EP0943571B1 - Fadenliefergerät mit verbessertem Fadenlauf - Google Patents

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Publication number
EP0943571B1
EP0943571B1 EP99103639A EP99103639A EP0943571B1 EP 0943571 B1 EP0943571 B1 EP 0943571B1 EP 99103639 A EP99103639 A EP 99103639A EP 99103639 A EP99103639 A EP 99103639A EP 0943571 B1 EP0943571 B1 EP 0943571B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
thread feeding
feeding apparatus
wheel
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99103639A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0943571A2 (de
EP0943571A3 (de
Inventor
Hermann Schmodde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Memminger IRO GmbH
Original Assignee
Memminger IRO GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Memminger IRO GmbH filed Critical Memminger IRO GmbH
Publication of EP0943571A2 publication Critical patent/EP0943571A2/de
Publication of EP0943571A3 publication Critical patent/EP0943571A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0943571B1 publication Critical patent/EP0943571B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B65H51/22—Reels or cages, e.g. cylindrical, with storing and forwarding surfaces provided by rollers or bars
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B15/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, weft knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B15/38—Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B15/48—Thread-feeding devices
    • D04B15/52—Thread-feeding devices for straight-bar knitting machines

Definitions

  • the invention relates to a yarn delivery device with the Features of the preamble of claim 1.
  • Knitting points or other thread consumption points For example. in knitting technology, but also on others Fields of textile technology it is often necessary Knitting points or other thread consumption points to supply with defined quantities of textile threads. Therefor so-called positive feeders are in use the required thread consumption point Allocate thread quantity and, regardless of the actual Thread take-off at the thread consumption point, respectively.
  • Such a supplier is, for example, from DE 3601586 C1 and EP 0 234 208 A1, which is considered the closest prior art, known.
  • This supplier is special intended for circular knitting machines, the knitting points with have constant thread consumption.
  • the supplier has a shaft rotatably mounted in a base support on, at one end a thread delivery drum rotatably is held.
  • the other end of the wave is with one Pulley provided which engages with a toothed belt stands. This toothed belt is driven centrally and runs over the pulleys of many such thread delivery devices, which thus drive at the same constant speed are.
  • the thread delivery drum has an outer circumference, that of a plurality extending axially Rods is set.
  • the rods are in at the end End disks held on their facing the rods Side are essentially conical.
  • the Thread delivery drum is made multiple times by the thread to be delivered wrapped around so that the drum pulled the thread from one Pulls off the bobbin and delivers it to the knitting point. outgoing from the thread drum, the thread is passed through eyelets, which thus define a thread path.
  • the on the thread delivery drum following eyelet is axially against the Thread delivery drum offset so far that the thread is over brushes the edge of the thread delivery drum.
  • Thread delivery devices of this type are for applications well suited with essentially constant thread consumption. However, there are also applications for which the thread consumption temporarily very strong fluctuations may be subject to. This is for example with flat knitting machines the case where a thread guide, the individual Feeds the thread one after the other, and moving across the entire width of the web performs. The thread consumption is at the side Arrangement of the thread delivery device, i.e. when feeding the Thread across the web in the outward and return stroke different. In addition, the thread consumption comes in the dead center positions of the thread guide to a complete standstill. In these cases, thread delivery devices cannot be used be used, the thread in time constant Deliver quantity. Rather, it is necessary that the supplied thread an essentially constant tension to maintain a constant mesh size.
  • a thread delivery device is known from DE 19537215 A1, which has a motor-driven thread delivery wheel. This is wrapped around the thread a few times. After that the thread runs to the thread tension sensor Yarn consumption point. The thread tension sensor regulates the speed of the motor of the thread delivery wheel via a Control loop so that the thread tension to the setpoint is settled.
  • the thread delivery wheel isc by six out of one central hub, wing or wire bracket extending away educated. These each have two parallel spacings mutually arranged, extending in the radial direction Leg on, between which an axially oriented Support section is held.
  • the support section goes with a U-shaped curve, projecting radially outwards Sections in the radial spokes above.
  • the direction of the thread from the thread delivery wheel is, for example, also at DE 4206607 at right angles to the The axis of rotation of the thread feed wheel is fixed.
  • Such yarn delivery devices are more elastic for delivery Threads provided.
  • Such threads are, for example, elastane threads or other plastic fibers. by virtue of Their elasticity is used to monitor thread tension critical. It can also be problematic that the often very thin (hair-fine) threads tend to Lay turns on top of each other or stick together Form turns.
  • a reproducible and even time uniform separation of those supplied by the thread delivery wheel Thread quantities from the thread delivery wheel Windings is particularly at changing speeds difficult to reach. However, it must be prevented that the thread at high or otherwise critical speeds not released by the thread delivery wheel, but is adherently entrained because this leads to a return and thus would lead to a tearing of the thread.
  • Thread delivery device to create the threads with changing Deliver thread travel speeds with good reliability can.
  • the thread delivery device has a motor-driven one Thread delivery wheel on that around a fixed Axis of rotation is rotatably mounted.
  • the thread path is set so that the thread is not accurate runs tangentially to the thread delivery wheel, but in one acute angle to the tangent. In other words, the thread runs at an acute angle to a plane from, whose normal direction with the axis of rotation of the thread delivery wheel matches.
  • the running thread runs with it of the few turns, on the Thread delivery reel lying away. He is the result of (usually low) tension of the thread on the thread delivery wheel following thread travel path from the thread delivery wheel Cut.
  • Thread delivery wheel thus enables a clean thread run, surprisingly almost completely independent of speed, i.e. both at low speeds and at high speeds as well as abrupt acceleration and / or braking phases.
