WO1998038125A1 - Fadenliefervorrichtung, insbesondere für strick- und wirkmaschinen - Google Patents

Fadenliefervorrichtung, insbesondere für strick- und wirkmaschinen Download PDF

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WO1998038125A1
WO1998038125A1 PCT/DE1998/000561 DE9800561W WO9838125A1 WO 1998038125 A1 WO1998038125 A1 WO 1998038125A1 DE 9800561 W DE9800561 W DE 9800561W WO 9838125 A1 WO9838125 A1 WO 9838125A1
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thread
wheel
knitting
rotational resistance
friction wheel
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PCT/DE1998/000561
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Inventor
Erich Roser
Original Assignee
Erich Roser
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Application filed by Erich Roser filed Critical Erich Roser
Priority to EP98914825A priority Critical patent/EP0963336A1/de
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a thread delivery device, in particular for knitting and knitting machines, according to the preamble of claim 1.
  • Another thread delivery device uses controllable separate drive devices for each thread delivery device of individual threads.
  • the thread tension is detected by a corresponding sensor system and converted into drive signals for driving a thread wheel on which a thread winding is located as a thread supply.
  • very good regulation of the thread tension and thus also the thread consumption can be achieved, but the effort and the costs for this are particularly for the use on large circular knitting or circular knitting machines, in which over a hundred such thread delivery devices are used be used considerably.
  • the object of the invention is therefore to propose a thread delivery device that allows exact control and control of the thread tension and thus also the thread feed.
  • the effort for the production of such a thread delivery device is to be reduced compared to the prior art, so that the use of such a device is economically relevant even in large numbers.
  • a thread delivery device is characterized in that the rotational resistance of the thread wheel with the thread winding is adjustable, but is largely constant in a certain setting.
  • the thread winding can advantageously also be used as a thread supply.
  • Such a thread delivery device does not require a drive for the thread wheel that is controllable in its speed. Due to the specified rotational resistance of the thread wheel, the desired thread tension results automatically while the thread is being drawn in by the corresponding knitting or knitting machine. It should be noted in this regard that with a fixed thread tension, as is the case here, the desired thread consumption is automatically obtained by the thread being drawn into the knitting or knitting machine.
  • means for electrical or electronic control for specifying a certain rotational resistance and thus a desired thread tension are provided.
  • the manual setting of the desired rotational resistance or the desired thread tension is also simplified, since this is possible in a simple manner, for example using a switch or the like.
  • the means for adjusting the rotational resistance of the thread wheel comprise at least one permanent magnet.
  • This permanent magnet can be made with a further component, for example a further permanent magnet or a sheet metal can be magnetizable material, combined in such a way that twisting of these two components is only possible by overcoming a rotational resistance, which in turn depends on the distance between the two components. If one of these components, for example a sheet of magnetizable material, is rotatably attached to the thread wheel and the other component, for example the permanent magnet, is attached to the thread delivery device, the rotational resistance can be adjusted as desired by adjusting the distance between these two components, whereby with a certain setting the rotational resistance is almost constant. In this way, the desired constant thread tension results when the thread wheel is unwound, without the need for a separately controllable and sensor-controlled drive.
  • the described procedure for regulating the rotational resistance can be accomplished with comparatively little effort, in particular when using a sheet made of magnetizable material.
  • devices would also be conceivable in which, for example, a controllable electromagnet is provided instead of a permanent magnet or a magnetizable sheet.
  • the rotation resistance of the thread wheel could also be set, for example, by controlling the electrical current in the electromagnet.
  • a threaded rod is preferably provided, on which one of the two braking elements is fastened so as to be adjustable in the axial direction by means of a holder with a thread.
  • an electric drive is preferably provided, which can also be controlled directly electrically or electronically.
  • the position of the axially displaceable braking element and thus also the set rotational resistance is preferably measured via a corresponding sensor arrangement and, if necessary, via corresponding display means, e.g. an LED array is displayed.
  • a distance sensor can be used for this purpose, for example, which detects the corresponding position.
  • a particularly preferred embodiment uses a trimming potentiometer in the form of a sliding resistor.
  • the corresponding resistance values are a direct measure of the rotation resistance set on the thread wheel.
  • a self-locking gear is provided between the drive and the holder of the associated braking element, for example the round magnet.
  • a gear can be designed, for example, as a worm gear.
  • the self-locking design of such an intermediate gear causes a value once set for the rotational resistance of the thread wheel to remain constant, since the position of the correspondingly adjusted brake element is maintained due to the self-locking of the gear.
  • a device according to the invention can also be used as a controllable thread brake, in particular in connection with other thread delivery devices.
  • the thread wheel can be made smaller.
  • the device can be operated, for example, without a thread supply roll.
  • a so-called friction wheel is provided in order to feed the thread to the thread wheel.
  • a friction wheel is from the the supply spool at least partially wrapped thread before the thread reaches the supply reel on the thread wheel.
  • the friction wheel is driven at a substantially constant speed.
