Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen mit zeitlich unterschiedlichem Fadenverbrauch, insb. Strick-und Wirkmaschinen

Abstract

 Eine Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere Strick- und Wirkmaschinen, weist ein den Faden (12) schlupflos förderndes, drehbar gelagertes Fadenlieferelement (4) auf, das mit einem drehzahlregel­baren elektrischen Antriebsmotor (3) gekuppelt ist. Im Fadenlaufweg hinter dem Fadenlieferelement ist ein auf den von dem Fadenlieferelement kommenden Faden einwirkendes Fadenspannelement (16) angeordnet, das be­weglich gelagert und mit einer die Fadenspannung be­stimmenden Vorspannkraft beaufschlagt ist, wobei zwischen dem Fadenspannelement und wenigstens einem Fadenleitelement (11) eine Fadenreserve ausgebildet ist, deren Größe durch die jeweilige Stellung des Faden­spannelementes bestimmt ist.
Das Fadenspannelement ist mit einem Meßwertgeber (19) gekuppelt, der in Abhängigkeit von der innerhalb eines Arbeitsbereiches (A) erfolgenden Verstellbewegung des Fadenspannelements ein für dessen jeweilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendes Signal an eine den Antriebsmotor enthaltende elektrische Schaltung abgibt, durch die der Antriebsmotor still­setzbar ist, wenn das Fadenspannelement bei einer Bewegung im Sinne einer größer werdenden Fadenreserve eine Grenzstellung (A/B) seines Arbeitsbereiches erreicht. Anschließend an diese Grenzstellung ist ein weiterer Bewegungsbereich (D) des Fadenspannelementes vorgesehen, in dem Fadenauflagemittel (32,33) angeordnet sind,auf denen der von dem Fadenspannelement zurückge­führte und unter Spannung gehaltene Faden unter Aus­bildung einer zusätzlichen Fadenreserve vorübergehend ablegbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen mit zeitlich unterschiedlichem Faden­brauch, insbesondere Strick- und Wirkmaschinen, mit einem den Faden schlupflos fördernden, drehbar ge­lagerten Fadenlieferelement, dem Fadenleitelemente zugeordnet sind und das mit einem drehzahlregelbaren elektrischen Antriebsmotor gekuppelt ist, mit einem im Fadenlaufweg hinter dem Fadenlieferelement ange­ordneten, auf den von dem Fadenlieferelement kommen­den Faden einwirkenden Fadenspannelement, das beweglich gelagert und mit einer die Fadenspannung bestimmenden Vorspannungskraft beaufschlagt ist, wobei zwischen dem Fadenspannelement und wenigstens einem Fadenleitele­ment eine Fadenreserve ausgebildet ist, deren Größe durch die jeweilige Stellung des Fadenspannelementes bestimmt ist, sowie mit die Drehzahl des Antriebs­motors abhängig von dem Fadenverbrauch des Fadenver­brauchers regelnden elektrischen Regelmitteln.

[0002] Beispielsweise bei Flachstrickmaschinen führt der die Nadelschloßteile tragende und mit diesen die Nadelbewegung steuernde Schlitten eine hin- und her­gehende Bewegung über die wirksame Breite des Nadel­bettes aus. Um den Faden ordnungsgemäß in die Haken der ausgetriebenen Nadeln einzulegen, muß auch der Fadenführer entsprechend hin- und herbewegt werden. Im Bereiche seiner Bewegungsumkehrstellen macht der Schlitten bezüglich der jeweils zuletzt strickenden Nadeln einen Überhub, während dessen Dauer kein Faden verarbeitet und damit von der Fadenquelle abgenommen wird. Außerdem erfährt die Länge des Fadenlaufweges zwischen der ortsfesten Fadenquelle und dem eine lineare, hin- und hergehende Bewegung ausführenden Fadenführer eine dauernde Veränderung. Um zu ver­meiden, daß sich hierbei aus dem jeweils zeitweilig überschüssigen Fadenmaterial eine Schlaufe bildet, wird in der Praxis ein sogenannter Fadenspanner ver­wendet, der das nicht benötigte Fadenmaterial so­lange in eine Fadenreserve aufnimmt und es in dieser unter Spannung hält, bis nach Abschluß der Umkehr­bewegung des Schlittens und des Fadenführers die erste Nadel wieder strickt bzw. die gebildete Faden­reserve zufolge der im weiteren Bewegungsverlauf wieder größer werdenden Länge des Fadenlaufwegs zu dem Fadenführer aufgelöst wird. Grundsätzlich ähn­liche Verhältnisse treten bei der Herstellung von Socken und Strümpfen mit Ferse und Spitze auf Kleinrund­strickmaschinen auf, wenn der Nadelzylinder zum Stricken der Ferse oder der Spitze im sogenannten Pendelgang in Umfangsrichtung hin- und herbewegt wird.

[0003] Diese Fadenspanner arbeiten mit Fadenbremsen und ha­ben den grundsätzlichen Nachteil, daß sie keine gleich­bleibende Fadenspannung gewährleisten können. Dies hat zur Folge, daß die Maschengröße unterschiedlich wird, mit dem Ergebnis, daß bspw. so hergestellte Socken und Strümpfe unterschiedlich lang werden und des­halb nach der Fertigstellung paarweise auf gleiche Länge sortiert werden müssen.

[0004] Mit einer Fadenbremse arbeitet auch eine aus der FR-OS 2538 419 bekannte Fadenrückholvorrichtung für Flachstrickmaschinen oder im Pendelgang arbei­tende Strumpf- oder Sockenstrickmaschinen, bei der die Fadenspannung auf dem Fadenlaufweg zwischen einem feststehenden Fadenleitelement und dem Faden­führer abgetastet und eine in dem Fadenlaufweg vor dem feststehenden Fadenleitelement angeordnete Fa­denbrems- und -rückholeinrichtung derart verstellt wird, daß die Fadenspannung an dem Fadenführer näherungsweise innerhalb eines vorbestimmten Schwankungsbereiches bleibt. Abgesehen davon, daß diese mit von dem Fadenabtastelement gesteuerten Grenzwertschaltern arbeitende Einrichtung nur eine sehr unvollkommene und grobe Beeinflussung der Fadenspannung gestattet, muß der Faden von den Na­deln selbst über die Fadenbremse von der Spule ab­gezogen werden, so daß der Faden nur mit einer ver­hältnismäßig großen Fadenspannung verarbeitet werden kann. Außerdem können Störungen der Fadenablaufver­hältnisse von der Spule die Gleichmäßigkeit der ge­strickten Ware beeinträchtigen.

