[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klöppel für eine Flechtmaschine, eine Flechtmaschine
sowie ein Verfahren zum Steuern und Regeln einer auf ein Flechtmaterial aufgebrachten
Spannung.
[0002] Herkömmlich muss eine auf ein Flechtmaterial, wie beispielsweise einen Faden, aufgebrachte
Spannung auf mechanische Weise gesteuert werden, so dass ein Durchhängen des Flechtmaterials
vermieden wird und andererseits keine übermäßig hohe Spannung auf das Flechtmaterial
aufgebracht wird. Hierzu beschreibt
DE 10 2008 033 561 A1 einen Klöppel für eine Flechtmaschine mit einem Spulenträger, dem ein Bremssystem
mit wenigstens einer Bremsbacke und einer Fadenspanneinrichtung zugeordnet ist. Das
Bremssystem weist des weiteren einen Auslöser auf, um das Bremssystem nach dem Erreichen
einer vorgegebenen Spannung auszulösen und eine vorgegebene Fadenlänge zuzuführen.
[0003] Bei diesem Klöppel schwankt die auf das Flechtmaterial bzw. den Faden aufgebrachte
Spannung von einem Zeitpunkt kurz nach dem Auslösen bis zum Wiederineingriffbringen
des Bremssystems und danach bis zum erneuten Auslösen des Auslösers. Darüber hinaus
muss das Flechtmaterial vor dem Flechten auf den Spulenträger aufgewickelt werden.
Bei einem derartigen Klöppel kann der Flechtwinkel eines zu flechtenden Produkts nicht
geändert werden, weil vom Spulenträger abgewickeltes Flechtmaterial nicht mehr selbständig
aufgewickelt werden kann. Darüber hinaus ist die auf das Flechtmaterial bzw. den Faden
aufgebrachte Spannung durch die in das Bremssystem eingebaute Feder fest vorgegeben
und kann nicht variiert werden bzw. nur durch Zerlegen des Bremssystems und Austauschen
der Feder variiert werden.
[0004] Es wäre jedoch wünschenswert, einen Klöppel zur Verfügung zu stellen, mit dem ein
Flechtvorgang auf flexiblere Weise durchgeführt werden kann, ohne ein Zerlegen und
entsprechende Rüstzeiten der Klöppel der Flechtmaschine zu erfordern.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Klöppels und einer
Flechtmaschine, die einen flexibleren Flechtvorgang ohne Umbau der Klöppel bzw. der
Flechtmaschine und entsprechender Rüstzeit ermöglichen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0007] Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Klöppel für eine Flechtmaschine bereitgestellt,
der folgendes aufweist:
einen Materialspeicher zum Aufnehmen und Zuführen eines Flechtmaterials,
eine Antriebseinheit zum Antreiben des Materialspeichers derart, dass Flechtmaterial
aufgenommen oder zugeführt wird,
einen Schlitten, der an oder in dem Klöppel verlagerbar oder verschiebbar angeordnet
ist und eine Umlenkrolle für das Flechtmaterial aufweist,
zumindest einen Positionssensor zum Erfassen der Lage des Schlittens,
ein Kommunikationsmodul zum Empfangen und Senden von Daten betreffend die Lage des
Schlittens und eventuell Daten betreffend das Flechtmaterial, Materialmenge, Energiezustand
der Energieversorgung etc.
[0008] Der Schlitten wird durch die auf das Flechtmaterial aufgebrachte Spannung verlagert
bzw. verschoben und die Lage des Schlittens kann durch den Positionssensor präzise
erfaßt werden. Somit kann die auf das Flechtmaterial aufgebrachte Spannung in Übereinstimmung
mit der Verlagerung des Schlittens detektiert werden.
