DD282482A5 - Fadenliefervorrichtung fuer textilmaschinen mit zeitlich unterschiedlichem fadenverbrauch, insbesondere strick- und wirkmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fadenliefervorrichtung fuer Textilmaschinen mit zeitlich unterschiedlichem Fadenverbrauch, insbesondere Strick- und Wirkmaschinen. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dasz das Fadenspannelement mit einem Meszwertgeber gekuppelt ist, der in Abhaengigkeit von der innerhalb eines Arbeitsbereiches erfolgenden Verstellbewegung des Fadenspannelementes ein fuer dessen jeweilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendes Signal an eine den Antriebsmotor enthaltende elektrische Schaltung abgibt, durch die der Antriebsmotor stillsetzbar ist, wenn das Fadenspannelement bei einer Bewegung im Sinne einer groeszer werdenden Fadenreserve eine Grenzstellung seines Arbeitsbereiches erreicht. Anschlieszend an diese Grenzstellung des Arbeitsbereiches ist ein weiterer Bewegungsbereich des Fadenspannelementes vorgesehen, in den das Fadenspannelement bei nachlassender Fadenspannung durch die an ihm angreifende Vorspannkraft bei stillstehendem Antriebsmotor bewegbar ist. Fig. 1{Fadenliefervorrichtung; Textilmaschine; Fadenverbrauch; Fadenspannelement; Meszwertgeber; Arbeitsbereich; Verstellbewegung; Fadenreserve; Grenzstellung; Vorspannkraft}

Description

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

Anwendungsgebiet der Erfindung

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

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Beispielsweise bei Flactetrickmaschinen führt der die Nadelschloßteile tragende und mit diesen die Nadelbewegung steuernde Schlitten eine hin- und hergehende Bewegung über die wirksame, Breite des Nadelbettes aus. Um den Faden ordnungsgemäß in die Haken der ausgetriebenen Nadeln einzulegen, muß auch der Fadenführer entsprechend hin- und herbewegt werden. Im Bereiche seiner Bewegungsumkehrstellen macht der Schlitten bezüglich der jeweils zuletzt strickenden Nadeln einen Überhub,

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während dessen Dauer kein Faden verarbeitet und damit von der Fadenquelle abgenommen wird. Außerdem erfährt die Länge des Fadenlaufweges zwischen der ortsfesten Fadenquelle und dem eine lineare, hin- und hergehende Bewegung ausführenden Fadenführer eine dauernde Veränderung. Um zu vermeiden, daß sich hierbei aus dem jeweils zeitweilig überschüssigen Fadenmaterial eine Schlaufe bildet, wird in der Praxis ein sogenannter Fadenspanner verwendet, der das nicht benötigte Fadenmaterial solange in eine Fadenreserve aufnimmt und es in dieser unter Spannung hält, bis nach Abschluß der Umkehrbewegung des Schlittens und des Fadenführers die erste Nadel wieder strickt bzw. die gebildete Fadenreserve zufolge der im weiteren Bewegungsverlauf wieder größer werdenden Länge des Fadenlautwegs zu dem Fadenführer aufgelöst wird. Grundsätzlich ähnliche Verhältnisse treten bei der Herstellung von Socken und Strümpfen mit Ferse und Spitze auf Kleinrundstrickmaschinen auf, wenn der Nadelzylinder zum Stricken der Ferse oder der Spitze im sogenannten Pendelgang in Umfangsrichtung hin- und herbewegt wird.

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

Mit einer Fadenbremse arbeitet auch eine aus der FR-OS 2 538 419 bekannte Fadenrückholvorrichtung für Flachstrickmaschinen oder im Pendelgang arbeitende Strumpf- oder Sockenstrickmaschinen, bei der die Fadenspannung auf dem Fadenlauf-

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weg zwischen einem feststehenden Fadenleitelement und dem Fadenführer abgetastet und eine in dem Fadenlaufweg vor dem feststehenden Fadenleitelement angeordnete Fadenbrems- und -rückholeinrichtuni, derart verstellt wird, daß die Fadenspannung an dem Fadenführer näherungsweise innerhalb eines vorbestimmten Schwankungsbereiches bleibte Abgesehen davon, daß diese mit von dem Fadenabtasteloment gesteuerten Grenzwertschaltern arbeitende Einrichtung nur eine sehr unvollkommene und grobe Beeinflussung der Fadenspannung gestattet, muß der Faden von den Nadeln selbst 'iber die Fadenbremse von der Spule abgezogen werden, so daß der Faden nur mit einer verhältnismäßig großen Fadenspannung verarbeitet werden kann. Außerdom können Störungen der Fadenablaufverhältnisse von der Spule die Gleichmäßigkeit der gestrickten Ware beeinträchtigen.

Diesem Nachteil ist bei einer aus der US-PS 3 962 891 bekannten Fadenliefervorrichtung für eine Flachstrickmaschine, von der die Erfindung ausgeht,dadurch abgeholfen, .daß sie ein im Fadenlaufweg der Fadenspule nachgeordnetes, den Faden schlupflos förderndes, drehbar gelagertes Fadenlieferelement aufweist, das von einem elektrischen Antriebsmotor angetrieben ist und den Faden dem Fadenführer und damit den Nadeln zuliefert. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß mit den Antriebselementen des Schlittens und des Fadenführers der Flachstrickmaschine Weggeber verbunden sind, die für die jeweilige Stellung und Geschwindigkeit des Schlittens und des Fadenführers kennzeichnende elektrische Signale abgeben, mit deren Hilfe der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes, unter Berücksichtigung der sich bei der Hin- und Herbewegung des Fadenf hrers ergebenden Veränderungen des Fadenlaufwegs zu dem Fadenführer, entsprechend dem zeitlichen Verlauf des Fadenverbrauches gesteuert wird« Dazu liegt der Antriebsmotor als