  • the friction wheel pulls a piece of thread from a supply spool due to the friction that occurs between the thread and the friction wheel until the thread tension in the area of the friction wheel is reduced again so that the Thread loosens and thus the friction is reduced.
  • the friction wheel runs empty without exerting any tension on the thread. With such a friction wheel, sufficient thread supply to the thread wheel is ensured without the need for a complex, controllable drive device.
  • the friction wheel is provided with a flywheel mass which is sufficient to tear off the thread, provided that it comes from the thread spool being blocked. This can be the case, for example, when a knot in the thread arrives in a knot catcher which is generally connected upstream. In this case, the thread should break so that the thread in the
  • Thread delivery device and thus also in the thread feed to the knitting or knitting machine is not blocked. If a sufficient flywheel mass is provided for this on the friction wheel, the drive of the friction wheel can be dimensioned correspondingly weaker and therefore cheaper.
  • the drive of the friction wheel is designed in such a way that a ring magnet is provided as a rotor and a number of coils as a stator.
  • the number of coils should advantageously correspond to the number of magnetic poles of the ring magnet.
  • Such a ring magnet can be easily attached to the friction wheel, so that no intermediate gear or other means for power transmission are necessary.
  • the speed of this motor which is formed in this way, can be regulated by correspondingly controlling the coil currents, whereby per se no high accuracy is required when setting the speed.
  • the friction wheel only has to be turned so quickly that a sufficient length of thread can be supplied if necessary. If the friction wheel turns faster than is necessary for the thread feed, the friction wheel turns empty as described above when the thread is loosened without thread entrainment.
  • the friction on the friction wheel is designed to be adjustable. This can be accomplished, for example, in that the angle of the wrap around the friction wheel can be adjusted by the thread drawn in by the thread spool.
  • the thread wheel should advantageously be designed such that the thread supply always winds up in a constant and defined manner.
  • the circumference of the thread winding is preferably provided larger at the running position of the thread than in the position in which the thread is pulled off the thread wheel.
  • the thread always slides in the axial direction along this circumferential taper from the starting position in which it is wound up to the end position at which it is pulled off the thread wheel.
  • a Such a narrowing of the circumference can be accomplished in a particularly advantageous manner in that the thread wheel is formed from two peripheral disks with intermediate webs, the intermediate webs being designed in such a way that the corresponding different circumferential lengths for the thread winding result.
  • a particularly advantageous embodiment for the intermediate webs is provided by the Y shape, in which two legs are spread apart after a piece of the intermediate web which is parallel to the axis. In the area of the spread legs, due to the geometry thus created, the circumference for the thread winding is necessarily larger than in the area of the axially parallel section of the intermediate webs.
  • This embodiment of a thread wheel can be produced particularly easily by inserting the intermediate webs into corresponding bores in the peripheral disks.
  • a snap lock is preferably provided in the region of the axis between the two edge disks, which further simplifies the manufacture of the thread wheel.
  • marking cams on an edge disk of the thread wheel have proven themselves, which are detected by a sensor, for example a distance sensor.
  • the signals from this sensor provide a measure of the rotational speed of the thread wheel and thus a measure of the thread consumption.
  • a warning signal is preferably also provided which signals a thread break.
  • a warning signal can be generated, for example, as an acoustic or optical signal to a corresponding machine operator Notify the thread break and if necessary switch off the machine automatically.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a thread delivery device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through a device according to FIG. 1,
  • FIGS. 1 and 3 shows a further schematic cross section of the device according to FIGS. 1 and
  • Fig. 4 is a plan view of a yarn delivery device according to the invention.
  • the device 1 comprises a housing 2 in which a friction wheel 3 and a thread wheel 4 are rotatably mounted.
  • the thread wheel 4 is provided on its underside with an annular collar 5, the inside 6 of which is lined with magnetizable material.
  • the thread wheel 4 is rotatably mounted on an axis 9 via ball bearings 7, 8.
  • the axis 9 is provided with an external thread 10.
  • a magnet holder 11 is provided with a corresponding internal thread 12 and screwed onto the axis 9.
  • the magnet holder 11 carries a ring magnet 13.
  • the ring magnet 13 and the ring collar 5 are dimensioned such that the ring magnet 13 can dip into the ring collar 5.
  • the magnetic holder 11 is toothed on its outside 14 (see in particular FIG. 3) and is in engagement with a worm 15 which is driven by an electric motor 16.
  • a potentiometer 17 is attached with its slide 18 to the magnet holder 11 via a coupling element 19.
  • a series of Leu ⁇ htdioden 20 serves as a display scale for the position of the potentiometer slide 18 and thus also for the position of the ring magnet 13 in relation to the ring collar 5.
  • a tip switch 21 is used to actuate the drive motor 16, the direction of rotation is adjustable via a switch 22.
  • the outside 30 of the collar 5 has circumferential cams 31 which can be detected electronically via a distance sensor 32.
  • the thread wheel 4 is composed of an upper peripheral disk 35 and a lower peripheral disk 36.
  • Y-shaped webs 37 with an axially parallel section 38 and two legs 39 spreading therefrom are inserted between the two edge disks 35, 36.