[0009] Durch entsprechende Dateneingabe in das Kommunikationsmodul kann Flechtmaterial zugeführt
werden, um die Spannung zu verringern, oder es kann Flechtmaterial durch den Materialspeicher
wieder aufgenommen werden, um die Spannung zu vergrößern. In anderen Worten wird beim
Auftreten einer übermäßigen Spannung mehr Material aus dem Materialspeicher zugeführt,
um die Spannung des Flechtmaterials zu verringern. Im Gegensatz hierzu wird beim Detektieren
einer zu geringen Spannung des Flechtmaterials weniger Flechtmaterial während dem
Flechtvorgang zugeführt bzw. durch den Materialspeicher wieder aufgenommen, um die
Spannung des Flechtmaterials zu erhöhen.
[0010] Indem die Spannung des Flechtmaterials über das Kommunikationsmodul des Klöppels
beliebig vorgebbar ist, kann der Klöppel an einen Flechtvorgang eines anderen Produkts
bezüglich Flechtwinkel und Spannung des Flechtmaterials auf einfache Weise angepaßt
werden und es tritt insbesondere keine Rüstzeit zum Verändern der Klöppel der Flechtmaschine
auf. In anderen Worten wird lediglich eine andere Spannung des Flechtmaterials über
das Kommunikationsmodul eingegeben, um die Klöppel bezüglich eines alternativen Flechtvorgangs
anzupassen.
[0011] Vorzugsweise wird der Schlitten durch zumindest ein erstes Vorspannmittel zu einer
Neutralposition gedrängt und ist durch eine auf den Schlitten aufgebrachte Kraft in
zwei im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen aus dieser Neutralposition heraus
verlagerbar.
[0012] Weiter bevorzugt weist der Klöppel des weiteren einen Energiespeicher, wie beispielsweise
eine Batterie oder einen wiederaufladbaren Akkumulator, und/oder eine Recheneinheit
in Kommunikationsverbindung mit dem Kommunikationsmodul auf.
[0013] Vorzugsweise ist zumindest ein zweites Vorspannmittel zum Drängen bzw. Verlagern
des Schlittens vorgesehen, das eine höhere Rückstellkraft auf den Schlitten ausübt
als das erste Vorspannmittel.
[0014] Vorzugsweise ist eine Spannung des Flechtmaterials über das Kommunikationsmodul beliebig
vorgebbar.
[0015] Weiter bevorzugt ist die Antriebseinheit in zwei im wesentlichen entgegengesetzten
Richtungen antreibbar, um das Flechtmaterial aus dem Materialspeicher zuzuführen und
zu dem Materialspeicher zurückzuführen.
[0016] Indem die Antriebseinheit in zwei im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen antreibbar
ist, kann das Flechtmaterial nicht nur aus dem Materialspeicher zu dem Flechtvorgang
zugeführt werden, sondern kann auch in den Materialspeicher hinein zurückgeführt werden,
was vorteilhaft ist, wenn der Flechtwinkel in einem Produkt geändert werden soll.
Somit wird die Flexibilität eines Flechtvorgangs beträchtlich erhöht.
[0017] Weiter bevorzugt weist der Materialspeicher zumindest eine Spule zum Aufwickeln und/oder
Abwickeln des Flechtmaterials auf. Vorzugweise ist die Spule konfiguriert, um leicht
austauschbar zu sein.
[0018] Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Flechtmaschine zur Verfügung gestellt, die
eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung zum Vorgeben einer auf das Flechtmaterial aufzubringenden
Spannung und zumindest einen vorstehend beschriebenen Klöppel aufweist. Vorzugsweise
weist die Flechtmaschine eine Vielzahl von Klöppeln auf, die wie vorstehend beschrieben,
konfiguriert und ausgebildet sind.
[0019] Die Flechtmaschine kann jedoch auch herkömmliche Klöppel mit einer mechanischen Fadenspanneinrichtung
und/oder einem mechanischen Bremssystem aufweisen. Dabei können die vorstehend beschriebenen
Klöppel mit den herkömmlichen Klöppel in beliebiger Reihenfolge oder Anordnung kombiniert
werden.
[0020] Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern bzw.