[0005] Diesem Nachteil ist bei einer aus der US-PS 3962 891 bekannten Fadenliefervorrichtung für eine Flachstrick­maschine,von der die Erfindung ausgeht, dadurch abge­holfen, daß sie ein im Fadenlaufweg der Fadenspule nachgeordnetes, den Faden schlupflos förderndes, drehbar gelagertes Fadenlieferelement aufweist, das von einem elektrischen Antriebsmotor angetrieben ist und den Faden dem Fadenführer und damit den Nadeln zuliefert. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß mit den Antriebselementen des Schlittens und des Fadenführers der Flachstrickmaschine Weggeber verbun­den sind, die für die jeweilige Stellung und Geschwindig­keit des Schlittens und des Fadenführers kennzeichnende elektrische Signale abgeben, mit deren Hilfe der An­triebsmotor des Fadenlieferelementes, unter Berück­sichtigung der sich bei der Hin- und Herbewegung des Fadenführers ergebenden Veränderungen des Fadenlauf­wegs zu dem Fadenführer, entsprechend dem zeitlichen Verlauf des Fadenverbrauches gesteuert wird. Dazu liegt der Antriebsmotor als Stellglied in einer elektrischen Regelschleife, deren Führungsgröße durch die erwähnten Signale gebildet ist. Um zu vermeiden, daß während der bei der Bewegungsumkehr Fadenführers auftretenden Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen des Antriebs­motors Fadenspannungsschwankungen auftreten, die wegen der trägen Masse des Antriebsmotors durch Änderungen der Drehzahl des Fadenlieferelementes nicht ausge­glichen werden können, ist dem Fadenlieferelement im Fadenlaufweg ein Fadenspannelement nachgeordnet, das beim Nachlassen der Fadenspannung vorübergehend eine Fadenreserve aufbaut, die im weiteren Betriebsablauf jeweils wieder abgebaut wird. Dieses Fadenspannelement ist in Gestalt eines um eine ortsfeste Drehachse dreh- oder schwenkbar gelagerten Fadenführarms ausgebildet, der endseitig eine Fadenöse trägt, die im Zusammen­wirken mit feststehenden Fadenleitelementen einen etwa V-förmigen Fadenlaufweg erzeugt. Der Fadenführ­arm ist im Bereiche seiner Lagerstelle mit einer einen­ends ortsfest verankerten Spiralfeder gekuppelt, die auf den Fadenführarm eine einstellbare vorbestimmte Vorspannkraft ausübt, welche die Größe der Faden­spannung bestimmt. Der Anbau der verschiedenen Weg­geber an der Flachstrickmaschine erfordert Eingriffe in die Maschine. Darüber hinaus sind diese Weggeber notwendigerweise deshalb aufwendig, weil sie die ge­samte Hubbewegung des Schlittens und des Fadenführers über das häufig verhältnismäßig lange Nadelbett er­fassen und obendrein zumindest teilweise entsprechend der Breite des jeweils gearbeiteten Warenstückes ein­stellbar sein müssen. Da der Antriebsmotor des Faden­lieferelementes lediglich in starrer vorgegebener Ab­hängigkeit von der Hin- und Herbewegung des Schlittens und des Fadenführers gesteuert ist, sind die Abstimmung und die Einjustierung der einzelnen Glieder der Steuer­kette kritisch.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­findung die Aufgabe zugrunde, eine Fadenliefervor­richtung für Textilmaschinen mit zeitlich unterschied­lichem Fadenverbrauch, bspw. Flachstrickmaschinen oder zeitweilig im Pendelgang arbeitende Rundstrickmaschinen etc. zu schaffen, die es gestattet, ohne Eingriffe in die Maschine eine Fadenlieferung mit konstanter, be­liebig einstellbarer Fadenspannung auch unter Betriebs­bedingungen zu gestatten, under denen etwa im Zusammen­hang mit der Bewegungsumkehr des Fadenführers einer Flachstrickmaschine oder des Nadelzylinders einer Rund­strickmaschine eine vorübergehende Schlaufenbildung des Fadens oder das Auftreten übermäßiger Fadenspannungs­spitzen sicher verhindert sind.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Fadenliefervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekenn­zeichnet, daß das Fadenspannelement mit einem Meßwertgeber gekuppelt ist, der in Abhängigkeit von der inner­halb eines Arbeitsbereiches erfolgenden Verstellbe­wegung des Fadenspannelements ein für dessen je­weilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendes Signal an eine den Antriebsmotor enthaltende elektrische Schaltung abgibt, durch die der Antriebs­motor stillsetzbar ist, wenn das Fadenspannungselement bei einer Bewegung im Sinne einer größer werdenden Fadenreserve eine Grenzsstellung seines Arbeitsbe­reiches erreicht, daß anschließend an diese Grenz­stellung des Arbeitsbereiches ein weiterer Bewegungs­bereich des Fadenspannelementes vorgesehen ist, in den das Fadenspannelement bei nachlassender Faden­spannung durch die an ihm angreifende Vorspannkraft bei stillstehendem Antriebsmotor bewegbar ist und daß dem weiteren Bewegungsbereich Fadenauflagemittel zugeordnet sind, auf denen der von dem Fadenspannele­ment rückgeführte und unter Spannung gehaltene Faden unter Ausbildung einer zusätzlichen Fadenreserve vorübergehend ablegbar ist.

[0008] In der zusätzlichen Fadenreserve speichert das Faden­spannelement außerhalb seines normalen Arbeits­bereiches anfallendes Fadenmaterial bei stillstehendem Fadenlieferelement, so daß das Auftreten von Faden­schlaufen, bspw. bei der Bewegungsumkehr eines im Pendelgang arbeitenden Nadelzylinders, selbsttätig vermieden wird, ohne daß dazu zusätzliche Maßnahmen erforderlich wären. Dabei ist der Faden dauernd unter Spannung gehalten, so daß immer einwandfreie Faden­lieferverhältnisse gewährleistet bleiben.

[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Faden­spannelement Teil eines die Fadenspannung auf dem Fadenlaufweg hinter dem Fadenlieferelement konstant auf einem durch die Vorspannkraft gegebenen Sollwert haltenden Regler, wobei der Meßwertgeber bei einer Bewegung des Fadenspannelementes innerhalb des Ar­beitsbereiches ein für die Stellgröße der Regel­schleife kennzeichnendes Signal an die als Teil der Regelstrecke arbeitende elektronische Schaltung ab­gibt. Unter normalen Betriebsverhältnissen, bspw. beim Rundstricken oder während der Schlitten der Flachstrickmaschine über das Nadelbett fährt, wird über das sich lediglich innerhalb seines Arbeits­bereiches bewegende Fadenspannelement und den Regler der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes dauernd derart geregelt, daß die Fadenspannung konstant auf die durch die auf das Fadenspannelement wirkende Vorspannkraft bestimmte Sollwertgröße eingeregelt bleibt. Sowie der Schlitten aber seinen Überhub hinter der letzten strickenden Nadel und seine anschließende Bewegungsumkehr ausführt, wandert das Fadenspannele­ment unter der Wirkung der Vorspannkraft in den zu­sätzlichen Bewegungsbereich, während der Antriebs­motor des Fadenlieferelementes stillgesetzt ist. Es holt den nicht mehr abgenommenen Faden zurück und legt ihn auf die Fadenauflage auf, bis zufolge der Rückbewegung des Schlittens der Faden wieder abgenommen und damit zunächst die zusätzliche Faden­reserve aufgelöst und das Fadenspannelement wieder in seinen Arbeitsbereich zurückbewegt wird. Sowie es in diesen eintritt, wird der Antriebsmotor des Faden­lieferelementes wieder in Gang gesetzt und entsprechend dem Fadenverbrauch in seiner Drehzahl derart geregelt, daß die Fadenspannung stets konstant gehalten ist.

[0010] Um bspw. eine Entscheidung darüber treffen zu können, ob der Fadenverbrauch lediglich vorüber­gehend vermindert oder eingestellt ist, oder ob ein Fadenbruch vorliegt, ist es zweckmäßig, wenn der weitere Bewegungsbereich des Fadenspannelementes durch einen Grenzwertsignalgeber begrenzt ist, der bei eine Maximalstellung erreichendem Fadenspann­element anspricht.

[0011] Abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten des Faden­laufweges zwischen dem Fadenlieferelement und dem Fadenverbraucher, bspw. den Nadeln, greifen an dem Faden größere oder kleinere Reibungskräfte an, die von Umleitungen durch Fadenleitelemente etc. her­rühren. Wenn deshalb der Faden von dem Fadenspann­element in die zusätzliche Fadenreserve zurückgezogen wird, müssen diese Reibungskräfte überwunden werden. Es ist deshalb häufig von Vorteil, wenn dem Fadenspann­element stellungsabhängig angesteuerte Mittel zugeord­net sind, durch die die auf das Fadenspannelement wirkende Vorspannkraft um einen gegebenenfalls ein­stellbaren vorbestimmten Wert erhöhbar ist, wenn das Fadenspannelement in seiner Bewegung eine vorbestimmte Stellung erreicht. Diese Stellung ist zweckmäßiger­weise die vorerwähnte Grenzstellung des weiteren Be­wegungsbereiches des Fadenspannelementes oder eine innerhalb dieses weiteren Bewegungsbereiches liegende Stellung. In bestimmten Fällen kann es auch zweck­mäßig sein, diese Stellung noch innerhalb des Arbeits­bereiches des Fadenspannelementes vorzusehen. Diese Stellung des Fadenspannelementes läßt sich im übrigen konstruktiv einfach in der Weise ansteuern, daß mit dem Fadenspannelement ein Stellungsgeber gekuppelt ist, der bei Erreichen der vorbestimmten Stellung ein elektrisches Signal abgibt. Der Stellungsgeber kann zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus auch mit dem Meßwertgeber vereinigt oder durch diesen gebildet sein, welcher ohnehin mit dem Fadenspann­arm gekuppelt ist, um ein stellungsabhängiges Stell­signal für die Regelschaltung oder zumindest dann ein Stillsetzsignal für den Antriebsmotor des Faden­lieferelementes abzugeben, wenn das Fadenspannele­ment bei nachlassender Fadenspannung seine Grenz­stellung zu dem weiteren Bewegungsbereich hin er­reicht.

[0012] Als konstruktiv zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das Fadenspannelement einen drehbar gelagerten Fadenführarm aufweist, der mit dem Faden gekoppelt ist und mit dem ein die Winkelstellung des Faden­führarmes abtastender Meßwertgeber gekuppelt ist. Dieser meßwertgeber kann an sich beliebiger, vorzugsweise berührungslos arbeitender Bauart sein, doch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Meßwertgeber ein mit dem Fadenführarm gekuppeltes Winkelgeberelement aufweist, das durch fotooptische Signalgebermittel abtastbar ist. Dabei kann jede zweckentsprechende, auch für das statische und dynamische Regelverhalten des Reglers geeignete Übertragungsfunktion des Meßwertgebers mit einfachen Mitteln erzielt werden, wenn das Winkelgeberelement eine optisch abtastbare Spuren oder Kanten tragende Scheibe aufweist, von deren Spuren oder Kanten wenigstens eine dem Meßwertgeber und zumindest eine dem Stellungsgeber zugeordnet ist.

