DE2918115A1

DE2918115A1 - Laengensteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE2918115A1
Application number: DE2918115A
Authority: DE
Inventors: Hubert Blessing
Original assignee: Levi Strauss and Co
Current assignee: Levi Strauss and Co
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1979-11-22
Also published as: IT7949078A0; IT1116099B; GB2021164B; US4201145A; JPS6139838B2; GB2021164A; CA1114848A; JPS54152549A

Description

> .PATENTANWÄLTE., ₄-

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orthstraße 12 · D-8000 München 60 ■ Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

L12 Pll/69 D

LEVI STRAUSS & COMPANY Two Embarcadero Center San Francisco, CaI., USA

Längensteuerungseinri chtung

Priorität: 19. Mai 1978 - USA - Ser. No. 907 800

Zusammenfassung

Die Längen von wenigstens zwei schlaffen Werkstücken, die durch eine Bearbeitungsstatiori geführt werden, werden dadurch kontrolliert, daß jedes der Werkstücke in Eingriff mit einem getrennten Zahnrad gedrückt wird und die Rotationsgeschwindigkeit eines der Zahnräder als Funktion der Rotationsgeschwindigkeit des anderen Zahnrades gesteuert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kontrolle der Drehgeschwindigkeiten der beiden Räder mittels eines Differentialgetriebes und eines Motors durchgeführt, der unter der Kontrolle von Vorschubraten-Sensoren arbeitet, die die Vorschubgeschwindigkeiten

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der beiden Werkstücke überwachen.

Hintergrund der Erfindung

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle des Vorschubs

von textlien Werkstücken zu einer kommerziellen Nähstation, und ins- |

besondere zu einem Gerät zur Kontrolle der Länge von zwei Werkstücken, |

wenn diese mit einer kommerziellen Nähmaschine zusammengenäht werden. |j

Zum Zusammennähen von ausgeschnittenen Teilen, wie bei der Herstellung |) von Hosen oder Jacken, werden Nähmaschinen mit unteren und oberen §'■ Vorschubeinrichtungen verwendet, so daß zwei übereinanderliegende § Werkstücke gleichzeitig durch die Nähmaschine hindurchgeführt werden | können. Da es gewöhnlich erwünscht ist, daß die Werkstücke mit der | gleichen Rate vorgeschoben werden, sind die verschiedensten Einrich- )J tungen bekannt geworden, um die Vorschubraten der Werkstücke zu über- $ wachen und sie mit Bezug aufeinander zu kontrollieren (US-PS 3 954 071; | 4 037 546 und 3 867 889). Bei den bekannten Einrichtungen werden entweder die Vorschubraten der Werkstücke überwacht, oder die Relativpositionen der Werkstücke mit Bezug aufeinander, und es wird ein Kontrollsignal erzeugt, um die Vorschubraten der unteren und oberen Transporteure der Nähmaschine so einzustellen, daß dafür gesorgt wird, daß die beiden Werkstücke mit der gleichen Rate vorgeschoben | werden und sie schließlich mit parallelen und zusammengenähten Enden ?? beendet werden. Alle bekannten Einrichtungen erfordern also einen f relativ komplizierten und aufwendigen Differential-Transporteur- |

mechanismus in der Nähmaschine und einigermaßen komplizierte elektronische Steuerschaltungen zur überwachung der Werkstücke, wenn diese durch die Nähmaschine durchgeführt werden.

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Es sind keine Vorkehrungen'getroffen für beabsichtigte unterschiedliche | Vorschubraten für die Werkstücke. Beim Nähen eines dreidimensionalen | Kleidungsstückes ist es notwendig, eines der Werkstücke mit einer Rate |

"vorzuschieben, die größer ist als die Vorschubrate des anderen Werk- £J

Stückes. Bei den bekannten Einrichtungen ist das nicht möglich, da f|

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deren Ziel ist, die beiden Werkstücke mit der gleichen Rate vorzuschieben.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Nachteile bekannter Einrichtungen zum kontrollierten Vorschub von Werkstücken werden durch die Erfindung überwunden, bei der zwei j Räder vorgesehen sind, Einrichtungen zum getrennten, drehbaren Abstützen der Räder vor der Nähnadel und Einrichtungen, mit denen diese in rollenden Eingriff mit getrennten von zwei Werkstücken gedrängt werden. Die Räder sind mit Einrichtungen miteinander gekuppelt, mit denen die Drehgeschwindigkeit des einen der Räder als Proportion der Drehgeschwindigkeit des anderen Rades kontrolliert wird, um auf