Regeln einer auf ein Flechtmaterial aufgebrachten Spannung mit den Schritten: zumindest
teilweises Umschlingen einer beweglichen Umlenkrolle eines Klöppels mit dem Flechtmaterial,
Bestimmen einer Bewegung bzw. Verlagerung der beweglichen Umlenkrolle aufgrund der
Spannung des Flechtmaterials, und Aufnehmen oder Abgeben von Flechtmaterial durch
einen Materialspeicher zum Verändern der Spannung des Flechtmaterials.
[0021] Vorzugsweise ist eine Soll-Spannung des Flechtmaterials beliebig einstellbar bzw.
vorgebbar, indem die Spannung des Flechtmaterials auf die Soll-Spannung gesteuert
oder geregelt wird.
[0022] Insbesondere umfasst das Verfahren einen Schritt des Aufnehmens eines Flechtmaterials
auf einen Materialspeicher eines Klöppels und des Zuführens des Flechtmaterials hiervon,
wobei der Materialspeicher ferner angetrieben wird, um das Flechtmaterial aufzunehmen
oder zuzuführen.
[0023] Ferner umfasst das Verfahren ein Führen des Flechtmaterials um eine Umlenkrolle eines
Schlittens, der an oder in dem Klöppel verlagerbar oder verschiebbar angeordnet ist.
Ferner wird bevorzugt die Lage des Schlittens erfasst, und weiter bevorzugt Daten
betreffend die Lage des Schlittens (und eventuell Daten betreffend ein Flechtmaterial,
einer Materialmenge und/oder eines Energiezustandes der Energieversorgung) mittels
eines Kommunikationsmoduls gesendet und/oder empfangen.
[0024] Der Schlitten kann durch die auf das Flechtmaterial aufgebrachte Spannung verlagert
bzw. verschoben werden und/oder die Lage des Schlittens kann durch den Positionssensor
präzise erfaßt werden. Somit kann die auf das Flechtmaterial aufgebrachte Spannung
in Übereinstimmung mit der Verlagerung des Schlittens detektiert und/oder beeinflußt
werden.
[0025] Durch entsprechende Dateneingabe in das Kommunikationsmodul kann Flechtmaterial zugeführt
werden, um die Spannung zu verringern, oder es kann Flechtmaterial durch den Materialspeicher
wieder aufgenommen werden, um die Spannung zu vergrößern. In anderen Worten kann gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bei einem Auftreten einer übermäßigen
Spannung mehr Material aus dem Materialspeicher zugeführt werden, um die Spannung
des Flechtmaterials zu verringern. Umgekehrt kann bevorzugt beim Detektieren einer
zu geringen Spannung des Flechtmaterials weniger Flechtmaterial während dem Flechtvorgang
zugeführt bzw. durch den Materialspeicher wieder aufgenommen werden, um die Spannung
des Flechtmaterials zu erhöhen.
[0026] Indem die Spannung des Flechtmaterials (insbesondere über das Kommunikationsmodul
des Klöppels) beliebig vorgebbar bzw. bestimmbar ist, kann ein Flechtvorgang bezüglich
Flechtwinkel und Spannung des Flechtmaterials auf einfache Weise an einen anderes
Produkt angepaßt werden und es tritt insbesondere keine Rüstzeit zum Verändern der
Klöppel der Flechtmaschine auf. In anderen Worten kann lediglich eine andere Spannung
des Flechtmaterials eingestellt werden, um insbesondere die Klöppel bezüglich eines
alternativen Flechtvorgangs anzupassen.
[0027] Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner ein Vorspannen des Schlittens (insbesondere
durch zumindest ein erstes Vorspannmittel) zu einer Neutralposition hin, wobei der
Schlitten durch eine auf den Schlitten aufgebrachte Kraft in zwei im wesentlichen
entgegengesetzten Richtungen aus dieser Neutralposition heraus verlagert werden kann.
[0028] Weiter bevorzugt umfasst das Verfahren das Vorsehen von einem Energiespeicher, wie
beispielsweise eine Batterie oder ein wiederaufladbarer Akkumulator, und/oder von
einer Recheneinheit in Kommunikationsverbindung mit dem Kommunikationsmodul.