[0013] Wie bereits erläutert, ist es häufig zweckmäßig, beim Rückziehen des Fadens während des Aufbaus der zusätzlichen Fadenreserve die auf das Faden­spannelement wirkende Vorspannkraft zu erhöhen, um die auf dem Fadenlaufweg auf den Faden ausgeübte Bremskraft zu überwinden. Sowie jedoch der über­schüssige Faden aufgenommen und auf den Fadenauflage­mitteln abgelegt ist, entfällt die Notwendigkeit zur Beaufschlagung des Fadenspannelementes mit dieser er­höhten Vorspannkraft. Auch ist es in der Regel nicht erwünscht, bei der anschließenden Auflösung der zu­sätzlichen Fadenreserve wegen dieser erhöhten Vor­spannkraft eine entsprechend erhöhte Fadenspannung in Kauf nehmen zu müssen. Um dies zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zur Erhöhung der auf das Fadenspannelement wirkenden Vorspannkraft eine Einrichtung zur Feststellung des Bewegungszustandes und gegebenenfalls der Bewegungsrichtung des Faden­spannelementes aufweisen und durch diese Einrichtung die Erhöhung der Vorspannkraft lediglich bei bewegtem Fadenspannelement ermöglicht oder bewirkt ist.

[0014] Abhängig von der konstruktiven Gestaltung des Faden­spannelementes und dessen Lagerung kann die Vorspann­kraft an sich auf verschiedenem Wege erzeugt werden. Sie muß lediglich einstellbar sein und sollte tunlichst wenigstens in dem Arbeitsbereich des Fadenspannelementes winkelunabhängig konstant sein. Diese Bedingungen lassen sich in sehr einfacher Weise erfüllen, wenn das Faden­spannelement mit einem die Vorspannkraft erzeugenden elektromagnetischen Drehmomentgeber gekuppelt ist, dessen abgegebenes Drehmoment - und damit die Vorspann­kraft - in sehr einfacher Weise durch entsprechende Beeinflussung der elektrischen Eingangsgrößen ver­stellt werden kann. Dazu weisen die Mittel zur Erhöhung der Vorspannkraft dann eine die Eingangs­spannung oder den Eingangsstrom des Drehmoment­gebers beeinflussende Schaltungsstufe auf. Außerdem kann bei der Verwendung eines solchen elektromagneti­schen Drehmomentgebers auch gleich eine Einrichtung zur Feststellung des Bewegungszustandes des Faden­spannungselementes vorgesehen sein, die eine ein Ausgangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal des Meßwert- oder des Stellungsgebers verarbeitendes Differenzierglied aufweist.

[0015] Die Fadenauflagemittel, die das von dem Fadenspann­element in die zusätzliche Fadenreserve zurückge­zogene Fadenmaterial aufnehmen, sind entsprechend den geometrischen Gegebenheiten des Bewegungsweges des Fadenspannelementes (linear oder kreisförmig) und der Menge des aufzunehmenden Fadenmaterials zu gestalten. Sie müssen eine sichere Aufnahme des Faden­materials gewährleisten und gleichzeitig eine einwand­freie Abnahme des Fadens erlauben, wenn die zusätzliche Fadenreserve aufgelöst wird.

[0016] Bei der erwähnten Ausbildung des Fadenspannelementes in Gestalt eines schwenkbar gelagerten Fadenführarmes ist es vorteilhaft, wenn die Fadenauflagemittel im Bewegungsbereich des Fadenführmittel tragenden Faden­führarmes verteilt angeordnete Fadenauflageelemente aufweisen. Diese Fadenauflageelemente sind zweck­mäßigerweise auf wenigstens einem konzentrischen Kreis um die Drehachse des Fadenführarmes angeordnet. Sie können mit Fadenaufnahmemitteln, bspw. Nuten oder Rillen versehene Bolzen oder Rollen aufweisen, wobei zumindest die Rollen drehbar gelagert und wenigstens dem zu dem von den Fadenführmitteln zu dem Fadenver­braucher verlaufenden Fadenstück zugeordnet sind. Beim Rückholen des Fadens in die zusätzliche Faden­reserve steht nämlich das Fadenlieferelement still, so daß von dem Fadenlieferelement her kein Faden nachgezogen wird. Zurückgezogen muß aber das Faden­stück werden, das von dem Fadenverbraucher, bspw. der zuletzt strickenden Nadel, zu dem Fadenführarm ver­läuft. Um das Auftreten übermäßiger Reibung zu ver­meiden, ist es zweckmäßig, zumindest dieses Fadenstück über drehbar gelagerte Rollen zu ziehen.

[0017] Die Fadenauflageelemente können mit Vorteil auf einem an einem das Fadenlieferelement tragenden Gehäuse an­geordneten ebenen Träger einseitig vorragend angeordnet sein, so daß die Fadenauflage leicht visuell kontrolliert und beim Auftreten von Fehlern von Hand korrigiert wer­den kann. Da der Faden im Bereiche des Fadenführarmes auf einem im wesentlichen V-förmigen Fadenlaufweg liegt, an dessen Scheitel die Fadenöse des Fadenführ­armes sitzt, sind die Fadenauflageelemente zumindest gruppenweise in unterschiedlichem Maße von dem Träger vorragend angeordnet, so daß eine einwandfreie Auflage der beiden zu der Öse verlaufenden Fadenstücke gewähr­leistet ist.

[0018] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fadenliefervorrichtung gemäß der Erfindung, in einer Seitenansicht, unter Veranschaulichung des in seinem normalen Arbeitsbereich stehenden Fadenführarms,

Fig. 2 die Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1, in einer entsprechenden Seitenansicht, unter Veranschaulichung des unter Aufbau einer zusätzlichen Fadenreserve in dem weiteren Bewegungsbereich stehenden Fadenführarms,

Fig. 3 die Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1, in einer anderen Seitenansicht, teilweise auf­geschnitten sowie unter Veranschaulichung der längs der Linie III-III der Fig. 2 ge­schnittenen Trägerscheibe der Fadenauflage­elemente,

Fig. 4 die Trägerscheibe für die Fadenauflageelemente der Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1, mit weggelassenen Fadenauflageelementen, unter Veranschaulichung der verschiedenen Schwenk­bereiche des Fadenführarms, in einer Draufsicht,

Fig. 5 die Winkelgeberscheibe des mit dem Fadenführarm der Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1 gekoppelten Meßwert- und Stellungsgebers, in einer Draufsicht und in einem anderen Maßstab,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der elektronischen Regel­schaltung der Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 7 ein teilweise schematisches Schaltbild einer zusätzlichen Schaltungsanordnung zu der Regel­schaltung nach Fig. 6.

[0019] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Fadenliefer­vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Halter 2 trägt, der zur Befestigung an dem Gestell­ring einer nicht weiter dargestellten Rundstrickma­schine eingerichtet ist und in dessen Bereich eben­falls nicht weiter veranschaulichte elektrische An­schlußeinrichtungen für die im Inneren des Gehäuses 1 untergebrachten elektrischen und elektronischen Bau­elemente angeordnet sind. In dem oberen Teil des Ge­häuses 1 ist in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise ein elektrischer Schrittmotor 3 angeordnet, der mit seiner Welle durch eine entsprechende Öffnung in der Gehäuse­vorderwand ragt und ein auf die Welle drehfest aufge­setztes Fadenrad 5 antreibt. Das Fadenrad 4 besteht aus einer auf die Welle aufgesetzten Nabe 5 und einer An­zahl mit der Nabe 4 endseitig verbundener, im wesent­lichen U-förmiger Drahtbügel 6, von denen jeder ein im wesentlichen achsparalleles Fadenauflageteil 7 und eine daran anschließende Einlaufschräge 8 aufweist. Alter­nativ kann das Fadenrad 4 auch in Gestalt einer Faden­trommel oder eines Stabkäfigs ausgebildet sein und eine in Fig. 3 bei 7a angedeutete Endscheibe tragen, in der die die einenends entsprechend der Anlaufschräge 8 abgebogenen Stäbe mit ihrem geraden Fadenauflage­teil 7 verankert sind, wie dies in Fig. 3 veranschau­licht ist.

[0020] Dem das Fadenlieferelement bildenden Fadenrad 4 sind an dem Gehäuse 1 angeordnete ortsfeste Fadenleitele­mente zugeordnet, die aus einer an einem gehäusefesten Halter 9 vorgesehenen Einlauföse 10 und einer auf der Fadenauslaufseite des Fadenrades an dem Gehäuse 1 an­geordneten Fadenöse 11 bestehen.

[0021] Der von einer nicht weiter dargestellten Fadenquelle, bspw. einer Spule, kommende Faden 12 läuft durch die Einlauföse 10 über eine an dem Halter 9 angeordnete einstellbare Faden-Tellerbremse 13 auf das Fadenrad 4 im Bereiche der Anlaufschrägen 8 auf, die die sich bil­denden Fadenwindungen auf die Fadenauflageteile 7 der Bügel oder Stäbe 6 schieben, auf welchen sich somit ein aus einer Anzahl Fadenwindungen bestehender Speicherwickel bildet, der zusammen mit den schmalen Auflagebereichen 7 eine im wesentlichen schlupflose Mitnahme des Fadens 12 am Umfang des Fadenrades 4 gewährleistet.

