| (19) |
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(11) |
EP 0 464 444 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.10.2000 Patentblatt 2000/41 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.06.1991 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B65H 51/22 |
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Fadenliefervorrichtung
Weft feeder
Fournisseur de fil
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorität: |
29.06.1990 DE 4020642 28.12.1990 DE 4042076 28.01.1991 DE 4102440 25.02.1991 DE 4105889 14.03.1991 DE 4108238
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.01.1992 Patentblatt 1992/02 |
| (73) |
Patentinhaber: IRO Patent AG |
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6340 Baar (CH) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Riva, Ermete
I-Pagnana di Merate (IT)
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| (74) |
Vertreter: Grünecker, Kinkeldey,
Stockmair & Schwanhäusser
Anwaltssozietät |
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Maximilianstrasse 58 80538 München 80538 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 171 516 EP-A- 0 192 851 DE-A- 1 785 508 FR-A- 2 267 684
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EP-A- 0 174 039 WO-A-83/04056 FR-A- 2 239 882 US-A- 3 796 386
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Bei einer aus FR-A-22 39 882, die als nächstliegender Stand der Technik angesehen
wird, bekannten Fadenliefervorrichtung sind in Speicherkörper-Längsrichtung verlaufende
Schwenkarme vorgesehen, die je nach Größe des auf dem Speicherkörper abgelegten Fadenvorrats
ihre Neigungslagen ändern. Die Schwenkarme sind als Drähte ausgebildet, deren Schwenklagern
abgewandte Enden auf eine gegen Federkraft drehbare Kurvenscheibe einwirken, die je
nach Neigungslage der Schwenkarme eine andere Drehstellung einnimmt. Die Kurvenscheibe
schleppt eine einen Sensorteil bildende Blende, die sich bei Drehung der Kurvenscheibe
derart zwischen eine Lichtquelle und eine eine anderen Sensorteil bildene Fotozelle
schiebt, daß in Abhängigkeit von der Drehstellung die die Fotozelle treffende Lichtstrahlung
variiert. Das elektrische Signal der Fotozelle wirkt auf den Steuerstromkreis des
Antriebsmotors ein, um ihn bis zum Stillstand zu verlangsamen, wenn der Fadenvorrat
den abzugsseitigen Teil des Speicherkörpers erreicht. Der Empfindlichkeit der Abtasteinrichtung
bei minimalem Fadenvorrat sind enge Grenzen gesetzt, weil dann bei vorderster Fadenwindung
in unmittlbarer Nähe des Schwenklagers des Schwenkarmes die Hebelverhältnisse am ungünstigsten
sind, und in diesem Bereich eine geringe Neigungsänderung der Schwenkhebel eine große
Drehwinkeländerung der Kurvenscheibe erfordert.
[0003] Entsprechende Vorrichtungen (DE-OS 17 85 508, Fig. 13) arbeiten nach dem System stop
und go: Bei maximaler Fadenvorratsmenge hat sich der eine Sensorteil dem anderen so
weit genähert, daß die Fadenaufwickelgeschwindigkeit auf Stop geht. Erreicht die Fadenvorratsmenge
durch den Fadenverbrauch einen Minimalwert, so erzeugen die Sensoren ein Signal, welches
den Drehantriebsmotor wieder in Wirkung bringt. Es sind zwei gegenüberliegende, an
den einen Sensorteil gekoppelte Schwenkarme vorgesehen. Sie tauchen in Schlitze einer
axial verstellbaren Hülse ein, die sich nur über eine Teillänge des Speicherkörpers
und der Schwenkarme erstreckt. Die Schwenkarme ragen im Bereich der Fadenzulaufebene
mit einem abgeknickten Ende in das Innere des Speicherkörpers, wo sie gelagert sind
derart, daß sie sich in Schaltstellung der Sensoren parallel zur Speicherkörper-Mantelfläche
erstrecken. Das bedingt, daß sich die Schwenkarme und der von ihnen getragene Sensor
beim Auffüllen des Fadenvorrats anders bewegen als bei sich verkleinerndem Fadenvorrat:
die beim Auffüllen kontinuierlich in die Parallellage verlagerten Schwenkarme werden
von den dann enger gewickelten und vorgeschobenen Fadenwindungen in der Parallellage
gehalten, bis nahezu alle Fadenwindungen abgezogen sind.
[0004] Ferner ist es bekannt, anstelle des reinen stop and go-Systems die Abtasteinrichtung
als eine solche Zweipunktregelung auszubilden, die mit Geschwindigkeitszwischenstufen
arbeitet. Eine solche Lösung (DE-OS 18 09 091) sieht eine Lichtschrankenleiste im
Speicherkörper vor, die bei maximalem oder minimalem Fadenvorrat je ein Schaltsignal
gibt, welches bewirkt, daß die Aufwickelgeschwindigkeit sich verringert bzw. vergrößert.
Das ergibt nach einer gewissen Zeit des Einpendelns, auch unter Berücksichtigung der
Trägheit des Drehantriebes, ein kontinuierliches Annähern des Fadenzulaufes an die
mittlere Fadenabzugsgeschwindigkeit derart, daß die Fadenvorratsmenge über größere
Zeiträume etwa gleichbleibend bis zum mittleren Bereich zwischen maximalem und minimalem
Schaltpunkt reicht. Dann erfolgende Änderungen der Fadenabzugsgeschwindigkeit werden
aber auch immer erst registriert, wenn sich die Fadenvorratsmenge bereits bis hin
zu dem einen oder anderen Schaltpunkt variiert hat. Bei einer anderen Zweipunktsteuerung
mit Geschwindigkeitszwischenstufen (DE-PS 28 49 388) wird das dem mittleren Bereich
zwischen den Schaltpunkten entsprechende Antriebssignal gespeichert, wenn der maximale
oder minimale Schaltpunkt vom Fadenvorrat erreicht wird und es wird dann jeweils während
der Dauer des Aufenthaltes der Fadenvorratsmenge im oberen oder unteren Schaltbereich
eine fortschreitende Korrektur dieses Antriebssignales nach oben oder unten vorgenommen,
so daß also eine Korrektur in Abhängigkeit von der Zeitdauer vorliegt, über welche
die Fadenvorratsmenge den maximalen oder minimalen Bereichsschalter betätigt. Die
genannten Bereichsschalter sind dabei konstruktiv von einem Sensor-Teil betätigt,
welches von einem Ring zwischen zwei ortsfesten Sensorteilen hin- und herbewegt ist;
der Ring wird von der jeweils zuvorderst liegenden Fadenwindung entgegen Federwirkung
verschoben.
[0005] Schließlich ist es bekannt (EP 0 192 851), die Abtasteinrichtung so auszugestalten,
daß eine Umsteuerung der Geschwindigkeit des Drehantriebes analog zur gespeicherten
Fadenvorratsmenge erfolgt. Dazu sind Lichtschrankenleisten vorgesehen, die sich mindestens
über die Speicherlänge des Speicherkörpers erstrecken, wobei die Lichtstärke ausgewertet
wird zur Bildung der geschwindigkeits-umsteuernden Signale: Je größer die vom Fadenvorrat
abgedeckte Länge der Lichtschrankenleiste ist, desto geringer ist der Fadenvorrat
und es erfolgt eine angepaßte Erhöhung der Geschwindigkeit des Drehantriebes.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fadenliefervorrichtung so auszugestalten,
daß die Empfindlichkeit deren Abtasteinrichtung im Bereich des minimalen Fadenvorrats
erhöht wird.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
[0008] Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
[0009] Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Fadenliefervorrichtung gegeben, bei der
ein zur Anzahl der Fadenwindungen analoges Signal auch bei längeren Betriebszeiten
mit unterschiedlichen Bedingungen zuverlässig geliefert wird. Je nach der Anzahl der
auf dem Speicherkörper abgelegten Fadenwindungen nimmt der Schwenkarm eine bestimmte
Winkelstellung ein. Durch die entsprechende Anordnung des Schwenkarmes wird erzielt,
daß das Verschwenkungsausmaß je aufgebrachter Fadenwindung bei anfänglichem Aufbringen
von Fadenwindungen auf den Schwenkarm, d.h. im Bereich minimalen Fadenvorrats, deutlich
größer ist als dasjenige bei größerem Fadenvorrat, bei denen sich das Hebelverhältnis
zwischen jeweils vorderster abgelegter Fadenwindung und Arm-Sensorteil (entsprechend
dem jeweiligen Abstand dieser Komponenten vom Arm-Schwenkpunkt) zunehmend dem Wert
1 nähert. Die Empfindlichkeit im Bereich des minimalen Fadenvorrats, d.h. im kritischen
Bereich ist somit sehr hoch. Ferner ergibt sich auch im Bereich maximalen Fadenvorrats
ein positiver Effekt. Bei fortschreitender Fadenaufwicklung ergibt sich nämlich ein
zunehmendes Eintauchen des freien Armendes und damit des daran angebrachten Sensorteils
in die Speicherkörper-Oberfläche. Bei maximalem Fadenvorrat taucht das Sensorteil
somit als letztes vollständig in die Speicherkörper-Oberfläche ein. In diesem Fall
wird es aber durch die regelmäßig metallischen benachbarten Oberflächenteile des Speicherkörpers
1 umgeben. Dies kann - bei Magnetfeld-Detektion - zu derartigen Magnetflußveränderungen
führen, daß die Magnetfeldstärke am Ort des feststehenden Sensorteils deutlich abnimmt,
und zwar über das durch die reine Abstandsveränderung hervorgerufene Maß hinaus. Damit
kann auch das Erreichen des Maximalvorrats mit hoher Empfindlichkeit detektiert werden.