[0029] Vorzugsweise umfasst das Verfahren ein zweites Vorspannen (insbesondere durch zumindest
ein zweites Vorspannmittel) des Schlittens vorgesehen mit einer höheren Rückstellkraft
auf den Schlitten als jene durch das erste Vorspannmittel aufgebrachte Rückstellkraft.
[0030] Vorzugsweise wird eine Spannung des Flechtmaterials (insbesondere über das Kommunikationsmodul)
beliebig vorgegeben.
[0031] Weiter bevorzugt ist die Antriebseinheit in zwei im wesentlichen entgegengesetzten
Richtungen antreibbar, um das Flechtmaterial aus dem Materialspeicher zuzuführen und
zu dem Materialspeicher zurückzuführen. Indem die Antriebseinheit in zwei im wesentlichen
entgegengesetzten Richtungen angetrieben wird, kann das Flechtmaterial nicht nur aus
dem Materialspeicher zu dem Flechtvorgang zugeführt werden, sondern kann auch in den
Materialspeicher hinein zurückgeführt werden, was vorteilhaft ist, wenn der Flechtwinkel
in einem Produkt geändert werden soll. Somit wird die Flexibilität eines Flechtvorgangs
beträchtlich erhöht.
[0032] Weiter bevorzugt wird das Flechtmaterial auf zumindest einer Spule des Materialspeichers
aufgewickelt und/oder von diesem abgewickelt.
[0033] Weiter bevorzugt kann das Material von einem Klöppel mit voller Materialspule auf
einen benachbarten Klöppel mit leerer Spule übertragen werden. Dieses Verfahren ist
notwendig bei der Herstellung von sogenannten Closed-Loop Geflechten, d.h. Geflechte,
die auf einer Seite keine Drahtenden haben, so dass eine Verletzung oder Perforation
eines Körpergefäßes vermieden werden kann.
[0034] Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen unter Bezugnahme auf ein
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klöppels.
Fig. 2 zeigt den Klöppel von Fig. 1 von der anderen Seite ebenfalls in einer perspektivischen
Ansicht.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht sowie eine Seitenansicht des Klöppels aus Fig. 1.
[0035] Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, weist der Klöppel des Ausführungsbeispiels
einen beweglich angeordneten Schlitten 20 auf, der an dem Klöppel 1 verschiebbar bzw.
verlagerbar angeordnet ist. An dem Schlitten 20 ist eine verlagerbare Umlenkrolle
22 fixiert, die sich entsprechend der Verlagerung des Schlittens 20 verlagert.
[0036] Des weiteren weist der Klöppel 1 ein Paar fixe Umlenkrollen 24, 24 auf, um die ein
nicht dargestelltes Flechtmaterial geschlungen wird. Durch die auf das Flechtmaterial
aufgebrachte Spannung wird eine Kraft auf die verlagerbare Umlenkrolle 22 aufgebracht,
die den Schlitten 20 entsprechend verlagern kann. Je nach Größe der aufgebrachten
Spannung wird der Schlitten 20 aus seiner Neutralposition in eine erste Richtung oder
in eine zweite entgegengesetzte Richtung verlagert.
[0037] Es wird dabei eine Spannung im Bereich von etwa 0,05 N bis etwa 20 N aufgebracht,
vorzugsweise eine Spannung von etwa 2 N bis etwa 10 N, am besten in einem Bereich
von etwa 5 N bis etwa 8 N.
[0038] Vorzugsweise ist ein erstes Vorspannmittel 30 beispielsweise in der Gestalt einer
Spiralfeder angeordnet, das den Schlitten 20 in die neutrale Position bzw. zu dieser
verschiebt, wenn keine Spannung auf das Flechtmaterial aufgebracht wird. Durch Aufbringen
einer Spannung auf das Flechtmaterial wird der Schlitten 20 gegen die Vorspannung
des ersten Vorspannmittels 30 aus seiner neutralen Position heraus verschoben.
