre (B) in zumindest einer Stellrichtung des Grundkörpers (G) eine kraftübertragende, die Spaltweite (W) haltende Kupplung zwischen dem Grundkörper (G) und der Speicherfläche (5) bildet.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (G) an der Halterung (6) in radialer Richtung schwimmend geführt und mittels der Spaltlehre (B) in einer vom jeweiligen Durchmesser der Speicherfläche (5) abhängigen, durch die Spaltweite (W) definierten radialen Relativposition zur Speicherfläche (5) haltbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltlehre (B) wenigstens ein im Grundkörper (G) annähernd radial zum Speicherkörper (4) verschiebbares Druckelement (D) ist, das in der Taststellung (I) gegen ein Widerlager (38) der Speicherfläche (5) zum Angriff bringbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Grundkörper (G) und der Halterung (6) eine zwischen einer Lösestellung und einer Haltestellung verstellbare, vorzugsweise manuell betätigbare, Klemmvorrichtung (Q) vorgesehen ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 3, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (Q) in den Mechanismus (M) zum Verschieben des Druckelements (D) baulich eingegliedert ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (Q) wenigstens einen grundkörperfesten, vorzugsweise federunterstützten, Feststeller (36, 42) aufweist, der in der Haltestellung die Halterung (6) beaufschlagt, daß der Feststeller (36, 42) eine verdrehbare Betätigungswelle (28) aufweist, auf der drehfest ein Stellnocken (29) für das Druckelement (D) angeordnet ist, und daß das Druckelement (D) in der Lösestellung der Klemmvorrichtung (Q) mittels des Stellnockens (29) in der Taststellung (I) haltbar-ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (G) eine Rückstellfeder (25b) angeordnet ist, die das Druckelement (D) in Richtung auf die Passivstellung beaufschlagt.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellnocken (29) eine kontinuierliche Taststellungs-Nockenbahn (30) aufweist, die sich innerhalb des Drehbereichs der Betätigungswelle (28) zwischen der Lösestellung und der Haltestellung der Klemmvorrichtung (Q) zumindest teilweise die Haltestellung überlappt.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (D) ein Druckstößel (25) mit einem Kopfteil (27) für den Stellnocken (29) ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Längserstreckung des Druckstößels (25) eine Längsverstellung vorgesehen ist, vorzugsweise in Form einer Schraubverbindung (40) zwischen dem Kopfteil (27) und einem Schaft des Druckstößels (25).
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende (25a) des Druckstößels (25) und/oder im Widerlager (38) der Speicherfläche (5) ein Zugmagnet (66) angeordnet ist, und dessen Magnetkraft kleiner ist als die Kraft der Rückstellfeder (25b), jedoch größer als der Verschiebewiderstand des Grundkörpers (G) an der Halterung (6) bei in der Lösestellung befindlicher Klemmvorrichtung (Q).
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltlehre (B) wenigstens einen an der Speicherfläche (5) und/oder am schwimmend an der Halterung (6) geführten Grundkörper (G) angeordneten Magneten (49, 50) aufweist, vorzugsweise einen Permanentmagneten oder einen erregbaren Elektromagneten, der zwischen dem Grundkörper (G) und der Speicherfläche (5) eine radiale Zug- oder Druckkraft (K) erzeugt, und daß der Grundkörper (G) entgegengesetzt zur Zug- oder Druckkraft (K) mit einer, vorzugsweise federnden, Balancekraft (P) beaufschlagt ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (49, 50) im Grundkörper (G) und/oder in der Speicherfläche (5) in radialer Richtung verstellbar gelagert ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Balancekraft (P) in ihrem Wert verstellbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (G) durch ein Federelement (60) direkt oder über ein Getriebe (61, 62; 63, 64, 65) mit der Balancekraft (P) beaufschlagt ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (G) durch einen steuerbaren pneumatischen, hydraulischen oder magnetischen Kraftgeber (N, 51, 52) mit der Balancekraft (P) beaufschlagt ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halterung (6) ein mechanischer Zwangsantrieb (Z), vorzugsweise ein Gleichstrommotor (43) mit Untersetzungsgetriebe (44) und radialen Schraubspindeln (45), für den Grundkörper (G) vorgesehen ist, und daß am Grundkörper (G) und/oder an der Speicherfläche (5) ein auf die Spaltweite (W) einstellbarer, berührungsloser Abstandssensor (47, 48), vorzugsweise ein Hall-Element oder ein Näherungsinitiator, angeordnet ist, der bei einer Veränderung der Spaltweite richtungsabhängige Steuersignale erzeugt, und mit dem Zwangsantrieb (Z) in Steuerverbindung steht.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfläche (5) definierende Auflageelemente (14) mittels eines mechanischen Stellantriebs (9) im Speicherkörper (4) gemeinsam radial verstellbar sind, daß der Stellantrieb (9) einen an eine Betriebssteuervorrichtung (2) der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung (F) angeschlossenen Antriebsmotor (22) aufweist, und daß, vorzugsweise, die Betriebssteuervorrichtung (2) mit dem Gleichstrommotor (43) des Zwangsantriebs (Z) in Steuerverbindung steht, um bei einer Durchmesserverstellung der Speicherfläche (5) den Grundkörper (B) im wesentlichen synchron mitzuverstellen.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebssteuervorrichtung (2) einen Mikroprozessor mit einem Speicher aufweist, in dem einer Vielzahl unterschiedlicher Umfangslängen der Speicherfläche (5) die jeweiligen Durchmessereinstellungen der Speicherfläche (5) abfragbar zugeordnet sind, daß die Betriebssteuervorrichtung (2) einen Eingabeteil (2a) für zumindest die Umfangslänge aufweist, und daß mittels der Betriebssteuervorrichtung (2) der Durchmesser der Speicherfläche (5) gegebenenfalls unter gleichzeitigem Verstellen des Grundkörpers (G) der Stopvorrichtung (S), an die jeweils eingegebene Umfangslänge anpaßbar ist.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein im Verbraucher (C) des abgezogenen Fadens vorgesehener Fadensensor (A) an die Betriebssteuervorrichtung (2) angeschlossen ist, mit dem bezüglich Abweichungen der Ist-Abzugslänge des Fadens (Y) von der im Verbraucher (C) ermittelten Soll-Abzugslänge (L) relevante Signale erzeugbar sind, und daß mit der Betriebssteuervorrichtung (2) der Durchmesser der Steuerfläche (5) und die radiale Position der Stopvorrichtung zwecks Anpassung der Ist-Abzugslänge an die Soll-Abzugslänge (L) in Abhängigkeit von den Signalen während des Betriebs der Fadenspeicher- und -liefervorrichtung (F) verstellbar sind.
Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere wahlweise aktivierbare Stopvorrichtungen (S) in einem Ringkörper angeordnet sind, dessen Innendurchmesser größer als der größtmögliche Speicherflächendurchmesser ist, und daß der Ringkörper mittels der Spaltweiten-Haltevorrichtung (H) relativ zur Achse der Speicherfläche (5) exzentrisch verstellbar an der Halterung (6) des Gehäuses (1) angebracht ist.