Dies ist insbesondere aufgrund der analogen Auswertung des Fadenvorrats, die eine
feinfühlige Regelung der Fadenzulaufgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom jeweiligen
Fadenvorrat bzw. der Fadenabzugsgeschwindigkeit ermöglicht, von Bedeutung. Damit sind
nämlich auch die Grenzbereiche minimalen und maximalen Fadenvorrats klar detektierbar,
so daß die Motorerregung gezielt und rechtzeitig angepaßt werden kann. Das erzwungene
Einschwenken des Hebels durch die Fadenwindungen kann beeinflußt werden durch die
Spannung des einlaufenden Fadens, worüber sich auch - in geringen Grenzen - die bis
zum maximalen Schaltpunkt auflaufende Zahl der Fadenwindungen bestimmen läßt, zusätzlich
zur Bestimmung über den verstellbaren Abstand der Fadenwindungen, und natürlich die
Kraft der Abfederung des Schwenkarmes.
[0010] Der Einsatz eines einarmigen Hebels zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit
in Verbindung mit den vorstehend genannten Vorzügen aus, wobei auch der Raumbedarf
gering ist. Die Anordnung der Arm-Schwenkachse unterhalb und beabstandet der Speicherkörper-Oberfläche
läßt sich einerseits konstruktiv einfach verwirklichen und ermöglicht andererseits
eine gezielte Einstellbarkeit des Abstands zwischen Schwenkachse und Austrittspunkt
der Arm-Oberfläche bei voll ausgeschwenktem Schwenkarm und somit eine gezielte Festlegbarkeit
oder Veränderung der Empfindlichkeitskurve über den meßbaren Fadenvorratsbereich hinweg.
Der Arm selbst ist bevorzugt in einer Aussparung der Manteloberfläche des Speicherkörpers
einliegend angeordnet. Eine gleichmäßige Rückstellkraft wird bevorzugt von der Schwerkraft
bewirkt. Dies ergibt sehr einfache, langzeitstabile Konstruktion. Hierzu ist der Arm
an der Unterseite einer horizontal angeordneten Liefervorrichtung vorgesehen. Vermöge
des Eigengewichtes des schwenkbaren Endes des Armes ragt dieser unbeaufschlagt aus
der Aussparung heraus, und steht von der Speicherkörperoberfläche vor. Es ist jedoch
auch möglich, die Rückstellkraft durch eine Druckfeder zu bewirken, oder den Arm als
Federblatt auszugestalten, das einendig unterhalb der Speicherkörperoberfläche, von
dieser beabstandet befestigt ist und das anderendig einen Magneten trägt. Der Arm
kann gerade oder gekrümmt sein. Wichtig ist der geneigte Austritt seiner Oberseite
aus der Speicherkörper-Mantelfläche, so daß einzelne Windungen ihn nur um einen Teilbetrag
in die Trommel einschwenken. Er kann aus einem Metall oder aus Kunststoff bestehen.
Vorteilhafterweise bildet der Arm bei maximalem Vorstand (minimale Anzahl abgelegter
Fadenwindungen) keinen Hinterschnitt zur Speicherkörperoberfläche aus, so daß die
ersten aufgelegten Windungen alle je gleichberechtigt zur Schwenkarm-Verlagerung beitragen
und sich der während des Abzugs den Speicherkörper umkreisende und über den Schwenkarm
hinweg abgezogene Faden nicht am Arm verhängen kann. Hierzu kann der Arm auch als
Hohlprofil ausgestaltet sein, wobei im Hohlraum eines vorzugsweise U-förmigen Armes
das Sensorteil, insbesondere in Form eines Magnets angeordnet ist. Die Anbringung
des passiven Sensorteils am Schwenkarm besitzt den Vorzug, daß die vorstehend genannten
Vorteile in ausgeprägter Weise erreicht werden und zudem keinerlei elektrische Verbindungsleitungen
oder dergleichen in die Speichertrommel eingebracht und/oder am Schwenkarm befestigt
werden müssen.
[0011] Besteht das am freien Ende des Armes angeordnete Sensorteil beispielsweise aus einem
Magneten, der mit einem feststehenden Magnetfelderfassungselement zusammenwirkt, so
entspricht dem elektrischen Ausgangssignal des Magnetfelderfassungselementes ein bestimmter
Speichervorrat. Wegen der Änderung des Magnetfeldes bei einer Armverschwenkung ist
die Schwenkstellung und damit die Anzahl der abgelegten Fadenwindungen präzise bestimmbar.
Das Magnetfelderfassungselement kann dabei entweder außerhalb des Speicherkörpers
an einem Ausleger angeordnet sein, oder aber auch im Inneren des Speicherkörpers angebracht
sein. Bei einem außerhalb des Speicherkörpers angeordneten Magnetfelderfassungselement
wird der Faden zwischen diesem und dem Magneten hindurchgezogen. Bei dem Magnetfelderfassungselement
handelt es sich in vorteilhafter Ausgestaltung um ein Hallelement. Dessen elektrisches
Signal ist etwa proportional zum gemessenen Magnetfeld. Die Verlagerungsstrecke des
Magneten ist in etwa reziprok zur Anzahl der auf dem Arm abgelegten Windungen. Um
die Masse des Armes möglichst gering zu halten, kann ebenfalls vorgesehen sein, den
Magneten feststehend anzuordnen, wobei dann das am freien Ende des Armes angeordnete
Sensorteil von einem Magnetfelderfassungselement gebildet wird, bei dem es sich bevorzugt
um ein Hallelement handelt. Der Magnet besteht bevorzugt aus einer Nickel-Kobalt-
oder Samario-Kobalt-Legierung. Das analoge elektrische Signal wird zur Regelung des
Fadenzulaufs benutzt. Der Fadenzulauf kann beispielsweise von einem um die Speicherkörperachse
rotierenden Lieferarm oder einer Zuführscheibe bewirkt werden. Der Pegel des elektrischen
Signals wird dann benutzt, die Rotationsgeschwindigkeit des Lieferarmes oder der Zuführscheibe
zu verändern. Beispielsweise wird die Drehzahl so gesteuert, daß sie mit ansteigendem
Speichervorrat abnimmt. Durch das analog zum Speichervorrat erzeugte Signal können
auch kleine Änderungen der abgezogenen Windungszahl schnell und rechtzeitig durch
eine Änderung des Zulaufs kompensiert werden. Es ist bevorzugt, daß der Abstand zwischen
Magnetfelderfassungselement und Magnet wesentlich größer ist als die maximale Verlagerbarkeit
des Magneten. Damit kann in weniger stark gekrümmten Kennlinienbereichen der Abstandsveränderung/Magnetflußdichten-Kennlinie
gearbeitet werden, bei denen die Nichtlinearität somit verringert ist. Auch bleibt
ausreichend Platz für den Fadenabzug. Besonders vorteilhaft an der Erfindung erweist
sich, daß nur ein einziger punktueller Sensor ausreichend sein kann, der ein analoges
Signal abgibt. Gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Vielzahl von hintereinander
angeordneten Lichtschranken braucht bei diesem Gegenstand nur ein einziger Sensor
eingesetzt zu werden. Dies bedeutet eine erhebliche konstruktive Vereinfachung. Weiterhin
vorteilhaft ist es, daß auf eine optische Bestrahlung des Fadenvorrats verzichtet
werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß auch reflektierende Garne, insbesondere
silberne oder metallische Garne problemlos verwendet werden können. Dies gilt selbst
bei optischer Abtastung.
[0012] Bei Einsatz einer optischen Abtastung wird die jeweilige Schwenkarmstellung, insbesondere
durch Reflexion des Lichtstrahls am Schwenkarm und Ortsauswertung des Lichtstrahl-Auftreffpunkts
erfaßt, so daß auch hier das Garn keinerlei direkten Einfluß auf die Meßparameter
hat. Besonders vorteilhaft erweist sich die Bereitstellung eines analogen Signales
für die Steuerung des Fadenzulaufes. Die Steuerungselektronik kann erheblich einfacher
ausgelegt werden, als bei digitalen Signalen.
[0013] In bevorzugter Ausgestaltung werden die Fadenwindungen mit gegenseitigem Abstand
auf dem Speicherkörper abgelegt und unter Einhaltung dieses Abstandes vorwärts transportiert.
Überraschenderweise hat sich ergeben, daß es trotz des Abstands zwischen den Fadenwindungen
in zuverlässiger und präziser Weise möglich ist, den Fadenvorrat über den schwenkbaren,
schräg verlaufenden Schwenkarm zu erfassen, ohne daß die vorderen Fadenwindungen durch
die Reaktionskraft des Arms auseinandergedrückt oder nach hinten zusammengeschoben
werden. Insbesondere bei Einsatz eines im Inneren des Speicherkörpers angeordneten
Transporteurs, wie er beispielsweise aus der EP-A 0 244 511 bekannt ist, ergibt sich
eine Aufhebelung der jeweils vorderen Fadenvorratswindungen auf den Schwenkarm, so
daß dieser entsprechend der jeweiligen Fadenvorratsmenge eingedrückt wird, ohne daß
sich der Fadenwindungsabstand verschiebt. Die Unterbrechung in der gleichmäßigen Winkelverteilung
der Füsse des Transporteurs beeinträchtigt den Vorschub wider Erwarten nicht. Dies
gilt auch bei sehr geringer Fadenwickelspannung bzw. wenn kein Fadenabzug erfolgt.