[0039] Um eine Referenz für die Position des Schlittens 20 zu erhalten, können auch (nicht
gezeigte) Endlagesensoren angeordnet sein.
[0040] Des weiteren weist der Klöppel 1 einen Materialspeicher 12, beispielsweise in der
Gestalt einer Spule, zum Aufnehmen und Abwickeln eines Flechtmaterials auf. Somit
wird das Flechtmaterial von dem Materialspeicher 12 über die fixen Umlenkrollen 24,
24 sowie die verlagerbare Umlenkrolle 22 geführt und zu einem Flechtvorgang bzw. einem
Flechtdorn oder dergleichen zugeführt (nicht gezeigt).
[0041] Der Materialspeicher 12 ist des weiteren mit einem Antrieb 14 gekoppelt, der den
Materialspeicher 12 zum Zuführen bzw. zum Wiederaufnehmen des Flechtmaterials veranlaßt.
Vorzugsweise ist der Antrieb 14 als Elektromotor mit entsprechendem Getriebe (in der
gezeigten Ausführungsform ist das Getriebe mittels zwei Kegelzahnrädern bevorzugt
winkelig ausgestaltet) ausgebildet, um den Materialspeicher 12 in der Gestalt einer
Spule in eine Richtung oder in die entgegengesetzte Richtung zu drehen.
[0042] Vorzugsweise weist der Klöppel einen Rahmen auf, auf dem alle Komponenten, außer
dem Schlitten 20 fix montiert bzw. angebracht werden können. Der Schlitten 20 ist
entlang einer an dem Rahmen angebrachten Führung, wie beispielsweise einer Schiene,
einer Führungsnut oder dergleichen, verlagerbar oder beweglich angeordnet.
[0043] Vorzugsweise ist der Antrieb 14 als Schrittmotor ausgebildet, der ohne zusätzlichen
Sensor zur Positionsrückmeldung genau betrieben werden kann. Ein derartiger Schrittmotor
kann schrittweise um einen minimalen Winkel oder ein Vielfaches des Winkels (Schritts)
gedreht werden. Dabei kann der Schrittmotor je nach seiner Bauform als Reluktanzschrittmotor,
Permanentschrittmotor, Hybridschrittmotor, Einphasenschrittmotor, Servomotor oder
dergleichen ausgebildet sein.
[0044] Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und der Materialspeicher 12 kann
auch anders ausgebildet sein und einen anderen Antrieb 14 aufweisen, solange wie diese
dazu geeignet sind, das Flechtmaterial dem Flechtvorgang zuzuführen und/oder wieder
durch den Materialspeicher 12 aufzunehmen, um beispielsweise den Flechtwinkel zu ändern.
[0045] Zum Ändern des Flechtwinkels kannfolgender Vorgang durchgeführt werden:
Zunächst wird der Flechtprozess unterbrochen, um anschließend den Flechtdorn zu verlagern.
Bei einer Verringerung des Flechtwinkels wird Flechtmaterial zugeführt bzw. bei einer
Erhöhung des Flechtwinkels wird Material aufgenommen, wobei sich der Flechtdorn in
Richtung zu dem Klöppel 1 bewegt. Währenddessen wird die Spannung aufrechterhalten,
indem der Materialspeicher 12 entsprechend angetrieben wird. Schließlich kann der
Flechtvorgang wiederaufgenommen werden.
[0046] Vorzugsweise weist der Klöppel 1 des weiteren zumindest einen Energiespeicher 16
beispielsweise in der Gestalt einer Batterie oder eines Akkumulators auf. Der Energiespeicher
16 dient der Energiezufuhr des Antriebs 14 und/oder der Energiezufuhr eines ebenfalls
in dem Klöppel 1 angeordneten Kommunikationsmoduls 18 zum Empfangen und Senden von
Daten zu einer (nicht gezeigten) Steuer- bzw. Regelvorrichtung zum Vorgeben einer
auf das Flechtmaterial aufzubringenden Spannung.