\ diese Weise die Raten zu.begrenzen, mit denen die Werkstücke mit dem

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Nähmaschinentransporteur an der Nadel vorbeigezogen werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung haben die Räder mit Zähnen versehene Umfange, die die textlien Werkstücke ergreifen, wenn sie über diese rollen. Die die Drehgeschwindigkeit der Räder kontrollierende Einrichtung besteht aus wenigstens zwei miteinander kämmenden Zahnrädern, die jeweils mit einem anderen der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder verbunden sind. Diese Zahnräder können ein Zahnverhältnis haben, das gleich oder ungleich Eins ist, je nachdem, ob es erwünscht ist, die Werkstücke mit der gleichen oder mit unterschiedlichen Raten vorzuschieben. In ähnlicher Weise können die Durchmesser gleich oder unterschiedlich gemacht werden, um den gleichen Effekt zu erreichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Einrichtung zur Kontrolle der Drehgeschwindigkeit der Räder aus einem Motor und einem Differentialgetriebe mit zwei Eingängen und einem Ausgang. Eines der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder ist so angeschlossen, daß einer der Eingänge des Differentialgetriebes angetrieben wird, der Motor ist so angeschlossen, daß er den anderen Eingang des Differentialgetriebes kontrolliert, und das andere mit dem Werkstück in Eingriff stehende Rad ist mit dem Different!algetriebeausgang verbunden. Es sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen die

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Vorschubraten der Werkstücke gefühlt werden und der Motor kontrolliert wird, um das Differentialgetriebe anzutreiben, und damit die mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder, so daß ein vorgegebenes Verhältnis der Vorschubraten zwischen den beiden Werkstücken durch die Räder aufrechterhalten wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß in allen diesen Ausführungsformen zwar die Transporteure der Nähmaschine versuchen, die Werkstücke durch die Bearbeitungsstation mit einer konstanten Rate zu ziehen, die Vorschubrate der Werkstücke jedoch tatsächlich durch die Räder kontrolliert wird. In dem Maße, daß die Vorschubrate an den Transporteuren die Drehgeschwindigkeit der Räder übersteigt, schlüpfen einfach die Transporteure über die Werkstücke. Die Transporteurgeschwindigkeit muß wenigstens gleich der Umfangsgeschwindigkeit der mit dem Werkstück in Eingriff tretenden Räder sein, weil diese hauptsächlich durch den sich bewegenden Stoff gedreht werden, der von den Transporteuren gezogen wird.

Der Mechanismus, mit dem die Vorschubrate der Werkstücke gefühlt wird, kann entweder eine Reihe von Fotozellensensoren sein oder, vorzugsweise, eine überwachung der Drehgeschwindigkeit der mit dem Werkstück in Eingriff tretenden Räder. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Messung ist in der älteren Anmeldung P 29 13 696.7 der Anmelderin beschrieben und beansprucht. Bei dieser Vorrichtung ist eine flexible Welle zwischen jedes der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder und einem inkrementalen Digitalzähler geschaltet. Der Zähler weist eine Zählanzeige, eine Eingangswelle und eine Impulsradeinrichtung auf, die für die Drehung der Eingangswelle empfindlich ist, um den Zähler für jeden vorgegebenen Drehschritt der Einrjangswelle vorzuschalten. Die flexible Welle ist an einem Ende an eines der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder angeschlossen, um damit zu rotieren, und am anderen Ende an den Impulsradgenerator, der den Zähler mit einem Impuls für jeden vorgegebenen Drehschritt des mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Rades versorgt.

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Zwei solche Vorrichtungen sind jeweils an ein getrenntes Rad angeschlossen. Der Netto-Zählerausgang von beiden mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Rädern, d.h. die Differenz zwischen den Zählungen des Zählerpaars wird so geschaltet, daß der Motor angetrieben wird, der durch das Differentialgetriebe die mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder treibt. Wenn eine unterschiedliche Vorschubrate erwünscht ist, kann eine Versatzzählung kontinuierlich zum Netto-Zählerausgang addiert werden, so daß zugelassen wird, daß sich das eine der Räder schneller als das andere dreht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Vorschubraten und damit die Nahtlängen von wenigstens zwei schlaffen Werkstücken kontrolliert werden kann, während diese durch eine Bearbeitungsstation gezogen werden, ohne daß ein komplizierter Differential-Transporteur-Mechanismus in der Nähmaschine benötigt wird.