Vorzugsweise wird hierbei ein Minimalfadenvorratsbereich bereitgestellt, der sicherstellt,
daß die vorderen Fadenwindungen in größerer Anzahl und ohne Lockerung auf den Arm
aufgelegt werden können. Das durch die Magnetverlagerung veränderbare Magnetfeld kann
vorzugsweise von einem Hallelement gemessen werden. Es sind jedoch auch andere Magnetfelderfassungselemente
vorteilhaft, wie z.B. eine Induktionsspule, die z.B. durch eine Erregerspannung erregt
wird und deren Sättigungsverhalten oder ein sonstiger Parameter, wie ihre Induktivität,
ausgewertet wird. Wegen des reziproken Verhältnisses zwischen Magnetauslenkung und
Anzahl der abgelegten Fadenschlaufen und des nicht linearen Verlaufes zwischen Abstand
und Magnetfeldstärke ist vorzugsweise eine elektronische Schaltung vorgesehen, die
das vom Magnetfeldsensor gelieferte elektrische Signal derart entzerrt, daß eine elektrische
Spannung möglichst proportional zur Anzahl der abgelegten Fadenwindungen erzeugt ist.
Insbesondere die Signale bei fast gefülltem Speicher werden dann gespreizt. Das Analogsignal
der Abtasteinrichtung wird vorzugsweise so feinstufig ausgewertet, daß jede zusätzlich
abgelegte Fadenwindung jeweils einen auswertbaren Analogsignal-Pegelunterschied und
damit eine Drehantriebsdrehzahlanpassung bewirkt. Damit kann selbst bei gegenseitigem
Abstand der Fadenwindungen eine genaue Fadenvorratserfassung erfolgen, auch wenn nur
eine einzige zusätzliche Fadenwindung aufgewickelt oder abgewickelt werden sollte.
Somit ist ein sehr rasches und feinfühliges Verändern der Geschwindigkeit der Fadenzuführung
möglich, die sich dann sofort an die aktuelle Fadenabzugsgeschwindigkeit anpassen
kann.
[0014] In bevorzugter Ausgestaltung ist zur Regelung des Drehantriebs ein Regler vorhanden,
so daß der Fadenvorrat auf dem Fadenspeicher verhältnismäßig konstant auf einem ausreichend
hohen Wert gehalten werden kann. Durch Einsatz eines begrenzten Proportionalanteils
des Reglers wird erreicht, daß der Regler verhältnismäßig rasch Änderungen des Fadenvorrats
ausregeln kann, ohne daß die Gefahr von Regelschwingungen gegeben ist.
[0015] Die Umsetzung des Pegels des Ausgangssignals der Abtasteinrichtung oder des Reglers
in ein Signal entsprechender Frequenz bringt den Vorteil, daß die nachgeschalteten
Treiberkomponenten gegenüber eventuellen Schwankungen der Amplitude des ihnen zugeführten
Signals unempfindlich sind, so daß Spannungsschwankungen aufgrund von Speisespannungsveränderungen
und dgl. keine negativen Auswirkungen haben. Zudem kann das Frequenzsignal in einfacher
Weise durch die Logikschaltung in ein entsprechendes Tastverhältnis umgewandelt werden,
wozu das Frequenzsignal lediglich in einfacher Weise mit einem von der Logikschaltung
erzeugten Phasentreibersignal zusammengefaßt werden kann. Durch Konstanthaltung des
Verhältnisses zwischen Treibersignalspannung und Treibersignalfrequenz wird zusätzlich
bewirkt, daß das Ausgangs-Drehmoment der Antriebseinrichtung, insbesondere bei Verwendung
eines Synchronmotors, konstant gehalten wird. Damit haben Drehzahlveränderungen keine
Auswirkungen auf das Drehmoment und somit auf die Fadenspannung, die auf den zugeführten
Faden ausgeübt wird. Damit ist die Gefahr eines Fadenbruchs deutlich verringert.
[0016] Als Sicherheitsmaßnahme gegenüber zu großem oder zu geringem Fadenvorrat kann vorgesehen
sein, den Motor bei minimalem Fadenvorrat zu beschleunigen bzw. bei maximalem Fadenvorrat
anzuhalten, so daß ein Leerlaufen oder eine Überfüllung des Fadenspeichers vermieden
werden kann.
[0017] Um bei Einschalten der Fadenliefervorrichtung möglichst rasch ausreichenden Fadenvorrat
auf der Speichertrommel zu erhalten, wird vorzugsweise beim Einschalten eine vorbestimmte
Drehzahl voreingestellt, die bewirkt, daß sich der Faden rasch auf der Speichertrommel
aufwikkelt. Vorzugsweise wird die vorbestimmte Drehzahl so gewählt, daß die Wahrscheinlichkeit
eines weitgehenden anfänglichen Vollwickelns der Speichertrommel mit Fadenwindungen
relativ hoch ist, so daß zum Zeitpunkt des nachfolgend eingeleiteten Fadenabziehens
ausreichender Fadenvorrat vorhanden ist. Vorzugsweise wird die vorbestimmte Drehzahl
auf etwa 25 % der Maximaldrehzahl festgelegt.
[0018] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer Fadenliefervorrichtung, bei der die Erfindung einsetzbar
ist,
- Figur 2
- eine Detaildarstellung einer analogen Fadenvorrats-Erfassungseinrichtung,
- Figur 3
- einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2,
- Figur 4
- ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der bei der Erfindung eingesetzten
Antriebsregelschaltung und
- Figuren 5 und 6
- weitere Ausführungsbeispiele der Fadenvorrats-Abtasteinrichtung.
[0019] Die in Figur 1 gezeigte Fadenliefervorrichtung umfaßt einen trommelförmigen Speicherkörper
1, auf dem mittels eines um die Speicherlängsachse rotierenden Lieferarms 3 ein Faden
F aufgewickelt wird. Anstelle des vorkragenden Lieferarms 3 kann auch eine drehend
angetriebene Zuführscheibe vorgesehen werden, die nahe ihrem Außenumfang eine Durchgangsöffnung
besitzt, durch die der Faden F hindurchgeführt ist. Der Faden kann ohne gegenseitigen
Abstand der Fadenwindungen auf dem Speicherkörper 1 aufgewickelt werden. Vorzugsweise
wird der Faden aber so auf den Speicherkörper 1 aufgebracht, daß die Fadenwindungen
gegenseitigen Abstand besitzen, und die aufgewickelten Fadenwindungen dann unter Beibehaltung
ihres gegenseitigen Abstands vorwärts transportiert werden. Das beabstandete Aufwickeln
und Transportieren der Fadenwindungen kann mittels einer Konstruktion bewerkstelligt
werden, wie sie aus der EP-A 0 244 511 bekannt ist. Hierbei werden Transportfüße 1'
eingesetzt, die eine pendelnde und/oder exzentrische Bewegung ausführen und hierbei
den Faden F auf dem Speicherkörper 1 vorwärts transportieren. Vorzugsweise ist der
Fadenwindungsabstand einstellbar.
[0020] Der zulaufende Faden wird durch eine übliche, der Liefervorrichtung vorgeschaltete
Fadenbremse auf eine bestimmte Einlaufspannung gebracht.
[0021] Parallel zur Speicherkörperachse erstreckt sich mit Abstand zum Speicherkörper ein
Ausleger 2. Auf der dem Ausleger 2 zugewandten Seite weist der Speicherkörper 1 eine
sich axial über nahezu die gesamte Speicherkörperlänge erstreckende Aussparung 12
(Figur 2, 3) auf, in der ein Schwenkarm 4, im folgenden als Arm bezeichnet, einliegt.
Der Arm 4 ist an einem Ende schwenkbar an einer Schwenkachse 7 gelagert, die der Fadenzuführungsseite
zugewandt ist, während das freie Ende des Arms 4 zur Fadenabzugsseite orientiert ist,
so daß es bei nicht oder nur teilweise auf dem Arm 4 abgelegten Fadenwindungen aus
der Speicherkörper-Mantelfläche nach außen vorsteht. Die Oberseite des mit entsprechend
schwacher Rückstellkraft belasteten Armes 4 verläuft in Längsrichtung vorzugsweise
geradlinig spitzwinkelig (etwa 15°) geneigt aus der Speicherkörper-Mantelfläche heraus,
so daß je auf sie gelagerte Fadenwindung(en) den Schwenkarm weiter eindrücken. Selbstverständlich
kann die Oberseite aber auch gekrümmt sein, um die Kennlinie Armverschwenkung/Magnetfeldstärke
am Magneterfassungselement in gezielter Weise festzulegen, solange solche Krümmungen
nicht die Analogie-Auswertung über die ganze Armlänge verhindern. Die Verschwenkung
des Schwenkarms 4 erfolgt radial zum Speicherkörper 1, vorzugsweise in einer die Speicherkörper-Mittelachse
enthaltenden Ebene. Die Rückstellkraft der Feder 10 ist vorzugsweise einstellbar,
z.B. durch eine Stellschraube.