[0022] Von dem Fadenrad 4 läuft der Faden 12 tangential ab, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der der Faden durch dei Einlauföse 10 auf das Fadenrad 4 eben­falls tangential aufläuft. Der von dem Speicherwickel auf dem Fadenrad 4 kommende Faden 12 läuft durch eine Fadenöse 14 am Ende eines ein bewegliches Fadenspann­element bildenden, andernends bei 15 an dem Gehäuse 1 schwenkbar gelagerten Fadenführarms 16 und von da zurück zu der zweiten ortsfesten Fadenöse 11, die im Abstand unterhalb und neben dem Fadenrad 4 angeordnet ist. Von der zweiten Fadenöse 11 aus geht der Faden zu einem nicht weiter dargestellten Fadenverbraucher, bei einer Strickmaschine über den Fadenführer zu den Nadeln einer Strickstelle.

[0023] Auf der Ausgangsseite des Fadenrades 4 bildet der schwenkbar gelagerte Fadenführarm 16 mit seiner Faden­öse 14 zwischen dem Umfang des Fadenrades 4 und der feststehenden zweiten Fadenöse 11 normalerweise den in Fig. 1 dargestellten, im wesentlichen V-förmigen verlängerten Fadenlaufweg aus, der eine Fadenreserve darstellt, deren Größe von der Winkelstellung des Fadenführarms 16 abhängt. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, liegt die Drehachse 15 des Fadenführarms 16 mit der Achse der Nabe 5 des Fadenrades 4 in einer gemeinsamen Symmetrieebene, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß bei in Fig. 1 in dieser Symmetrieebene lie­gendem Fadenführarm 16 dessen Öse 14 im Abstand von dem Umfang des Fadenrades 4 etwa auf der Höhe der zwei­ten feststehenden Fadenöse 11 steht. Die Achse der Öse 14 erstreckt sich bei dieser Stellung des Fadenführ­arms 16 in der Vertikalrichtung.

[0024] In einem unteren Gehäuseteil 17 ist an der Gehäuse­vorderwand ein kleiner Gleichstrommotor 18 (Fig.3) befestigt, der mit seiner Welle 190 durch eine ent­sprechende Öffnung der Gehäusevorderwand ragt und mit dem an seinem ösenseitigen Ende nach innen zu abge­kröpften Fadenführarm 16 drehfest gekuppelt ist. Der vorzugsweise als sogenannter Glockenläufer-Motor ausgebildete, permanent erregte Gleichstrommotor 18 wirkt als elektrischer Drehmoment-Geber und kann auch durch einen ähnlich dem Meßwert eines Drehspulmeß­instrumentes etc. aufgebauten Drehmoment-Geber er­setzt sein. Er übt auf den Fadenführarm 16 ein genau vorgegebenes einstellbares Vorspann-Drehmoment aus, das einer entsprechenden, an der Öse 14 angreifenden Vorspannungskraft entspricht, mit der der Fadenführ­arm 16 beaufschlagt ist. Diese Vorspannkraft ist der von dem durch die Öse 14 geführten Faden 12 ausge­übten, von der Fadenspannung abhängigen Zugkraft ent­gegengerichtet, d.h. bezogen auf Fig. 1 weist diese Vorspannkraft nach links bzw. das Vorspanndrehmoment ist im Gegenuhrzeigersinn gerichtet.

[0025] Mit der Welle 190 des Elektromotors 18 ist ein Meß­wertgeber in Gestalt eines ersten elektrooptischen Signalgebers 19 gekuppelt, der damit die Winkel­stellung des Fadenführarms 16 abtastet und eine für diese und damit auch für die Größe der obenerwähnten Fadenreserve kennzeichnendes elektrisches Signal ab­gibt.

[0026] Seitlich neben dem ersten Signalgeber 19 ist ein als Stellungsgeber bezeichneter gleichgestalteter zweiter elektrooptischer Signalgeber 20 auf der Welle 190 an­geordnet, der ebenfalls ein für Winkelstellungen des Fadenführarmes 16 kennzeichnendes Signal erzeugt und dessen Bedeutung im einzelnen noch erläutert werden wird.

[0027] Jeder der beiden Signalgeber 19, 20 besteht jeweils aus einer Leuchtdiode 21 bzw. 22 und einem im Strahlenweg der Leuchtdiode liegenden Fototransistor 23 bzw. 24, wobei die Leuchtdioden 21, 22 und die Fototransistoren 23, 24 an einem gehäusefesten Halter 25 sitzen. In den Strahlengang jeder der so gebildeten Lichtschranken ragt mehr oder minder mit ihrer Berandung oder mit einer auf ihr angeordneten Spur eine auf die Welle 190 drehfest aufgesetzte Abblendscheibe 26 bzw. 27, deren Berandung oder Spur einer zweckentsprechenden Funktion, für den ersten Signalgeber 19 vorzugsweise einer e-Funktion, folgt.

[0028] Abhängig von der Verschwenkung des Fadenführarmes 16 erscheinen am Ausgang der Fototransistoren 23, 24 analoge elektrische Signale, die in einer durch die Berandung oder Spur der Abblendscheiben 26, 27 ge­gebenen festen funktionellen Abhängigkeit von der Winkelstellung des Fadenführarms 16 stehen.

[0029] Die Schwenkbewegung des Fadenführarmes 16 ist in beiden Drehrichtungen durch zwei Anschlagstifte 28, 29 begrenzt, die in der bspw. aus Fig. 1 er­sichtlichen Weise beide nahe beieinander im Abstand rechts neben der die Achse der Nabe 5 und die Achse 15 des Fadenführarmes 16 enthaltenden Symmetrieachse derart angeordnet sind, daß bei an dem Anschlagstift 28 bzw. 29 anliegendem Fadenführarm 16 die Öse 14 in einem bestimmten seitlichen Abstand von der zwei­ten feststehenden Fadenöse 11 steht. Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten normalen Betriebsstellung kann der Fadenführarm 16 somit eine auf ca. 60° be­schränkte Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen, während seine Beweglichkeit entgegen dem Uhrzeiger­sinn einen Winkelbereich von ca. 280° umfaßt.

[0030] An dem unteren Gehäuseteil 17 ist auf der Gehäuse­vorderseite eine zu der Achse 15 koaxiale Träger­scheibe 30 befestigt, die eine den Durchgang der Welle 190 gestattende mittige Öffnung 31 aufweist und deren Radius etwas größer ist als die Länge des Fadenführarms 16. Auf der Trägerscheibe 30 sind die beiden erwähnten Anschlagstifte 28, 29 angeordnet, an denen der Fadenführarm 16 lediglich im Störfalle zur Anlage kommt und denen nicht weiter dargestellte Schaltmittel zugeordnet sind, durch die ein Abstell- oder Warnsignal abgegeben wird, sowie der Fadenführ­arm 16 an einem der Anschlagstifte 28, 29 zur Anlage kommt.

[0031] Außerdem trägt die Trägerscheibe 30 auf ihrer Vorder­seite vorragend angeordnete und jeweils paarweise einander benachbarte Fadenauflageelemente 32, 33, von denen die ersten Fadenauflageelemente 32 und die zweiten Fadenauflageelemente 33 jeweils auf einem gemeinsamen, zu der Achse 15 koaxialen gedachten Kreis 34 bzw. 35 liegen und in einem Winkelabstand von etwa 60° voneinander entfernt sind. Der Durchmesser des Kreises 34 ist größer als jener des Kreises 35; der Durch­messer beider Kreise 34, 35 ist aber kleiner als der Radius des von der Öse 14 bei einer Drehbewegung des Fadenführarmes 16 um die Achse 15 beschriebenen Kreises.

[0032] Die Fadenauflageelemente 32, 33 bilden zusammen eine Fadenauflage für eine zusätzliche Fadenreserve. Sie sind jeweils in Gestalt zylindrischer Rollen ausge­bildet, die am Umfang eine im Querschnitt V-förmige Fadenaufnahme- oder -führungsrille 350 tragen. Im vorliegenden Falle sind die außenliegenden Faden­auflageelemente 32 drehfest an der Trägerscheibe 30 angeordnet, während die radial innenliegenden Faden­auflageelemente 33 auf an der Trägerscheibe 30 vor­stehend angeordneten Lagerbolzen 36 drehbar gelagert sind. Alternativ könnten auch alle Fadenauflagelemente 32, 33 entweder drehfest gehalten oder drehbar gelagert sein. Die Länge der Lagerbolzen 36 ist derart gewählt, daß bei jeweils zwei paarweise einander zugeordneten Fadenauflageelementen 32, 33 das radial innenliegende Fadenauflageelement 33 axial neben dem Fadenauflage­element 32 steht, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist. Der Fadenführarm 16 ist derart abgewinkelt, daß er die vorragend angeordneten Fadenauflageelemente 32, 33 unbehindert übergreifen kann; seine Öse 14 liegt mit ihrer Innenkante innerhalb der axialen Erstreckung, d.h. innerhalb der V-förmigen Rille 350 der radial außenliegenden Fadenauflageelemente 32, wobei die Öse 14 selbst in geringem radialen Abstand zu diesen Fadenauflageelementen 32 beweglich ist.

