[0001] Die Erfindung betrifft eine Liefervorrichtung für laufende Fäden, mit einem Speicherkörper,
welchem der Faden in Umfangsrichtung zuläuft und von dem der Faden über Kopf abgezogen
wird und auf welchem eine bestimmte einstellbare Anzahl von Fadenwindungen als Vorratsmenge
zwischen Zulaufstelle und Abzugsstelle gespeichert ist, wobei zur Bestimmung der Fadenwindungen
eine die Speicherkörper-Mantelfläche abtastende, den Drehantrieb für den Fadenzulauf
steuernde Lichtschranke vorgesehen ist.
[0002] Eine derartige Ausgestaltung ist bekannt aus der DE-PS 1 760 738, wobei die Lichtschranke
dazu dient, den Antrieb des Speicherkörpers so zu steuern, daß in etwa immer ein vorbestimmter
Umwindungsvorrat auf dem Speicherkörper vorhanden ist. Erreicht der in axialer Richtung
erfolgende Fadenabzug eine Größenordnung derart, daß der Umwindungsvorrat eine gewisse
untere Grenze unterschreitet, so bedingt die Lichtschranke eine Drehzahlerhöhung des
Speicherkörpers. Umgekehrt findet eine Verlangsamung der Drehzahl oder sogar eine
Stillsetzung des Speicherkörpers statt, wenn der Umwindungsvorrat die bestimmte Maximalgrenze
überschreitet. Die Liefervorrichtung arbeitet daher im wesentlichen nach dem Start/Stop-Prinzip.
Hierdurch unterliegt der zu speichernde Faden einer ungünstigen Zugbelastung. Ferner
ist die Beanspruchung der Bremsvorrichtung solcher Liefervorrichtungen erheblich.
[0003] Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Liefervorrichtung der
in Rede stehenden Art in herstellungstechnisch einfacher Weise so auszugestalten,
daß neben einer Vergleichmäßigung der Fadenspannung beim Aufbringen des Fadens auf
den Speicherkörper die Bremseinrichtung weniger beansprucht ist.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
[0005] Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
[0006] Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Liefervorrichtung von erhöhtem
Gebrauchswert angegeben. Im Gegensatz zum
, Stand der Technik erstreckt sich die Lichtschranke über die gesamte Speicherlänge
des Speicherkörpers. Je mehr Fadenwindungen auf den Speicherkörper aufgebracht werden,
desto geringer wird die reflektierte Lichtstärke. Das bedeutet, daß mit zunehmender
Lichtstärken-Reduzierung auch die Drehzahl des Speicherkörpers verringert wird.
[0007] Auf diese Weise läßt sich eine konstante Vorratsmenge am Speicherkörper erreichen,
ohne nach dem Start/Stop-Prinzip arbeiten zu müssen. Es ergibt sich eine Vergleichmäßigung
der Spannung des aufgebrachten Fadens. Die Lichtstärken-Messung (Lichtmenge) kann
mit der Lichtschrankenleiste -über diese integriert- gemessen werden oder auch über
die Zeitspanne, die jeweils vergeht zwischen Abdunkeln und Ansprechen einer nur die
abzugsseitigen Fadenwindungen abtastenden Lichtschranke. Der Drehantrieb setzt erst
dann den Speicherkörper still, wenn sich die Fadenwindungen über die gesamte Speicherlänge
erstrecken sollte. Dies allerdings ist ein Sonderfall, der in der Praxis kaum auftritt.
Daher unterliegt die der Liefervorrichtung zugeordnete Bremseinrichtung nur einer
geringen Beanspruchung, verbunden mit einer höheren Lebenserwartung der Liefervorrichtung.
Zwecks Variation der Anzahl der Fadenwindungen auf dem Speicherkörper und der Wickelgeschwindigkeit
zum Auffüllen ist die Lichtstärke des Lichtschrankensenders über die Speicherlänge
variierbar. Dies kann bspw. durch Potentiometer geschehen.. Dadurch kann eine Veränderung
der Vorratsmenge auf einfache Weise erreicht werden. So läßt sich z. B. durch Erhöhen
der Lichtintensität die Anzahl der Fadenwindungen und Aufwickelgeschwindigkeit vergrößern.