[0022] Die Schwenkachse 7 liegt unterhalb der Speicherkörper-Mantelfläche im Inneren des
Speicherkörpers 1, nahe dem Fadenzulaufabschnitt - aber mit Abstand zur Fadenzulaufebene
- und verläuft vorzugsweise quer zur Speicherkörper-Längsachse. Zwischen dem Fadenzulaufabschnitt
und dem Austrittspunkt des voll ausgeschwenkten, d.h. noch nicht mit Fadenwicklungen
belegten Arms 4 weist der Speicherkörper 1 einen Bereich A auf, der für die Aufnahme
eines minimalen Fadenvorrats dient. Der Arm 4 wird somit erst dann zunehmend eingeschwenkt,
wenn der Bereich A des Speicherkörpers gefüllt ist, d.h. ein minimaler Fadenvorrat
von Windungen fester Umfangslänge sichergestellt ist, und der Fadenzulauf weiter fortgesetzt
wird. Die Bereitstellung eines minimalen Fadenvorrats vor Beginn des Eindrückens des
Arms 4 hat den Vorteil, daß die auf dem Arm abgelegten Fadenwindungen sich in ihrer
Fadenspannung nicht durch die nach außen gerichtete Reaktionskraft des Arms 4 abschwächen
können, da die zulaufseitig vorgelagerten Fadenwindungen ein Nachziehen des Fadens
aus diesem Bereich blockieren. Zudem bewirkt der abzugsseitige Bürstenring eine Bremsung
des Fadens gegenüber einer Fadenrückbewegung, so daß dem Bürstenring insoweit Doppelfunktion
zukommt. Dabei ist selbst ein eventuelles geringfügiges Nachgeben der vordersten,
auf dem Arm 4 abgelegten Fadenwindung überraschenderweise nicht problematisch, da
einerseits durch den nach außen drückenden Arm 4 dennoch ausreichend gute und homogene
Fadenspannung gewährleistet wird, und andererseits die der vordersten Fadenwindung
nachfolgenden Windungen, die beim Transport mit gegenseitigem Abstand gewissermaßen
paketweise auf dem Arm 4 abgelegt werden, weder von den vorgelagerten noch den nachfolgenden
Fadenwindungen aufgrund der durch die Umschlingung gegebenen enorm hohen Reibung nachziehen
und sich demzufolge nicht lokkern können. Selbst bei völliger Überdeckung des Armes
4 mit Fadenwindungen kommt seine Oberseite nie in parallele Lage zur Speicherkörper-Mantelfläche.
[0023] Der Faden F wird abzugsseitig, auf der der Zulaufseite gegenüberliegenden Speicherkörper-Seite,
über Kopf durch eine zentrale Abzugsöse 13 abgezogen, wobei ein sich dabei ausbildender
Ballon von einem ringförmig den Speicherkörper fadenabzugsseitig umgebenden Bürstenring
abgeschnürt wird. Die auf dem Arm 4 aufliegenden Fadenwindungen bewirken eine Verlagerung
des Arms 4 in Richtung zur Achse des Speicherkörpers 1, wobei das Ausmaß des Eindrückens
des Arms 4 in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der auf dem Speicherkörper abgelegten
Fadenwindungen steht. Der Arm 4 ist durch eine Druckfeder 10 (Figur 2) in Auswärtsrichtung
vorgespannt und trägt an seinem freien Ende einen Magneten 6. Vorzugsweise ist der
Arm 4 im Querschnitt U-förmig mit zur Speicherlängsachse gerichteten Schenkeln ausgebildet,
wobei sich der Magnet 6 an der Unterseite des Mittelstegs des Arms 4 befindet, siehe
Figur 3. Folglich ist der Hebel im Bereich der Fadenaufwicklung abgerundet und ohne
Vorsprünge, so daß sich der über den Arm 4 abgezogene Faden nicht am Arm 4 verhaken
kann. Dem Magneten 6 gegenüberliegend ist am Ausleger 2 ein Magnetfeldfühler (Magnetfelderfassungselement)
5, insbesondere in Form eines Hallelements, angeordnet. Wird der Arm bei Zu- oder
Abnahme des Fadenvorrats mehr oder weniger ausgelenkt, wobei sich der Abstand x zwischen
Oberseite des Arms 4 und Oberseite des Speicherkörpers 1 entsprechend verändert, verändert
sich auch das am Hallelement 5 wirksame, durch den Magneten 6 erzeugte Magnetfeld,
so daß die Hallelement-Spannung dementsprechend variiert. Das Ausgangssignal des Magnetfeldfühlers
(Hallelement 5) wird über eine Signalleitung 11 an einen Analogsignalgeber 8 angelegt,
der in Verbindung mit Figur 4 noch näher beschrieben wird. Das Ausgangssignal des
Analogsignalgebers 8 wird einer allgemein mit 9 bezeichneten Regeleinrichtung zugeführt,
die in Figur 4 gleichfalls näher im Detail gezeigt ist.
[0024] Der Analogsignalgeber 8 kann eine elektronische Entzerrerschaltung enthalten, die
insbesondere das in etwa reziprok zur Auslenkung x verlaufende und im Bereich hoher
abgelegter Windungszahlen geringere Veränderungen zeigende Signal spreizt, so daß
das Signal in etwa proportional zur Anzahl der abgelegten Fadenwindungen ist. Abhängig
vom Ausgangssignal des Analogsignalgebers 8 steuert die Regeleinrichtung 9 die Drehzahl
des Antriebsmotors für den Lieferarm 3. Alternativ kann die Regeleinrichtung 9 auch
ein stufenlos variables Getriebe für den Antrieb des Lieferarms, das mit dem Antriebsmotor
verbunden ist, oder eine sonstige die Antriebsleistung beeinflussende Komponente steuern.
[0025] Bei minimalem Fadenvorrat besitzt der Arm 4 maximal nach außen auskragende Auslenkung,
während bei maximalem Fadenvorrat der Arm 4 durch die auf ihm aufliegenden Fadenwindungen
vollständig in den Speicherkörper 1 eingedrückt ist. Zwischen diesen beiden Grenzpositionen
verändert sich die im Hallelement 5 wirkende Magnetfeldstärke und damit die Ausgangsamplitude
des Analogsignalgebers 8 entsprechend dem jeweils vorhandenen Fadenvorrat.
[0026] Der Speicherkörper 1 weist abzugsseitig vor dem freien Armende noch einen Bereich
B auf. Dort werden die Fadenwindungen gegebenenfalls ohne Abstand transportiert wenn
sie jenseits des Endes der Füsse 1' liegen. Geschehen kann dieses durch längeres Nachlaufen
des Antriebes nach dem Stop-Signal; bei hochtourigen Geräten (ca. 3000 U/min) reichen
oft Bruchteile von Sekunden für eine solche Nachlauf-Überfüllung des Speicherkörpers
aus.
[0027] Der Magnetfeldfühler 5 kann auch innerhalb des Speicherkörpers 1 angeordnet sein.
Weiterhin kann der Magnet 6 fest am Ausleger 2 oder in der Trommel 1 angeordnet sein,
während das Hallelement 5 am freien Ende des Arms 4 angeordnet ist. In diesem Fall
ist die Masse des Arms besonders gering, so daß die Druckfeder 10 sehr klein dimensioniert
werden kann. Dies ermöglichst sehr gleichmäßigen Fadenabzug. Alternativ kann der Arm
4 auch als Federblatt ausgestaltet sein, so daß keine Druckfeder erforderlich ist.
[0028] In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel der bei der Erfindung eingesetzten Antriebsregelschaltung
dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Analogsignalgeber 8 mit einem
Magnetfeldsensor in Form einer Spule 13 verbunden, die mit einem Kern aus hochpermeablem
Material (Mumetall) versehen ist. Vorzugsweise ist die Spule 13 feststehend am Ausleger
2 befestigt und wird durch das vom Magneten 6 erzeugte Magnetfeld durchsetzt, wobei
die jeweils am Ort der Spule 13 wirkende Magnetfeldstärke abhängig vom Abstand zwischen
Spule 13 und Magnet 6 ist.
[0029] Der Analogsignalgeber 8 bewirkt in diesem Fall eine entsprechende Erregung der Spule
13 und mißt die sich abhängig von der jeweiligen Magnetfeldstärke verändernden Signalparameter
wie etwa die Induktivität und/oder die magnetische Sättigung als Maß für die jeweilige
Größe des Fadenvorrats auf dem Speicherkörper 1. Beispielsweise kann die Spule pulsförmig
mit Gleichspannung oder Gleichstrom gespeist werden und die vom aktuell auf die Spule
13 einwirkenden Magnetfluß abhängige Verzögerungszeitdauer bis zum Auftreten des spulenausgangsseitigen
Spannungspulses, d.h. dem Erreichen der Spulensättigung, gemessen und ausgewertet
werden. Der Analogsignalgeber 8 erzeugt ein dementsprechendes analoges Ausgangssignal,
das über eine Signalleitung an die Regeleinrichtung 9 angelegt wird. Die Verarbeitung
des analogen Ausgangssignals erfolgt vorzugsweise so feinstufig, daß jede zusätzlich
auf dem Arm 4 abgelegte oder von dort abgezogene Fadenwicklung - selbst bei kleinstem
oder größtem einstellbaren Fadenwindungsabstand - zu einer entsprechenden Anpassung
der Drehantrieb-Treibersignale führt. Die Regeleinrichtung 9 erzeugt in Abhängigkeit
vom Pegel des analogen Ausgangssignales des Analogsignalgebers 8 ein entsprechendes
Ausgangssignal (Stellgröße) variablen Pegels, das einem nachgeschalteten Spannungs/Frequenz-Umsetzer
14 zugeführt wird. Die Regeleinrichtung 9 kann als Proportional-Integral-Regler (PI-Regler)
ausgelegt sein, dessen Integralkomponenten vorzugsweise in Digitaltechnik aufgebaut
sind. Dies erlaubt eine einfache Herstellbarkeit in integrierter Schaltungstechnik.