  • the inclination of the thread delivery wheel causes spacing of the individual turns of the thread winding on the thread delivery wheel from each other. Neither the turns stick to each other, they are still lying one above the other. While at high speeds, the centrifugal forces acting on the thread as well radial air currents releasing the thread from the thread delivery wheel support, so here the separation can be done more easily, the diagonal pull provides support this process even at very low speeds or close to the stop of the thread delivery wheel.
  • the separation of the thread running from the thread delivery wheel takes place very quickly at high speeds, because very little time is available stands.
  • the diagonal draw also favors the thread flow here.
  • the tension of the thread creates an axial force component, which go beyond the expiry point more or penetrates less into the wrap and causes that the thread begins to slide axially in front of the outlet point can.
  • the drain point can be from the adjacent turn be spaced. It can be achieved that independent of speed the angular position of the point at which the running thread separates from the thread delivery wheel, constant remains.
  • a thread tension sensor without thread guide means arranged in between, thread eyelets or the like, this is significant Significance for the constancy of the thread tension.
  • first Section of the thread path in front of the thread delivery wheel looking radially to the axis of rotation of the thread delivery wheel parallel to the thread path after the thread feed wheel arranged. This is the axis of rotation of the thread delivery wheel diagonally to the otherwise straight thread path.
  • first and second sections are the thread path in the direction of the axis of rotation of the thread delivery wheel offset from each other by an amount that is preferred is greater than the product of the thread thickness and the Number of turns. This will cause the Thread supported on the guide wheel in the axial direction. This is due to the winding on the fader delivery wheel Thread created, the existing coils aside pushes.
  • the thread guiding device following the thread delivery wheel can also be designed as a thread tension sensor his.
  • the thread runs at an obtuse angle of preferably more than 130 ° over the sensor (pen).
  • the slight deflection on the pin keeps the friction low. Due to the constancy of the run-off point from the thread delivery wheel this angle can be kept largely constant become what enables reproducible measurement results and ensures.
  • Thread guide eyes at the entrance and exit of the thread delivery device ultimately make sure that outside influences of the thread delivery device, such as the positioning of thread spools or other thread guide means, no influence on the conditions have the thread delivery wheel.
  • the thread delivery wheel is preferably lightweight built with few radial arms, making it quick can be accelerated and stopped, which is why regulated or controlled motor is used.
  • the radial arms are formed, for example, by wire brackets attached to a polygonal thread rest on the outer circumference of the thread delivery wheel establish.
  • the corresponding radial arm sections are essentially axial or in a small acute angle to the axis of rotation so that the Edition is somewhat conical.
  • the individual radial arms can be in on a hub be arranged at equal angular distances. However, can the angular distances also vary slightly to the excitation of natural vibrations of the thread when passing through different ones Avoid speeds.
  • a thread delivery device 1 is illustrated in FIG. 1, as it is for example for the supply of elastane threads Flat knitting machines or also for the delivery of other Threads to thread consumption points of other machines Can find application.
  • the thread delivery device 1 is used a thread 2 from a thread source, for example a thread spool, deduct and along a thread path 3 to the thread consumption point not further illustrated promote. This should be as appropriate as possible Quantity or with constant thread tension.
  • the thread delivery device 1 has a housing 4 whose essentially flat front side 5 is a thread delivery wheel 6 is arranged, which serves the thread 2nd to promote needs.
  • the yarn feed wheel 6 is like Figure 2 illustrates rotatably mounted about an axis of rotation 7. For this purpose, it is preferably one on an output shaft 8 designed as a disc rotor motor 9 attached in the interior of the housing 4th is stationary.
  • the thread feed wheel 6 is in Lightweight construction. Starting from its hub 9 wings or arms 11 extend radially outwards, which are formed by wire brackets. These are among themselves equally trained. Each arm 11 is two apart parallel to each other radially away from the hub 9 extending radial spoke sections 13, 14 on the outer periphery of the yarn feed wheel 6 by a Support web 15 are interconnected.
  • the support webs 15 are essentially just formed wire sections that point in one Angles to the axis of rotation 7 are aligned. You go on both ends with a radial projection 16, 17 in the radial spoke sections 13, 14 over.
  • the disc motor 9 and the thread delivery wheel 6 belong to a control loop for regulating the thread conveyance depending on the tension of the thread 2. This is detected by a sensor 21, which is on the thread delivery wheel 6 following on the front 5 of the housing 4 of the thread delivery device 1 is arranged.
  • the thread tension sensor 21 has a support pin 22 which with a force sensor is connected. This detects thread tension dependent slightest movements of the pen 22 in the transverse direction. This is shown in Figure 1 by a Arrow 23 indicated. Between the thread feed wheel 6 and the support pin 22 of the thread tension sensor 21 preferably no further thread guiding or guiding means intended.
  • Thread delivery wheel 6 and the support pin 22 of the thread tension sensor 21 one arranged in front of the yarn feed wheel 6 Thread inlet eyelet 25 and one on the thread tension sensor 21 following thread outlet eyelet 26. These are arranged so that they have a first section 31 of the thread path 3 in front of the thread delivery wheel and a second section 32 of the Thread path 3 offset parallel to the thread feed wheel 6 to each other, as shown in Figure 2.
  • This spatial position of the first and the second section 31, 32 of the thread path 3 results as a result the position of the thread inlet eyelet 25 and the thread outlet eyelet 26 in connection with an inclined position of the thread feed wheel 6 and, if necessary, a corresponding orientation of the support pin or its longitudinal central axis 33.
  • the Thread 2 touches after the thread inlet eyelet 25 and has passed through the first thread path section 31 which Thread delivery wheel 6 for the first time at a contact point 35. Von from here it turns in at least one turn around the thread delivery wheel led around to a drain point 36, that related to the axis of rotation 7 of the yarn feed wheel 6 is axially offset against the contact point 35.
  • the positioning of the thread inlet eyelet 25 and the thread outlet eyelet 26 with respect to the thread delivery wheel 6 generated axial offset between these two points 35, 36 is larger than that due to the thickness of the thread 2 predefined pitch of the turns on the thread delivery wheel 6, so that the running thread 2 on the thread delivery wheel 6 lying turns are not touched.