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Stellglied in einer elektrischen Regelschleife, deren Führungsgröße durch die erwähnten Signale gebildet ist. Um zu vermeiden, daß während der bei der Bewegungsumkehr des Fadenführers auftretenden Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen des Antriebsmotors Fadenspannungsschwankungen auftreten, die wegen der trägen Masse des Antriebsmotors durch Änderungen der Drehzahl des Fadenlieferelomentes nicht ausgeglichen werden können, ist dem Fadenlieferelement im Fadenlaufweg ein Fadenspannelement nachgeordnet, das beim Nachlassen der Fadenspannung vorübergehend eine Fadenreserve aufbaut, die im weiteren Betriebsablauf jeweils wieder abgebaut wird« Dieses Fadenspannelement ist in Gestalt eines um eine ortsfeste Drehachse dreh- oder schwenkbar gelagerten Fadenführarms ausgebildet, der endseitig eine Fadenöse trägt, die im Zusammenwirken mit feststehenden Fadenleitelementen einen etwa V-förmigen Fadenlaufweg erzeugt. Der Fadenführarm ist im Bereich seiner Lagerstelle mit einer einenends ortsfest verankerten Spiralfeder gekuppelt, die auf den Fadenführarm eine einstellbare vorbestimmte Vorspannkraft ausübt, welche die Größe der Fadenspannung bestimmt» Der Anbau der verschiedenen Weggeber an der Flachstrickmaschine erfordert Eingriffe in die Maschine. Darüber hinaus sind diese Weggeber notwendigerweise deshalb aufwendig, weil sie die gesamte Hubbewegung des Schlittens und des Fadenführers über das häufig verhältnismäßig lange Nadelbett erfassen und obendrein zumindest teilweise entsprechend der Breite des jeweils gearbeiteten Waren-Stückes einstellbar sein müssen. Da der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes lediglich in starrer vorgegebener Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung des Schlittens und des Fadenführers gesteuert ist, sind die Abstimmung und die Einjustierung der einzelnen Glieder der Steuerkette kritisch.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile weitgehend zu vermeiden, und einen kontinuierlichen Betriebsablauf zu gewährleisten,

Darlegung des Wesens der Erfindung

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

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genennte Fadenliefervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenspannelement mit einem Meßwertgeber gekuppelt ist, der in Abhängigkeit von der innerhalb eines Arbeitsbereiches erfolgenden Verstellbewegung des Fadenspannelementes ein für dessen jeweilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendes Signal an eine den Antriebsmotor enthaltende elektrische Schaltung abgibt, durch die der Antriebsmotor stillsetzbar ist, wenn das Fadenspannungselemont bei einer Bewegung im Sinne einer größer werdenden Fadenreserve eine Grenzstellung seines Arbeitsbereiches erreicht, daß anschließend an diese Grenzstellung

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des Arbeitsbereiches ein weiterer Bswogung3boreich des Fadenspannelementes vorgesehen ist, in den das Fadanspanrelement bei nachlassender Fadenspannung durch die an ihm angreifende Vorspannkraft bei stillstehendem Antriebsmotor bewegbar ist, und daß dem weiteren Bewegungsbereich Fadenauflagemittel zugeordnet sind, auf denen dor von dem Fadenspannelament rückgeführte und unter Spannung gehaltene Faden unter Ausbildung einer zusätzlichen Fadenreserve vorübergehend ablegbar ist.

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

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fader.spanneleipent Teil eines die Fadenspannung auf dem Fadenlaufweg hinter dem Fadenlieferelement konstant auf einem durch die Vorspannkraft gegebenen Sollwert haltenden Regler, wobei der Meßwertgeber bei einor Bewegung des Fadenspannelementes innerhalb des Arbeitsbereiches e:.n für die Stellgröße· der Regelschleife kennzeichnendes Signal an die als Teil der Regelstrecke arbeitende elektronische Schaltung abgibt. Unter normalen Betriebsverhältnissen, bspw» beim Rundstricken oder während der Schlitten der Flachstrickmaschine über das Nadelbett fährt, wird über das sich lediglich innerhalb seines Arbeitsbereiches bewegende Fadenspannelement und den Regler der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes dauernd derart geregelt, daß die Faden-

$ jannung konstant auf die durch die auf das Fadenspannelement wirkende Vorspannkraft bestimmte Sollwertgröße eingeregelt bleibt. Sobald der Schlitten aber seinen Überhub hinter der letzten strickenden Nadel und seine anschließende Bewegungaumkehr ausführt, wandert das Fadenspannelement unter der Wirkung der Vorspannkraft in den zusätzlichen Bewegungsbereich, während der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes stillnesetzt ist. Es holt den nicht mehr abgenommenen Faden zurück und legt ihn auf die Fadenauflage auf, bis zufolge der Rückbewegung des Schlittens der Faden wieder abgerommon und damit zunächst die zusätzliche Fadenreserve aufgelöst und das Fadenspannelement wieder in seinen Arbeitsbereich zurückbewegt wird. Sobald es in diesen eintritt, wird der Antriebsmotor des Fadenlieferelementes wieder in Gang gesetzt und entsprechend dem Fadenverbrauch in seiner Drehzahl derart geregelt, daß die Fadenspannung stets konstant gehalten ist.

Um bspw. eine Entscheidung darüber treffen zu können, ob der Fadenverbrauch lediglich vorübergehend vermindert oder eingestellt ist, oder ob ein Fadenbruch vorliegt, ist es zweckmäßig, wenn der weitere Bewegungsbereich des Fadenspannelementes durch einen Grenzwerts.ignalgeber begrenzt ist, der bei eine Maximalstellung errei inendem Fader;3pannelement anspricht.