Eine Reduzierung der Lichtintensität bedeutet dagegen eine Abnahme der Fadenwindungen
als Vorratsmenge und eine Abnahme der Wickelgeschwindigkeit. Weitere Variationen lassen
sich dadurch erreichen, daß der Lichtschrankensender von reihenförmig nebeneinander
angeordneten, modelliertes Licht aussendenden, in ihrer Lichtstärke einstellbaren
Leuchtdioden gestaltet ist. Es ist daher möglich, bei sämtlichen Sendern die Lichtstärke
gleichmäßig zu erhöhen. Es kann jedoch auch eine individuelle Verstärkung der Lichtintensität
erfolgen. Vorteilhaft ist, wenn die Lichtschrankenleiste so gestaltet ist, daß ein
Lichtleiter vorgesehen ist, der das Licht von einer Stelle des Umfanges des Speicherkörpers
transportiert zu einer anderen Stelle. Dieser Lichtieiter kann als Block aus Glas
oder dergleichen bestehen oder aus Lichtleiterfasern, die von einem Träger gefaßt
sind. Um die Lichtschrankensteuerung störungsunanfälliger zu gestalten, empfiehlt
es sich deshalb, daß der Speicherkörper ein Tragstück mit Lichtleiterfasern aufweist,
deren reihenförmig nebeneinander liegende Stirnflächen zur Speicherkörper-Mantelfläche
freiliegen, wobei jeweils die eine Stirnfläche jeder Lichtleiterfaser dem Lichtschrankensender
und die andere Stirnfläche in Umfangsrichtung des Speicherkörpers versetzt dem Lichtschrankenempfänger
zugekehrt liegt. Verwendet wird vorzugsweise moduliertes Licht, um Störeffekte aus
dem Tageslicht oder dergleichen auszuschalten. Es bietet sich dabei an, das Tragstück
als Bogenstück zu gestalten. Sender und Empfänger der Lichtschranke können daher benachbart
zueinander angeordnet sein. Eine Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die Stirnflächen
der Lichtleiterfasern in zwei benachbarten, dem Speicherkörper verstellbar zugeordneten
Stäben zur Variation der Speicherkörper-Mantelfläche im Bereich der Fadenaufwickelstelle
liegen. Bei dieser Version handelt es sich selbstverständlich um einen stehenden Speicherkörper.
Erfolgt eine Verlagerung der Stäbe, so werden die Lichtleiterfasern mitbewegt. Sie
dienen jedoch nach wie vor als Auflage für den aufzubringenden Umwindungsvorrat und
führen zu besten Meßergebnissen. Soll dagegen der Speicherkörper umlaufen, so sind
mehrere Bogenstücke in Umfangsrichtung des Speicherkörpers hintereinanderliegend vorzusehen
derart, daß ihr Abstand zueinander kleiner ist als der dem Lichtschrankensender und
-empfänger zukommende Öffnungskegel. Daher bleibt in jeder Drehstel-[ung des Speicherkörpers
die Verbindung von Sender und Empfänger über ein Bogenstück erhalten. Fertigungstechnische
Vorteile bringt es, daß das Tragstück aus zwei konzentrisch zueinander liegenden und
die Lichtleiterfasern zwischen sich aufnehmenden Platinen besteht.
[0008] Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1 bis
6 erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht einer entsprechend ausgestalteten, mit einer Lichtschranke ausgestatteten
Liefervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Liefervorrichtung, wobei die ballige Ring-Kopffläche
des Speicherkörpers fortgelassen ist,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch den Speicherkörper im
Bereich der Fadenzulaufstelle und der Lichtschranke,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den in Fig. 3 veranschaulichten Speicherkörper,
Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt durch den Speicherkörper, jedoch
bei Einsatz des Tragstückes, betreffend die zweite Ausführungsform und
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Speicherkörper im Bereich des Tragstücks.
[0009] Die in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Liefervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
besitzt einen an ein Gehäuse 1 angeflanschten, den Drehantrieb bildenden Elektromotor
2 oder dergleichen. Dessen im einzelnen nicht dargestellte Motorwelle ist mit einem
Fadenösenträger 3 drehfest verbunden. Der zulaufende Faden F gelangt in einen zentrischen
Kanal der Motorwelle und von dort aus zur Fadenöse 4 des Fadenösenträgers 3, welcher
in der in Fig. 2 dargestellten Pfeilrichtung x umläuft. Dem Drehantrieb ist eine nicht
näher veranschaulichte, jedoch bei solchen Liefervorrichtungen bekannte Bremseinrichtung
zugeordnet.
[0010] Die Motorwelle des Elektromotors 2 ist Träger eines Speicherkörpers 5. Es handelt
sich diesbezüglich um einen stehenden Speicherkörper. Im einzelnen besitzt er eine
als Trommel ausgebildete Mantelwand 6, welche am abzugsseitigen Ende der Liefervorrichtung
in eine Stirnwand 7 übergeht. Überfangen wird das abzugsseitige Ende der Mantelwand
6 von einer balligen Ring-Kopffläche 8. Letzterem ist ein mit Borsten 9 bestückter
Bremsring 10 zugeordnet, der seinerseits an einem Ausleger 11 sitzt. Befestigt ist
dieser mittels eines Ringflansches 12 am Ge- ¦ häuse 1.