  • this is done by arranging the thread inlet eyelet 25 below and arrangement of the thread outlet eyelet 26 reached above this median plane 41.
  • the thread delivery device 1 also has a calibration device 45 for the thread tension sensor 21.
  • the calibration device 45 contains two thread support pins 46, 47, the normal operation of the thread delivery device 1 are lifted from the thread 2, i.e. with this are not engaged. At certain intervals you can the thread support pins 46, 47 by actuating one Traction magnet 48 adjusted in the direction of arrow 23 be that the thread 2 from the pin 22 of the thread tension sensor 21 take off. This serves to find the zero point. If required and / or as an alternative, the thread tension sensor can also be used 21 can be moved for calibration.
  • the thread delivery device described so far works as follows:
  • the thread tension sensor 21 detects the existing tension of the thread 2 corresponding to the lateral Deflection of the pin 22, which is, however, slight and is in the range of one millimeter.
  • the thread consumption on a downstream of the thread delivery device 1 Thread consumption point for example the knitting point of one knitting machine is reflected in the thread tension, which is constantly corrected by a control loop.
  • the motor 9 is controlled so that the thread delivery wheel 6 provides the amount of thread required to to keep the thread tension constant. The increases Voltage, the motor 9 is accelerated until the Thread tension has returned to its setpoint. If the thread tension drops, the thread feed wheel is slowed down (if necessary to a standstill) until the desired Thread tension is set again.
  • the incoming thread 2 runs in the vicinity of its radial projections 17 on the outer circumference of the thread delivery wheel 6 on an inclined section of the respective radial projection 17, wherein all inclined sections define a conical surface.
  • the thread 2 wraps around the thread delivery wheel or a few times (three to five times) with an incline, which roughly corresponds to its thickness. Thread 2 runs then near or above the middle plane 41 without touching the radial projections 16. So be the edges defined by the radial projections 16, 17 of the thread delivery wheel, although the thread 2 is in relation to the thread delivery wheel 6 slants in and out does not touch.
  • a thread delivery device 1 the needs-based Positive delivery of a thread 2 with an electric motor 9 connected thread delivery wheel 6 has a thread path 3, which is guided by thread guide means 25, 26 at an angle to the axis of rotation 7 of the yarn feed wheel 6 is set, which is greater than the sum of 90 ° and an additional acute angle.
  • This additional acute angle ⁇ is greater than the pitch angle a thread winder on the thread delivery wheel 6, in the adjacent Windings lie against each other. This gives there is a smooth flow of the lying on the thread delivery wheel 6 Thread 2.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bspw. in der Stricktechnik, jedoch auch auf anderen Gebieten der Textiltechnik ist es häufig erforderlich, Strickstellen oder anderweitige Fadenverbrauchsstellen mit definierten Mengen textiler Fäden zu versorgen. Hierfür sind sogenannte Positivfournisseure in Gebrauch, die der jeweiligen Fadenverbrauchsstelle die erforderliche Fadenmenge zuteilen und, ungeachtet der jeweiligen tatsächlichen Fadenabnahme an der Fadenverbrauchsstelle, zuführen. Ein solcher Fournisseur ist bspw. aus der DE 3601586 C1 sowie der EP 0 234 208 A1, die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, bekannt. Dieser Fournisseur ist insbesondere für Rundstrickmaschinen vorgesehen, die Strickstellen mit konstantem Fadenverbrauch aufweisen. Der Fournisseur weist eine in einem Grundträger drehbar gelagerte Welle auf, an deren einen Ende eine Fadenliefertrommel drehfest gehalten ist. Das andere Ende der Welle ist mit einer Riemenscheibe versehen, die mit einem Zahnriemen in Eingriff steht. Dieser Zahnriemen wird zentral antrieben und läuft über die Riemenscheiben vieler solcher Fadenliefergeräte, die somit mit gleicher konstanter Drehzahl antrieben sind.
Die Fadenliefertrommel weist einen Außenumfang auf, der von einer Vielzahl sich in Axialrichtung erstreckender Stäbe festgelegt ist. Die Stäbe sind endseitig in Endscheiben gehalten, die an ihrer zu den Stäben weisenden Seite im Wesentlichen konisch ausgebildet sind. Die Fadenliefertrommel wird von dem zu liefernden Faden mehrfach umschlungen, so dass die Trommel den Faden von einer Garnspule abzieht und der Strickstelle zuliefert. Ausgehend von der Fadentrommel wird der Faden durch Ösen geführt, die damit einen Fadenlaufweg festlegen. Die auf die Fadenliefertrommel folgende Öse, ist axial gegen die Fadenliefertrommel so weit versetzt, dass der Faden über den Rand der Fadenliefertrommel streift. Dies dient dem Abstreifen von sich auf dem Trommelrand festsetzenden Flusen und kann die Aufnahme von zusätzlichen Fadenwindungen fördern, wenn der Faden infolge fehlender oder zu geringer Fadenabnahme an der Strickstelle und fortgesetzter konstanter Lieferung durchhängt oder durchzuhängen beginnt. Der Faden hängt dann über den Rand und bleibt auf der Trommel liegen.