Abhängig von den jeweiligen Gegebenheiten des Fadenlaufweges zwischen dem Fadenlieferelement und dem Fadenverbraucher, bspw. den Nadeln, greifen an dem Faden größere oder kleinere Reibungskräfte an, die von Umleitungen durch Fadenleitelemente etc. herrühren. Wenn deshalb der Fadenvon dem Fadenspannelement in die zusätzliche Fadenreserve zurückgezogen wird, müssen diese Reibungskräfte überwunden werden. Es ist de&halb häufig von Vorteil, wenn dem Fadenspannelement stellungsabhängig an-

gesteuerte Mittel zugeordnet sind, durch die die auf das Fadenspannelement wirkende Vorspannkraft um einen gegebenenfalls einstellbaren vorbestimmten Wert erhöhbar ist, wenn das Fadenspannelement in seiner Bewegung eine vorbestiminte Stellung erreicht. Diese Stillung ist zweckmäßigerweise die vorerwähnte Grenzstellung des weiteren Bewegungsbereiches des Fadenspannelementes oder eine innerhalb dieses weiteren Bewegungsber^iches liegende Stellung, In bestimmten Fällen kann es auch zweckmäßig sein, diese Stellung noch innerhalb des Arbeitsbereiches des Fadenspannelementes vorzusehen. Diese Stellung des Fadenspannelementes läßt sich im übrigen konstruktiv einfach in der Weise ansteuern, daß mit dem Fadenspannelement eir Stellungsgeber gekuppelt ist, der bei Erreichen der vorbestimmten Stellung ein elektrisches Signal abgibt. Der Stellungsgeber kann zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus auch mit dem Meßwertgeber vereinigt oder durch diesen gebildet sein, weiher ohnehin mit dem Fadenspannarm gekuppelt ist, um ein stellungsabhänqiges Stellsignal für die Regelschaltung oder zumindest dann ein Stillsetzsignal für den Antriebsmotor des Fadenlieferelementes abzugeben, wenn das Fadenspannelement bei nachlassender Fadenspannung seine Grenzstellung zu dem weiteren Bewegungsbereich hin erreicht.

At konstruktiv zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das Fadenspannelement einen drehbar gelagerten Fadenführarm aufweist, der mit dem Faden gekoppelt ist und mit dem ein die Winkelstellung des Fadenführarmes abtastender Meßwertgeber gekuppelt ist. Dieser Meßwertgeber kann an sich beliebiger, vorzugsweise berührungslos arbeitender Bauart sein, doch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Meßwertgeber ein mit dem Fadenführarm gekuppeltes Winkelgeberelement aufweist.

das durch fotooptische Signalgebermittel abtastbar ist. Dabei kann jede zweckentsprechende, auch für das statische und dynamische Regelverhalten des Reglers geeignete Übertragungsfunktion des Meßwertgebers mit einfachen Mitteln erzielt werden, wenn das VVinkelgeberelement eine optisch abtastbare Spuren oder Kanten tragende Scheibe aufweist, von deren Spuren oder Kanten wenigstens eine dem Meßwertgeber und zumindest eine dem Stellungsgeber zugeordnet ist.

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

Abhängig von der konstruktiven Gestaltung des Fadenspannelementes und dessen Lagerung kann die Vorspannkraft an sich auf verschiedene Wege erzeugt werden. Sie muß lediglich einstellbar sein und seilte tunlichst wenigstens in dem Arbeitsbereich des Fadenspannelementes winkelunabhängig konstant sein,

Diese Bedingungen lassen sich in sehr einfacher Weise erfüllen, wenn das Fadenspannelement mit einem die Vorspannkraft erzeugenden elektromagnetischen Drehmomentgeber gekuppelt ist, dessen abgegebenes Drehmoment - und damit die Vorspannkraft - in sehr einfacher Weise durch entsprechende Beeinflussung der elektrischen Eingangsgrößen verstellt werden kann. Dazu weisen die Mittel zur Erhöhung der Vorspannkraft dann eine die Eingangsspannung oder den £ingangsstrom des Drehmomentgebers beeinflussende Schaltungsstufe auf. Außerdem kann bei der Verwendung eines solchen elektromagnetischen Drehmomentgebers auch gleich eine Einrichtung zur Feststellung des Bewegungszustandes des Fadenspannungselementes vorgesehen sein, die eine ein Ausgangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal des Meßwert- oder des Stellungsgebers verarbeitendes Differenzierglied aufweist«

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

Bei der erwähnten Ausbildung des Fadenspannelementes in Gestalt eines schwenkbar gelagerten Fadenführarmes ist es vorteilhaft, wenn die Fadonauflagemittel im Bewegungsbereich des Fadenführmittel tragenden Fadenführarmes verteilt angeordnete Fadenauflageelemente aufweisen. Diese Fadenauflageelemente sind zweckmäßigerweise auf wenigstens einem konzentrischen

Kreis um die Drehachse dos Fadenführarmes angeordnet. Sie können mit Fadenaufnahmemitteln, bspw. Nuten oder Rillen versehene Bolzen oder Rollen aufweisen, wobei zumindest die Rollen drehbar gelagert und wenigstens dem zu dem von den Fadenführmitteln zu dem Fadenverbraucher verlaufenden Fadenstück zugeordnet sind« Beim Rückholan des Fadens in die zusätzliche Fadenreserve steht nämlich das Fadenlieferelement still, so daß von dem Fadenlieferelement her kein Faden nachgezogen wird. Zurückgezogen muß aber das Fadenstück werden, das von dem Fadenverbraucher, bspw. der zuletzt strickenden Nadel, zu dem Fadenführarm verläuft. Um das Auftreten übermäßiger Reibung zu vermeiden, ist es zweckmäßig, zumindest dieses Fadenstück über drehbar gelagerte Rollen zu ziehen.