  • the two edge disks 35, 36 can latch together in the region of the axis via notches not shown.
  • the webs 37 are inserted into corresponding bores in the edge disks 35, 36.
  • the friction wheel 3 is rotatably mounted with its axis 25 via ball bearings 23, 24.
  • a ring magnet 26 is attached to the axis 25 via a magnet holder 27.
  • Several coils 28 are arranged in the immediate vicinity of the ring magnet 26 in a rotationally fixed manner.
  • the ring magnet 26 serves as a rotor and the coil 28 as a stator for the electromagnetic drive of the friction wheel 3.
  • the motor control of this electric drive is accommodated on a circuit board 29.
  • the thread F is threaded through this thread eyelet 34 and only then lies on the friction wheel 3. Then the thread is wound on the thread wheel 4, so that there is a supply on the thread wheel 4.
  • the friction wheel 3 is operated via the electric drive formed by the rotor 26 and the stator 28.
  • the friction wheel 3 has a considerable mass, which is sufficient to tear off the thread if it is blocked in a knot catcher.
  • an alarm lamp 40 lights up in the thread wheel 4.
  • the thread F is drawn off in the direction F '.
  • the rotational resistance which is set on the basis of the position of the ring magnet 13 relative to the ring collar 5
  • the tension of the thread F ' results, with which the thread F' is drawn off from the respective knitting or knitting machine.
  • the setting of the rotational resistance of the thread wheel 4 is done by actuating the touch switch 21, whereupon the worm 15 is driven either to the left or to the right, depending on the position of the switch 22.
  • the magnetic holder 11 on the thread 10 in each desired direction shifted.
  • the position is tapped via the potentiometer 17 and displayed accordingly on the light-emitting diode scale 20.
  • the set thread tension is thus also visually visible.
  • the device 1 is able to supply a knitting or knitting machine with thread with constant thread tension. Thin elastic threads can also be processed without any problems.
  • the needle stroke of the knitting or knitting machine must correspond to the speed of the thread delivery device.
  • each thread is fed with an individually preset thread tension.
  • the amount of thread supplied is continuously detected via sensors 31, 32, while the set thread tension can be read out and displayed via potentiometer 17.
  • this device can even be used to adjust the needle stroke of individual needles during operation. Basically, the adjustment of the needle stroke of the knitting or knitting machines is therefore also accessible to automation, as are all functions of the device 1.
  • the thread F is wound onto the thread wheel 4 at the point F ′′ and unwound from the thread wheel 4 at the height F ′.
  • the spread legs 39 of the webs 37 are in the region of the nickel position F ′′, while the axially parallel sections 38 are in the region of the unwound thread F ′. Due to the geometry of the webs 37, the circumference of the thread winding in the region of the legs 39 is larger than in the region of the sections parallel to the axis. Thus, the wound thread constantly slides in the direction parallel to the axis along the webs 37 and forms a well-defined winding.
  • a device 1 according to the invention is accessible to a fully automated control.
  • Each thread F is individually adjustable in its thread tension. This opens up completely new perspectives for a knitted fabric or a knitted fabric. It is now possible to work with threads with different tension. Likewise, the processing of elastic, especially thin, elastic threads is no longer a major problem.

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Abstract

Es wird eine Fadenliefervorrichtung (1), insbesondere für Strick- und Wirkmaschinen vorgeschlagen, die eine exakte Kontrolle und Ansteuerung der Fadenspannung und somit auch des Fadenvorschubs erlaubt. Hierbei soll der Herstellungsaufwand den Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch in großer Stückzahl wirtschaftlich sinnvoll ermöglichen. Dies wird durch einen einstellbaren Drehwiderstand eines Fadenrades (4) erreicht.

Description

"Fadenliefervorrichtung, insbesondere für Strick- und Wirkmaschinen"
Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere für Strick- und Wirkmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Strick- bzw. Wirkmaschinen ist es von größter Wichtigkeit, die Fadenspannung möglichst konstant zu halten, um eine gleichbleibende Dichte des Gestricks bzw. Gewirks zu gewährleisten. Zugleich muß ein gleichbleibender Fadenvorschub ermöglicht werden, da andernfalls die Fadenspannung nicht zu kontrollieren ist. Je nach Gestrick oder Gewirk bzw. nach dem verarbeiteten Faden ergeben sich hier unterschiedlichste Anforderungen sowohl an die Ansteuerung an die Vorschubgeschwindigkeit als auch der Kontrolle der Fadenspannung. Insbesondere die Verarbeitung von dünnen elastischen Fäden wirft dabei regelmäßig Schwierigkeiten auf .
Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, beispielsweise gemäß der DE 32 33 869 werden über einen Riemenantrieb angetrieben, an den mehrere unterschiedliche Fadenliefervorrichtungen ankoppelbar sind. Jede Fadenliefervorrichtung erfährt hierdurch die gleiche Antriebsgeschwindigkeit, so daß der Fadenvorschub nicht individuell regelbar ist. Um den Fadenverbrauch und somit auch die Fadenspannung zu kontrollieren, werden bei dieser Vorrichtung eine aufwendige Anordnung von Walzenabzugsspulen usw. vorgesehen.