[0033] Die bezüglich der Achse 15 radial innenliegenden Fadenauflageelemente 33 liegen mit dem Scheitel ihrer V-förmigen Rille 350 in einer gemeinsamen Vertikalebene, die entweder durch die Achse der feststehenden Öse 11 oder in geringem seitlichem Abstand zu dieser verläuft.

[0034] Durch diese Ausbildung der Anordnung der Fadenauf­lageelemente 32, 33 wird erreicht, daß bei einer von der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung aus­gehenden Verschwenkung des Fadenführarmes 16 im Gegen­uhrzeigersinn in die in Fig. 2 dargestellte Rückhol­stellung der Faden 12 auf dem Fadenlaufweg zwischen dem dann stillstehenden Fadenrad 4 und der fest­stehenden zweiten Fadenöse 11 unter Ausbildung einer zusätzlichen Fadenreserve auf die in gleichen Winkel­abständen angeordneten Fadenauflageelemente 32, 33 aufgelegt wird. Der von dem in der Stellung nach Fig. 2 mit der Vorspannkraft beaufschlagten Fadenführ­arm 16 unter Spannung gehaltene Faden liegt mit seinem von dem Fadenrad 4 zu der Öse 14 gehenden Fadenstück auf den unmittelbar auf die Trägerscheibe 30 aufge­setzten, bezüglich der Achse 15 radial außenliegenden Fadenauflageelementen 32 auf, während das von der Öse 14 zu der zweiten feststehenden Fadenöse 11 verlaufende und von dem Fadenverbraucher bei der Schwenkbewegung des Fadenführarmes 16 zurückgeholte Fadenstück auf die anderen Fadenauflageelemente 33 aufgelegt ist, wie dies aus Fig. 1 zu entnehmen ist.

[0035] Die so gebildete zusätzliche Fadenreserve wird ein­fach dadurch aufgelöst, daß durch die Fadenöse 11 entsprechend Faden abgezogen wird, mit dem Ergebnis, daß, ausgehend von der Stellung nach Fig. 2, der Fadenführarm 16 im Uhrzeigersinn verdreht und dabei der Faden fortlaufend von den Fadenauflageelementen 32, 33 abgehoben wird, bis die Betriebsstellung nach Fig. 1 erreicht ist, in der das Fadenrad 4 wieder Faden liefert.

[0036] Um eine geregelte Fadenlieferung mit konstanter Faden­spannung zu gewährleisten und die erläuterte Faden­rückholfunktion durch den Fadenführarm 16 zu ermög­lichen, ist eine den Schrittmotor 3 und den Gleich­strommotor 18 sowie die beiden Meßwertgeber 19, 20 enthaltende elektronische Schaltung vorgesehen, deren Aufbau sich im einzelnen aus den Fig. 6, 7 er­gibt:

[0037] Der Fadenführarm 16 mit dem angekoppelten Gleichstrom­motor 18 und dem als Meßwertgeber dienenden ersten Signalgeber 19 sind Teil eines Reglers, der die Faden­spannung auf der Ablaufseite des Fadenrades 4 auf einen konstanten, durch das Drehmoment des Gleichstrommotors 18 vorgegebenen Wert einregelt.

[0038] Das von dem Fototransistor 23 des ersten Signalgebers 19 abgegebene Analogsignal, das für die Winkelstellung des Fadenführarms kennzeichnend ist, wird über ein Tiefpaßfilter 37 und einen Spannungsfolger 38 in eine Regelschaltung 39 eingespeist, die das Signal ver­arbeitet und ausgangsseitig ein Frequenzsignal einer bestimmten Impulsfolgefrequenz erzeugt, das bei 40 angedeutet ist und einer Steuerelektronik 41 zuge­leitet wird, die über eine nachgeschaltete Leistungs­endstufe 42 dem Schrittmotor 3 ein Stellsignal in Gestalt einer entsprechenden Schrittimpulsfolge zu­leitet. Das Tiefpaßfilter 37 filtert aus dem von dem Signalgeber 19 kommenden Analogsignal höherfrequente Störsignale aus; der Spannungsfolger 38 liefert aus­gangsseitig mit verhältnismäßig niedriger Ausgangs­impedanz ein Signal-Spannungspotential, das von der jeweiligen Winkelstellung des Fadenführarms 16 ab­hängig ist. Dieses Spannungspotential liegt an einer im wesentlichen aus zwei Integratoren 43, 44 be­stehenden Schaltungsanordnung des Schaltungsteiles 39 an, die eine auf die jeweilige Anlauf- bzw. Aus­laufcharakteristik des Schrittmotors abgestimmte Zeitkonstante aufweist und damit die zeitliche Änderung der Frequenz des Frequenzsignales 40 während des Anlaufes bzw. des Auslaufes des Schritt­motors 3 derart begrenzt, daß der von dem Faden 12 und dem Fadenrad 4 etc. belastete Schrittmotor 3 der Frequenzänderung zu folgen vermag.

[0039] Während der Anlaufzeit des Schrittmotors 3 kann der Fadenverbraucher seinen Fadenbedarf aus der Faden­reserve decken, wobei die Fadenspannung und das stell­winkelunabhängige, den Sollwert vorgebende Dreh­moment des Gleichstrommotors 18 immer auf ihrem Soll­wert gehalten bleibt. Gleichzeitig kann während dieser Zeit der Schrittmotor 3 das Fadenrad auf die der er­forderlichen Fadenlaufgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl innerhalb einer Zeit beschleunigen, deren Länge durch die Anlaufcharakteristik bestimmt ist und die gewährleistet, daß der Schrittmotor mit dem Frequenzsignal 40 in Tritt bleibt.

[0040] Der Integrator 43 begrenzt die Geschwindigkeit der Frequenzänderung beim Anlaufen des Schrittmotors 3, während durch den Integrator 44 die Geschwindigkeit der Frequenzänderung auf einen Wert begrenzt ist, der unterhalb der Auslaufcharakteristik des Schrittmotors 3 liegt, so daß dieser bis zum Stillstand exakt der Frequenzänderung des Frequenzsignales 40 folgt.

[0041] Der aus den Integratoren 36, 37 gebildeten Schaltungs­anordnung ist eine Diodenstrecke 45 nachgeschaltet, deren Ausgang über einen Tiefpaßfilter 46 mit einem Spannungs- /Frequenzwandler 47 verbunden ist, der das Frequenzsignal 40 liefert. Die Diodenstrecke 45 bildet eine Schwellwertschaltung, die verhindert, daß dem Spannungs-/Frequenzwandler 47 unterhalb eines unteren Schwellwertes liegende Signalspannungen zugeleitet werden, die zur Folge hätten, daß vorübergehend ein Frequenzsignal mit für den Schrittmotor 3 unzulässig niedriger Frequenz abgegeben wird. Das Tiefpaßfilter 46 verhindert Störungen des Spannungs-/Frequenzwandlers 47, der ausgangsseitig mit einer Nullpunktunterdrückung ausgebildet ist und der eine in ihrer Steilheit ver­änderbare Kennlinie aufweist, um damit die Winkel­stellung des Fadenführarms 16 und somit die Größe der Fadenreserve für eine bestimmte stationäre Faden­laufgeschwindigkeit entsprechend einstellen zu können.

[0042] Das von dem Spannungsfolger 38 abgegebene analoge Spannungssignal wird außerdem über ein Potentio­meter 48 einem Differenzierglied 49 zugeleitet, wo es differenziert wird. Der Ausgang des Differenzier­gliedes 49 ist über ein Addierglied 50 und einen Spannungs­folger 51 mit einem zweiten Potentiometer 52 verbunden, das es gestattet, die Größe des von dem Gleichstrommotor 18 ausgeübten Drehmoments und damit den Sollwert der Fadenspannung einzustellen.

[0043] An das Potentiometer 45 ist der Stelleingang einer Konstantstromquelle 53 angeschlossen, die über eine Leistungsendstufe 54 den Gleichstrommotor 18 mit Konstantstrom erregt.

[0044] Die Wirkungsweise dieser Fadenspannungsregelung ist wie folgt:

[0045] Im normalen Betrieb der Fadenliefervorrichtung, d.h. wenn der Fadenverbraucher Faden abnimmt, bewegt sich der Fadenführarm 16 in dem in Fig. 4 mit A bezeichneten Arbeitsbereich, der sich bei dem gewählten Ausführungs­beispiel über einen Winkelbereich von ca. 45° erstreckt und im Uhrzeigersinn durch den Anschlagstift 28 sowie im Gegenuhrzeigersinn durch einen sogenannten Abstell­bereich B von hier ca. 30° begrenzt ist, der sich da­durch auszeichnet, daß wenn der Fadenführarm 16 eine innerhalb des Abstellbereiches B liegende Stellung ("Grenzstellung") einnimmt, d.h. in den Abstellbe­reich B eintaucht, der Schrittmotor 3 stillgesetzt wird.