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

Aus füh runpsbe isp iele

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

Fig. 1: eine Fadenliefervorrichtung gemä^f '~r Erfindung, in einer Seitenansicht, unter Ver .· jch--· . licht , des in seinem normalen Arbeitsbereich «feheujen Fadenführarms;

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

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

Fig. 4: die Trägerscheibe für die Fadenauflageelemente der Fadenliefervorrichtung nach Fig. 1, mit weggelassenen Fadenauflageelementen, unter Veranschaulichung der verschiedenen Schwenkbereiche d&3 Fadenführarms, in einer Draufsicht;

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

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

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

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Fadenliefervorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Halter 2 trägt, der zur Befestigung an dem Gestellring einer nicht weiter dargestell-

ten Rundstrickmaschine eingerichtet ist und in dessen Bereich ebenfalls nicht weiter veranschaulichte elektrische Anschlußeinrichtungen für die im Inneren des Gehäuses 1 untergebrachten elektrischen und elektronischen Bauelemente angeordnet sind. In dem oberen Teil des Gehäuses 1 ist in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise ein elektrischer Schrittmotor 3 angeordnet, der mit seiner Welle durch eine entsprechende Öffnung in der Gehäusevordervvand ragt und ein auf die Welle drehfest aufgesetztes Fadenrad 4 antreibt. Das Fadenrad 4 besteht aus einer auf die Welle aufgesetzten Nabe 5 und einer Anzahl mit der Nabe 5 endseitig verbundener, im wesentlichen U-förmiger Drahtbügel 6, von denen jeder ein im wesentlichen achsparalleles Fadenauflageteil 7 und eine daran anschließende Einlaufschräge 8 aufweist. Alternativ kann das Fadenrad 4 auch in Gestalt einer Fadentrommel oder eines Stabkäfigs ausgebildet sein und eine in Fig„ 3 bei 7a angedeutete Eindschoibe tragen, in der die die einenends entsprechend der Einlaufschräge 8 abgebogenen Stäbe mit ihrem geraden Fadenauflageteil 7 verankert sind, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ißt.

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

Der von einer nicht weiter dargestellten Fadenquelle, bspw. einer Spule kommende Faden 12 läuft durch die Einlauföse 10 über eine an dem Halter 9 angeordnete einstellbare Faden-Teilerbremse 13 auf das Fadenrad 4 im Bereiche der Einlaufschrägen 8 auf, die die sich bildenden Fadenwindungen auf die Fadenauflageteile 7 der Drahtbügel oder Stäbe 6 schieben, auf

welchen sich somit ein aus einer Anzahl Fadenwindungen bestehender Speicherwickel bildet, der zusammen mit den schmalen Fadenauflageteilen 7 eine im wesentlichen schlupflose Mitnahme des Fadens 12 am Umfang des Fadenrades 4 gewährleistet .

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

Auf der Ausgangeseite des Fadenrades 4 bildet der schwenkbar gelagerte Fadenführarm 16 mit seiner Fadenöse 14 zwischen dem Umfang des Fadenrades 4 und der feststehenden zweiten Fadenöse 11 normalerweise den in Fig. 1 dargestellten, im wesentlichen V-förmigen verlängerten Fadenlaufweg aus, der eine Fadenreserve darstellt, deren Größe von der Winkelstellung d6s Fadenführarms 16 abhängt. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, liegt die Drehachse 15 des Fadenführarms 16 mit der Achse der Nabe 5 des Fadentades 4 in einer geineinaemen Symmetrieebene, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß bei in Fig. 1 in dieser Symmetrieebene liegendem Fadenführarm 16 dessen Fadenöse im Abstand von dem Umfang des Fadenrades 4 etwa auf der Höho der zweiten feststehenden Fadenöse 11 steht. Die Achse der Öse 14 erstreckt sich bei dieser Stellung des Fadenführarms 16 in der Vertikalrichtung.

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In einem unteren Gehäuseteil 17 ist an der Gehäusevorderwand ein kleiner Gleichstrommotor 18 (Fig. 3) befestigt, der mit seiner Welle 190 durch eine entsprechende öffnung der Gehäusevorderwand ragt und mit dem an seinem ösenseitigen Hnde nach innen zu abgekröpften Fadenführarm 16 tirehfest gekuppelt ist. Der vorzugsweise als sogenannter Glockenläifer-Motor ausgebildete, permanent erregte Gleichstrommotor 18 wirkt als elektrischer Drehmoment-Geber und kann auch durch einen ähnlich dem Meßwert eines Drehspulmeßinstrumences etc. aufgebauten Drehmoment-Geber ersetzt,sein. Er übt auf den Fadanführarm 16 ein genau vorgegebenes einstellbares Vorspann-Drehmoment aus, das einer entsprechenden, an der Fadenöse 14 angreifenden Vorspannkraft entspricht, mit der der Fadenführarm 16 beaufschlagt ist. Diese Vorspannkraft ist der von dem durch die Fadenöse 14 geführten Faden 3.2 ausgeübten, von der Fadenspannung abhängigen Zugkraft entgegengerichtet, d. h, bezogen auf Fig. 1 weist diese Vorspannkraft nach links bzw. das Vorspanndrehmoment ist im Gegenubrzeigersinn gerichtet.

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

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

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

Abhängig von der Verschwenkung des Fadenführarms 16 erscheinen am Ausgang der Fototransistoren i'3; 24 analoge elektrische Signale, die in einer durch die Berandung oder Spur der Abblendscheiben 26; 27 gegebenen festen funktioneilen Abhängigkeit von der Winkelstellung des Fadenführarms 16 stehen.

Die Schwenkbewegung des Fadenfi/hrarms 16 ist in beiden Drehrichtungen durch zwei Anschlagstifte 28; 29 begrenzt, die in der bspw. aus Fig. 1 ersichtlichen Weise beide nahe beieinander im Abstand rechts neben der die Achse der Nabe 5 und die Drehachse 15 des Fadenführarms 16 enthaltenden Symmetrieachse derart angeordnet sind, daß bei an dem Anschlagstift 28 bzw. 29 anliegendem Fadenführorm 16 die Fadenöse 14 in einem bestimnten seitlichen Abstand von der zweiten feststehenden Fadenöse 11 steht. Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten normalen Set riebsstellung kann der Fadenf ü'nrarm 16 somit eine auf ca. 60 beschränkte Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen, während seine Beweglichkeit entgegen dem Uhrzeigersinn einen Winkelbereich von ca. 280° umfaßt.