Der Proportionalanteil des PI-Reglers liegt vorzugsweise zwischen 10 % und 20 % des
maximalen Regler-Ausgangssignals für maximale geregelte Drehzahl. Anstelle eines PI-Reglers
kann aber auch irgendein anderer geeigneter Regler verwendet werden.
[0030] Der Spannungs/Frequenz-Umsetzer 14 wandelt das pegelvariable Ausgangssignal der Regeleinrichtung
9 in ein Frequenzsignal um, dessen Frequenz in direkter, vorzugsweise linearer Abhängigkeit
von der eingangsseitigen Spannungsamplitude steht.
[0031] Das ausgangsseitige Frequenzsignal des Spannungs/Frequenz-Umsetzers 14 wird einer
Logikschaltung 15 zugeführt, die eine Pulsbreitermodulation in Abhängigkeit von der
Frequenz des zugeführten Frequenzsignals durchführt. Im einzelnen steuert die Logikschaltung
15 das Tastverhältnis oder die Zerhackungsfrequenz (chopping frequency) der von ihr
über sechs Ausgangsleitungen abgegebenen Treibersignale (Phasenspannungen) entsprechend
dem eingangsseitig anliegenden Frequenzsignal. Die sechs Ausgangsleitungen der Logikschaltung
15 sind mit einer Treibereinrichtung 16 verbunden, die gleichzeitig zur Pegelverschiebung
und -anpassung dient. Die Treiberschaltung 16 ist über sechs Ausgangsleitungen mit
einem Leistungsverstärker 17 verbunden, der über drei Phasenleitungen mit einem als
Asynchronmotor ausgelegten Motor 18 verbunden ist. Der Motor 18 dient als Antriebseinrichtung
für die Fadenzuführung, d.h. den Lieferarm 3.
[0032] Die Logikschaltung 15 bewirkt eine solche Steuerung, daß das Verhältnis zwischen
Treibersignalspannung und Treibersignalfrequenz der dem Motor 18 zugeführten Treibersignale
konstant gehalten wird. Dies hat den Vorteil, daß das Ausgangs-Drehmoment des Motors
18 konstant bleibt. Um zu rauhen ungleichmäßigen Lauf des Motors bei sehr geringen
Fadenabzugsgeschwindigkeiten zu vermeiden, liegt die minimale geregelte Motordrehzahl
deutlich oberhalb O, vorzugsweise bei 5 % der maximalen Drehzahl von z.B. 4000 U/min.
Der dynamische Drehzahlregelbereich hat somit den Faktor 20.
[0033] Weiterhin wird überwacht, ob das Ausgangssignal des Analogsignalgebers 8 für mindestens
ein vorbestimmtes Zeitintervall von z.B. 100 ms sich einem Pegel nähert oder ihn besitzt,
der etwa minimalen oder maximalen Fadenvorrat repräsentiert. Wenn dieser Zustand erfaßt
wird, wird der Motor 18 bei minimalen Fadenvorrat auf maximale Drehzahl beschleunigt,
während er bei maximalem Fadenvorrat angehalten wird. Damit wird ein schnelles Wiederauffüllen
des Fadenvorrats erreicht bzw. ein Überfüllen des Fadenspeichers, beispielsweise im
Falle eines Fadenbruchs, vermieden. Diese Überwachungsfunktion kann in der Regeleinrichtung
9 oder in der Logikschaltung 15 ausgeübt werden.
[0034] Ferner ist vorgesehen, daß beim Einschalten der erfindungsgemäßen Fadenliefervorrichtung
ein vorbestimmter Drehzahlwert eingestellt wird, der 1/10 bis vorzugsweise 1/4 der
maximalen Motordrehzahl entspricht. Damit wird ein verhältnismäßig rasches Aufwickeln
bis zu einem ausreichend hohen Fadenvorrat, d.h. verhältnismäßig stark niedergedrücktem
Arm 4 erreicht, wobei die auf den zugeführten Faden ausgeübte Fadenzuführspannung
nicht übermäßig hoch ist, so daß die Fadenbruchgefahr bei Wickelbeginn reduziert ist.
Die vorbestimmte Drehzahl kann durch gezielte Voreinstellung der Reglerkomponenten,
z.B. der digitalen Integrationskomponenten, oder in der Logikschaltung 15 erfolgen.
Der vorbestimmte Drehzahlwert kann fest eingebaut oder über einen manuell betätigbaren
Schalter vorgewählt werden und ist folglich in letzterem Fall variabel.
[0035] In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Abtasteinrichtung der erfindungsgemäßen
Fadenliefervorrichtung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein langgestreckter
Schwenkarm 19 eingesetzt, der länger als der Schwenkarm 4 beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ist. Hinsichtlich der Anordnung und Lagerung des Schwenkarms 19 und dessen Einlage
im Speicherkörper sind ansonsten aber keine Abweichungen zum Ausführungsbeispiel gemäß
den Figuren 1 bis 3 vorhanden, so daß insoweit auf die diesbezüglichen vorhergehenden
Ausführungen verwiesen wird.
[0036] Ähnlich wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist auch beim Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 5 ein Minimal-Fadenvorratsbereich A sowie ein Maximal-Fadenvorratsbereich
B vorhanden. Solange sich der Fadenvorrat im Bereich A aufhält, befindet sich der
Schwenkarm 19 in der maximal ausgeschwenkten Stellung, während er bei bis zum Bereich
B reichendem Fadenvorrat maximal einwärts geschwenkt ist. Im Bereich zwischen den
Bereichen A und B entspricht die jeweilige Schwenkstellung des Schwenkarms 19 analog
dem aktuellen Fadenvorrat, da der schwenkarm 19 durch die jeweils vordersten Fadenwindungen
soweit eingedrückt wird, daß die schwenkarm-Oberfläche entlang der vordersten Fadenwindung
direkt in der Höhe der seitlich an den Schwenkarm 19 angrenzenden Mantelflächenteile
des Speicherkörpers 1 liegt.
[0037] Der Schwenkarm 19 ist an einer rechtwinklig - mit Abstand - zur Speicherkörper-Längsachse
verlaufenden Schwenkachse 20 gelagert und trägt an seinem freien, bei unbewickeltem
oder nur teilweise bewikkeltem Schwenkarm aus der Speicherkörper-Mantelfläche vorstehenden
Ende einen Spiegel 22. Dieser kann auch als eingelassene Teilfläche des Armes 4 gestaltet
sein. Wie gezeigt, ist der Spiegel 22 jenseits des Maximal-Fadenvorratsbereichs B
angeordnet, d.h. in einem Bereich, der niemals von Fadenwindungen belegt wird. Damit
liegt die Oberfläche des Spiegels 22 stets frei und wird somit nicht durch die Fadenwindungen
abgedeckt, so daß die Art des jeweils verwendeten Garns und der Abstand zwischen den
Fadenwindungen keinerlei Einfluß auf die Reflektionsqualität des Spiegels 22 ausüben.
Außerhalb des Speicherkörpers 1 ist an einem dem Schwenkarm 19 gegenüberliegendem
Ausleger 23, der vorzugsweise ortsfest angeordnet ist, ein Sender 24 angeordnet, der
elektromagnetische Wellen aussendet. Vorzugsweise ist der Sender 24 als Lichtsender
ausgebildet, der einen Lichtstrahl 25 erzeugt. Der Lichtsender 24 kann als Laserdiode
oder als Leuchtdiode ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, z.B. eine Infrarot-Leuchtdiode
als Sender 24 einzusetzen. Die vom Sender 24 erzeugten gebündelten elektromagnetischen
Wellen, vorzugsweise in Form des Lichtstrahls 25, treffen auf den Spiegel 22 und werden
von diesem auf einen Detektor 26 gerichtet, der für die jeweils eingesetzte elektromagnetische
Strahlung empfindlich ist. Der Spiegel 22 ist so lang und die von dem schräg zum Spiegel
22 angeordneten Sender 24 erzeugte elektromagnetische Strahlung ist so gebündelt,
daS die elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise der Lichtstrahl 25, in jeder beliebigen
Schwenklage des Schwenkarms 19 auf den Spiegel 22 trifft und von diesem in einem dem
Auftreffwinkel entsprechenden Winkel reflektiert wird. Da sich die Winkellage des
Spiegels 22 mit Verschwenkung des Schwenkarms 19 schwenkend verlagert, verändert sich
demgemäß auch der Auftreff- und damit der Reflektionswinkel, so daß der Auftreffort
der reflektierten elektromagnetischen Strahlung auf dem Detektor 26 entsprechend der
jeweiligen Schwenkstellung des Schwenkarms 19 variiert. Um die Auftreffposition der
elektromagnetischen Strahlung auf dem Detektor 26 in einfacher Weise selektiv erfassen
zu können, ist der Detektor 26 vorzugsweise in einzelne Detektorfelder 27 unterteilt,
die in Längsrichtung, entsprechend der Schwenkarm-Längsrichtung, aufeinanderfolgen.