[0046] Wenn bei innerhalb des Arbeitsbereiches A stehendem Fadenführarm 16 eine Regelabweichung, bspw. hervorge­rufen durch nachlassenden Fadenverbrauch, auftritt, beginnt der Fadenführarm 16 aus seiner der jeweili­gen Fadengeschwindigkeit entsprechenden Soll-Winkel­stellung auszuwandern, so daß das dem Schaltungs­teil 39 zugeführte analoge Spannungssignal eine ent­sprechende Änderung erfährt. Damit wird auch das in dem Schaltungsteil 39 erzeugte entsprechende Impuls-­Stellsignal 40 für den Schrittmotor 3 entsprechend in dem Sinne verändert, daß der Schrittmotor 3 seine Drehzahl und damit auch die Fadenliefergeschwindig­keit ändert, bis wieder ein stationärer Zustand er­reicht ist, bei dem der Fadenführarm 16 eine feste Winkelstellung einnimmt, in der die von dem Faden über die Öse 14 auf den Fadenführarm 15 ausgeübte Fadenzugkraft dem von dem Gleichstrommotor 18 aus­geübten Drehmoment das Gleichgewicht hält. Da die dem Drehmoment des Gleichstrommotors 18 entsprechende, an dem Fadenführarm 18 angreifende Sollwert-Vor­spannungskraft unabhängig von der Winkellage des Fadenführarms 16 innerhalb des Arbeitsbereiches A konstant ist, ist im stationären Zustand bei jeder Fadenliefergeschwindigkeit und damit jedem Faden­verbrauch pro Zeiteinheit die Fadenspannung konstant. Der Regler wirkt integrierend. Die auf den Fadenführ­arm 16 wirkende, seiner Winkelgeschwindigkeit bei einer Verschwenkbewegung im wesentlichen proportionale Dämpfung wird entweder durch den einen entsprechend kleinen Innenwiderstand aufweisenden Gleichstrom­motor 18 oder eine eigene, nicht weiter dargestellte Dämpfungseinrichtung bekannter Art erzeugt.

[0047] Über ein Trennglied 55 und das Addierglied 50 kann noch von einer äußeren Signalquelle, bspw. einer zentralen Steuereinrichtung für alle oder für eine bestimmte Anzahl von Fadenliefervorrichtungen einer Rundstrickmaschine dem Stelleingang der Konstantstrom­quelle 53 über das Potentiometer 52 ein äußeres Stell­signal zugeleitet werden, das eine Ferneinstellung des Drehmomentes des Gleichstrommotors 18 und damit der Fadenspannung gestattet. Meßbuchsen 56, 57 ge­statten es, ein der Schrittfrequenz des Schrittmotors 3 proportionales, für die Drehzahl des Schrittmotors kennzeichnendes Drehzahlsignal und ein für die Ein­gangsspannung der Konstantstromquelle 53 und damit für den den Gleichstrommotor 18 speisenden Konstant­strom und somit für das von dem Gleichstrommotor ab­gegebene Drehmoment kennzeichnendes Signal abzunehmen und einer äußeren Anzeigequelle zuzuführen, die eine unmittelbare Ablesung und Kontrolle der Fadenlaufge­schwindigkeit (Fadenmenge pro Zeiteinheit) und der Fadenspannung erlaubt.

[0048] Das Differenzierglied 49 liefert ein Kompensations­signal, dessen Größe über das Potentiometer 48 ein­gestellt und das über das Addierglied 50 dem Stell­signal des Gleichstrommotors 18 hinzuaddiert wird. Es bewirkt, daß insbesondere bei kleinen Faden­spannungseinstellungen die Erregung des Gleichstrom­motors 18 bei Auftreten einer Regelabweichung zusätz­lich vorübergehend in dem Sinne der Verringerung dieser Regelabweichung vergrößert bzw. verkleinert wird.

[0049] Das am Ausgang des Spannungsfolgers 38 auftretende, für die jeweilige Winkelstellung des Fadenführarmes 16 kennzeichnende Analogsignal wird schließlich noch einer im wesentlichen als Schwellwertschalter wirken­den Elektronik 58 zugeführt, die ausgangsseitig mit dem Potentiometer 52 und damit dem Stelleingang der Konstantstromquelle 53 verbunden ist. Die Elektronik 58 wirkt in der Weise, daß das an dem Stelleingang der Konstantstromquelle 53 liegende Potential um einen vorbestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Wert erniedrigt wird sowie der Fadenführarm 16 inner­halb des Abstellbereiches B in einen Teilbereich C erniedrigter Fadenspannung eintritt. Der Sinn dieser Maßnahme liegt in folgendem:

[0050] Wenn bspw. bei einer mit einem Ringelapparat aus­gestatteten Rundstrickmaschine der Faden ausgelegt und damit der Fadenverbrauch unterbrochen wird, dringt der Fadenführarm 16 mit seiner systemeigenen Trägheit soweit in den Abstellbereich B ein, bis der Schrittmotor 3 zum Stillstand gekommen ist und der Faden wieder gespannt ist und damit die Weiterbewegung des Fadenführarms 16 verhindert. Die genaue Stellung oder Eindringtiefe, die der Fadenführarm in dem Ab­stellbereich B erreicht, hängt u.a. davon ab, bei welcher Fadengeschwindigkeit und Fadenspannung und wie schnell die Fadenabnahme unterbrochen wurde. Verbleibt der Fadenführarm 16 dabei in dem an den Arbeitsbereich A anschließenden Teil B -C des Abstellbereiches B, so bleibt bei stillgesetztem Schrittmotor 3 die Fadenspannung auf dem durch das Potentiometer 52 eingestellten Sollwert, der auch für den Strickbetrieb gilt. Sollte nun die Strick­maschine den unter dieser Fadenzugspannung stehenden Faden nicht halten können, weil bspw. die Fadenklemme des Ringelapparates leicht nachgibt, so wandert der Fadenführhebel 16 unter der Wirkung der von dem Gleichstrommotor 18 ausgeübten Sollwert-Vorspannungs­kraft langsam, bezogen auf Fig. 1,4, nach links. So­wie er dabei aber in den Bereich C des Abstellbe­reiches B eintritt, wird durch die Elektronik 58 automatisch durch entsprechende Verringerung der Erregung des Gleichstrommotors 18 die Fadenspannung auf einen wesentlich kleineren Wert herabgesetzt, der so klein ist, daß die von dem Faden ausgeübte Zugkraft unschädlich ist. Die Fadenspannung ist dabei aber nicht Null, weil sonst die Fadenbruch­absteller ansprechen würden.

[0051] Insgesamt gesehen ist somit die Fadenspannung in dem den Arbeitsbereich A und einen Teil des Ab­stellbereiches B umfassenden Bereich der Bewegung des Fadenführarmes 16 konstant und gleich dem Soll­wert; lediglich in dem Teilbereich C des Abstell­bereiches B ist sie erniedrigt.

[0052] Die insoweit beschriebene Fadenliefervorrichtung liefert bei kontinuierlichem Fadenverbrauch auch mit unterschiedlichen Fadenlaufgeschwindigkeiten dem Fadenverbraucher den Faden mit konstanter Faden­spannung, wobei sich der Fadenführarm 16 in dem Ar­beitsbereich A (Fig. 4) bewegt. Bei Unterbrechung des Fadenverbrauches, bspw. bei einem Maschinenstill­stand oder beim Auslegen des Fadens bei einer mit einem Ringelapparat arbeitenden Strickmaschine tritt der Fadenführarm 16, wie bereits erläutert, in den Abstellbereich B ein, in dem der Schrittmotor still­gesetzt und der zu dem Fadenverbraucher gehende Fa­den zunächst unter der normalen Sollwert-Fadenspannung gehalten ist. Sollte unter der Wirkung dieser Faden­spannung der Faden etwas zurückgezogen werden und da­mit der Fadenführarm in den Bereich C verminderter Fadenspannung eintreten, wird die Fadenspannung, wie ebenfalls bereits erklärt, auf einen kleinen Wert herabgesetzt.