Eine weitere Fadenliefervorrichtung nach dem Stand der Technik, vgl. die DE 195 35 756.6, benutzt regelbare separate Antriebsvorrichtungen für jede Fadenliefervorrichtung einzelner Fäden. Die Fadenspannung wird durch eine entsprechende Sensorik erfaßt und in Antriebssignale für den Antrieb eines Fadenrad umgesetzt, auf dem sich ein Fadenwickel als Fadenvorrat befindet. Bei einer Vorrichtung gemäß diesem Stand der Technik läßt sich eine sehr gute Regelung der Fadenspannung und damit auch des Fadenverbrauchs erzielen, der Aufwand und die Kosten hierfür sind jedoch insbesondere für den Einsatz an großen Rundwirk- oder Rundstrickmaschinen, bei denen zum Teil über hundert derartiger Fadenliefervorrichtungen eingesetzt werden, beträchtlich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fadenliefervorrichtung vorzuschlagen, die eine exakte Kontrolle und Ansteuerung der Fadenspannung und somit auch des Fadenvorschubs erlaubt. Der Aufwand zur Herstellung einer solchen Fadenliefervorrichtung soll hierbei gegenüber dem Stand der Technik reduziert werden, so daß der Einsatz einer derartigen Vorrichtung auch in großer Stückzahl wirtschaftlich relevant wird.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Fadenliefervorrichtung der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den ünteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Fadenliefervorrichtung dadurch aus, daß der Drehwiderstand des Fadenrads mit dem Fadenwickel verstellbar, jedoch in einer bestimmten Einstellung weitestgehend konstant ist. Der Fadenwickel kann vorteilhafterweise zugleich als Fadenvorrat Verwendung finden.
Eine derartige Fadenliefervorrichtung benötigt keinen in seiner Drehzahl steuerbaren Antrieb für das Fadenrad. Durch den vorgegebenen Drehwiderstand des Fadenrads ergibt sich die gewünschte Fadenspannung selbsttätig während des Einzugs des Fadens durch die entsprechende Wirk- bzw. Strickmaschine. Hierzu ist zu bemerken, daß bei fest vorgegebener Fadenspannung, wie dies vorliegend der Fall ist, der gewünschte Fadenverbrauch sich automatisch durch den Einzug des Fadens in die Wirk- bzw. Strickmaschine ergibt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden Mittel zur elektrischen bzw. elektronischen Ansteuerung zur Vorgabe eines bestimmten Drehwiderstands und somit einer gewünschten Fadenspannung vorgesehen. Neben einer möglichen Automatisierung vereinfacht sich auch die manuelle Einstellung des gewünschten Drehwiderstands bzw. der gewünschten Fadenspannung, da dies auf einfache Weise beispielsweise über einen Schalter oder dergleichen möglich wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zur Einstellung des Drehwiderstands des Fadenrades wenigstens einen Permanentmagneten. Dieser Permanentmagnet kann mit einem weiteren Bauteil, das beispielsweise ein weiterer Permanentmagnet oder aber auch ein Blech aus magnetisierbarem Material sein kann, dergestalt kombiniert werden, daß ein Verdrehen dieser beiden Komponenten nur unter Überwindung eines Drehwiderstandes möglich ist, der wiederum vom Abstand der beiden Bauteile zueinander abhängt. Sofern eines dieser Bauteile, beispielsweise ein Blech aus magnetisierbarem Material, mit dem Fadenrad drehbar befestigt ist und das andere Bauteil, beispielsweise der Permanentmagnet, an der Fadenliefervorrichtung befestigt ist, kann durch Verstellung des Abstands dieser beiden Bauteile zueinander der Drehwiderstand wie gewünscht verstellt werden, wobei bei einer bestimmten Einstellung der Drehwiderstand nahezu konstant ist. Auf diese Weise ergibt sich beim Abwickeln des Fadenrades die gewünschte konstante Fadenspannung, ohne daß ein separater ansteuerbarer und sensorkontrollierter Antrieb notwendig ist.
Die beschriebene Vorgehensweise zur Regelung des Drehwiderstandes ist insbesondere bei der Verwendung eines Blechs aus magnetisierbarem Material mit vergleichsweise wenig Aufwand zu bewerkstelligen. Denkbar wären jedoch auch Vorrichtungen, bei denen beispielsweise anstelle eines Permanentmagneten oder eines magnetisierbaren Blechs ein ansteuerbarer Elektromagnet vorgesehen wird. In diesem Fall könnte beispielsweise durch die Steuerung des elektrischen Stroms im Elektromagneten ebenfalls der Drehwiderstand des Fadenrads eingestellt werden.
Zur Abstandsvariierung der Bremselemente, beispielsweise des Permanentmagneten und eines Bleches aus magnetisierbarem Material, wird bevorzugt eine Gewindestange vorgesehen, an der eines der beiden Bremselemente über eine Halterung mit Gewinde in axialer Richtung verstellbar befestigt ist.