Diese Anordnung erlaubt auch eine sehr einfache Ausgestaltung, da jeweils nur überprüft
werden muß, welches Detektorfeld gerade das maximale oder minimale photoelektrische
Ausgangssignal erzeugt, was dem aktuellen Auftreffpunkt der elektromagnetischen Strahlung
entspricht. Es müssen somit nur jeweils die Ausgangssignale der einzelnen Detektorfelder
27 miteinander verglichen werden, wobei die Lage des Maximums oder Minimums repräsentativ
für die jeweilige Schwenkarmstellung ist. Diese Gestaltung ist besonders vorteilhaft,
da Umgebungslicht in aller Regel gleichmäßig auf alle Detektorfelder 27 einwirkt,
so daß sich lediglich die Ausgangssignal-Pegel der Detektorfelder in gleicher Weise
verschieben, ohne daß dies auf die Lage des durch den Lichtstrahl 25 hervorgerufenen
Maximums oder Minimums der Erregung irgendwelche Auswirkungen hätte. Dies liegt darin
begründet, daß nicht der Absolutwert der jeweiligen Detektorfelder 27, sondern lediglich
die Relation der Detektorfelder-Ausgangssignale ausgewertet wird.
[0038] Durch genügend feine Unterteilung des Detektors 26 in Detektorfelder 27 läßt sich
eine sehr ortspräzise Erfassung des Auftrefforts und damit eine im wesentlichen analoge
Erfassung der aktuellen Schwenkarm-Stellung und damit des aktuellen Fadenvorrats sicherstellen.
[0039] Wenn der Schwenkarm 19 aus strahlungsreflektierendem Material besteht, kann der Spiegel
22 auch entfallen, wobei die Strahlreflektion der elektromagnetischen Strahlung des
Senders 24, vorzugsweise des Lichtstrahls, dann durch die Schwenkarm-Oberfläche erfolgt.
Statt eines Spiegels 22 kann der Schwenkarm 19 ferner auch poliert oder mit einem
reflektierenden Überzug überzogen sein. Weiterhin ist es möglich, den Spiegel oder
Reflektionsbereich auch im Bereich B oder in dem Bereich zwischen den Bereichen A
und B am Schwenkarm 19 auszubilden, wenn der Faden F mit Abstand gewickelt wird. Durch
die zwischen den Fadenwindungen verbleibenden Freiräume kann der Strahl 25 dennoch
auf die Spiegeloberfläche bzw. den Reflektionsbereich treffen und von dieser bzw.
diesem zum Detektor 26 reflektiert werden. Die in Figur 5 gezeigte Anordnung ist jedoch
bevorzugt.
[0040] Alternativ ist es auch möglich, den Spiegel 22 entfallen zu lassen und statt dessen
den Detektor 26 auf dem Schwenkarm 19 anzuordnen. Dies ist in konstruktiver Hinsicht
einfacher. Jedoch hat die in Figur 5 dargestellte Gestaltung den Vorteil höheren Auflösungsvermögens,
da dort die Positionsverschiebung des Lichtstrahl-Auftreffpunkts auf dem Detektor
26 bei einer Schwenkarm-Verschwenkung deutlich größer ist.
[0041] Des weiteren ist es möglich, den Sender 24 direkt am Schwenkarm 19 - statt des Spiegels
22 - anzuordnen und so zu orientieren, daß die von ihm abgegebene elektromagnetische
Strahlung direkt auf den Detektor 26 fällt. Bei einer Schwenkarm-Verschwenkung verlagert
sich dann auch der Auftreffpunkt auf dem Detektor 26.
[0042] In Figur 6 ist eine alternative Ausgestaltung gezeigt, die sich von derjenigen gemäß
Figur 5 nur dahingehend unterscheidet, daß die optischen Komponenten im Speicherkörper
angeordnet sind. Damit ist kein externer Ausleger erforderlich. Der Spiegel 22 ist
an der Unterseite des Schwenkarms 19 angebracht, d.h. weist ins Speicherkörperinnere.
Der Sender 24 und der Detektor 26 mit Detektorfeldern 27 sind an einem Träger 28 angebracht,
der ortsfest im Inneren des Speicherkörpers gehaltert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind Störungen durch Fremdlichteinstreuung noch weiter verringert, da der Detektor
26 im Speicherkörperinneren angeordnet und somit gegenüber Umgebungslichteinfall geschützt
ist. Ferner ist es beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 möglich, einen kürzeren
Schwenkarm 19 einzusetzen, der beispielsweise lediglich die Länge des Schwenkarms
4 (Figuren 1 bis 3) besitzt. Aufgrund der unterseitigen Anordnung des Spiegels 22
an der Schwenkarm-Unterseite kann dieser nämlich auch im Bereich des Maximalvorrats
B oder in dem zwischen den Bereichen A und B liegenden Bereich angeordnet werden,
ohne daß die Reflektion und damit die Messung durch aufgewickelte Fadenwindungen in
irgendeiner Weise gestört würden.
[0043] Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist es möglich, statt des Spiegels die
elektromagnetische Strahlung 25 direkt auf die Schwenkarm-Unterseite auftreffen und
von dort reflektieren zu lassen, oder den Detektor 26 oder den Sender 24 an der Stelle
des Spiegels 22 anzuordnen, wie dies anhand Figur 5 bereits erläutert wurde.
1. Fadenliefervorrichtung mit einem Speicherkörper (1), welchem der Faden (F) am einen
Ende in Umfangsrichtung zuläuft und von dem der Faden (F) in axialer Richtung (über
Kopf) abgezogen wird und welchem eine von den gespeicherten, sich vom einen zum anderen
Trommelende hin verlagernden Fadenwindungen gesteuerte und aus mehreren Sensorteilen
bestehende Abtasteinrichtung (4, 5, 6, 8, 13) zugeordnet ist, deren Signal die Fadenaufwickelgeschwindigkeit
(18) beeinflußt und welche derart gestaltet ist, daß ein in Speicherkörper-Längsrichtung
und spitzwinkelig geneigt zur Speicherkörper-Mantelfläche verlaufender Schwenkarm
(4) vorgesehen ist, dessen Schwenklage entgegen Rückstellkraft durch die aufgewickelten
Fadenwindungen bestimmt ist und der die Lage des einen Sensorteiles der Abtasteinrichtung
steuert, welcher berührungsfrei mit einem feststehenden Sensorteil zur Bildung eines
die Fadenaufwickelgeschwindigkeit (18) bestimmenden Signals zusammenwirkt, wobei der
Schwenkarm im fadenzulaufseitigen Endbereich des Speicherkörpers (1) gelagert ist
und sich mit seinem freien Ende in Verlagerungsrichtung der Fadenwindungen (F) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß in allen Schwenkarm-Stellungen eine Neigungslage zur Speicherkörpermantelfläche
und eine Rückstellkraftbelastung des Schwenkarmes (4) gegeben sind, derart, daß die
vom feststehenden Sensorteil empfangenen Signale des beweglichen Sensorteiles ausgehend
von der Auflage der ersten Fadenwindungen auf dem Schwenkarm (4) eine Verminderung
der Fadenaufwickelgeschwindigkeit (18) steuern, welche Geschwindigkeit sich analog
zu der sich vergrößernden Überdeckung der Schwenkarmlänge mit Fadenwindungen bis zu
einem Minimum-Wert vermindert, und daß der Schwenkarm (4) am freien Ende, das bei fehlenden oder nur teilweise auf dem Schwenkarm
(4) abgelegten Fadenwindungen aus der Speicherkörper-Mantelfläche nach außen vorsteht,
eines der Sensorteile (6; 22) der Abtasteinrichtung trägt.
2. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorteil des Schwenkarmes sich auf einem radial zum Speicherkörper liegenden
Bogen schwenkt.
3. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich starre Schwenkarm (4; 19) aus einem einarmigen, an einem Ende gelagerten
Hebel besteht.
4. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (7) des Schwenkarms (4; 19) unterhalb und beabstandet der Speicheroberfläche
angeordnet ist und die Schwenkarm-Oberseite geradlinig spitzwinkelig aus dieser austritt.
5. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4; 19) in einer Aussparung (12) der Manteloberfläche des Speicherkörpers
(1) einliegt und seine Oberseite im Bereich oberhalb seiner Schwenkachse (7) einen
Abstand zu den die Aussparungs-Randkanten (R) überbrückenden Fadenabschnitten F' hat.
6. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4; 19) entgegen der Schwerkraft verlagerbar ist.
7. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4; 19) gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder (10) verlagerbar
ist.
8. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4; 19) als Federblatt ausgestaltet ist.
9. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4; 19) eine speicherkörperauswärtsgerichtete Krümmung aufweist.
10. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen U-förmigen Querschnitt des Schwenkarmes (4; 19).
11. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Sensorteile als Magnet (6) und das andere als Magnetfelderfassungselement
(5, 8, 13) ausgebildet ist, und daß die Abtasteinrichtung (4, 5, 6, 8, 13) die aktuelle
Größe des auf das Magnetfelderfassungselement einwirkenden Magnetfelds auswertet.
12. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (6) am Schwenkarm (4; 19) angebracht und das Magnetfelderfassungselement
(5) an einem außerhalb des Speicherkörpers (1) angeordneten Ausleger (2) angeordnet
ist.
13. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (6) aus einer Kobalt-Nickel- oder Samario-Kobalt-Legierung besteht.
14. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Magnetfelderfassungselement (5) und Magnet (6) wesentlich größer
ist als die räumliche Verlagerbarkeit (x) des Magneten (6).
15. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfelderfassungselement (5) als Hallelement ausgestaltet ist, oder eine Spule
(13) umfaßt.
16. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (13) mit elektrischer Spannung erregt und zumindest ein in Abhängigkeit
von der aktuellen Magnetfeldstärke schwankender Betriebsparameter, insbesondere die
magnetische Sättigung, gemessen wird.
17. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spule (13) ein hochpermeabler Kern angeordnet ist.
18. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung einen Lichtstrahlgenerator (24) aufweist und die durch eine
Schwenkarmbewegung hervorgerufene Ortsverlagerung des Lichtstrahl-Auftreffpunkts auf
einem Lichtstrahldetektor (26) auswertet.
19. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwenkarm (19) ein Reflektionsbereich, insbesondere ein Spiegel (22) zur Umlenkung
des Lichtstrahls (25) angebracht ist.
20. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenwindungen mit gegenseitigem, vorzugsweise einstellbarem Abstand auf dem
Speicherkörper abgelegt und durch eine im Speicherkörper (1) angeordnete Transporteinrichtung
vorwärts transportiert werden.
21. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Speicherkörper zulaufseitig vor dem Austrittspunkt des voll ausgeschwenkten
Schwenkarms (4; 19) aus der Speicherkörper-Mantelfläche ein Minimal-Fadenvorratsbereich
(A) für die Aufnahme zumindest einiger Fadenwindungen vorgesehen ist.
22. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das analoge Signal der Abtasteinrichtung so feinstufig ausgewertet wird, daß jede
zusätzlich auf dem Schwenkarm (4; 19) abgelegte Fadenwindung jeweils einen Drehantrieb-Treibersignal-Pegelunterschied
bewirkt.
23. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Abtasteinrichtung erzeugte Signal elektronisch derart entzerrt wird,
daß die elektrische Spannung in etwa proportional zur Anzahl der abgelegten Fadenswindungen
ist.
24. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung (9) vorgesehen ist, der das analoge Ausgangssignal der Abtasteinrichtung
(4, 5, 6, 8, 13; 24 bis 26) zugeführt wird und die ein den Drehantrieb (18) für den
Fadenzulauf steuerndes Ausgangssignal erzeugt.
25. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenhub des Proportionalanteils der Regeleinrichtung (9) etwa 10 % bis
20 % des für eine Vollaussteuerung des Drehantriebs erforderlichen Regelsignals beträgt.
26. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spannungs/Frequenz-Umsetzer (14), der das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung
oder der nachgeschalteten Regeleinrichtung in ein Signal mit veränderbarer Frequenz
umsetzt.
27. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Logikschaltung (15), die das Tastverhältnis oder die Zerhackungsfrequenz der
dem Drehantrieb (18) zugeführten Signale entsprechend der Frequenz des Ausgangssignals
des Spannungs/ Frequenz-Umsetzers (14) steuert.
28. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (15) die dem Drehantrieb (18) zugeführten Treibersignale so steuert,
daß das Verhältnis zwischen Treibersignalspannung und Treibersignalfrequenz im wesentlichen
konstant bleibt.
29. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Absinken des Fadenvorrats auf einen Minimalwert maximale Drehantriebs-Drehzahl
befohlen und der Drehantrieb (18) bei Erreichen maximalen Fadenvorrats angehalten
wird.
30. Fadenliefervorrichtung, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschalten der Fadenliefervorrichtung eine vorbestimmte Drehzahl des Drehantriebs
(18) eingestellt wird, die z.B. etwa 1/4 der maximalen Drehzahl beträgt.
31. Fadenliefervorrichtung, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von Durchbrechungen des Speicherkörpers Transportfüsse (1') vorgesehen
sind zur beabstandeten Verlagerung jeweils mehrerer Fadenwindungen, wobei die Oberseite
des Schwenkarmes (4, 19) fadenabzugsseitig der fadenzulaufseitigen Enden der Transportfüsse
(1') aus der Speicherkörper-Mantelfläche austritt.
1. A thread feed device having a storage body (1) to which the thread (F) is fed in circumferential
direction at one end and from which the thread (F) is drawn off (overhead) in axial
direction and with which there is associated a scanning device (4, 5, 6, 8, 13) consisting
of a plurality of sensor parts and controlled by the stored thread turns which are
moving from one end of the drum to the other one, the signal of which scanning device
controls the thread-winding speed (18), the scanning device being designed in the
manner that there is provided a swing arm (4) which extends in the longitudinal direction
of the storage body and is inclined at an acute angle to the outer surface of the
storage body, the position of swing of said arm against a restoring force being determined
by the wound thread turns and said arm controlling the position of the one sensor
part of the scanning device which cooperates free of contact with a fixed sensor part
in order to form a signal which determines the thread-winding speed (18), the swing
arm being supported in the thread-feed-side end region of the storage body (1) and
having its free end extending in the direction of displacement of the thread turns
(F), characterized in that in all swing-arm positions there is a position of inclination
to the storage-body outer surface as well as a restoring-force load on the swing arm
(4) in such a manner that the signals of the movable sensor part received by the stationary
sensor part control, starting from the support of the first thread turns on the swing
arm (4), a reduction in the winding speed (18) of the thread, said speed being reduced
to a minimum value by analogy with the increasing covering of the length of the swing
arm with the thread turns, and that the swing arm (4) bears one of the sensor parts
(6; 22) of the scanning device on its free end which, in the absence of thread turns
or with thread turns only partly deposited on the swing arm (4), protrudes outwards
from the outer surface of the storage body.
2. A thread feed device, in particular according to claim 1, characterized in that the
sensor part of the swing arm swings on an arc lying radially to the storage body.
3. A thread feed device according to claim 1 or 2, characterized in that the swing arm
(4:19), which in itself is rigid, consists of a single-arm lever supported at one
end.
4. A thread device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing shaft (7) of the swing arm (4; 19) is arranged below and spaced
apart from the storage surface and the upper side of the swing arm extends linearly
at an acute angle from said surface.
5. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing arm (4; 19) lies in a recess (12) in the outer surface of the storage
body (1) and its upper side in the region above its swing shaft (7) is spaced apart
from the thread sections F' which bridge the edges (R) of the recess.
6. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing arm (4; 19) can be displaced in opposition to the force of gravity.
7. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing arm (4; 19) can be displaced against the restoring force of a compression
spring (10).
8. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing arm (4; 19) is designed as a spring leaf
9. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the swing arm (4; 19) has a curvature which is directed outwards from the
storage body.
10. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
by a U-shaped cross section of the swing arm (4; 19).
11. A thread feed device according to claim 1, characterized in that one of the sensor
parts is designed as a magnet (6) and the other as a magnetic-field detection element
(5, 8, 13), and that the scanning device (4, 5, 6, 8, 13) evaluates the actual size
of the magnetic field acting on the magnetic-field detection element.
12. A thread feed device according to claim 11, characterized in that the magnet (6) is
mounted on the swing arm (4; 19) and the magnetic-field detection element (5) is arranged
on an extension (2) arranged outside of the storage body (1).
13. A thread feed device according to claim 11, characterized in that the magnet (6) consists
of a cobalt-nickel or samarium-cobalt alloy.
14. A thread feed device according to claim 11, characterized in that the distance between
magnetic-field detection element (5) and magnet (6) is substantially greater than
the spatial displaceability (x) of the magnet (6).
15. A thread feed device according to claim 11, characterized in that the magnetic-field
detection element (5) is designed as a Hall element or as a coil (13).
16. A thread feed device according to claim 15, characterized in that the coil (13) is
energized with electric voltage and at least one operating parameter thereof, which
varies as a function of the actual intensity of the magnetic field, in particular
the magnetic saturation, is measured.
17. A thread feed device according to claim 15, characterized in that a core of high permeability
is arranged in the coil (13).
18. A thread feed device according to claim 1, characterized in that the scanning device
has a light-beam generator (24) and the displacement in position of the light-beam
impingement point on a light-beam detector (6) which is caused by a movement of the
swing arm is evaluated.
19. A thread feed device according to claim 18, characterized in that a reflection region,
in particular a mirror (22), is arranged on the swing arm (19) in order to deflect
the light beam (25).
20. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the turns of thread are deposited at a mutual, preferably adjustable, distance
on the storage body and are transported forwards by a transport device arranged in
the storage body (1).
21. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that a minimum thread supply region (A) for the reception of at least a few turns
of thread is provided on the storage body at the entrance side in front of the point
of exit of the fully outwardly swung swing arm (4; 19) from the outer surface of the
storage body.
22. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the analog signal of the scanning device is evaluated in such fine steps that
each turn of thread deposited in addition on the swing arm (4; 19) effects in each
case a difference in the rotary-drive/driver-signal level.
23. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that the signal produced by the scanning device is electronically corrected for
distortion so that the electric voltage is approximately proportional to the number
of thread turns deposited.
24. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that a control device (9) is provided to which the analog output signal of the
scanning device (4, 5, 6, 8, 13; 24 to 26) is fed and which produces an output signal
which controls the rotary drive (18) for the feeding of the thread.
25. A thread feed device according to claim 24, characterized in that the amplitude stroke
of the proportional part of the control device (9) is about 10% to 20% of the control
signal necessary for full control of the rotary drive.
26. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
by a voltage/frequency converter (14) which converts the output signal of the scanning
device or of the subsequent control device into a signal of variable frequency.
27. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
by a logic circuit (15) which controls the pulse-duty factor or chopping frequency
of the signals fed to the rotary drive (18) in accordance with the frequency of the
output signal of the voltage/frequency converter (14).
28. A thread feed device according to claim 27, characterized in that the logic circuit
(15) controls the driver signals fed to the rotary drive (18) in such a manner that
the ratio between driver-signal voltage and driver-signal frequency remains substantially
constant.
29. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that upon a decrease in the supply of thread to a minimum value, maximum speed
of rotation of the rotary drive is ordered and the rotary drive (18) is stopped when
the maximum thread supply is reached.
30. A thread feed device according to one or a plurality of the preceding claims, characterized
in that upon activation of the thread feed device a predetermined speed of rotation
of the rotary drive (18) is set, which is e.g. about 1/4 of the maximum speed of rotation.
31. A thread feed device according to claim 20, characterized in that, in the region of
openings of the storage body, transport feet (1') are provided for the spaced shifting
in each case of several thread turns, the top of the swing arm (4, 19) exiting from
the outer surface of the storage body on the thread draw-off side of the thread-feed
side ends of the transport feet (1').
1. Fournisseur de fil comportant un corps de magasin (1) sur lequel le fil (F) arrive,
à une extrémité, selon la direction périphérique et d'où le fil (F) est prélevé selon
la direction axiale (par la tête) et auquel est associé un dispositif de détection
(4, 5, 6, 8, 13) qui est commandé par les spires de fil emmagasinées se déplaçant
d'une extrémité à l'autre du tambour, qui est constitué de plusieurs parties de détecteur,
dont le signal influence la vitesse (18) de bobinage du fil et qui est réalisé de
façon qu'est prévu un bras pivotant (4) qui est incliné, selon la direction longitudinale
du corps de magasin et sous un angle aigu, par rapport à la surface latérale du corps
de magasin, dont l'angle de pivotement est déterminé, à l'encontre de la force de
rappel, par des spires de fil bobinées et qui commande la position de la première
partie de détecteur du dispositif de détection qui collabore, sans contact, avec une
partie fixe de détecteur pour former un signal déterminant la vitesse (18) de bobinage
du fil, dans le cas duquel le bras pivotant est porté dans la zone d'extrémité, située
du côté de l'arrivée du fil, du corps de magasin (1) et, par son extrémité libre,
s'étend selon la direction de déplacement des spires de fil (F), caractérisé par le
fait que dans toutes les positions du bras pivotant un angle d'inclinaison par rapport
à la surface latérale du corps de magasin et une contrainte exercée par la force de
rappel du bras pivotant (4) sont donnés de façon qu'à partir du dépôt des premières
spires de fil sur le bras pivotant (4), les signaux de la partie mobile du détecteur
reçus par la partie fixe du détecteur commandent une diminution de la vitesse (18)
de bobinage du fil, vitesse qui diminue jusqu'à une valeur minimale en fonction analogique
du recouvrement croissant de la longueur du bras pivotant par des spires de fil, et
qu'à son extrémité libre, qui, en cas d'absence ou seulement d'insuffisance de spires
de fil déposées sur le bras pivotant (4), dépasse à l'extérieur hors de la surface
latérale du corps de magasin, le bras pivotant (4) porte l'une des parties de détecteur
(6 ; 22) du dispositif de détection.
2. Fournisseur de fil, en particulier selon la revendication 1, caractérisé par le fait
que la partie de détecteur du bras pivotant pivote sur un arc situé radialement par
rapport au corps de magasin.
3. Fournisseur de fil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bras
pivotant (4 ; 19), rigide en soi, est constitué d'un levier monobras, porté à une
extrémité.
4. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que l'axe de pivotement (7) du bras pivotant (4 ; 19) est disposé sous,
et à une certaine distance de, la surface du magasin et que la face supérieure du
bras pivotant en sort, rectiligne, sous un angle aigu.
5. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le bras pivotant (4 ; 19) est inséré dans un évidement (12) de la
surface latérale du corps de magasin (1) et que dans la zone située au-dessus de son
axe de pivotement (7), sa face supérieure se trouve à une certaine distance des tronçons
de fil F' qui franchissent les bords (R) de l'évidement.
6. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le bras pivotant (4 ; 19) peut se déplacer à l'encontre de la pesanteur.
7. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le bras pivotant (4 ; 19) peut se déplacer à l'encontre de la force
de rappel d'un ressort de compression (10).
8. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le bras pivotant (4 ; 19) est réalisé sous forme d'un ressort à lame.
9. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le bras pivotant (4 ; 19) présente une courbure orientée vers l'extérieur
du corps du magasin.
10. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par une section du bras pivotant (4 ; 19) en forme de U.
11. Fournisseur de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'une des
parties de détecteur est conçue en tant qu'aimant (6) et l'autre, en tant qu'élément
(5, 8, 13) de saisie des champs magnétiques et que le dispositif de détection (4,
5, 6, 8, 13) traite la valeur actuelle du champ magnétique s'exerçant sur l'élément
de saisie des champs magnétiques.
12. Fournisseur de fil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'aimant
(6) est rapporté sur le bras pivotant (4 ; 19) et que l'élément (5) de saisie du champ
magnétique est disposé sur une potence (2) disposée à l'extérieur du corps de magasin
(1).
13. Fournisseur de fil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'aimant
(6) est constitué d'un alliage cobalt-nickel ou samarium-cobalt.
14. Fournisseur de fil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la distance
entre l'élément (5) de saisie des champs magnétiques et t'aimant (6) est sensiblement
supérieure à la course spatiale de déplacement (x) de l'aimant (6).
15. Fournisseur de fil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'élément
(5) de saisie des champs magnétiques est réalisé sous forme d'un élément à effet Hall,
ou contient une bobine (13).
16. Fournisseur de fil selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'on excite
la bobine (13) par une tension électrique et que l'on mesure au moins un paramètre
d'exploitation, en particulier la saturation magnétique, qui varie en fonction de
l'intensité actuelle du champ magnétique.
17. Fournisseur de fil selon la revendication 15, caractérisé par le fait que dans la
bobine (16) est disposé un noyau de perméabilité élevée.
18. Fournisseur de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif
de détection présente un générateur de faisceau lumineux (24) et qu'est traité le
déplacement spatial, provoqué par un mouvement du bras pivotant, du point d'incidence
du faisceau lumineux sur un détecteur de faisceau lumineux (26).
19. Fournisseur de fil selon la revendication 18, caractérisé par le fait que sur le bras
pivotant (19) est rapportée une zone de réflexion, en particulier un miroir (22),
pour renvoyer le faisceau lumineux (25).
20. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que les spires de fil se déposent sur le corps de magasin à distance mutuelle,
de préférence réglable, et sont transportées vers l'avant dans un mécanisme de transport
disposé dans le corps de magasin (1).
21. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que sur le corps de magasin, du côté de l'arrivée, avant le point de sortie
du bras pivotant (4 ; 19), ayant entièrement pivoté à l'extérieur hors de la surface
latérale du corps de magasin, est prévue une zone de stockage minimal de fil pour
recevoir au moins quelques spires de fil.
22. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le signal analogique du dispositif de détection est traité à un pas
si fin que chaque spire de fil supplémentaire déposée sur le bras pivotant (4 ; 19)
opère respectivement une différence de niveau du signal du circuit d'attaque du mécanisme
d'entraînement.
23. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que le signal produit par le dispositif de détection fait l'objet d'une
correction électronique de distorsion de façon que la tension électrique soit à peu
près proportionnelle au nombre de spires de fil déposées.
24. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait qu'est prévu un dispositif de régulation (9) auquel est amené le signal
de sortie analogique du dispositif de détection (4, 5, 6, 8, 13 ; 24 à 26) et qui
produit un signal de sortie qui commande le mécanisme d'entraînement (18) pour l'arrivée
du fil.
25. Fournisseur de fil selon la revendication 24, caractérisé par le fait que l'excursion
d'amplitude de la partie proportionnelle du dispositif de régulation (9) vaut environ
10 % à 20 % du signal de régulation nécessaire pour une commande complète du mécanisme
d'entraînement.
26. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par un convertisseur tension/fréquence (14) qui convertit en un signal de fréquence
variable le signal de sortie du dispositif de détection ou du dispositif de régulation
monté en aval.
27. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par un circuit logique (15) qui commande le rapport présence d'impulsion/période de
l'impulsion ou la fréquence de vibration des signaux amenés au mécanisme d'entraînement
(18) en fonction de la fréquence du signal de sortie du convertisseur tension/fréquence
(14).
28. Fournisseur de fil selon la revendication 27, caractérisé par le fait que les circuits
logiques (15) commandent les signaux du circuit d'attaque amenés au mécanisme d'entraînement
(18) de façon que le rapport entre la tension du signal du circuit d'attaque et la
fréquence du signal du circuit d'attaque reste sensiblement constant.
29. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que si le stockage de fil diminue jusqu'à une valeur minimale, la vitesse
maximale du mécanisme d'entraînement est commandée et que le mécanisme d'entraînement
(18) s'arrête si c'est un stockage de fil maximal qui est atteint.
30. Fournisseur de fil selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que, lors de la mise en route du fournisseur de fil, la vitesse de rotation
du mécanisme d'entraînement (18) est réglée sur une valeur prédéterminée qui vaut
à peu près _ de la vitesse de rotation maximale.
31. Fournisseur de fil selon la revendication 20, caractérisé par le fait que dans la
zone des évidements du corps de magasin sont prévus des pieds de transport (1') pour
déplacer chaque fois à une certaine distance l'une de l'autre plusieurs spires de
fil, la face supérieure du bras pivotant (4, 19) sortant hors de la surface latérale
du corps du magasin du côté prélèvement de fil des extrémités, situées du côté arrivée
du fil, des pieds de transport (1').