Fadenliefergeräte dieser Bauart sind für Einsatzfälle mit im Wesentlichen konstantem Fadenverbrauch gut geeignet. Jedoch existieren darüberhinaus Einsatzfälle, bei denen der Fadenverbrauch temporär sehr starken Schwankungen unterliegen kann. Dies ist bspw. bei Flachstrickmaschinen der Fall, bei denen ein Fadenführer, der den einzelnen Nadeln den Faden nacheinander zuführt, eine hin- und hergehende Bewegung über die gesamte Breite der Warenbahn ausführt. Der Fadenverbrauch ist bei seitlicher Anordnung des Fadenliefergeräts, d.h. bei Zuführung des Fadens quer zur Warenbahn im Hin- und Rückhub unterschiedlich. Darüber hinaus kommt der Fadenverbrauch in den Totpunktlagen des Fadenführers vollkommen zum Erliegen. In diesen Fällen können keinesfalls Fadenliefergeräte verwendet werden, die Faden in zeitlich konstanter Menge zuliefern. Vielmehr ist es erforderlich, dass der zugelieferte Faden eine im Wesentlichen konstante Spannung hat, um eine konstante Maschengröße zu erhalten. Dazu ist aus der DE 19537215 A1 ein Fadenliefergerät bekannt, das ein motorgetriebenes Fadenlieferrad aufweist. Dieses ist von dem Faden einige Male umschlungen. Danach läuft der Faden über einen Fadenspannungssensor zu der Fadenverbrauchsstelle. Der Fadenspannungssensor reguliert die Drehzahl des Motors des Fadenlieferrads über eine Regelschleife, so dass die Fadenspannung auf den Sollwert ausgeregelt wird.
Das Fadenlieferrad isc durch sechs sich von einer zentralen Nabe weg erstreckende Flügel oder Drahtbügel gebildet. Diese weisen jeweils zwei im Abstand parallel zueinander angeordnete, sich in Radialrichtung erstrekkende Schenkel auf, zwischen denen ein axial orientierter Auflageabschnitt gehalten ist. Der Auflageabschnitt geht mit U-förmig gebogenen, radial nach außen vorspringenden Abschnitten in die Radialspeichen über.
Die Ablaufrichtung des Fadens von dem Fadenlieferrad ist wie bspw. auch bei der DE 4206607 rechtwinklig zu der Drehachse des Fadenlieferrads festgelegt.
Bei dem Fadenliefergerät nach der DE 4206607 A1 ist ein Fadenliefergerät mit sich kreuzenden Auflagestegen für den Faden verwendet. Damit weist das Fadenlieferrad in seiner Mittelebene seinen geringsten Außendurchmesser auf, so dass ein außermittig zugeführter Faden auf diese Mittelstellung hin rutscht. Von dieser wird er über ein, hier als trompetenförmig gewickelte Schraubenfeder, ausgebildetes Fadenleitmittel in der Mittelebene des Fadenlieferrads abgezogen.
Derartige Fadenliefergeräte sind zur Lieferung elastischer Fäden vorgesehen. Solche Fäden sind bspw. Elastanfäden oder anderweitige Kunststofffasern. Aufgrund ihrer Elastizität sind sie in der Überwachung der Fadenspannung kritisch. Problematisch kann sich auch erweisen, dass die häufig sehr dünnen (haarfeinen) Fäden dazu neigen, Windungen übereinander zu legen oder aneinander haftende Windungen auszubilden.
Eine reproduzierbare und gleichmäßige zeitlich gleichförmige Trennung der von dem Fadenlieferrad gelieferten Fadenmengen von auf dem Fadenlieferrad liegenden Windungen ist insbesondere bei wechselnden Drehzahlen schwierig zu erreichen. Es muss jedoch verhindert werden, dass der Faden bei hohen oder sonstwie kritischen Drehzahlen von dem Fadenlieferrad nicht freigegeben, sondern anhaftend mitgenommen wird, weil dies zu einem Rückfördern und somit zu einem Abreißen des Fadens führen würde.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fadenliefergerät zu schaffen, das Fäden mit wechselnden Fadenlaufgeschwindigkeiten mit guter zuverlässigkeit zuliefern kann.
Diese Aufgabe wird mit dem Fadenliefergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Fadenliefergerät weist ein motorbetriebenes Fadenlieferrad auf, das um eine fest eingestellte Drehachse drehbar gelagert ist. Der Fadenlaufweg ist dabei so festgelegt, dass der Faden nicht genau tangential zu dem Fadenlieferrad abläuft, sondern in einem spitzen Winkel zur Tangente. Mit anderen Worten, läuft der Faden in einem spitzen Winkel zu einer Ebene ab, deren Normalenrichtung mit der Drehachse des Fadenlieferrads übereinstimmt. Der ablaufende Faden läuft damit von dem nur wenige Windungen umfassenden, auf dem Fadenlieferrad liegenden Wickel weg. Er wird infolge der (meist geringen) Spannung des Fadens des auf das Fadenlieferrad folgenden Fadenlaufwegs von dem Fadenlieferrad getrennt.