[0047] Als Akkumulator eignet sich insbesondere ein Nickel-Metallhybrid-Akkumulator, ein
Lithium-Ionen-Akkumulator, ein Nickel-Cadmium-Akkumulator oder dergleichen.
[0048] Weiter kann der Klöppel 1 so gestaltet sein, dass kein Engergiespeicher 16 verwendet
werden muss, wenn der Klöppel die Energie über Schleifkontakte oder über ein elektrisches
Wechselfeld direkt von der Maschine bekommt.
[0049] Weiter bevorzugt weist der Klöppel 1 ein zweites Vorspannmittel (nicht gezeigt) auf,
das eine unterschiedliche Vorspannung gegenüber der Vorspannung des ersten Vorspannmittels
30 aufbringt. Durch das Anordnen dieses zweiten Vorspannmittels kann die Spannung
des Flechtmaterials noch präziser geregelt bzw. gesteuert werden, weil eine Gesamt-Federrate,
die sich aus der Kombination der zwei unterschiedlichen Vorspannmittel ergibt, variabel
bzw. progressiv gestaltet werden kann. Darüber hinaus führt das zweite Vorspannmittel
zu einem größeren Kraftbereich. Das erste Vorspannmittel 30 kann als Zugfeder ausgeführt
sein und das zweite Vorspannmittel kann als Druckfeder ausgeführt sein. Die Federn
sind dabei vorzugsweise auf den entgegengesetzten Seiten des Schlittens 20 angeordnet.
[0050] Der Energiespeicher 16 kann beispielsweise über Schleifkontakte von außen mit der
entsprechenden Energie versorgt werden und/oder durch Induktion und/oder durch Speicherung
von Bewegungsenergie und/oder durch eine Ladevorrichtung im Falle der Ausbildung des
Energiespeichers 16 als wiederaufladbarer Akkumulator.
[0051] Des weiteren ist vorzugsweise zumindest ein (nicht gezeigter) Positions- bzw. Wegsensor
zum Erfassen der Position des Schlittens 20 an dem Klöppel 1 angeordnet. Dabei dient
dieser Positionssensor der Messung des Abstands bzw. der Verlagerung des Schlittens
20 aus seiner Neutralposition heraus. Der Positionssensor kann insbesondere als Potentiometergeber
mit einem Schleifer auf einem Widerstand ausgebildet sein und die Position durch Detektieren
des elektrischen Widerstands erfaßt werden. Der Positionsgeber kann jedoch auch als
induktiver Sensor oder als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, bei denen sich die
Induktivität einer Spule bzw. die Kapazität eines Kondensators ändert. Eine weitere
Möglichkeit der Ausbildung des Positionssensors ist ein optischer Positionssensor
oder ein Inkrementalgeber, der entsprechende Impulse beispielsweise von Zähnen einer
Zahnstange erfassen kann. Ein inkrementaler Sensor und ein Magnetband, welches Magnete
im Wechsel angeordnet hat, können auch verwendet werden.
[0052] Ein Flechtvorgang mit dem Klöppel 1 des Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben.
[0053] Zunächst wird über eine (nicht gezeigte) Steuer- bzw. Regelvorrichtung ein Flechtwinkel
sowie eine Sollspannung des Flechtmaterials eingegeben erfasst. Diese Daten sowie
optional weitere Daten werden von der Steuer- bzw. Regelvorrichtung an zumindest einen
Klöppel 1 oder eine Vielzahl von Klöppeln 1 ausgegeben und über das Kommunikationsmodul
18 des Klöppels 1 empfangen.
[0054] Das Kommunikationsmodul 18 steuert bzw. regelt den Antrieb 14, um entsprechendes
Flechtmaterial dem Flechtvorgang zuzuführen. Durch Auftreten der Spannung in dem Flechtmaterial
wird eine Kraft auf die verlagerbare Umlenkrolle 22 aufgebracht, die den Schlitten
20 zu einer Verlagerung aus der Neutralposition entgegen der Vorspannkraft des ersten
Vorspannmittels 30 veranlaßt. Der Positionssensor erfaßt die verlagerte Position des
Schlittens 20 und das Signal des Positionssensors wird von dem Kommunikationsmodul
18 empfangen.
