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Die Erfindung betrifft eine Fadenspeichervorrichtung für Webmaschinen
mit einem stillstehenden Wickelkör-
per, auf welchen ein von einer
stationären Vorratsspule zugeführter Schußfaden mittels eines rotierenden Wikkelarmes
zur Bildung eines Fadenvorrats aufwickelbar und der gebildete Fadenvorrat überkopf
abziehbar ist.
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und mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Drehbewegung
des Wickelarmes in Abhängigkeit von der Länge des gebildeten Fadenvorrats. und Trennmitteln
welche eine Anzahl von Fadenwindungen von den nächsten Fadenwindungen trennen und
bei Fadenbedarf freigeben.
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Es sind Fadenspeichervorrichtungen bekannt, mit einer Wickeltrommel,
auf welche der Schußfaden durch einen Wickelarm aufgewickelt und mit Stiften die
den Mantel der Wickeltrommel periodisch durchstoßen (DE-OS 27 51 380). Damit wird
der Schußfaden wahlweise blockiert oder für den Schußeintrag freigegeben.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind anstelle der Stifte Klauen
eines Klauenrades (DE-OS 32 37 278) vorhanden. Die Funktion ist identisch. Bei diesen
Vorrichtungen muß zwischen Schußeintrag, Bewegung des Wickelarmes und Bewegung der
Stifte, bzw. Klauen ein exakter Synchronismus bestehen. Ihr Einsatz ist nur beschränkt
möglich, wenn verschiedenartige Schußfäden eingetragen werden sollen. Solche Vorrichtungen
können nur verwendet werden, wenn der Fadenwechsel in einem konstanten Rhythmus
stattfindet, wobei die Drehzahl der einzelnen Aggregate proportional zu diesem Rhythmus
gewählt sein muß. Sobald jedoch die Farbfolge frei wählbar sein soll, können diese
Fadenspeichervorrichtungen wegen der Kopplung zwischen der Bewegung des Wickelarmes
und der Stifte, bzw.
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Klauen nicht verwendet werden. Denn sobald ein bestimmter Faden nicht
benötigt wird, ist die betreffende Fadenspeichervorrichtung stillgelegt. Wird dann
der Faden benötigt, so müßte sie ohne Verzögerung ihre Nenndrehzahl erreichen. Die
begrenzte Fadenwahlmöglichkeit dieser Vorrichtungen führt zur Einschränkung der
Einsetzbarkeit der ganzen damit ausgerüste ten Textilmaschine.
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Andererseits ist eine Fadenspeichervorrichtung bekannt, welche ebenso
eine stillstehende Wickeltrommel und einen Wickelarm aufweist (DE-OS 31 23 760),
und welche zum Blockieren des Fadens eine von einem Fadensensor über eine Steuereinheit
steuerbare Fadenklemme enthält. Der am abzugseitigen Ende der Wikkeltrommel angebrachte
Fadensensor liefert die zum Zählen der abgezogenen Windungen erforderlichen Signale
und bewirkt damit die Begrenzung des Abzugs auf eine eingestellte Länge durch Aktivierung
einer Fadenklemme. Bei dieser Vorrichtung ist kein Synchronismus zwischen der Bewegung
des Wickelarmes und dem Schußeintrag erforderlich. Daher ist hier das Eintragen
verschiedener Fäden möglich, ohne daß bestimmte Regeln in der Fadenfolge beachtet
werden müssen. Dieser Vorteil gegenüber der erstgenannten Art von Vorrichtungen
ist aber mit dem Nachteil verbunden, daß in dem Regelkreis zur Längenbestimmung
des Fadens ein Fadensensor erforderlich ist. Dadurch kann der Faden mit seinen wechselnden
Eigenschaften und seinem unterschiedlichen Verhalten das Ergebnis der Längenbestimmung
direkt beeinflussen. So kann beispielsweise ein Klammern von benachbarten Fadenwindungen
beim Abzug dazu führen, daß der Fadensensor die beiden Windungen als eine einzige
erfaßt. Als Folge wird der abgegebene Schußfaden um eine Windung zu lang sein und
eine Betriebsstörung verursachen. Weiterhin wird der Fadensensor auf verschiedenartige
Fäden auch verschieden reagieren. Zur sicheren Erkennung eines Fa-
dens muß dieser
im Sensor ein bestimmtes über einem Schwellwert liegendes Signal hervorrufen. Daher
ist im Betrieb eine individuelle Empfindlichkeitseinstellung der Überwachungseinrichtung
mit dem Fadensensor unvermeidlich. Die Abhängigkeit von den textilen Eigenschaften
des Fadens führt bei diesen Fadenspeichervorrichtungen zu einer Einbuße an Nutzeffekt
der damit ausgerüsteten Webmaschine. Außerdem steht für die längenbestimmende Aktivierung
der Fadenklemme nur soviel Zeit zur Verfügung, wie während des Abzuges einer Windung
beim Schußeintrag vergeht. Diese Beschränkung wird um so stärker, je kleiner der
Anteil der Eintragszeit an der gesamten Schußperiode ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Fadenspeichervorrichtung anzugeben,
welche für mehrfädigen, bzw.