Ferner soll durch die Erfindung eine einfache und zuverlässige Einrichtung t verfügbar gemacht werden, mit der zwei schlaffe Werkstücke einer Bearbeitungsstation zugeführt werden, um aneinander mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsraten befestigt zu werden.

Weiter sollen durch die Erfindung die Vorschubraten von zwei Werkstücken zu einer Bearbeitungsstation überwacht werden, in der diese aneinander befestigt werden, und gleichzeitig die Vorschubrate des einen Werkstückes in Abhängigkeit von der Vorschubrate des anderen kontrolliert werden.

Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung; F1g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1;

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Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Figur 3;

Fig. 5 schematisch eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Meßzählers zur Verwendung mit einer |

Vorrichtung nach der Erfindung; 3

Fig. 7 einen Schnitt durch den Zähler nach Figur 6; -j

Fig. 8 schematisch eine dritte Ausführungsform der Erfindung; und ^i

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Teils der Ausführungsform nach ;^

Figur ύ. h,

Gemäß Figur 1 ruht ein schlaffes, textiles Werkstück 12 auf einer hori- γ zontalen Werkstücktragfläche 10, die Teil einer Gesamtbearbeitungsstation ^ zur Bearbeitung des Werkstückes ist. Ein Beispiel für eine typische derartige || Bearbeitungsstation ist eine solche, bei der ein Taillenband zum Einnähen S in eine Hose genäht wird. Das Werkstück 12 wird mit einer vorgegebenen Frequenz mit einem oberen Transporteur 13 oder einem nicht dargestellten unteren
Transporteur einer Nähmaschine 11 oszillierend transportiert. Derzeit kann
bei Oberbekleidung diese Frequenz bis zu 7000 Zyklen pro Minute betragen.

Ein mit dem Werkstück in Eingriff stehendes Rad 14 mit einer Vielzahl von |

Stacheln oder Zähnen 16 am Umfang rollt gegen das Werkstück 12. Das Rad |

14 ist fest auf einer Welle 18 montiert, die drehbar in einer Einheit 20 ;!

gelagert ist. Die Einheit 20 ist an die Arbeitsfläche 10 an einer Position <\|

angebolzt, so daß das Rad 14 laufaufwärts vom Transporteur 13 (oder dem \ί

Nähfuß) plaziert ist, gesehen bezüglich der Laufrichtung des Werkstückes, ji

wenn dieses mit dem Transporteur bzw. den Transporteuren durch die Näh- il

maschine gezogen wird. 1

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Aus Figuren 3 und 4 ist erkennbar, daß die Wellentrageinheit 20 das gezahnte Rad 14 nachgiebig in Rolleingriff mit dem Werkstück 12 drängt. Das wird dadurch erreicht, daß ein stationärer Block 24 und ein schwenkbarer oder angelenkter Teil 22 vorgesehen ist. Der Teil 22 ist mittels eines horizontalen Stiftes 26 an das Teil 24 gelenkt, der durch beide Elemente verläuft, und trägt die Welle 18. Eine Schraubenfeder 28, von der ein Ende in einer Aushöhlung 30 im angelenkten Teil 22 aufgenommen ist und deren anderes Ende in einer Aussparung 32 im Teil 24 ruht, drängt den angelenkten -Teil 22 so, daß er die Welle 18 absenkt, bis das gezahnte Rad gegen das Werkstück 12 anliegt. Eine Einstellschraube 34, die in den angelenkten Teil 22 geschraubt ist und gegen den stationären Teil 24 anliegt, erlaubt eine Einstellung der Höhe, und damit des Druckes, des Zahnrades mit Bezug auf das Werkstück 12. Wie am besten in Figur 4 erkennbar ist, ist das gezahnte Rad 14 mittels einer Klemmschraube 36 auf die Welle 18 gekeilt. Das Ende der Welle 18, auf der dem Rad 14 fernen Seite des Teils 22 ist als Vielkeilwelle ausgeführt, um einen Schlauch 38 aus flexiblem Material aufzunehmen.