Wird nun dieses so befestigte Bremselement mit seiner Halterung entsprechend angetrieben, so ergibt sich die entsprechende Verstellung des Drehwiderstands des Fadenrads. Hierzu wird bevorzugt ein elektrischer Antrieb vorgesehen, der unmittelbar auch elektrisch bzw. elektronisch ansteuerbar ist.
Die Position des axial verschiebbaren Bremselementes und somit auch der eingestellte Drehwiderstand wird bevorzugt über eine entsprechende Sensoranordnung gemessen und gegebenenfalls über ensprechende Anzeigemittel, z.B. ein Leuchtdiodenarray angezeigt. Hierzu kann beispielsweise ein Abstandssensor dienen, der die entsprechende Position erfaßt. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform verwendet hierzu ein Trimmpotentiometer in Form eines Schiebewiderstands. Die entsprechenden Widerstandswerte sind unmittelbar ein Maß für den eingestellten Drehwiderstand am Fadenrad.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zwischen dem Antrieb und der Halterung des zugehörigen Bremselementes, beispielsweise des Rundmagneten, ein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen. Ein derartiges Getriebe kann beispielsweise als Schneckengetriebe ausgebildet sein. Die selbsthemmende Ausführung eines solchen Zwischengetriebes bewirkt, daß ein einmal eingestellter Wert für den Drehwiderstand des Fadenrades konstant bleibt, da die Position des entsprechend eingestellten Bremselementes aufgrund der Selbsthemmung des Getriebes beibehalten wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch als steuerbare Fadenbremse insbesondere in Verbindung mit anderen Fadenliefergeräten einsetzen. Das Fadenrad kann hierbei kleiner ausgebildet werden. In einer solchen Anwendung kann die Vorrichtung beispielsweise ohne Fadenvorratswickel betrieben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein sogenanntes Friktionsrad vorgesehen, um den Faden dem Fadenrad zuzuführen. Ein derartiges Friktionsrad wird von dem der Vorratsspule zugeführten Faden wenigstens teilweise umschlungen, bevor der Faden zum Vorratswickel auf dem Fadenrad gelangt. Das Friktionsrad wird hierbei mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Sobald aufgrund eines Zugs am Fadenrad der Faden an das Friktionsrad angezogen wird, zieht das Friktionsrad aufgrund der hierbei entstehenden Reibung zwischen Faden und Friktionssrad ein Stück Faden von einer Vorratsspule ab, bis die Fadenspannung im Bereich des Friktionsrades wieder so weit herabgesetzt ist, daß sich der Faden lockert und somit die Reibung erniedrigt wird. Hierdurch läuft das Friktionsrad leer, ohne Zug auf den Faden auszuüben. Mit einem derartigen Friktionsrad bleibt eine ausreichende Fadenzufuhr auf das Fadenrad gewährleistet, ohne daß eine aufwendige ansteuerbare Antriebsvorrichtung notwendig ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Friktionsrad mit einer Schwungmasse versehen, die ausreicht, um den Faden abzureißen, sofern dieser von der Fadenspule kommend blockiert wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein Knoten im Faden in einen in der Regel vorgeschalteten Knotenfänger gelangt. In diesem Fall sollte der Faden reißen, damit der Faden in der
Fadenliefervorrichtung und somit auch im Fadenzulauf zur Wirk- bzw. Strickmaschine nicht blockiert wird. Sofern eine ausreichende Schwungmasse beim Friktionsrad hierfür vorgesehen ist, kann der Antrieb des Friktionsrades entsprechend schwächer und damit kostengünstiger dimensioniert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Antrieb des Friktionsrades derart ausgestaltet, daß ein Ringmagnet als Läufer sowie eine Anzahl von Spulen als Stator vorgesehen werden. Die Anzahl der Spulen sollte hierbei vorteilhafterweise der Anzahl der magnetischen Pole des Ringmagneten entsprechen. Ein derartiger Ringmagnet kann problemlos an dem Friktionsrad befestigt werden, so daß kein Zwischengetriebe oder sonstige Mittel zur Kraftübertragung notwendig sind.
Dieser so gebildete Motor kann durch entsprechende Ansteuerung der Spulenstrδme in seiner Drehzahl reguliert werden, wobei an sich keine hohe Genauigkeit bei der Einstellung der Drehzahl gefordert ist. Das Friktionsrad muß lediglich so schnell gedreht werden, daß bei Bedarf eine ausreichende Fadenlänge nachgeliefert wird. Sofern das Friktionsrad schneller dreht als an sich für den Fadenvorschub notwendig ist, so dreht das Friktionsrad wie oben angeführt entsprechend bei gelockerter Umschlingung durch den Faden ohne Fadenmitnahme leer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Friktion an dem Friktionsrad verstellbar ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß der Winkel der Umschlingung des Friktionsrades durch den von der Fadenspule eingezogenen Faden verstellbar ist. Hierfür empfiehlt sich in einer besonderen Ausführungsform, eine verschiebbare Führungsöse in der Nähe des äußeren Umfangs des Friktionsrades anzubringen, durch die der Faden vor der Umschlingung des Friktionsrades eingefädelt wird. Durch Verschieben der Führungsöse wird der Umschlingungswinkel und somit auch die Friktion verstellt.