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mehrfarbigen beliebigen (pic-a-pic) Schußeintrag geeignet ist und
bei der die Längen bestimmung ohne Nachteile vorgenommen wird, wie sie vorstehend
beschrieben sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebene
Vorrichtung gelöst.
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Jedes Wickel-Signal entspricht auf dem Wickelkörper einer bestimmten
vom Wickelarm aufgebrachten Fadenlänge. Nachdem man bestimmt hat, wie viele derartige
Wickel-Signale der einzutragenden Schußfadenlänge entsprechen, bietet die Überwachungseinrichtung
für den Drehwinkel eine einfache Möglichkeit exakt den Zeitpunkt festzustellen,
zu welchem die benötigte Fadenlänge aufgewickelt ist. Dies geschieht in einfacher
Weise durch Zählen der Wickel-Signale. Sobald diese den vorgegebenen Wert erreichen,
wird über das erste Trennmittelsignal das erste Trennmittel aktiviert und damit
eine Abgrenzung der eben aufgewickelten Schußfadenlänge von nachfolgenden Fadenwindungen
bewirkt.
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Mit den nachfolgenden Fadenwindungen wandern die abgegrenzten Fadenwindungen
in Richtung des abzugsseitigen Endes des Wickelkörprs. Man bestimmt welche Anzahl
m von Wickel-Signalen erforderlich ist, um eine Fadenwindung auf dem Wickelkörper
den Weg vom ersten bis zum zweiten Trennmittel zurücklegen zu lassen. Damit das
erste Trennmittel dieses Wandern nicht behindert, wird es m Wickel-Signale später
wieder entfernt, nachdem das nächste weiter abzugsseitig angeordnete Trennmittel
aktiviert wurde. Dabei gewährleistet die keilförmige Ausbildung der Bolzen der Trennmittel,
daß das nächste Trennmittel in die gleiche Gasse zwischen den Fadenwindungen tritt
wie das erste Trennmittel.
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Weitere Trennmittel werden in gleicher Weise aktiviert. Das Erscheinungsbild
an einer solchen Reihe von Trennmitteln gleicht dann einer wandernden Welle, immer
ist der Bolzen eines Trennmittels in der Gasse zwischen den gleichen Fadenwindungen
des auf dem Wikkelkörper wandernden Fadenvorrats.
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Es ist selbstverständlich, daß das erste Trennmittel immer wieder
aktiviert wird, wenn die vorgegebene Anzahl von Wickel-Signalen erreicht ist. Daher
können in einer solchen Reihe von Trennmitteln mehrere Trennmittel gleichzeitig
aktiviert sein und mehrere Trennmittel gleichzeitig nach der Art der wandernden
Welle weitergeschaltet werden.
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Bei Erreichen eines ausreichenden Fadenvorrats wird der Wickelarm
gestoppt und die Trennmittel verharren in dem Zustand, in dem sie sich gerade befinden.
Erhält die Steuereinheit von der Webmaschine ein Fadenfreigabe-Signal, so bewirkt
sie, daß dasjenige Trennmittel, das momentan aktiv ist und das von allen Trennmitteln
am
weitesten abzugsseitig angeordnet ist, in den inaktiven Zustand gebracht wird. Die
von ihm zuvor aufwikkelseitig abgegrenzte Fadenmenge kann dann abgezogen werden.
Falls gleich darauf wieder ein Fadenfreigabe-Signal kommt, so wird das nächste aktive
Trennmittel in den inaktiven Zustand gebracht. Eine weitere Schußfadenlänge kann
dann abgezogen werden.
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Die Vorrichtung zum Steuern der Drehbewegung des Wickelarmes bewirkt
in bekannter Weise, daß dessen Wickelbewegung gestoppt wird, sobald die Anzahl der
auf dem Wickelkörper gewickelten Fadenwindungen einen vorgegebenen Wert überschreitet
und daß die Wikkelbewegung wieder gestartet wird, sobald dieser Wert unterschritten
wird. Das bedeutet, daß unmittelbar nach Beginn des Fadenabzugs von dem Wickelkörper
dessen Neubewicklung beginnt und so langc dauert, bis auf dem Wickelkörper wiederum
die benötigte Fadenlänge gespeichert ist.