[0011] Das der Ring-Kopffläche 8 zugekehrte Ende des Auslegers 11 trägt an einer Abwinklung
13 eine Fadenabzugsöse 14, die koaxial zur Achse des Speicherkörpers 5 liegt und mit
Abstand vor der Ring-Kopffläche 8 angeordnet ist.
[0012] Das dem Fadenösenträger 3 zugekehrte Ende der Mantelwand 6 geht über eine Ringkehle
15 in eine konische Erweiterung 16 über. Der Steigungswinkel dieser konischen Erweiterung
beträgt ca. 45°. An die konische Erweiterung 16 schließt sich ein parallel verlaufender
Abschnitt 17 an, der vom Fadenösenträger 3 übergriffen ist.
[0013] Dem Speicherkörper 5 sind in gleicher Winkelverteilung angeordnete Stäbe 18 zugeordnet,
die teilweise in Rinnen 19 der Mantelwand 6 einliegen und diese überragen. Die sich
etwa über die ganze Achslänge des Speicherkörpers 5 erstreckenden Stäbe 18 bilden
an ihren der Winkelkehte 15 zugekehrten Enden ihrerseits eigene Winkelkehlen 20. Deren
Kehlenwinkel liegt etwas unter 180°. Die sich an die Winkelkehle 20 anschließenden
Enden 22 der Stäbe 18 greifen in von den Rinnen 19 ausgehende Schlitze 21 der konischen
Erweiterung 16 ein. Die Stäbe stützen sich mit diesen Enden 22 an radial gerichteten
Fingern 23 einer Verstellscheibe 24 ab.
[0014] Mittels einer zentralen, von der Ring-Kopffläche 8 zugänglichen Handhabe 25 lassen
sich die Stäbe 18 mit Scheibe 24 und Fingern 23 gleichzeitig in die in Fig. 3 veranschaulichte
Pfeilrichtung verlagern. Es ist jedoch auch möglich, ausschließlich die Verstellscheibe
24 über eine Einstellschraube 26 zu bewegen. Letztere ist ebenfalls von der Ring-Kopffläche
8 her zugänglich. Eine Verstellung der Scheibe 24 in Pfeilrichtung führt zu einem
Verschwenken der Stäbe 18 um einen nahe der Ring-Kopffläche befindlichen Schwenkpunkt.
In beiden Fällen werden die Aufwickelverhältnisse im Bereich der Fadenzulaufstelle
variiert.
[0015] An dem Ausleger 11 befindet sich ferner eine über die ganze Speicherarlänge des Speicherkörpers
5 ersteckende Lichtschrankenleiste 27. Die Speicherlänge beim Ausführungsbeispiel
ist dabei geringer als die Länge des Speicherkörpers 5 selbst. Die Lichtschrankenleiste
kann sich auch über eine nur kürzere Länge erstrecken.
[0016] Die Lichtschranke 27 weist ein Gehäuse 28 auf. Dieses ist Träger eines Senders 29
und Empfängers 30 der Lichtschranke. Sowohl Sender 29 als auch Empfänger 30 erstrecken
sich achsparallel zum Speicherkörper 5. Der Lichtschrankensender 29 weist reihenförmig
nebeneinander angeordnete, moduliertes Licht aussendende, in ihrer Lichtstärke einstellbare
Leuchtdioden 31 auf. Jeder Leuchtdiode 31 ist ein vorzugsweise eigener Sensor 32 des
Lichtschranken-Empfängers 30 zugeordnet.
[0017] Im Bereich der Mantelwand 6 zwischen zwei Stäben 18 ist eine Reflektorplatine 33
in die Mantelwand eingelassen. Das vom Sender 29 ausgehende Licht gelangt daher auf
diese Reflektorplatine 33 und wird dann zum Empfänger 30 der Lichtschranke gelenkt.
[0018] Wird der Faden F auf den Speicherkörper 5 gebracht und die Liefervorrichtung eingeschaltet,
so ist vorerst die vom Lichtschrankenempfänger 30 gemessene Lichtstärke relativ groß,
so daß der Drehantrieb mit erhöhter Drehzahl arbeitet. Mit zunehmender Fadenvorratsmenge
nimmt die vom Lichtschrankenempfänger 30 gemessene Lichtintensität ab einhergehend
mit einer Verringerung der Drehzahl des Drehantriebes. Durch den ständigen Fadenabzug
vergrößert sich jedoch wiederum die Lichtstärke mit erneuter Drehzahlerhöhung des
Fadenösenträgers 3. Es braucht daher nicht der Drehantrieb vollständig stillgesetzt
zu werden. Zu Fadenbruch führende Spannungs- . spitzen werden dadurch vermieden.