[0055] Wenn die verlagerte Position des Schlittens 20 nicht der vorgegebenen Sollspannung
des Flechtmaterials entspricht, steuert das Kommunikationsmodul 18 den Antrieb 14
derart, dass mehr oder weniger Flechtmaterial dem Flechtvorgang zugeführt wird, um
hierdurch die Spannung des Flechtmaterials zu verändern. Durch Erfassen einer entsprechend
veränderten Position des Schlittens 20 kann die vorgegebene Soll-Spannung des Flechtmaterials
durch das Kommunikationsmodul 18 geregelt werden.
[0056] Alternativ kann das Kommunikationsmodul 18 die Daten betreffend die Position des
Schlittens 20 bzw. die Spannung des Flechtmaterials an die zentrale Steuer- und Regelvorrichtung
senden und die zentrale Regel- und Steuervorrichtung kann entsprechende Daten an das
Kommunikationsmodul 18 senden, um den Antrieb 14 entsprechend zu steuern, so dass
die vorgegebene Soll-Spannung im Flechtmaterial erzielt wird.
[0057] Als weitere Alternative sendet das Kommunikationsmodul 18 eine Soll-Position an einen
Motorregler 19 und der Motorregler 19 regelt die Ist-Position auf die vorgebebene
Soll-Position des Schlittens 20.
[0058] Zum Steuern bzw. Regeln der auf das Flechtmaterial aufgebrachten Spannung wird die
bewegliche Umlenkrolle 22 mit dem Flechtmaterial zumindest teilweise umschlungen bzw.
das Flechtmaterial wird in einem bestimmten Winkel um die bewegliche Umlenkrolle 22
herumgelegt. Aufgrund der in dem Flechtmaterial auftretenden Spannung wird eine Kraft
auf die an dem Schlitten 20 angebrachten beweglichen Umlenkrolle 22 ausgeübt, die
den Schlitten 20 in dessen Führung verlagert bzw. verschiebt.
[0059] Der (nicht gezeigte) Positionssensor erfasst die Position des Schlittens 20 und schickt
ein entsprechendes Signal an das Kommunikationsmodul 18 bzw. die Steuer- bzw. Regelvorrichtung.
Aus dem Signal betreffend die Position des Schlittens 20 wird die Spannung des Flechtmaterials
berechnet bzw. geschätzt bzw. bestimmt.
[0060] Die Spannung des Flechtmaterials kann durch Antreiben des Materialspeichers 12 durch
die Antriebseinheit 14 erhöht werden, indem der Materialspeicher 12 weniger Flechtmaterial
dem Flechtvorgang zuführt bzw. Flechtmaterial wieder aufnimmt, um die Spannung zu
erhöhen. Andererseits kann die Spannung des Flechtmaterials verringert werden, indem
der Materialspeicher 12 so angetrieben wird, um mehr Flechtmaterial zuzuführen.
[0061] Das Kommunikationsmodul 18 bzw. die Steuer- bzw. Regelvorrichtung kann die Spannung
des Flechtmaterials durch Erfassen der Spannung und Antreiben bzw. Ansteuern des Materialspeichers
12 steuern bzw. regeln. Auf diese Weise kann die Spannung des Flechtmaterials sehr
präzise gesteuert bzw. geregelt werden und kann beliebig variiert werden, weil lediglich
eine entsprechende Eingabe in die Steuer- und Regelvorrichtung vorgenommen werden
kann, die entsprechende Sollwerte an das Kommunikationsmodul 18 des Klöppels 1 sendet
bzw. übermittelt.