Der erfindungsgemäße Schrägablauf des Fadens von dem Fadenlieferrad ermöglicht somit einen sauberen Fadenablauf, überraschenderweise nahezu vollkommen drehzahlunabhängig, d.h. sowohl bei niedrigen Drehzahlen als auch bei hohen Drehzahlen sowie bei abrupten Beschleunigungs- und/oder Bremsphasen. Die Schrägstellung des Fadenlieferrads bewirkt eine Beabstandung der einzelnen Windungen des Fadenwickels auf dem Fadenlieferrad voneinander. Weder haften die Windungen aneinander, noch liegen sie übereinander. Während bei hohen Drehzahlen die sich einstellenden, auf den Faden wirkenden Fliehkräfte sowie radiale Luftströmungen das Lösen des Fadens von dem Fadenlieferrad unterstützen, so dass hier die Trennung leichter erfolgen kann, bewirkt der Schrägabzug eine Unterstützung dieses Vorgangs auch bei sehr niedrigen Drehzahlen oder nahe bei dem Stillstand des Fadenlieferrads. Andererseits muss die Trennung des ablaufenden Fadens von dem Fadenlieferrad bei hohen Drehzahlen sehr schnell erfolgen, weil nur sehr wenig Zeit dazu zur Verfügung steht. Der Schrägabzug begünstigt auch hier den Fadenablauf. Die Zugspannung des Fadens erzeugt eine Axialkraftkomponente, die über den Ablaufpunkt hinaus mehr oder weniger weit in den Wickel eindringt und dazu führt, dass der Faden vor dem Ablaufpunkt axial zu gleiten beginnen kann. Der Ablaufpunkt kann von der benachbarten Windung beabstandet sein. Damit kann erreicht werden, dass drehzahlunabhängig die Winkellage des Punkts, bei dem sich der ablaufenden Faden von dem Fadenlieferrad trennt, konstant bleibt. Folgt auf das Fadenlieferrad unmittelbar ein Fadenspannungssensor ohne dazwischen angeordnete Fadenführungsmittel,Fadenösen oder dgl., ist dies von erheblicher Bedeutung für die Konstanz der Fadenspannung. Würde sich der Ablaufpunkt in Umfangsrichtung des Fadenlieferrads nach vorn oder nach hinten verlagern, würden sich die Winkelverhältnisse des über den Fadenspannungssensor laufenden Fadens extrem ändern, was eine korrekte Erfassung der Fadenspannung unmöglich machen würde. Die durch die Erfindung ermöglichte Konstanz des Ablaufpunkts ermöglicht jedoch wiederum die korrekte Erfassung der Fadenspannung mit einem Fadenspannungssensor ohne zusätzlich Fadenführungsmittel vorsehen zu müssen.
Mit der Erfindung wird es deshalb möglich, in dem Fadenlaufweg auf das Fadenlieferrad folgend mit einem Minimum von Fadenleitmitteln wie Ösen, Stiften oder dgl. auszukommen. Dies ist im Hinblick auf auf den Faden wirkende Reibung, die die Fadenspannung sonst verfälschen würde, vorteilhaft.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein erster Abschnitt des Fadenlaufwegs vor dem Fadenlieferrad mit Blickrichtung radial zu der Drehachse des Fadenlieferrads parallel zu dem Fadenlaufweg nach dem Fadenlieferrad angeordnet. Damit steht die Drehachse des Fadenlieferrads schräg zu dem ansonsten geraden Fadenlaufweg. Jedoch sind der erste und der zweite Abschnitt des Fadenlaufwegs in Richtung der Drehachse des Fadenlieferrads gegeneinander um einen Betrag versetzt, der vorzugsweise größer ist als das Produkt aus der Fadendicke und der Anzahl der Windungen. Dadurch wird eine Gleitbewegung des Fadens auf dem Leiferrad in Axialrichtung unterstützt. Diese wird durch den auf das Faderlieferrad aufwickelnden Faden hervorgerufen, der vorhandene Windungen beiseite schiebt. Durch die Schrägstellung kann die Gleitbewegung insbesondere kurz vor dem Ablaufen des Fadens verbessert werden, so daß sich die letzte Windung von der vorletzten Windung trennt, ohne an dieser zu haften. Unter Umständen kann erreicht werden, dass sich die beiden Windungen voneinander schon kurz vor dem Punkt trennen, bei dem der Faden von dem Fadenlieferrad abhebt.
Durch die Schrägstellung des Fadenlieferrads in Bezug auf den Fadenlaufweg wird außerdem ermöglicht, dass das Führungsmittel für den Faden, das auf das Fadenlieferrad folgt, den Faden lediglich in einer Querrichtung führt, die in Bezug auf das Fadenlieferrad, bspw. eine Umfangsrichtung ist. Dies bedeutet, dass der Faden in einer Richtung parallel zu der Drehachse hier noch ungeführt sein kann. Der tatsächliche Ablaufpunkt stellt sich infolge der Schrägstellung des Fadenlieferrads gegen den ankommenden Faden automatisch entsprechend der so festgelegten Steigung ein, die größer ist als eine Steigung, die ein Wickel mit aneinander anliegenden Windungen festlegt. Hinsichtlich der Axialrichtung des Fadenlieferrads handelt es sich hier um eine freie Fadenführung, d.h. ist keine Führung vorhanden.
Die auf das Fadenlieferrad folgende Fadenleiteinrichtung kann zugleich als Fadenspannungssensor ausgebildet sein. Der Faden läuft in einem stumpfen Winkel von vorzugsweise mehr als 130° über den Sensor (Stift). Die geringe Umlenkung an dem Stift hält die Reibung gering. Infolge der Konstanz des Ablaufpunkts von dem Fadenlieferrad kann dieser Winkel weitgehend konstant gehalten werden, was reproduzierbare Messergebnisse ermöglicht und sicherstellt.
Fadenführungsösen am Eingang und am Ausgang des Fadenliefergeräts stellen letztendlich sicher, dass außerhalb des Fadenliefergeräts liegende Einflüsse, wie bspw. die Positionierung von Garnspulen oder anderweitigen Fadenleitmitteln, keinen Einfluss auf die Verhältnisse an dem Fadenlieferrad haben.
Das Fadenlieferrad ist vorzugsweise in Leichtbauweise mit wenigen Radialarmen aufgebaut, so dass es schnell beschleunigt und gestoppt werden kann, wozu der entsprechend regulierte oder gesteuerte Motor dient. Die Radialarme sind dazu bspw. durch Drahtbügel ausgebildet, die an dem Außenumfang des Fadenlieferrads eine polygonale Fadenauflage festlegen. Die entsprechenden Radialarmabschnitte sind im Wesentlichen axial oder in einem kleinen spitzen Winkel zu der Drehachse ausgerichtet, so dass die Auflage etwas konisch ist.
Die einzelnen Radialarme können an einer Nabe in gleichen Winkelabständen angeordnet sein. Jedoch können die Winkelabstände auch etwas variieren, um die Anregung von Eigenschwingungen des Fadens beim Durchfahren verschiedener Drehzahlen zu vermeiden.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben sich aus der Zeichnung sowie der zugehörigen Beschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Fadenliefergerät in einer perspektivischen schematisierten Darstellung, und
  • Fig. 2 das Fadenliefergerät nach Figur 1, in einer vereinfachten Seitenansicht zur Veranschaulichung der Fadenführung an dem Fadenlieferrad.