[0053] Wird aber die Fadenliefervorrichtung für eine Flach­strickmaschine oder eine im Pendelgang arbeitende Rundstrickmaschine (Socken- oder Strumpfmaschine) eingesetzt, so wird, wenn der Schlitten oder der Nadelzylinder nach Erreichen des Bewegungsumkehr­punktes seine Rückbewegung beginnt, wegen der Ver­kürzung des Fadenlaufweges von der feststehenden Auslauf-Fadenöse 11 zu dem Fadenführer praktisch zu­nächst Faden zurückgeliefert. Für den zeitlichen Ver­lauf des Fadenverbrauches heißt das, daß, ausgehend von dem normalen Fadenverbrauch und der Stellung des Fadenführarms nach Fig. 1 in dem Arbeitsbereich A, mit Beginn des Überhubes des Schlittens bzw. des Nadelzylinders zunächst einmal der Fadenverbrauch zu Null wird und der Fadenführarm 16 von dem Gleich­strommotor 18 in den Abstellbereich B bewegt wird, womit der Schrittmotor 3 und das Fadenrad 4 stillge­setzt werden. Mit der von der anschließenden Rückbe­wegung des Schlittens bzw. Nadelzylinders ausgelösten Fadenrücklieferung sinkt die Fadenspannung, so daß der Fadenführarm 16 unter Wirkung des von dem Gleich­strommotor 18 ausgeübten Drehmoments, bezogen auf Fig. 4, im Gegenuhrzeigersinn weiterbewegt wird und dabei in den in Fig. 4 mit D bezeichneten weiteren Bewegungs­bereich eintritt, der auch als "Fadenrückholbereich" bezeichnet werden kann. Die in dem Bereich C die erläuterte Fadenspannungserniedrigung bewirkende Elektronik 58 wurde vorher durch einen handbetätig­ten Schalter 60 (Fig. 1, 6) ausgeschaltet. Alternativ kann die dem ersten Signalgeber 19 zugeordnete Ab­blendscheibe 26 auch derart gestaltet sein, daß sie, wenn der Fadenführarm 16 eine bestimmte Stellung innerhalb des Abstellbereiches B erreicht, den Foto­transistor 23 derart steuert, daß dieser kein ein Ansprechen der Elektronik 58 bewirkendes Analogsignal mehr liefert.

[0054] Sowie der Fadenführarm 16 in den Rückholbereich D eintritt, wird der als Stellungsgeber wirkende zweite Signalgeber 20 wirksam, dessen Fototransistor 24 ein für die Winkelstellung des Fadenführarmes 16 kennzeichnendes Signal abgibt. Dieses Signal wird über ein Störungen aussiebendes Tiefpaßfilter 60 einem Spannungsfolger 61 zugeführt, welchem eine elektronische Fadenspannungs-Erhöhungsschaltung 62 nachgeschaltet ist, die über eine Diode 63 und eine durch einen Widerstand 64 angedeutete Addierschaltung ein erhöhtes Potential auf den Stelleingang der Konstantstromquelle 53 aufschaltet. Damit wird das von dem Gleichstrommotor 18 ausgeübte Drehmoment erhöht, mit der Folge, daß der Fadenführarm 16 mit verstärkter Zugkraft den von dem Fadenverbraucher zurückkommenden Faden durch die Fadenöse 11 zurück­zieht und im Verlaufe seiner, bezogen auf Fig. 1, im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung in bereits beschriebener Weise auf den Fadenauflage­elementen 32, 33 ablegt. Die Bewegung des Fadenführ­armes 16 kommt dabei zum stillstand, sowie der ganze zurückgeholte Faden in die zusätzliche Faden­reserve eingebracht ist. Sollte infolge einer Betriebs­störung die zusätzliche Fadenreserve zur Aufnahme des rückgelieferten Fadens nicht ausreichen oder sollte ein Fadenbruch vorliegen, so kommt der Fadenführarm 16 schließlich an dem Anschlagstift 29 zur Anlage, dessen zugeordnete Schaltmittel betätigt werden, womit das Abstellsignal abgegeben wird.

[0055] Im Normalbetrieb wird dagegen, wenn der Schlitten oder der Nadelzylinder im Verlaufe der Rückbewegung eine Stellung erreicht haben, bei der wieder Faden durch die Fadenöse 11 abgezogen zu werden beginnt, zunächst die zusätzliche Fadenreserve dadurch aufgelöst, daß der Fadenführarm 16, bezogen auf Fig. 2, im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Sowie der Fadenführarm aus dem Rück­führbereich D ausgetreten ist, wird zufolge der beson­deren Gestaltung der Abblendscheibe 27 der zweite Signalgeber 20 unwirksam.

[0056] Wenn der Fadenführarm 16 anschließend den Abstell­bereich B durchquert hat und in den Arbeitsbereich A zurückgeschwenkt wird, setzt unter der Wirkung des von dem ersten Signalgeber 19 abgegebenen Analogsignals die Drehzahlregelung des Schrittmotors 3 wieder ein, bis der Fadenführarm 16 in dem Arbeitsbereich A seine jeweilige Arbeitsstellung erreicht hat, die der je­weiligen Fadenlaufgeschwindigkeit entspricht. Bei einer Flachstrickmaschine ändert sich diese Fadenlaufgeschwindig­keit bei der Bewegung des Schlittens über das Nadelbett entsprechend der durch die geometrischen Verhältnisse bedingten Änderung des Fadenlaufwegs stetig, wobei der Schrittmotor 3 unter Konstanthaltung der Fadenspannung entsprechend automatisch stetig nachgeregelt wird.

[0057] Die elektronischen Schaltungsteile 60, 61, 62 sind in ihren Einzelheiten in Fig. 7 veranschaulicht:

[0058] An den Emitter des Fototransistors 24 ist über ein durch einen Kondensator 64 und einen Widerstand 65 ge­bildetes Tiefpaßfilter 60 der nichtinvertierende Ein­gang eines in Gestalt eines IC (LM 324) ausgebildeten Spannungsfolgers 61 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Widerstand und einen Kondensator 67 mit einem Differenzierglied 68 verbunden ist, das einen Konden­sator 69 und einen Widerstand 70 sowie eine Diode 71 aufweist, welche an einem von zwei Widerständen 72, 73 gebildeten Spannungsteiler liegt. Mit dem Differenzier­glied 68 ist ausgangsseitig ein durch ein IC (LM 324) ge­bildeter Komparator 74 verbunden, der über eine Diode 75 und ein Monoflop 76 (IC LM 324) an den Eingang eines Verstärkers 77 (IC LM 324) angeschlossen ist. Der Aus­gang des Verstärkers 27 ist über ein Potentiometer 78 und die Diode 63 sowie das Addierglied 64 mit dem Stell­eingang 79 der Konstantstromquelle 53 verbunden.

[0059] An dem Stelleingang 79 der Konstantstromquelle 53 liegt, zunächst ausgehend von dem Potentiometer 52, das der normalen Fadenspannung bei in dem Arbeitsbereich A stehendem Fadenführarm 16 entsprechende Potential.

[0060] Wenn der zweite Signalgeber 20 durch das von dem Fototran­sistor 24 abgegebene Analogsignal anzeigt, daß der Faden­führarm 16 in den Rückholbereich D eingetreten ist, wird dieses Analogsignal in dem Spannungsfolger 61 verstärkt und sodann in dem Differenzierglied 68 differenziert. Das Differenzierglied 68 gibt seinerseits nur solange ein Signal ab, als der Fadenführhebel 16 in Bewegung ist, und zwar, bezogen auf Fig. 1, im Gegenuhrzeigersinn.

[0061] Die dazu erforderliche zeitliche Änderung des Analog­signals wird durch die besondere Form der von der Lichtschranke 22, 24 abgetasteten Spur oder Berandung der Abblendscheibe 27 erzielt.

[0062] Der nachgeschaltete Komparator 74 integriert das von dem Differenzierglied 68 abgegebene Signal und gibt diese Information in Form eines stetigen positiven Spannungspegels an das Monoflop 76 weiter. Am Aus­gang des Monoflop 76,dessen Bedeutung noch erläutert werden wird, erscheint ein positives Potential, das von dem Verstärker 77 verstärkt und über das Einstell­potentiometer 78 und das Addierglied 64 auf den Stell­eingang 79 der Konstantstromquelle 53 aufgeschaltet wird. Das Potentiometer 78 erlaubt es, die für das Rückholen des Fadens jeweils erforderliche Fadenzug­erhöhung einzustellen.

[0063] Bei Stillstand des Fadenführhebels 16 oder bei dessen gegenläufiger Bewegung (im Uhrzeigersinn, bezogen auf Fig. 2), wie sie bei Wiederaufnahme der normalen Faden­abnahme und damit der Auflösung der zusätzlichen Faden­reserve auftritt, weist das von dem Fototransistor 24 abge­gebene Analogsignal keinen zeitlichen Anstieg mehr auf, so daß auch das Differenzierglied 68 kein Signal mehr abgibt und das am Ausgang des Verstärkers 77 bisher vorhandene zusätzliche Spannungspotential augenblick­lich entfällt.