An dem unteren Gehäuseteil 17 ist auf der Gehäusevorderseite eine zu der Achse 15 koaxiale Trägerscheibe 30 befestigt, die

eine den Durchgang der Welle 190 gestattende mittige Öffnung 31 aufweist und deren Radius etwas größer ist als die Länge c'es Fadenführarms 16» Auf der Trägerscheibe 30 sinr' die beiden erwähnten Anschlagstifte 28; 29 angeordnet, an denen der Fadenführann 16 lediglich im Störfalle zur Anlage kommt und denen nicht weiter dargestellte Schaltmittel zugeordnet sind, durch die ein Abstell- oder Warnsignal abgegeben wird, sowie der Fadenführarm 16 an einem der Ans^hlagstifte 28; 29 zur Anlage koini.it.

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

Die Fadenauflageelemente 32; 33 bilden zusammen eine Fadenauflage für eine zusätzliche Fadenreserve. Sb sind jeweils in Gestalt zylindrischer Rollen ausgebildet, die am Umfang eine im Querschnitt V-förm:Lge Fadenaufnahme- oder -führungsrille 350 tragen. Im vorliegenden Falle sind die außenliegenden Fadenauf läget, lemente 32 drehfest an der Trägerscheibe 30 angeordnet, während die radial innenlJegenden Fadenauflageelemente 33 auf an der Trägerscheibe 30 vorstehend angeordneten Lagerbolzen 36 drehbar gelagert sind» Alternativ könnten auch alle Fadennuflageelemente 32; 33 entweder drehfest ge-

halten oder drehbar gelagert sind«, Die Länge der Lagerbolzen 36 ist derart gewählt, daß bei jeweils zwei paarweise einander zugeordneten Fadenauflageelementen 32; 33 das radial innenliegende Fidenauflageelement 33 axial neben dem Fadenauflageelement 32 .3teht, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist. Der Fadenführarm 15 ist derart abgewinkelt, daß er die vorragend angeordneten Fadenauflageelemente 32; 33 unbehindert übergreifen kann; seine Fadenöse 14 liegt mit ihrer Innenkante innerhalb der axialen Erstreckung, d. h. innerhalb der V-förmigen Rille 350 der radial außenliegenden Fadenauflageelemente 32, wobei die Fadenöse 14 selbst in geringem radialen Abstand zu diesen Fadenauflageelementen 32 beweglich ist.

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

Durch diese Ausbildung der Anordnung der Fadenauflagelemente 32; 33 wird erreicht, daß hei einer von der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung ausgehenden Verschwenkung des Fadenführarms 16 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 2 dargestellte Rückholstellung der Faden 12 auf dem Fadenlaufweg zwischen dem dann stillstehenden Fadenrad 4 und der feststehenden zweiten Fadenöse 11 unter Ausbildung einer zusätzlichen Fadenreserve auf die in gleichen Winkelabständen angeordneten Fadenauflageelemente 32; 33 aufgelegt wird. Der von dem in der Stellung nach Fig. 2 mit der Vorspannkraft beaufschlagten Fadenführarm 16 unter Spannung gehaltene Faden liegt mi; seinem von dem Fadenrad 4 zu der Fadenöse 14 gehenden Fademstück auf den unmittelbar auf die Trägerscheibe 30 aufgeset-zien, bezug-

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lieh der Drehachse 15 radial außenliegenden Fadenauflageelementen 32 auf, während das von der Fadenöse 14 zu der zweiten feststehenden Fadenöse 11 verlaufende und von dem Fadenverbraucher bei der Schwenkbewegung des Fadenführarms 16 zurückgeholte Fadenstück auf die anderen Fadenauflageelemente 33 aufgelegt ist, wie r'ies aus Fig. 2 zu entnehmen ist.

Die so gebildete zusätzliche Fadenreserve wird einfach dadurch aufgelöst, daß durch die Fadenöse 11 entsprechend Faden abgezogen wird, mit dem Ergebnis, daß, ausgehend von der Stellung nach Fig. 2, der Fadenführarm 16 im Uhrzeigersinn verdreht und dabei der Faden fortlaufend von den Fadenauflageelementen 32; 33 abgehoben wird, bis die Setriebs3tellung nach Fig. 1 erreicht ist, in der das Fadenrad 4 wieder Faden liefert.

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

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

Das von dem Fototransistor 23 des ersten Signalgebers 19 abgegebene Analogsignal, das für die Winkelstellung des Fadenführarms kennzeichnend ist, wird über ein Tiefpaßfilter 37 und einen Spannungsfolger 38 in eine Regelschaltung 39 einge-

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

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

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

Der aus den Integratoren 43; 44 gebildeten Schaltungsanordnung ist eine Diodenstrecke 45 nachgeschaltet, deren Ausgang über einen Tiefpaßfilter 46 mit einem Spannungs-/Frequenzwandler 47 verbunden ist, der das Frequenzsignal 40 liefert. Die Diodenstrecke 45 bildet eine Schwellwertschaltung, die verhindert, daß dem Spannungs-/Frequenzwandler 47 unterhalb eines unteren Schwellwertes liegende Signalspannungen zugeleitet werden, die zur Folge hätten, daß vorübergehend ein Frequenzsignal mit für den Schrittmotor 3 unzulässig niedriger Frequenz abgegeben wird. Das Tiefpaßfilter 46 verhindert Störungen des Spannungs-/ Frequenzwandlers 47, der ausgangsseitig mit einer Nullpunktunterdrückung ausgebildet ist und der eine in ihrer Steilheit veränderbare Kennlinie aufweist, um damit die Winkelstellung des Fadenführarms 16 und somit die Größe der Fadenreserve für eine bestimmte stationäre Fadenlaufgeschwindigkeit entsprechend einstellen zu können.