Unter der Tragfläche 10 befindet sich ein zweites Werkstück 12', das auf einer Tragfläche 10' abgestützt wird und das mit einem unteren Transporteur 13' durch die Nähmaschine gezogen wird. Die Tragfläche 10 trennt also die beiden Werkstücke 12 und 12'. Die Tragfläche 10' ist mit einer Öffnung versehen, durch die ein zweites gezahntes Rad 14' greift, um auf dem Werkstück 12' zu rollen. Das gezahnte Rad 14' ist auf eine zweite Welle 18' montiert, die in einer Einheit 20' drehbar gelagert ist und die an einem Ende mit einem flexiblen Schlauch 38' verbunden ist. Die Konstruktion der mit dem Werkstück in Eingriff tretenden Räder 14 und 14' und deren Stützeinrichtungen 18, 18', 20 und 21' sind im wesentlichen identisch und sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen mit Strich bezeichnet.

Die Wellen 18 und 18' der Räder 14 und 14' sind mit den flexiblen Schläuchen 38 und 38' mit einer Getriebeeinheit 40 verbunden. Der Zweck der Getriebeeinheit 40 besteht darin, die Rotation des einen der Räder

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mit Bezug auf die des anderen zu fixieren. Aus diesem Grunde ist ein Ende des flexiblen Schlauchs 38 mit einem Ende einer Welle 42 verbunden, die drehbar in einem Gehäuse 44 montiert ist. Auf die Welle 42 ist innerhalb des Gehäuses 44 ein Zahnrad 46 montiert. Der flexible Schlauch 38' ist in ähnlicher Weise mit einem Ende einer Welle 42' verbunden, die drehbar im Gehäuse 44 montiert ist. Ein Zahnrad 46' ist an der Welle 42' befestigt und kämmt mit dem Zahnrad 46. Auf diese Weise drehen sich die Räder U und 14' entgegengesetzt und das Verhältnis ihrer Rotationsgeschwindigkeiten ist durch das Verhältnis der Zahnräder 46 und 46' fixiert. Wenn ciie Zahnräder 46 und 46' ein anderes Verhältnis als 1 haben, dreht sich eines der Räder (14 oder 14') schneller als das andere, jedoch in einem festen Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeiten.

Wenn dafür gesorgt wird, daß die beiden Räder 14 und 14' sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, werden gleiche Längen von Werkstücken 12 und 12' durch die Nähmaschine 11 transportiert. Wenn das Verhältnis der Zahnräder 46 und 46' ungleich ist, sorgt das mit dem Werkstück in Eingriff tretende Rad 14 bzw. 14' dafür, daß eines der Werkstücke 12 bzw. 12' sich mit einer schnelleren Rate bewegt und damit zwei Werkstücke ungleicher Länge zusammengenäht werden. Das kann beispielsweise dann geschehen, wenn ein dreidimensionales Bekleidungsstück zu nähen ist. In ähnlicher Weise kann der Durchmesser des Rades 14 größer oder kleiner gemacht werden als der Durchmesser des Rades 14', um den gleichen Different!altransportrateneffekt zu erreichen.

Wenn es erwünscht ist, die beiden Werkstücke 12 und 12' mit der gleichen Rate vorzusch.aben, so daß die Räder 14 und 14' entweder gleiche Dimensionen haben oder getriebemäßig so verkuppelt sind, daß Sie mit der gleichen Rate rotieren, kann die in Figur 2 dargestellte Struktur verwendet werden, wobei die Werkstücke 12 und 12' aufeinander auf eine Werkstücktragfläche 10" gegen das Werkstück 12' gelegt werden. Wenn das auch in Figur 2 nicht dargestellt ist, so ist doch darauf hinzuweisen, daß die flexiblen Schläuche 38 und 38' mit eine. Getriebeeinheit 40 verbunden sind, die Zahnräder und 46' mit gleichem Zahnverhältnis aufweist.

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In Figur 5 ist noch eine weitere Ausführimgsform der Erfindung dargestellt, bei der das Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeiten der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder 14 und 14' kontinuierlich variiert werden kann, um die Werkstücke 12 und 12' mit Vorschubgeschwindigkeiten in ein vorgegebenes Verhältnis zu transportieren. Die Tragstruktur der mit dem Werkstück in Eingriff stehenden Räder 14 und 14' und der Werkstücke 12 und 12' ist im wesentlichen identisch mit der in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen. Die flexiblen Schläuche 38 und 38' sind jedoch nicht mit der Getriebeeinheit 40 verbunden, sondern mit einem Differentialgetriebe 48.