Das Fadenrad sollte vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, daß sich der Fadenvorrat stets gleichbleibend und definiert aufwickelt. Hierdurch wird vorzugsweise der Umfang des Fadenwickels an der auflaufenden Position des Fadens größer vorgesehen, als in der Position, in der der Faden vom Fadenrad abgezogen wird. Der Faden gleitet hierbei in axialer Richtung stets entlang dieser Umfangsverjüngung von der Anfangsposition, in der er aufgespult wird, in die Endposition, an der er vom Fadenrad abgezogen wird. Eine derartige Umfangsverjüngung läßt sich in besonders vorteilhafter ,Weise dadurch bewerkstelligen, daß das Fadenrad aus zwei Randscheiben mit Zwischenstegen gebildet wird, wobei die Zwischenstege so ausgebildet sind, daß sich die entsprechenden unterschiedlichen Umfangslängen für den Fadenwickel ergeben.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung für die Zwischenstege bietet Y-Form, bei der nach einem achsenparallelen Stück des Zwischenstegs zwei Schenkel abgespreizt sind. Im Bereich der abgespreizten Schenkel ist aufgrund der so entstehenden Geometrie der Umfang für den Fadenwickel zwangsweise größer als im Bereich des achsenparallen Abschnitts der Zwisσhenstege. Diese Ausführungsform eines Fadenrades läßt sich besonders einfach herstellen, indem die Zwischenstege in entsprechende Bohrungen der Randscheiben eingesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Schnappverschluß im Bereich der Achse zwischen den beiden Randscheiben vorgesehen, wodurch sich die Fertigung des Fadenrads weiter vereinfacht.
Zur Kontrolle der Drehgeschwindigkeit des Fadenrads empfiehlt es sich, eine entsprechende Sensorik vorzusehen. In einer konkreten Ausführungsform haben sich hierbei Markierungsnocken an einer Randscheibe des Fadenrades bewährt, die von einem Sensor, beispielsweise einem Abstandssensor, erfaßt werden. Die Signale dieses Sensors liefern ein Maß für die Drehgeschwindigkeit des Fadenrades und somit ein Maß für den Fadenverbrauch.
Vorzugsweise wird bei einer erfindungsgemäßen Fadenliefervorrichtung zudem ein Warnsignal vorgesehen, das einen Fadenriß signalisiert. Ein derartiges Warnsignal kann beispielsweise als akustisches oder optisches Signal erzeugt werden, um einen entsprechenden Maschinenbediener von einem Fadenriß in Kenntnis zu setzen und gegebenenfalls die Maschine automatisch abzuschalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Fadenliefervorrichtung,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen weiteren schematischen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fadenliefervorrichtung.
Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfaßt ein Gehäuse 2, in dem ein Friktionsrad 3 sowie ein Fadenrad 4 drehbar gelagert sind. Das Fadenrad 4 ist an seiner Unterseite mit einem Ringbund 5 versehen, dessen Innenseite 6 mit magnetisierbarem Material ausgekleidet ist.
Das Fadenrad 4 ist über Kugellager 7, 8 drehbar auf einer Achse 9 gelagert. Die Achse 9 ist mit einem Außengewinde 10 versehen. Eine Magnethalterung 11 ist mit einem entsprechenden Innengewinde 12 versehen und auf die Achse 9 aufgeschraubt. Die Magnethalterung 11 trägt einen Ringmagneten 13. Der Ringmagnet 13 sowie der Ringbund 5 sind so dimensioniert, daß der Ringmagnet 13 in den Ringbund 5 eintauchen kann. Die Magnethalterung 11 ist an ihrer Außenseite 14 verzahnt (s. insbesondere Fig. 3) und steht in Eingriff mit einer Schnecke 15, die von einem Elektromotor 16 angetrieben wird.
Ein Potentiometer 17 ist mit seinem Schieber 18 über ein Kupplungselement 19 an der Magnethalterung 11 befestigt. Eine Reihe von Leuσhtdioden 20 dient als Anzeigeskala für die Position des Potentiometerschiebers 18 und somit auch für die Position des Ringmagneten 13 im Bezug zum Ringbund 5. Ein Tipptaster 21 dient zur Betätigung des Antriebmotors 16, wobei die Drehrichtung über einen Schalter 22 einstellbar ist.
Die Außenseite 30 des Ringbunds 5 weist umlaufend Nocken 31 auf, die über einen Abstandssensor 32 elektronisch erfaßbar sind.
Das Fadenrad 4 ist aus einer oberen Randscheibe 35 sowie einer unteren Randscheibe 36 zusammengesetzt. Y-förmige Stege 37 mit einem achsenparallelen Abschnitt 38 sowie zwei davon abspreizenden Schenkeln 39 sind zwischen die zwei Randscheiben 35, 36 eingesteckt. Die beiden Randscheiben 35, 36 können über nicht näher dargestellte Rastungen im Bereich der Achse miteinander verrasten. Die Stege 37 werden in entsprechende Bohrungen der Randscheiben 35, 36 eingesteckt.