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

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

Die Wirkungsweise dieser Fadenspannungsregelung ist wie folgt:

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

Wenn bei innerhalb des Arbeitsbereiches A stehendem Fadenführarm 16 eine Regelabweichung, bspw. hervorgerufen durch nachlassenden Fadenverbrauch, auftritt, beginnt der Fadenführarm aus seiner der jeweiligen Fadengeschwindigkeit entsprechenden Soll-Winkelstellung auszuwandern, so dab das der Regelschaltung 39 zugeführte analoge Spannungssignal eine entsprechende Änderung erfährt. Damit wird auch das in der Regelschaltung erzeugte entsprechende Frequenzsignal 40 für den Schrittmotor 3 entsprechend in dem Sinne verändert, daß der Schrittmotor seine Drehzahl und damit auch die Fadenliefergeschwindigkeit ändert, bis wieder ein stationärer Zustand erreicht ist, bei dem der Falenführarm 16 eine feste Winkelstellung einnimmt, in der die von dem Faden über die Fadenöse 14 auf den Fadenführarm 16 ausgeübte Fadenzugkraft dem von dem Gleichstrommotor

18 ausgeübten Drehmoment das Gleichgewicht hält. Da die dem Drehmoment des Gleichstrommotors 18 entsprechende, an dem Fadenführarm 16 angreifende Sollvvert-Vorspannungskraft unabhängig von der Winkellage des Fadenführarms 16 innerhalb des Arbeitsbereiches A konstant ist, ist im stationären Zustand bei jeder Fadenliefergeschwindigkeit und damit jedem Fadenverbrauch pro Zeiteinheit die Fadenspannung konstant. Der Regler wirkt integrierend. Die auf den Fadenführarm 16 wirkende, seiner Winkelgeschwindigkeit bei einer Verschwenkbewegung im wesentlichen proportionale Dämpfung wird entweder durch den einen entsprechend kleinen Innenwiderstand aufweisenden Gleichstrommotor 18 oder eine eigene, nicht weiter dargestellte Dämpfungseinrichtung bekannter Art erzeugt.

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

2824 ö2

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

Das am Ausgang des Spannungsfolgers 38 auftretende, für die jeweilige Winkelstellung des Fadenführarms 16 kennzeichnende Analogsignal wird schließlich noch einer im wesentlichen als Schwellwertschalter wirkenden Elektronik 58 zugeführt, die ausgangsseitig mit dem Potentiometer 52 und damit dem Stelleingang der Konstantstromquelle 53 verbunden ist. Die Elektronik 58 wirkt in der Weise, daß das an dem Stelleingang der Konstantstromquelle 53 liegende Potential um einen vorbestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Wert erniedrigt wird, sobald der Fadenführarm 16 innerhalb des Abstellbereiches 3 ic einen Teilbereich C erniedrigter Fadenspannung eintritt, uer Sinn dieser Maßnahme liegt in folgendem:

Wenn bspe, bei einer mit einem Ringelapparat ausgestatteten Rundstrftkmaschine der Faden ausgelegt und ciamit der Fadenverbrauch unterbrochen wird, dringt der Fadenführarm 16 mit seiner systemeigenen Trägheit soweit in den Abstellbereich B ein, bis der Schrittmotor 3 zum Stillstand gekommen ist und der Faden wieder gespannt ist und damit die Weiterbewegung des Fadenführarms 16 verhindert. Die genaue Stellung oder Eindringtiefe, die der Fadenführarm in dem Abstellbereich B erreicht, hängt u. a« davon ab, bei welcher Fadengeschwindigkeit und Fadenspannung und wie schnell die Fadenabnahme unterbrochen wurde

Verbleibt dar Fadenführarm 16 dabei in dem an den Arbeitsbereich A anschließenden Teil B-C des Abstellbereiches B, so bleibt bei stillgesetztem Schrittmotor 3 die Fadenspannung auf dem durch das Potentiometer 52 eingestellten Sollwert, der auch für den Strickbetrieb gilt. Sollte nun die Strickmaschine den unter dieser Fadenzugspannung stehenden Faden nicht halten können, weil bspw. die Fadenklemme des Ringelapparates leicht nachgibt, so wandert der Fadenführarm 16 unter der Wirkung der von dem Gleichstrommotor 18 ausgeübten Sollwert-Vorspannungskraft langsam, bezogen auf Fig. 1, 4, nach links. Sobald er dabei aber in den Bereich C des Abstellbereiches B eintritt, wird durch die Elektronik 58 automatisch durch entsprechende Verringerung der Erregung des Gleichstrommotors 18 die Fadenspannung auf einen wesentlich kleineren Wert herabgesetzt, der so klein ist, daß die von dem Faden ausgeübte Zugkraft unschädlich ist. Die Fadenspannung ist dabei aber nicht Null, weil sonst die Fadenbruchabsteller ansprechen würden.

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

Die insoweit beschriebene Fadenliefervorrichtung liefert bei kontinuierlichem Fadenverbrauch auch mit unterschiedlichen Fadenlaufgeschwindigkeiten dem Fadenverbraucher den Faden mit konstanter Fadenspannung, wobei sich der Fadenführarm 16 in dem Arbeitsbereich A (Fig. 4) bewegt. Gei Unterbrechung des Fadenverbrauches, bspw, bei einem Maschinenstillstand oder beim Auslegen des Fadens bei einer mit einem Ringelapparat arbeitenden Strickmaschine tritt der Fadenführarm 16, wie bereits erläutert,

in den Abstellbereich 8 ein, in dem der Schrittmotor stillgesetzt und der zu dem Fadenverbraucher gehende Faden zunächiit unter der ncrmalen Sollwert-Fadenspannung gehalten ist. Sollte unter der Wirkung dieser Fadenspannung der Faden etwas zurückgezogen werden und damit der Fadenführarm in den Teiltereich C verminderter Fadenspannung eintreten, wir.i die Fadenspannung, wie ebenfalls bereits erklärt, auf einen kleinen Wert herabgesetzt.