    • Beschreibung:
    In Figur 1 ist ein Fadenliefergerät 1 veranschaulicht, wie es bspw. zum Zuliefern von Elastanfäden, an Flachstrickmaschinen oder auch zum Liefern von anderweitigen Fäden zu Fadenverbrauchsstellen sonstiger Maschinen Anwendung finden kann. Das Fadenliefergerät 1 dient dazu, einen Faden 2 von einer Fadenquelle, bspw. einer Garnspule, abzuziehen und entlang eines Fadenlaufwegs 3 zu der nicht weiter veranschaulichten Fadenverbrauchsstelle zu fördern. Dies soll möglichst in bedarfsentsprechender Menge oder mit konstanter Fadenspannung erfolgen.
    Das Fadenliefergerät 1 weist ein Gehäuse 4 auf, an dessen im Wesentlichen flacher Vorderseite 5 ein Fadenlieferrad 6 angeordnet ist, das dazu dient den Faden 2 bedarfsgerecht zu fördern. Das Fadenlieferrad 6 ist, wie Figur 2 veranschaulicht, um eine Drehachse 7 drehbar gelagert. Dazu ist es an einer Abtriebswelle 8 eines vorzugsweise als Scheibenläufermotor ausgebildeten Elektromotors 9 befestigt, der in dem Innenraum des Gehäuses 4 ortsfest angeordnet ist. Das Fadenlieferrad 6 ist in Leichtbauweise aufgebaut. Von seiner Nabe 9 ausgehend erstrecken sich radial Flügel oder Arme 11 nach außen, die durch Drahtbügel gebildet sind. Diese sind untereinander gleich ausgebildet. Jeder Arm 11 weist zwei im Abstand parallel zueinander sich radial von der Nabe 9 weg erstreckende Radialspeichenabschnitte 13, 14 auf, die an der äußeren Peripherie des Fadenlieferrads 6 durch einen Auflagesteg 15 miteinander verbunden sind. Wie aus Figur 2 hervorgeht, sind die Auflagestege 15 im Wesentlichen gerade ausgebildete Drahtabschnitte, die in einem spitzen Winkel zu der Drehachse 7 ausgerichtet sind. Sie gehen an beiden Enden mit einem Radialvorsprung 16, 17 in die Radialspeichenabschnitte 13, 14 über.
    Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Arme 11 vorgesehen, die in gleichen Winkelabständen von 60° angeordnet sind. Es können jedoch unterschiedliche Winkel gewählt werden, um Schwingungsanregungen an dem Faden 2 zu vermeiden.
    Der Scheibenläufermotor 9 und das Fadenlieferrad 6 gehören zu einer Regelschleife zur Regulierung der Faden-Förderung in Abhängigkeit von der Spannung des Fadens 2. Diese wird mit einem Sensor 21 erfasst, der auf das Fadenlieferrad 6 folgend an der Vorderseite 5 des Gehäuses 4 des Fadenliefergeräts 1 angeordnet ist. Der Fadenspannungssensor 21 weist einen Auflagestift 22 auf, der mit einem Kraftsensor verbunden ist. Dieser erfasst fadenspannungsabhängige geringfügigste Bewegungen des Stifts 22 in Querrichtung. Diese ist in Figur 1 durch einen Pfeil 23 angedeutet. Zwischen dem Fadenlieferrad 6 und dem Auflagestift 22 des Fadenspannungssensors 21 sind vorzugsweise keine weiteren Fadenführungs- oder Leitmittel vorgesehen.
    Zur Festlegung des Fadenlaufwegs 3 dienen außer dem Fadenlieferrad 6 und dem Auflagestift 22 des Fadenspannungssensors 21 eine vor dem Fadenlieferrad 6 angeordnete Fadeneinlauföse 25 und eine auf den Fadenspannungssensor 21 folgende Fadenauslauföse 26. Diese sind so angeordnet, dass sie einen ersten Abschnitt 31 des Fadenlaufwegs 3 vor dem Fadenlieferrad und einen zweiten Abschnitt 32 des Fadenlaufwegs 3 nach dem Fadenlieferrad 6 parallel versetzt zueinander festlegen, wie aus Figur 2 hervorgeht. Diese räumliche Lage des ersten und des zweiten Abschnitts 31, 32 des Fadenlaufwegs 3 ergibt sich infolge der Stellung der Fadeneinlauföse 25 und der Fadenauslauföse 26 in Verbindung mit einer Schrägstellung des Fadenlieferrads 6 und ggfs. einer entsprechenden Ausrichtung des Auflagestifts bzw. dessen Längsmittelachse 33. Der Faden 2 berührt, nachdem er die Fadeneinlauföse 25 und den ersten Fadenlaufwegabschnitt 31 durchlaufen hat, das Fadenlieferrad 6 erstmalig bei einem Auflagepunkt 35. Von hier aus wird er in wenigstens einer Windung um das Fadenlieferrad herum bis zu einem Ablaufpunkt 36 geführt, der bezogen auf die Drehachse 7 des Fadenlieferrads 6 axial gegen den Berührungspunkt 35 versetzt ist.