Das Friktionsrad 3 ist über Kugellager 23, 24 mit seiner Achse 25 drehbar gelagert. Ein Ringmagnet 26 ist über eine Magnethalterung 27 an der Achse 25 befestigt. Mehrere Spulen 28 sind unmittelbarer Nachbarschaft zum Ringmagneten 26 drehfest angeordnet. Der Ringmagnet 26 dient als Läufer und die Spule 28 als Stator für den elektromagnetischen Antrieb des Friktionsrades 3. Die Motorsteuerung dieses Elektroantriebs ist auf einer Platine 29 untergebracht. Um das Friktionsrad 3 herum befindet sich eine Drehscheibe 33, an der eine Fadenöse 34 angebracht ist. Der Faden F wird durch diese Fadenöse 34 gefädelt und liegt erst anschließend an dem Friktionsrad 3 auf. Anschließend wird der Faden auf das Fadenrad 4 gewickelt, so daß sich auf dem Fadenrad 4 ein Vorrat befindet.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 ergibt sich, sobald der Faden F an das Friktionsrad 3 angelegt wird, ein Zug am Faden F, wodurch das Friktionsrad 3 eine entsprechende Fadenmenge von einer nicht eingezeichneten Fadenspule abzieht. Dieser Faden F wird hierdurch ohne größere Vorspannung dem Fadenrad 4 zugeführt. Der Umschlingungswinkel α, der als Maß für die Friktion genommen werden kann, kann durch Drehen an der Drehscheibe 33 variiert werden.
Das Friktionsrad 3 wird über den durch den Läufer 26 und den Stator 28 gebildeten Elektroantrieb betrieben. Das Friktionsrad 3 weist eine erhebliche Masse auf, die ausreicht, um den Faden abzureißen, sofern dieser in einem Knotenfänger blockiert wird.
Im Falle eines solchen Fadenrisses leuchtet eine Alarmlampe 40 in dem Fadenrad 4 auf.
Vor dem Fadenrad 4 wird der Faden F in Richtung F' abgezogen. Je nach Drehwiderstand, der aufgrund der Position des Ringmagneten 13 zum Ringbund 5 eingestellt ist, ergibt sich die Spannung des Fadens F', mit der der Faden F' von der jeweiligen Strick- oder Wirkmaschine abgezogen wird.
Die Einstellung des Drehwiderstandes des Fadenrades 4 geschieht durch Betätigung des Tipptasters 21, worauf je nach Stellung des Schalters 22 die Schnecke 15 entweder links oder rechts herum angetrieben wird. Hierdurch wird die Magnethalterung 11 auf dem Gewinde 10 in die jeweils gewünschte Richtung verschoben. Über das Potentiometer 17 wird die Position abgegriffen und entsprechend an der Leuchtdiodenskala 20 angezeigt. Somit ist die eingestellte Fadenspannung auch optisch sichtbar dargestellt.
Die Vorrichtung 1 ist in der Lage, mit konstanter Fadenspannung eine Strick- oder Wirkmaschine mit Faden zu versorgen. Dabei können auch dünne elastische Fäden problemlos verarbeitet werden.
Bei einer herkömmlichen Vorrichtung mit Riemenantrieb muß der Nadelhub der Strick- oder Wirkmaschine mit der Drehzahl der Fadenliefervorrichtung korrespondieren. Dies bedeutet jedoch, daß sämtliche Nadeln in ihrem Hub exakt gleich justiert sein sollten, da alle Fadenliefervorrichtungen über einen gemeinsamen Riemenantrieb betrieben werden. Eine derartige Justage kann nicht mit vollständiger Genauigkeit eingestellt werden, so daß einzelne Fäden reißen können oder sich im Laufe der Zeit lockern.
Dies ist mit einer Fadenliefervorrichtung der erfindungsgemäßen Art nicht mehr möglich. Jeder Faden wird mit einer individuell voreingestellten Fadenspannung zugeführt. Über die Sensorik 31, 32 wird die gelieferte Fadenmenge ständig erfaßt, während über das Potentiometer 17 die eingestellte Fadenspannung ausgelesen und angezeigt werden kann. Über den Zusammenhang zwischen der Fadenspannung und der verarbeiteten Fadenlänge kann diese Vorrichtung sogar dazu verwendet werden, den Nadelhub einzelner Nadeln während des Betriebs zu justieren. Grundsätzlich ist somit auch die Justage des Nadelhubs der Wirk- oder Strickmaschinen einer Automatisierung ebenso zugänglich wie sämtliche Funktionen der Vorrichtung 1.