[0019] Wird die Lichtintensität des Lichtschrankensenders 29 erhöht, so verlagert sich einhergehend
die Lichtansprechschwelle. Hierdurch findet eine Erhöhung der Drehzahl statt verbunden
mit einer Zunahme des Fadenvorrates auf dem Speicherkörper.
[0020] Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsform tragen gleiche
Bauteile gleiche Bezugsziffern. Anstelle der Reflektorplatine 33 trägt nun der Speicherkörper
5 ein Tragstück 34. Letzteres ist als Bogenstück gestaltet und besteht aus zwei konzentrisch
zueinander liegenden, Lichtleiterfasern 35 zwischen sich aufnehmenden Platinen 36
und 37. Als Material für die Platinen 36, 37 kann bspw. Aluminium dienen. Die Lichtleiterfasern
35 sind derart angeordnet, daß ihre reihenförmig nebeneinander liegenden Stirnflächen
35', 35" zur Speicherkörper-Mantelfläche freiliegen. Jeweils die eine Stirnfläche
35' jeder Lichtleiterfaser 35 ist dem Lichtschrankensender 29 und die andere Stirnfläche
35" in Umfangsrichtung des Speicherkörpers 5 versetzt dem Lichtschrankenempfänger
30 zugekehrt. Die Endabschnitte des Bogenstücks sind dabei in Schlitze 18' zweier
benachbarter Stäbe 18 eingelassen derart, daß die Stirnflächen 35', 35" mit der Mantelfläche
der Stäbe 18 abschließen. Dementsprechend verlagern sich mit einer Verstellung der
Stäbe auch die Stirnflächen 35', 35" der Lichtleiterfasern 35.
[0021] Bei Einsatz eines drehenden Speicherkörpers wären dann mehrere solcher Bogenstücke
in Umfangsrichtung des Speicherkörpers hintereinanderliegend anzuordnen. Der Abstand
zueinander ist dann kleiner zu hatten als der dem Lichtschrankensender und -empfänger
zukommende Öffnungskegel. Somit befindet sich in jeder Drehstellung des Speicherkörpers
die Lichtschranke in funktionsbereiter Stellung.
[0022] Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale
sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht
sind.
1. Liefervorrichtung für laufende Fäden, mit einem Speicherkörper, welchem der Faden
in Umfangsrichtung zuläuft und von dem der Faden über Kopf abgezogen wird und auf
welchem eine bestimmte einstellbare Anzahl von Fadenwindungen als Vorratsmenge zwischen
Zulaufstelle und Abzugsstelle gespeichert ist, wobei zur Bestimmung der Fadenwindungen
eine die Speicherkörper-Mantelfläche abtastende, den Drehantrieb für den Fadenzulauf
steuernde Lichtschranke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des
Drehantriebes (2) in Abhängigkeit von der am Lichtschrankenempfänger (30) gemessenen
Lichtstärke (Lichtmenge) gesteuert ist.
2. Liefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke
(27) als sich etwa über die Speicherlänge des Spei- cherkörpers (5) erstreckende Lichtschrankenleiste
gestaltet ist.
3. Liefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstärke
des Lichtschrankensenders (29) über die Speicherlänge, variierbar ist.
4. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtschrankensender (29) von reihenförmig nebeneinander angeordneten,
modelliertes Licht aussendenden, in ihrer Lichtstärke einstellbaren Leuchtdioden (31)
gestaltet ist.
5. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicherkörper (5) einen Lichtleiter aufweist, dessen Stirnflächen
(35', 35") zur Speicherkörper-Mantelfläche (6) freiliegen, wobei jeweils die eine
Stirnfläche (35') jeder Lichtleiterfaser (35) dem Lichtschrankensender (29) und die
andere Stirnfläche (35") in Umfangsrichtung des Speicherkörpers (5) versetzt dem Lichtschrankenempfänger
(30) zugekehrt liegt.
6. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtleiter aus einzelnen, reihenförmig nebeneinander liegenden
Lichtleiterfasern (35) besteht, die vom einen Tragstück (34) gefaßt sind.
7. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tragstück (34) als Bogenstück gestaltet ist.
8. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (35', 35") der Lichtleiterfasern (35) in zwei
benachbarten, dem Speicherkörper (5) verstellbar zugeordneten Stäben (18) zur Variation
der Speicherkörper-Mantelfläche im Bereich der Fadenaufwickelstelle liegen.
9. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Bogenstücke (34) in Umfangsrichtung des Speicherkörpers
hintereinanderliegend vorgesehen sind derart, daß ihr Abstand zueinander kleiner ist
als der dem Lichtschrankensender- und empfänger zukommende Öffnungskegel.
10. Liefervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tragstück (34) aus zwei konzentrisch zueinander liegenden
und die Lichtleiterfasern (35) zwischen sich aufnehmenden Platinen (36, 37) besteht.