Wird aber die Fadenliefervorrichtung für eine Flachstrickmaschine oder eine im Pendelgang arbeitende Rundstrickmaschine (Socken- oder Strumpfmaschine) eingesetzt, so wird, wenn der Schlitten oder der Nadelzylinder nach Erreichen des Bewegungsumkehrpunktes seine Rückbewegung beginnt, wegen der Verkürzung des Fadenlaufweges von der feststehenden Auslauf-Fadenös<"> Il zu dem Fadenführer praktisch zunächst Faden zurückgeliefert. Für den zeitlichen Verlauf des >"adenverbrauches heißt das, daß, ausgehend von dem normalen Fadenverbrauch und der Stellung des Fadenführarms nach Fig. 1 in dem Arbeitsbereich A, mit Beginn des Überhubes des Schlittens bzw. des Nadelzylinders zunächst einmal der Fadenverbrauch zu Null wird und der Fadenführarm 16 von dem Gleichstrommotor 18 in den Abstellbereich B bewegt wird, womit der Schrittmotor 3 und das Fadenrad 4 stillgesetzt werden. Mit der von der anschließenden Rückbewegung des Schlittens bzw. Nadelzylinders ausgelösten Fadsnrücklieferung sinkt die Fadenspannung, so daß der Fadenführarm 16 unter Wirkung des von dem Gleichstrommotor 18 ausraubten Drshmoments, bezogen auf Fig. 4, im Gegenuhrzeigersinn weiterbewegt wird und dabei in den in Fig. 4 mit D bezeichneten weiteren Bewegungsbereich eintritt, der auch als "Fadenrückholbereich" bezeichnet werden kann. Die in dem Bereich C die erläuterte Tadenspannungserniedrigung bewir-

kende Elektronik 58 wurde vorher durch einen handbetätigten Schalter 600 (Fig. I₁ 6) ausgeschaltot. Alternativ kann die dem ersten Signalgeber 19 zugeordnete Abblendsoheibe 26 atich derart gestaltet sein, daß sie, wenn e'er Fadenführarm eine bestimmte Stellung innerhalb des Abstellbereichss B erreicht, den Fototransistor 23 derart steuert, daß dieser kein ein Ansprechen der Elektronik 58 bewirkendes Analogsignal mehr liefert.

Sowie der Fadenführarm 16 in den Rückholbereich D eintritt, wird der als Stellungsgeber wirkende zweite Signalgeber 20 wirksam, dessen Fototransistor 24 ein für die Winkelstellung des Fadenführarms 16 kennzeichnendes Signal abgibt. Dieses Signal wird über* ein Störungen aussiebendes Tiefpaßfilter einem Spannungsfolger 61 zugeführt, welch <n eine elektronische Fadenspannungs-Erhöhungsschaltung 62 naohgeschaltet ist, die über eine Diode 63 und ei»,? durch einen //iderstand 64 angedeutete Addierschaltung ein erhöhtes Potential auf den Stelleingang der Konstantstromquelle 53 auf schaltet. Damit wird das von dem Gleichstrommotor 19 ausgeübte Drehmoment erhöht, mit der Folge, daß der Fadenführarm 16 mit verstärkter Zugkraft den von dem Fadenverbraucher zurückkommenden Faden durch die Fadenöse 11 zurückzieht und im Verlajfe seiner, bezogen auf Fig. 1, i.r. Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung in bereits beschriebener Weise auf den Fadenauflageelementen 32; ablegt. Die Bewegung des Fadenführarms 16 kommt dabei zum Stillstand, sobald der ganze zurückgeholte Faden in die zusätzliche Fadenreserve eingebracht ist. Sollte infolge einer Betriebsstörung die zusätzliche Fadenreserve zur Aufnahme des rückgelieferten Fadens nicht ausreichen oder sollte ein Fadenbruch vorliegen_a so kommt der Fadenführarm 16 schließlich an dem Ansc'ilagstift 29 zur Anlage, dessen zugeordnete Schaltmittel

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betätigt werden, womit das Abstellsignal abgegeben wird.

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

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

Die elektronischen Schaltungsteile 60; 61; 62 sind in ihren Einzelheiten in Fig. 7 veranschaulicht:

An den Emitter des ^rototransistors 24 ist über ein durch einen Kondensator 640 und einen Widerstand 65 gebildetes Tiefpaßfilter 60 der nichtinvertiarsnde Eingang eines in Gestalt

eines IC (LM 324) ausgebildeten Spannungsfolgers 61 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Widerstand und einen Kondensator 67 mit einem Differenzierglied 68 verbunden ist, das einen Kondensator 69 und einen Widerstand 70 sowie eine Diode 71 aufweist, welche an einem von zwei Widerständen 72; 73 gebildeten Spannungsteiler liegt. Mit dem Differenzierglied 68 ist ausgangsseitig ein durch ein IC (LM 324) gebildeter Komparator 74 verbunden, der über eine Diode 75 und ein Monoflop 76 (IC LM 324) an den eingang eines Verstärkers 77 (IC LM 324) angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers 77 ist über ein Potentiometer 78 und die Diode 63 sowie den Widerstand 64 mit dem Stelleingang 79 der Konstantstromquelle 53 verbunden.

An dem Stelleingang 79 der Konstantstromquelle 53 liegt, zunächst ausgehend von dem Potentiometer 52, das der normalen Fadenspannung bei in dem Arbeitsbereich A stehendem Fadenführarm 16 entsprechenden Poten ial.

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

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

Der nach geschaltete Komparator 74 integriert das von dem Differenziergliod 68 abgegebene Signal und gibt diese Information in

Form eines stetigen positiven Spannungspegels an das Monoflop 76 weiter. Am Ausgang des Monoflops 76, dessen Bedeutung noch erläutert werden wird, erscheint ein positives Potential, das von dem Verstärker 77 verstärkt und über das Einstellpotentiometer 78 und den Widerstand 64 auf den Stelleingang 79 der Konstantstromquelle 53 aufgeschaltet wird. Das Potentiometer erlaubt es, die für dag Kückholen de'i Fadens jeweils erforderliche Fadenzugerhöhung einzustellen.