    Der durch die Positionierung der Fadeneinlauföse 25 und der Fadenauslauföse 26 in Bezug auf das Fadenlieferrad 6 erzeugte Axialversatz zwischen diesen beiden Punkten 35, 36 ist größer, als die durch die Dicke des Fadens 2 vorgegebene Steigung der Windungen auf dem Fadenlieferrad 6, so dass der ablaufende Faden 2 auf dem Fadenlieferrad 6 liegende Windungen nicht berührt. Hinsichtlich einer in Figur 2 strichpunktiert angedeuteten Mittelebene 41 des Fadenlieferrads 6, auf der die Drehachse 7 senkrecht steht, wird dies durch eine Anordnung der Fadeneinlauföse 25 unterhalb und Anordnung der Fadenauslauföse 26 oberhalb dieser Mittelebene 41 erreicht. Auf den Faden 2 bezogen bedeutet dies, dass der erste Wegabschnitt 31 aus Seitenansicht (Figur 2) parallel gegen den auslaufenden Abschnitt 32 versetzt ist, wobei der Parallelversatz größer ist, als die Anzahl der auf dem Fadenlieferrad 6 vorhandenen Windungen, multipliziert mit der Fadendicke. Somit ergibt sich ein spitzer Winkel zwischen dem Fadenlaufweg 3 und der Mittelebene 41, der vorzugsweise einige wenige Grad beträgt.
    Bezogen auf die Längsrichtung 33 des Auflagestifts 22 stehen die Einlauföse 25 und die Auslauföse 26 jedoch auf nahezu gleicher Höhe. Es ergibt sich dadurch ein Parallelversatz zwischen dem auflaufenden und dem ablaufenden Faden. Dieser wird letztlich durch die Schrägstellung der Drehachse 7 erreicht. Diese ist im Hinblick auf einen Steigungswinkel eines auf dem Fadenlieferrad 6 gedachten Fadenwinkels, dessen Windungen aneinander anliegen, größer als der sich hier ergebende Steigungswinkel. Dies bedeutet, dass der Winkel α zwischen der Längsmittelebene 41 und einer gedachten Verbindungslinie zwischen der Einlauföse 25 und der Auslauföse 26 größer als der Steigungswinkel eines Wickels mit aneinanderliegenden Steigungswinkel eines Wickels mit aneinanderliegenden Windungen ist. Vorzugsweise ist der Winkel α größer als der doppelte Steigungswinkel. Dadurch ergeben sich Abstände zwischen den Windungen des Wickels, die das Ablaufen des Fadens unter allen Bedingungen sicherstellen.
    Das Fadenliefergerät 1 weist außerdem eine Kalibriereinrichtung 45 für den Fadenspannungssensor 21 auf. Die Kalibriereinrichtung 45 beinhaltet zwei Fadenauflagestifte 46, 47, die bei normalem Betrieb des Fadenliefergeräts 1 von dem Faden 2 abhoben sind, d.h. mit diesem nicht in Eingriff stehen. In gewissen Zeitabständen können die Fadenauflagestifte 46, 47 durch Betätigungen eines Zugmagneten 48 in Richtung des Pfeils 23 so verstellt werden, dass sie den Faden 2 von dem Stift 22 des Fadenspannungssensors 21 abheben. Dies dient der Nullpunktfindung. Bedarfs- und/oder ersatzweise kann auch der Fadenspannungssensor 21 zum Kalibrieren bewegt werden.
    Das insoweit beschriebene Fadenliefergerät arbeitet wie folgt:
    In Betrieb erfasst der Fadenspannungssensor 21 die vorhandene Spannung des Fadens 2 entsprechend der seitlichen Auslenkung des Stifts 22, die allerdings gering ist und im Bereich von einem Millimeter liegt. Der Fadenverbrauch an einer dem Fadenliefergerät 1 nachgeordneten Fadenverbrauchsstelle, bspw. der Strickstelle einer strickmaschine schlägt sich in der Fadenspannung nieder, die von einer Regelschleife konstant ausgeregelt wird. Dazu wird der Motor 9 so angesteuert, dass das Fadenlieferrad 6 die Fadenmenge liefert die erforderlich ist, um die Fadenspannung konstant zu halten. Steigt die Spannung, wird der Motor 9 beschleunigt, bis die Fadenspannung wieder auf ihren Sollwert gekommen ist. Sinkt die Fadenspannung, wird das Fadenlieferrad verlangsamt (notfalls bis zum Stillstand) bis die gewünschte Fadenspannung wieder eingestellt ist.
    Unabhängig von der Drehzahl des Fadenlieferrads 6 läuft der ankommende Faden 2 in der Nähe seiner Radialvorsprünge 17 auf den Außenumfang des Fadenlieferrads 6 auf einen Schrägabschnitt des jeweiligen Radialvorsprungs 17, wobei alle Schrägabschnitte eine konische Fläche festlegen. Der Faden 2 umschlingt das Fadenlieferrad ein oder wenige Male (drei bis fünf Mal) mit einer Steigung, die ungefähr seiner Dicke entspricht. Der Faden 2 läuft dann in der Nähe der Mittelebene 41 oder oberhalb dieser ab, ohne die Radialvorsprünge 16 zu berühren. Somit werden die von den Radialvorsprüngen 16, 17 definierten Ränder des Fadenlieferrads, obwohl der Faden 2 in Bezug auf das Fadenlieferrad 6 schräg zu- und abläuft nicht berührt. Aufgrund der Schrägstellung der Achse des Fadenlieferrads um einen Winkel, der größer ist als der Steigungswinkel des Wickels, ergibt sich an dem Ablaufpunkt aus der Fadenspannung eine Axialkraftkomponente infolge des Schräglaufs des Fadens gegen die Mittelebene 3. Der ablaufende Faden 2 haftet deshalb weder auf Grund mechanischer noch elektrostatischer oder sonstwelcher Effekte an dem Fadenlieferrad oder an benachbarten Windungen. Es ergibt sich dadurch eine ruhiger und gleichmäßiger Ablauf des Fadens 2. Im Idealfalle können auch mehrere oder alle Windungen voneinander beabstandet sein.