Der Faden F wird an der Stelle F' ' auf das Fadenrad 4 aufgewickelt und auf der Höhe F' vom Fadenrad 4 abgewickelt. Die gespreizten Schenkel 39 der Stege 37 befinden sich im Bereich der Auf ickelposition F ' ' , während die achsenparallelen Abschnitte 38 im Bereich des abgespulten Fadens F' liegt. Aufgrund der Geometrie der Stege 37 ist der Umfang des Fadenwickels im Bereich der Schenkel 39 größer als im Bereich der achsenparallelen Abschnitte. Somit gleitet der aufgewickelte Faden ständig in achsenparalleler Richtung entlang den Stegen 37 und bildet einen wohldefinierten Wickel.
Wie bereits mehrfach angedeutet, ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 einer vollständig automatisierten Steuerung zugänglich. Jeder Faden F ist in seiner Fadenspannung individuell einstellbar. Hierdurch ergeben sich völlig neue Perspektiven für ein Gewirk oder ein Gestrick. Es ist nunmehr problemlos möglich, mit unterschiedlich gespannten Fäden zu arbeiten. Ebenso stellt die Verarbeitung von elastischen, insbesondere dünnen, elastischen Fäden kein größeres Problem mehr dar.
Bezugs zeichenliste :
1 Vorrichtung
2 Gehäuse
3 Friktionsrad
4 Fadenrad
5 Ringbund
6 Innenseite
7 Kugellager
8 Kugellager
9 Achse
10 Außengewinde
11 Magnethalterung
12 Innengewinde
13 Ringmagnet
14 Außenseite
15 Schnecke
16 Elektromotor
17 Potentiometer
18 Schieber
19 Kupplungselement
20 Leuchtdioden
21 Tipptaster
22 Schalter
23 Kugellager
24 Kugellager
25 Achse
26 Ringmagnet
27 Magnethalterung
28 Spulen
29 Platine
30 Außenseite
31 Nocken
32 Abstandssensor
33 Drehscheibe
34 Fadenöse
35 Randscheibe
36 Randscheibe
37 Steg
38 aσhsenparalleler Abschnitt
39 Schenkel
40 Alarmlampe

Claims

Ansprüche :
1. Fadenliefervorrichtung, insbesondere für Strick- oder Wirkmaschinen, mit einem Fadenrad (4), auf dem ein Faden aufwickelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwiderstand des Fadenrads (4) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur elektrischen oder elektronischen Ansteuerung zur Einstellung des Drehwiderstands vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einstellung des Drehwiderstands einen Permanentmagneten (13) umfassen.
4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einstellung des Drehwiderstands ein Blech aus magnetisierbarem Material umfassen.
5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Permanentmagneten (13) sowie dem Blech aus magnetisierbarem Material variabel ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Magnethalterung (11) mit einem Gewinde (12) vorhanden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Magnethalterung (11) mit einem elektrisch oder elektronisch ansteuerbaren Antrieb (16) verbunden ist.
ERSATZBLÄ1T (REGEL 26)
8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoranordnung (17, 18, 19) zur Erfassung des eingestellten Drehwiderstands des Fadenrads (4) vorhanden ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein selbsthemmendes Getriebe zwischen der Magnethalterung (11) und dem zugehörigen Antrieb (16) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Friktionsrad (3) für die Fadenzufuhr vorgesehen ist.
11. Steuerbare Fadenbremse, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fadenrad mit verstellbarem Drehwiderstand vorhanden ist.
12. Friktionsrad, insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Friktionsrad (3) eine ausreichende Schwungmasse aufweist, um den Faden bei einer Blockierung zu reißen.
13. Friktionsrad, insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb mit einem Ringmagneten als Läufer und mit einer Anzahl von elektromagnetischen Spulen als Stator vorgesehen ist, wobei die Anzahl der Spulen der Anzahl der magnetischen Pole des Ringmagneten entspricht.
14. Friktionsrad, insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel α des Friktionsrads von dem Faden F verstellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel α durch eine verdrehbare Führungsöse (34) verstellbar ist.
16. Fadenrad, insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zwei Randscheiben (35, 36) und Zwischenstege (37) vorhanden sind, wobei die Zwischenstege (37) so geformt sind, daß in axialer Richtung unterschiedliche Umfangslängen für den Fadenwickel vorliegen.
17. Fadenrad nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zwischensteg (37) eine Y- Form mit einem achsenparallelen Abschnitt (38) und zwei abgespreizten Schenkeln (39) aufweist.
18. Fadenrad nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnappverschluß zur Verbindung der beiden Randscheiben (35, 36) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoranordnung (31, 32) zur Erfassung des Drehwinkels des Fadenrads (4) vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung Markierungsnocken (31) am Fadenrad (4) und einen Abstandssensor (32) umfassen.
21. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Warnsignalgeber (40) bei einem Fadenriß vorgesehen ist.
22. Strick- oder Wirkmaschine dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadenliefervorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche vorhanden ist.
ERSATZBLÄΓT(REGEL26)
23. Verfahren zum Liefern eines Fadens von einer Vorratsspule zu einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Strick- .oder Wirkmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung ( 1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche verwendet wird.
ERSATZBLATΓ (REGEL26)
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