In der normalen Anordnung eines Differentialgetriebes bilden die Zahnräder einen epizyklischen Zug, der zwei Wellen oder Wellenstümpfe in der gleichen Linie miteinander verbindet, teilt eine Rotationstreibkraft gleichmäßig auf beide auf und erlaubt einer Welle, sich schneller zu drehen als die andere. Wenn eines der Enden der geteilten Welle statt dessen mit einem getrennten Antrieb verbunden ist, der sich mit einer anderen Geschwindigkeit dreht, dann hat das andere Ende der Welle eine Ausgangsdrehzahl, die entweder die Summe oder die Differenz der beiden Eingangsdrehzahlen ist, je nach der Richtung der Antriebsdrehung mit Bezug auf die andere. Solche Differentialgetriebe und deren Konstruktion sind bekannt (vergleiche beispielsweise US-PS 3 925 713, insbesondere Fig.5) und deshalb wird das Differentialgetriebe 48 nicht näher beschrieben.

Gemäß Figur 5 ist der flexible Schlauch 38 mit einem Wellenende 50 des Differentialgetriebes 48 verbunden. Die Welle 50 ist innerhalb des Differentialgetriebes aufgeteilt und das andere Ende der Welle, mit Bezugszeichen 52 bezeichnet, ist mittels eines flexiblen Schlauches 54 mit dem Ausgang eines Motors 56 verbunden, bei dem es sich beispielsweise um einen Schrittmotor handeln kann. Ein Eingang des Differentialgetriebes 48 wird mit einer Welle 58 versorgt, der mit dem Schlauch 38' verbunden ist. Wenn das Wellenende 52 stationär gehalten wird, dann hat das Differentialgetriebe 48 in Betrieb ein Getriebeverhältnis derart, daß

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eine Drehung der Welle 58 direkt auf der Welle 50 mit der gleichen *|

Drehgeschwindigkeit ausgegeben wird, so daß die Räder 14 und 14' |

sich mit der gleichen Drehgeschwindigkeit im entgegengesetzten Sinne tf

drehen und die Werkstücke 12 und 12' mit den gleichen Vorschubraten |

durch die Nähmaschine 11 transportiert werden. Wenn eine Drehan- |

triebskraft mit einer bestimmten Geschwindigkeit vom Motor durch %

den Schlauch 54 an das Wellenende 52 in einer gegebenen Richtung ^

angelegt wird, wird diese Geschwindigkeit von der Treibgeschwindig- |

keit der Welle 58 abgezogen (oder zu dieser addiert, je nach der |

Drehrichtung) und die Differenz (oder Summe) der beiden Antriebs- $

geschwindigkeiten wird auf der Welle 50 durch den Schlauch 38 und |

die Welle 18 zum Rad 14 ausgegeben. Da diese Drehgeschwindigkeit (j

sich von der Drehgeschwindigkeit des Rades 14' unterscheidet, drehen ^

sich die beiden Räder mit unterschiedlichen Drehzahlen im entgegen- |

gesetzten Sinne und es wird eine unterschiedliche Vorschubrate der |

Werkstücke 12 und 12' erreicht. §■

Eine Motorsteuerschaltung 60 wird dazu verwendet, die Ausgangsdrehzahl |

des Motors zu kontrollieren, so daß dieser die entsprechende Treib- |

kraft über den Schlauch 54 und die Welle 52 liefert. Die Motor- |

steuerschaltung 60 wird ihrerseits mit zwei Sensoren 62 und 64 kon- f

troll iert, die über bzw. unter die Werkstücktragfläche 10 montiert Js

sind, um die Bewegung der Werkstücke 12 und 12' zu fühlen. Diese κ

Sensoren 62 und 64 können photooptische Sensoren sein, die die j;

Passage von linear längs der Werkstücke in Vorschubrichtung aufge- j

druckten Marken detektieren, oder es kann sich um linear abgetastete ji

Photodiodenanordnungen handeln, die in der Lage sind, die Länge des |

darunter befindlichen Werkstückes zu messen. In jedem Falle sind |

die Ausgänge der Sensoren 62 und 64 digitale Signale proportional |

der Änderungsrate der gefühlten Länge des Werkstücke 12 und 12', d.h. f

deren Geschwindigkeit unterhalb der Sensoren 62 und 64. |

Die Motorsteuerung nimmt die Differenz dieser Ausgangssignale und |

liefert ein geeignetes Steuersignal an den Motor 56, um diesen zu |

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veranlassen, die Vorschubraten der Werkstücke 12 und 12' in der beschriebenen Weise zu egalisieren. Die Motorsteuerung 60 kann auch mit einer Vorspannung mittels eines Einstellrad-Vorspannungsschalters 66 gespeist werden, der mit der Motorsteuerung 60 verbunden ist. Der Vorspannungsschalter 66 liefert ein konstantes Differenzsignal,das zur Differenz der Ausgänge der Sensoren 62 und addiert wird.