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Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung betrifft weiter ein im Anspruch 11 beschriebenes Verfahren
zum Betrieb der genannten Fadenspeiehervorrichtung.
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Die Erfindung gibt auch ein im Anspruch 14 beschriebenes Verfahren
zum selbständigen Steuern der Drehbewegung des Wickelarmes an. Dieses Verfahren
kann angewandt werden mit der erfindungsgemäßen Ausrüstung der Fadenspeichervorrichtung.
Daraus ergibt sich gegenüber bekannten Vorrichtungen, welche die aufgewickelte Fadenmenge
mit einem Fadensensor direkt überwachen, eine erhöhte Betriebssicherheit.
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In einer besonderen Betriebsweise erlaubt das Verfahren einen extrem
fadenschonenden Bcwegungsvcrlauf des Wickelarmes. Die Reibungskräfte des Fadens
beim Anlauf des Wickelarmes begrenzen die zulässige Beschleunigung. Nach der ersten
Anlaufphase darf dann die Beschleunigung vergrößert werden. Für den optimalen Betrieb
ergibt sich dann eine bestimmte Bewegungsfunktion. Es ist daher äußerst vorteilhaft,
wenn die Steuereinrichtung die Beschleunigung und Verzögerung des Wickelarmes entsprechend
vorgegebener Bewegung funktionen unter Verarbeitung der Wickel- und Drchgeschwindigkeits-Signale
regelt.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Die Figuren zeigen: Fig. 1 ein teilweise im Schnitt dargestelites Ausführungsbeispiel
einer Fadenspeichervorrichtung, F i g. 2, 3, 4 die Funktion der Trennmittel zusammen
mit dem Faden, F i g. 5 Ansicht einer Reihe von Trennmitteln, F i g. 6 Querschnitt
durch eine Reihe von Trcnnmitteln, Fig. 7 eine Funktionstabelle der Trenmllittel.
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Die in der F i g. 1 dargestellte Fadenspeichervorrichtung ist auf
dem Rahmen 1 aufgebaut. Dieser trägt die Lagerung 2 der Welle 3. Die Welle 3 trägt
an einem Ende über die Trommellagerung 4 die Trommel 5 und den Wickelarm 6. Auf
die Welle 3 wirkt der Antrieb 7, welcher von einer nichtgezeigten Steuereinheit
versorgt wird. Weiterhin ist auf der Welle 3 die Überwachungseinrichtung 8, 9 für
den Drehwinkcl angebracht, die aus der Lochscheibe 8 und dem Sensor 9 besleht.
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In Fig. 1 ist auch eine Überwachungscinrichtung 37 zur Abgabe von
Signalen für die Drchgeschwindigkeit des Wickelarmes 6 gezeigt. Letztere werden
zur Regelung des Wickelantriebes herangezogen.
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Anstelle der Überwachungseinrichtung 8, 9 für den Drehwinkel kann
auch eine Einrichtung 36 zur Überwachung des vom Wickelarm 6 gelieferten Fadens
13 herangezogen werden um Wickel-Signale zu erhalten. Diese wird vorzugsweise von
einer photoelektrischen Detektionseinrichtung gebildet.
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Zur Verhinderung des Mitdrehens der Trommel 5 enthält diese einen
Dauermagneten 10 und der Rahmen einen weiteren Dauermagneten 11. Die Trennmittel
a bis 1 sind als Reihe in der Nähe des Trommelmantels angebracht. Sie werden von
Elektromagneten 12 betätigt, welche am Rahmen 1 befestigt sind. Die Trommel 5 ist
leicht konisch ausgeführt, so daß sich die Windungen des Fadens 13 beim Aufwickeln
zu abzugseitigen Ende hin verschieben. Der in F i g. 1 dargestellte Moment betrifft
den gerade voll gespeicherten Fadenvorrat und somit wird die Trommel in diesem Zustand
stillgesetzt.
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In den Fig.2 bis 4 ist die Funktion der Trennmittel zusammen mit
dem wandernden Faden gezeigt. In F i g. 2 ist das Trennmittel b aktiviert, Trennmittel
c ist nicht aktiv. In F i g. 3 ist Trennmittel c auf dem Weg in seine aktive Position.
Es ist in die von Trennmittel b geschaffene Gasse zwischen den Windungen 14 und
15 cingetaucht und verschiebt mit seiner Keilfläche 16 die Windungen 15. Anschließend
wird Trennmittel b in seine inaktive Position gebracht und die Windungen 14 rutschen
nach. wie F i g. 4 zeigt.