    Bei einem Fadenliefergerät 1, das zum bedarfsgerechten Positivliefern von einem Faden 2 ein mit einem Elektromotor 9 verbundenes Fadenlieferrad 6 aufweist, weist einen Fadenlaufweg 3 auf, der durch Fadenleitmittel 25, 26 unter einem Winkel zu der Drehachse 7 des Fadenlieferrads 6 festgelegt ist, der größer als die Summe aus 90° und einem zusätzlichen spitzen Winkel ist. Dieser zusätzliche spitze Winkel α ist größer als der Steigungswinkel eines Fadenwickels auf dem Fadenlieferrad 6, bei dem benachbarte Windungen aneinander anliegen. Dadurch ergibt sich ein ruhiger Ablauf des auf dem Fadenlieferrad 6 liegenden Fadens 2.

    Claims (17)

    1. Fadenliefergerät (1), zum Zuliefern von Fäden, zu Fadenverbrauchsstellen mit zeitlich schwankendem Fadenverbrauch,
         mit einem Fadenlieferrad (6), das um eine Drehachse (7) drehbar gelagert und in einem Fadenlaufweg (3) angeordnet ist und im Wesentlichen gerade, axiale Auflageabschnitte (15) aufweist, so dass es von einem Faden (2) umschlingbar ist,
         mit einem Motor (9), der mit dem Fadenlieferrad (6) drehfest verbunden ist, um dieses unter Förderung des Fadens (2) anzutreiben,
         mit einer Einlauf-Fadenführungseinrichtung (25), die zur Festlegung des Fadenlaufwegs (3) vor dem Fadenlieferrad (6) angeordnet ist,
         mit einem Fadenspannungssensor (21), der einen Auflagestift (22) aufweist, der in dem Fadenlaufweg (3) unmittelbar auf das Fadenlieferrad (6) folgend angeordnet ist, wobei der Faden in einem stumpfen Winkel an dem Auflagestift (22) anliegt, der größer als 130° ist, wobei der Auflagestift (22) mit einer Sensoreinrichtung (21) zur Erfassung der Fadenspannung verbunden ist,
         mit einer Auslauf-Fadenführungseinrichtung (26), die zur Festlegung des Fadenlaufwegs (3) in dem Fadenlaufweg (3) auf den Fadenspannungssensor (21) folgend angeordnet ist,
         wobei der Fadenlaufweg (3) im Anschluss an das Fadenlieferrad (6) in einem spitzen, von Null verschiedenen Winkel (α) zu einer Ebene (41) festgelegt ist, auf der die Drehachse (7) senkrecht steht.
    2. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der Faden (2) durch die Fadenführungseinrichtungen (25, 26) und die Fadenleiteinrichtung (22) von dem Fadenlieferrad (6) ohne Randberührung ablaufend geführt ist.
    3. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Fadenführungseinrichtungen (25, 26), der Fadenleiteinrichtung (22) und dem Fadenlieferrad (6) festgelegt Fadenlaufweg (3) einen zu dem Fadenlieferrad (6) führenden ersten Abschnitt (31) und einen von dem Fadenlieferrad (6) weg führenden zweiten Abschnitt (32) aufweist, und dass der erste Abschnitt (31) in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zu einer den zweiten Abschnitt (32) enthaltenden Ebene ist.
    4. Fadenliefergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Ebenen größer ist als das Produkt aus der maximalen Fadendicke und der Maximalzahl der Windungen, mit denen der Faden (2) das Fadenlieferrad (6) umschlingt.
    5. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (22) den Faden (2) ausschließlich in einer ersten Querrichtung (23) führt, wobei die Fadenleiteinrichtung (22) vorzugsweise als Stift (22) ausgebildet ist, über den der Faden (2) in Stiftlängsrichtung (23) frei beweglich läuft.
    6. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (22) im wesentlichen unbeweglich gelagert ist.
    7. Fadenliefergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (22) eine Längsachse (33) aufweist, die mit der Drehachse (7) einen spitzen Winkel einschließt, der vorzugsweise kleiner als 10° ist.
    8. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslauf-Fadenführungseinrichtung 26) den Faden (2) wenigstens in einer zweiten Querrichtung führt und als Öse ausgebildet ist.
    9. Fadenliefergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (26) und der sich zwischen dem Fadenlieferrad (6) und der Führungseinrichtung ergebende Abschnitt (32) des Fadenlaufwegs in einer Ebene angeordnet sind, die das Fadenlieferrad (6) an seinem gesamten Umfang schneidet.
    10. Fadenliefergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) größer, vorzugsweise größer als doppelt so groß ist als ein Steigungswinkel, der sich in einem Fadenwickel mit abstandsfrei auf dem Fadenlieferrad (6) angeordneten Windungen ergibt.
    11. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor von einer Ansteuereinrichtung gesteuert ist, die diesen anhand der Fadenspannung steuert.
    12. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) ein trägheitsarmer Motor, vorzugsweise ein Scheibenläufermotor ist.
    13. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenlieferrad (6) mehrere untereinander im wesentlichen gleich ausgebildete Radialarme (11) aufweist, die in vorzugsweise gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind.
    14. Fadenliefergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialarme (11) in wechselnden Winkelabständen angeordnet sind.
    15. Fadenliefergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialarme (11) durch Drahtbügel gebildet sind, die jeweils zwei Radialspeichenabschnitte (13, 14) aufweisen, die untereinander durch einen im Wesentlichen axialen Auflageabschnitt (15) verbunden sind.
    16. Fadenliefergerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergang zwischen dem Axialabschnitt (15) und dem Radialspeichenabschnitt (13, 14) ein Radialvorsprung (16, 17) ausgebildet ist.
    17. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (25) mit dem sich zwischen dem Fadenlieferrad (6) und der Führungseinrichtung (25) ergebende Abschnitt (31) des Fadenlaufwegs (3) in einer Ebene angeordnet ist, die das Fadenlieferrad (6) an seinem gesamten Umfang schneidet.
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