[0062] Die Klöppel 1 können somit zu einem sehr flexiblen Flechtvorgang beitragen und die
in dem Flechtmaterial erzeugte Spannung beliebig variieren. Es ist insbesondere kein
Umbau der Klöppel 1 erforderlich, um eine Spannung zu variieren bzw. einen Flechtwinkel
bei einem Flechtvorgang zu verändern. Die Klöppel 1 des Ausführungsbeispiels führen
somit zu einem verbesserten Flechterzeugnis, das auf schnelle und flexible Weise mit
geringer bzw. keiner Rüstzeit herstellbar ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass der Flechtwinkel selbst während des Flechtvorgangs auf schnelle Weise geändert
werden kann, indem das Flechtmaterial durch den Materialspeicher 12 wieder aufgenommen
wird und dabei die vorgegebene Materialspannung im wesentlichen aufrechterhalten wird.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Klöppel
- 12
- Materialspeicher (Spule)
- 14
- Antrieb
- 16
- Energiespeicher
- 18
- Kommunikationsmodul
- 19
- Motorregler
- 20
- Schlitten
- 22
- verlagerbare Umlenkrolle
- 24
- fixe Umlenkrolle
- 30
- erstes Vorspannmittel
1. Klöppel (1) für eine Flechtmaschine mit:
einem Materialspeicher (12) zum Aufnehmen und Zuführen eines Flechtmaterials,
einer Antriebseinheit (14) zum Antreiben des Materialspeichers (12),
einem Schlitten (20), der an oder in dem Klöppel (1) verlagerbar oder verschiebbar
angeordnet ist und eine Umlenkrolle (22) für das Flechtmaterial aufweist,
zumindest einem Positionssensor zum Erfassen der Lage des Schlittens (20), und
einem Kommunikationsmodul (18) zum Empfangen und Senden von Daten.
2. Klöppel (1) nach Anspruch 1, wobei der Schlitten (20) durch zumindest ein erstes
Vorspannmittel (30) zu einer Neutralposition gedrängt wird und durch eine auf den
Schlitten (20) aufgebrachte Kraft in zwei im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen
aus dieser Neutralposition heraus verlagerbar ist.
3. Klöppel (1) nach Anspruch 2, wobei zumindest ein zweites Vorspannmittel zum Drängen
des Schlittens (20) vorgesehen ist, das eine größere Rückstellkraft auf den Schlitten
(20) ausübt als das erste Vorspannmittel (30).
3. Klöppel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, des weiteren aufweisend einen Energiespeicher
(16), wie beispielsweise eine Batterie oder einen wiederaufladbaren Akkumulator, und/oder
eine Recheneinheit in Kommunikationsverbindung mit dem Kommunikationsmodul (18).
5. Klöppel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Spannung des Flechtmaterials
über das Kommunikationsmodul (18) beliebig vorgebbar ist.
6. Klöppel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (14) in
zwei im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen antreibbar ist, um das Flechtmaterial
aus dem Materialspeicher (12) zuzuführen und zu dem Materialspeicher (12) zurückzuführen.
7. Klöppel (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Materialspeicher (12)
zumindest eine Spule zum Aufwickeln und/oder Abwickeln des Flechtmaterials aufweist.
8. Flechtmaschine mit einer Steuer- bzw. Regelvorrichtung zum Vorgeben einer auf das
Flechtmaterial aufzubringenden Spannung und zumindest einem Klöppel nach einem der
vorherigen Ansprüche.
9. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer auf ein Flechtmaterial aufgebrachten Spannung
mit den Schritten:
zumindest teilweises Umschlingen einer beweglichen Umlenkrolle (22) eines Klöppels
(1) mit dem Flechtmaterial,
Bestimmen der Spannung des Flechtmaterials aufgrund einer Bewegung bzw. Verlagerung
der beweglichen Umlenkrolle (22),
Aufnehmen oder Abgeben von Flechtmaterial durch einen Materialspeicher (12) zum Verändern
der Spannung des Flechtmaterials.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine Soll-Spannung des Flechtmaterials beliebig
einstellbar bzw. vorgebbar ist.