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Anhand der F i g. 5 und 6 wird die räumliche Anordnung der Trennmittel
a bis 1 gezeigt. Diese bilden eine Reihe. Dabei sind zwei aufeinanderfolgende Trennmittel
so angeordnet, daß sie sich in Richtung der Reihe überlappen. Die Überlappung gewährleistet
das sichere Eintauchen des folgenden Trennmittels in die vom vorherigen gebildete
Gasse zwischen den Windungen.
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Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung wird anhand der Tabelle
in F i g. 7 erklärt. Dort sind in der horizontalen Achse die Bezeichnungen der Trennmittel
a bis langegeben. In der vertikalen Achse sind Anzahlen von erfolgten Wickel-Signalen
angegeben. Diese werden von der Überwachungseinrichtung 8, 9 oder 36 an die nicht
gezeigte Steuereinheit gegeben und diese steuert dann die Trennmittel über deren
Elektromagnete 12 an.
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In den Kreuzungspunkten der beiden Achsen der Tazelle ist zu erkennen,
ob zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Trennmittel aktiv ist. Der aktive Zustand ist
durch ein X markiert. Beim Anfangszustand 17 ist nur Trennmittel a aktiv, der Wickelarm
6 rotiert. Nach Eingang von m Wickel-Signalen ist b aktiv, a ist wieder in Ruhelage.
Nach weiteren m Signalen ist c aktiv und b in Ruhelagc usw. Die von a erstmals geschaffene
Trennung der Fadenwicklungen wandert in Richtung des abzugseitigen Endes der Trommel.
Nach Eingang von 2n-Signalen wird a wieder aktiv, eine neue Schußfadenlänge wird
abgetrennt (Zeile 21). Jedesmal wenn die Anzahl der Wickel-Signale wieder um m erhöht
wird. findet ein Wechsel der aktivierten Trennmittel statt.
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Schließlich (Zeile 25) ist die Trommel so weit mit Faden gefüllt.
daß Vorrat für zwei Schußfadenlängen gespeichert ist. Dieser ist zwischen den Trennmitteln
a. e und i cingeschlossen. Nun bleibt der Wickelarm stehen (Zeile 25). In der Zeile
26 ist auf ein Freigabesignal der Webmaschine hin das am weitesten abzugseitig befindliche,
aktive Trennmittcl i in den inaktiven Zustand versetzt worden. Der S'hußfadcn kann
abgezogen werden. Nun (Zeile 27) beginnt wieder die Drehung des Wickelarms 6. Wic
vorher wandern wieder die Trcnnstellen, welche den aktivierten 'rrcnnmitteln entsprechen,
nach rechts.
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Zum /.zeitpunkt 30 kommt wieder ein Fadenfreigabe-Signal von der Webmaschinc.
Das jetzt am weitesten ab-
zugseitig befindliche, aktive Trennmittel
ist h. Es wird inaktiviert. Der von ihm blockierte Faden kann abgezogen werden.
Der Wickelarm dreht nun weiter bis wieder der maximale Fadenvorrat erreicht ist,
wie Zeile35 zeigt.
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Die dargestellte Fadenspeichervorrichtung ist als Ausführungsbeispiel
zu verstehen. So kann beispielsweise auch eine im Durchmesser verstellbare Trommel
angewandt werden, dann läßt sich die Vorrichtung an verschiedene Webbreiten anpassen.
Bei einer Ausführung mit mehreren am Umfang gleichmäßig verteilten Reihen von Trennmitteln
ist auch eine Anpassung an die Webbreite durchführbar. Es ist zwar keine stufenlose
Verstellung der Webbreite möglich, doch ist die Anpassung durch Veränderung der
Vorgabewerte der Steuereinheit ohne mechanische Manipulation durchführbar.
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Weiterhin können die Trennmittel auch im Inneren der Trommel angebracht
sein und beim Aktivieren aus ihr heraustreten. Außer der hier neu angegebenen Steuerung
für die Drehung des Wickelarmes kann auch in bekannter Weise die Menge des Fadenvorrats
mit einem Sensor direkt überwacht werden. Die hier gezeigte Trommel ist leicht konisch
damit die Fadenwindungen zum abzugseitigen Ende der Trommel wandern. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung läßt sich aber auch mit bekannten Einrichtungen realisieren, welche
mit bewegten Elementen den Faden zum abzugseitigen Trommelende fördern, sobald der
Wickelarm in Bewegung ist.
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