[0064] Während bei der beschriebenen Ausführungsform auf die Welle 190 des Gleichstrommotors 18 zwei getrennte Ab­blendscheiben 26, 27 nebeneinanderliegend aufgesetzt sind, kann zur Vereinfachung des Aufbaus die Anordnung auch derart getroffen sein, daß lediglich eine einzige Abdeckscheibe 80 (Fig. 5) vorgesehen ist, die auf verschiedenen Radien die von den beiden Lichtschranken 21, 23 und 22, 24 abgetasteten Spuren trägt, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Die durch die äußere Umfangsberandung gebildete, im wesentlichen exzenterförmig ausgebildete Spur 26a entspricht jener der Abdeckscheibe 26 des ersten Signalgebers 19, während die innenliegende Spur 27a entsprechend jener der Abblendscheibe 27 des zweiten Signalgebers 20 gestaltet ist. Da es aus konstruktiven Gründen schwierig wäre, die radial innenliegende Spur 27a über ihren ganzen Umfangsbereich ohne Verbindung mit den radial weiter außenliegenden Scheibenbereichen durchgehend herzustellen, ist sie aus einzelnen Exzenter­abschnitten 27b zusammengesetzt, die bei 81 jeweils mit dem radial außenliegenden umgebenden Scheibenmaterial über eine radiale Schulter bzw. einen spitzwinkligen Übergang verbunden sind. Das bspw. auf 10 ms einge­stellte Monoflop 76 verhindert nun eine durch die kleinen Abblendbereiche bei 81 bedingte kurzzeitige Unterbrechung des Signalflusses, wenn die Abblend­scheibe 80 bei der Bewegung des Fadenführarms 16 von einer Exzenterspur 27b in die nächstfolgende übergeht. Durch diese Aufteilung der Spur 27a in aufeinan­derfolgende Exzenterfunktionen läßt sich außerdem ein verhältnismäßig großer Spannungszuwachs pro Zeitein­heit des Analogsignals bei Drehung der Abblendscheibe 80 erzielen, so daß auch der von dem Differenzierglied 68 erzeugte Differentialquotient (dU/dt) eine für die Funktionssicherzeit ausreichende Größe erhält.

Ansprüche

1. Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen, mit zeitlich unterschiedlichem Fadenverbrauch, insbesondere Strick- und Wirkmaschinen, mit einem den Faden schlupflos fördern­den, drehbar gelagerten Fadenlieferelement, dem Fadenleit­elemente zugeordnet sind und das mit einem drehzahlregel­baren elektrischen Antriebsmotor gekuppelt ist, mit einem im Fadenlaufweg hinter dem Fadenlieferelement angeordneten, auf den von dem Fadenlieferelement kommenden Faden ein­wirkenden Fadenspannelement, das beweglich gelagert und mit einer die Fadenspannung bestimmenden Vorspannkraft beaufschlagt ist, wobei zwischen dem Fadenspannelement und wenigstens einem Fadenleitelement eine Fadenreserve ausgebildet ist, deren Größe durch die jeweilige Stellung des Fadenspannelementes bestimmt ist, sowie mit die Dreh­zahl des Antriebsmotors, abhängig von dem Fadenverbrauch des Fadenverbrauchers regelnden elektrischen Regelmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Faden­spannelement (16) mit einem Meßwertgeber (19) gekuppelt ist, der in Abhängigkeit von der innerhalb eines Arbeits­bereiches (A) erfolgenden Verstellbewegung des Faden­spannelements (16) ein für dessen jeweilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendes Signal an eine den Antriebsmotor (3) enthaltende elektrische Schaltung ab­gibt, durch die der Antriebsmotor (3) stillsetzbar ist, wenn das Fadenspannelement (16) bei einer Bewegung im Sinne einer größer werdenden Fadenreserve eine Grenzstellung (A/B) seines Arbeitsbereiches erreicht, daß anschließend an diese Grenzstellung des Arbeitsbe­reiches (A) ein weiterer Bewegungsbereich (D) des Fadenspannelementes (16) vorgesehen ist, in den das Fadenspannelement (16) bei nachlassender Fadenspannung durch die an ihm angreifende Vorspannkraft bei still­stehendem Antriebsmotor (3) bewegbar ist, und daß dem weiteren Bewegungsbereich (D) Fadenauflagemittel (32, 33) zugeordnet sind, auf denen der von dem Fadenspann­element (16) rückgeführte und unter Spannung gehaltene Faden (12) unter Ausbildung einer zusätzlichen Faden­reserve vorübergehend ablegbar ist.

2. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Fadenspannelement (16) Teil eines die Fadenspannung auf dem Fadenlaufweg hinter dem Faden­lieferelement (4) konstant auf einem durch die Vorspann­kraft gegebenen Sollwert haltenden Reglers ist und der Meßwertgeber (19) bei einer Bewegung des Fadenspannele­mentes (16) innerhalb des Arbeitsbereiches (A) ein für die Stellgröße der Regelschleife kennzeichnendes Signal an die als Teil der Regelstrecke arbeitende elektronische Schaltung abgibt.

3. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Bewegungsbereich (D) des Fadenspannelementes (16) durch einen Grenzwert-­Signalgeber (29) begrenzt ist, der bei eine Maximal­stellung erreichendem Fadenspannelement (16) an­spricht.

4. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fadenspann­element (16) stellungsabhängig angesteuerte Mittel (60 bis 62) zugeordnet sind, durch die die auf das Fadenspannelement (16) wirkende Vorspannkraft um einen gegebenenfalls einstellbaren vorbestimmten Wert er­höhbar ist, wenn das Fadenspannelement (16) in seiner Bewegung eine vorbestimmte Stellung erreicht.

5. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die vorbestimmte Stellung eine Grenzstellung des weiteren Bewegungsbereiches (D) oder eine innerhalb des weiteren Bewegungsbereiches (D) liegende Stellung ist.

6. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da­durch gekennzeichnet, daß mit dem Fadenspannelement (16) ein Stellungsgeber (20) gekuppelt ist, der bei Erreichen der vorbestimmten Stellung ein elektrisches Signal abgibt.

7. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Stellungsgeber (20) mit dem Meßwert­geber (19) vereinigt oder durch diesen gebildet ist.

8. Fadenliefervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenspann­element einen drehbar gelagerten Fadenführarm (16) aufweist, der mit dem Faden (12) gekoppelt ist und mit dem Wenigstens ein die Winkelstellung des Faden­führarmes (16) abtastender Meßwert- und/oder Stellungs­geber (19,20) gekuppelt ist.

9. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Meßwertgeber (19) und/oder der Stellungsgeber (20) ein mit dem Fadenführarm (16) gekuppeltes Winkelgeberelement (26 bzw. 27) aufweist oder aufweisen, das durch fotooptische Signalgeber­mittel (21, 23; 22,24) abtastbar ist.

10. Fadenliefervorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelgeberelement eine optisch abtastbare Spuren oder Kanten (26a, 27a, 27b) tragende Scheibe (80) aufweist, von deren Spuren oder Kanten wenigstens eine dem Meßwertgeber (19) und zumindest eine dem Stellungsgeber (20) zugeord­net ist.

11. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung der auf das Fadenspannelement (16) wirkenden Vorspann­kraft eine Einrichtung (68) zu Feststellung des Be­wegungszustandes und gegebenenfalls der Bewegungs­richtung des Fadenspannelementes (16) aufweisen und durch diese Einrichtung die Erhöhung der Vorspannkraft lediglich bei bewegtem Fadenspannelement (16) ermög­licht oder bewirkt ist.

12. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenspannelement (16) mit einem die Vorspannkraft erzeugenden elektro­magnetischen Drehmomentgeber (18) gekuppelt ist.

13. Fadenliefervorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhöhung der Vorspannkraft eine die Eingangsspannung oder den Eingangsstrom des Drehmomentgebers (18) beeinflussende Schaltungsstufe (61, 62) aufweisen.

14. Fadenliefervorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Fest­stellung des Bewegungszustandes des Fadenspannelementes (16) eine ein Ausgangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal des Meßwert- oder des Stellungsgebers (19, 20) verarbeitendes Differenzierglied (68) aufweist.

15. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenauflagemittel im Bewegungsbereich des Fadenführmittel (14) tragenden Fadenführarms (16) verteilt angeordnete Fadenauflage­elemente (32, 33) aufweisen.

16. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Fadenauflageelemente (32, 33) auf wenigstens einem konzentrischen Kreis (34; 35) um die Drehachse (15) des Fadenführarms (16) angeordnet sind.

17. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenauflageelemente (32, 33) mit Fadenaufnahmemitteln (350) versehene Bolzen oder Rollen aufweisen.

18. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­zeichnet, daß zumindest die Rollen (33) drehbar gelagert und wenigstens dem zu dem von den Fadenführmitteln (14) zu dem Fadenverbraucher verlaufenden Fadenstück zuge­ordnet sind.

19. Fadenliefervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenauf­lageelemente (32, 33) auf einem an einem das Faden­lieferelement (4) tragenden Gehäuse (1, 17) ange­ordneten ebenen Träger (30) einseitig vorragend angeordnet sind.

20. Fadenliefervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenauflageelemente (32, 33) zumindest gruppenweise in unterschiedlichem Maße von dem Träger (30) vorragend angeordnet sind.

Zeichnung