Bei Stillstand des Fadenführarms 16 oder bei dessen gegenläufiger Bewegung (im Uhrzeigersinn, bezogen auf Fig. 2), wie sie bei Wiederaufnahme der normalen Fadenabnahme und damit der auflösung der zusätzlichen Fadenreserve auftritt, '//eist das von dem Fototransistor 24 abgegebene Analogsignal keinen zeitlichen Anstieg mehr auf, so dab auch das Differenzierglied 68 kein Signal mehr abgibt und das am Ausgang des Verstärkers 77 bisher vorhandene zusätzliche Spannung9potential augenblicklich entfällt.

Während bei der beschriebenen Ausführung3form auf die VVeI. e des Gleichstrommotors 18 zwei getrennte Abblendscheiben 2.6; nebeneinanderliegend aufgesetzt sind, kann zur Vereinfachung des Aufbaus die Anordnung auch derart getroffen sein, daß lediglich eine einzige Abblendscheibe 80 (Fig. 5) vorgesehen ist, die auf verschiedenen Radien die von den beiden Lichtschranken 21, 23 und 22, 24 abgetasteten Spuren trägt, wie dies in Fig, 5 veranschaulicht ist. Die durch die äußere Umfangsberandung gebildete, im wesentlichen exzenterförmig ausgebildete Spur 26a entspricht jener der Abblendscheibe 26 des ersten Signalgebers 19, während die innenliegende Spur 27a entsprechend jener dor Abblendschsibe 27 des zweiten Signalgebers 20 gestaltet ist. Da as aus konstruktiven Gründen schwierig wäre,

die radial innenliegende Spur 27a über ihren ganzen Umfangsbereich ohne Verbindung mit den radial weiter außenliegenden Scheibenbereichen durchgehend herzustellen, ist sie aus einzelnen Exzenterabschnitten 27b zusammengesetzt, die bei 81 jeweils mit dem radial außenjiegenden umgebenden Scheiben, material über eine radiale Schulter bzw. einen spitzwinkligen Übergang verbunden sind. Das bspw. auf 10 ms eingestellte Monoflop 76 verhindert nun eine durch die kleinen Abblendbereiche bei 81 bedingte kurzzeitige Unterbrechung des Signalflusses, wenn die Abblendscheibe 80 bei der Bewegung des Fadenführarms 16 von einer Exzenterspur 27b in die nächstfolgen-Je übergeht. Durch diese Aufteilung der Spur 27a in aufeinanderfolgende Exzenterfunktionen läßt sich außerdem ein verhältnismäßig großer Spannungszuwachs pro Zeiteinheit des Analogsignals bei Drehung der Abblendscheibe 80 erzielen, so daß auch der von dem Differenzierglied 68 erzeugte Differentialquotient (dU/dt) eine für die Funktionssicherzeit ausreichende Größe erhält.

Claims (20)

1. Fadenliefervorrichtung für Textilmaschinen, mit zeitlich unterschiedlichem Fadenverbrauch, insbesondere Strick- und Wirkmaschinen, mit einem den Faden schlupflos fördernden, drehbar gelagerten Fadenlieferelement, dem Fadenleitelomente zugeordnet sind und das mit einem drehzahlregelbaren elektrischen Antriebsmotor gekuppelt ist, mit einem im Farienlaufweg hinter dem Fadenlieferelement angeordneten, auf den von dem Fadenlieferelement kommenden Faden einwirkenden Fadenspannelement, das beweglich gelagert und mit einer die Fadenspannung bestimmenden Vorspannkraft beaufschlagt ist, wobei zwischen dem Fadenspannelement und wenig-' stens einem Fadenleitelement eine Fadenreserve ausgebildet ist, deren Größe durch die jeweilige Stellung des Fadenspannelementes bestimmt ist, sowie mit die Drehzahl des Antriebsmotors, abhängig von dem Fadenverbrauch des Fadenverbrauchers regelnden elektrischen Regelmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenspannelement (16) mit einem Meßwertgeber (19) gekuppelt ist, der in Abhängigkeit von der innerhalb eines Arbeitsbereiches (A) erfolgenden Verstellbewegung des Fadenspannelementes (16) ein für dessen jeweilige Stellung und/oder Bewegung kennzeichnendem Signal an eine den Antriebsmotor (3) enthaltende elektrische Schaltung abgibt, durch die der Antriebsmotor (3) stillsetzbar ist, wenn das Fadenspannelement (16) bei einer Bewegung im Sinne einer größer wardenden Fadenreserve eine Grenzstellung (A/B) seines Arbeitsbereiches erreicht, daß anschließend an diese Grenzstellung des Arbeitsbereiches (A) ein weiterer Bewegungsbereich (D) des Fadenspannelementes (16) vorgesehen ist, in den das Fadenspannelement (16) bei

nachlassender Fadenspannung durch die an ihm angreifende Vorspannkraft bei stillstehendem Antriebsmotor (3) bewegbar ist, und daß dem weiteren Bewegungsbereich (D) Fadenauflageelemente (32; 33) zugeordnet sind, auf denen der von dem Fadenspanneleinent (16) rückgeführte und unter Spannung gehaltene Faden (12) unter Ausbildung einer zusätzlichen Fadenreserve vorübergehend ablegbar ist,

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optisch abtastbare Spuren oder Kanten (26a; 27,; 27b) tragende Abblendscheibe (80) aufweist, von deren Spuren oder Kanten wenigstens eine dem Meßwertgeber (19) und zumindest eine dem Signalgeber (20) zugeordnet ist.

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

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Berlin, den 25.5.1989 70 886/13

Patentansprüche

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

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

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

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

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

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

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

10. Fadenliefervorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelgeberelement eine

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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