In Fig. 6 ist eine genauere Möglichkeit zur Messung der Stofflänge dargestellt. Bei diesem Gerät ist ein Sensor-Zähler 72 zwischen das mit dem Werkstück in Eingriff stehende Rad 14 und das Differentialgetriebe 48 geschaltet. Das wird dadurch erreicht, daß das Ende der flexiblen Welle 38 mit einer Eingangswelle 70 des Sensor-Zählers 72 verbunden wird. Die Welle 70 verläuft durch den SensorfUhIer 72 und kommt an der entgegengesetzten Seite aus diesem heraus, wo sie wieder mit einem flexiblen Schlauch 38" verbunden ist, der mit der Welle 50 des Differentialgetriebes 48 verbunden ist.

Der Sensor-Zähler 72 weist, wie noch näher erläutert wird, einen elektronischen Zähler 88 mit einer Anzeige 74 auf der Vorderseite des Anzeigegehäuses 76 auf. Einstellräder 90 auf der Vorderseite des Gehäuses 76 erlauben es, den Zähler zu kalibrieren oder einen Versatz einzugeben.

Die Welle 70 wird drehbar zwischen den Seitenwänden des Gehäuses 76 abgestützt. Eine Scheibe 78 ist innerhalb des Gehäuses 76 auf die Welle 70 montiert. Diese Scheibe 78 hat eine Vielzahl von Öffnungen am Umfang. Eine Scheibenbremse 80 liegt gegen die flache Seite der Scheibe 78 entgegengesetzt dem Ende der Welle 70 an. Eine Feder 82 ι drückt die Scheibenbremse 80 gegen die Scheibe 78. Die Feder 82 ist

am Gehäuse 76 befestigt. Der Zweck der Scheibenbremse 80 ist es, eine Reibungsbelastung für die Scheibe 78 zu schaffen, um diese daran zu hindern, zurückzurotieren, wenn die Nadel nach dem Einstich aus dem Stoff herausgezogen wird. Eine Rückwärtsdrehung würde eine fehlerhafte Zählung liefern. Während dieser Periode entspannt sich das

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textile Werkstück 12 und neigt dazu, sich etwas zusammenzuziehen, was, ohne die Scheibenbremse 80, zur Zählung innerhalb des Indikators addieren würde, so daß sich eine fehlerhafte Ablesung ergäbe. Um einen solchen Rückschlag weiter zu verhindern, wird die Welle 38, wenn sie so angeschlossen ist, aus einem solchen Material und mit einer solchen Länge gewählt, daß ihre abgestirmite Torsionsfrequenz beim Zusammenwirken mit der Bremse 80 wenigstens gleich 7.000 Zyklen pro Minute ist. Ein Beispiel für ein solches Material ist ein hohler, natürlicher Polyäthylen-Kunststoffschlauch, wie er von der Firma Imperial Eastman Company als Type Nr. 44-P geliefert wird. Die freie Länge eines typischen solchen Schlauches beträgt 2 3/4 Zoll (70 mm). Der Innendurchmesser des Schlauches beträgt 3/16 Zoll (4,8 mm) und der Außendurchmesser 1/4 Zoll (6,4 mm).

Ein geschlitzter photooptischer Koppler-Sensor 86 übergreift den Außenumfang der Scheibe 78 und liefert einen elektronischen Impulsausgang mit dem Durchlauf jeder öffnung 84 durch den Koppler 86. Der photooptische Koppler-Sensor 86 ist mit nicht dargestellten Drähten mit dem elektronischen Hochgeschwindigkeitszähler 88 verbunden. Der elektronische Zähler 88 zählt in binärer Weise die Impulse vom photooptischen Koppler-Sensor 86 und zeigt eine dezimale Zählung auf der Anzeige 74. Da der Zähler 84 ein kommerziell hergestellter Gegenstand ist, wird seine Schaltung nicht näher erläutert. Ein Beispiel für einen solchen Zähler ist Zähler Modell Nr. PC-4 der Firma Non-Linear Systems, Inc.

Der Zähler 88 wird über Anschlüsse 92 nach Art einer gedruckten Schaltung mit den notwendigen Spannungen und Eingängen versorgt. Die Stromversorgungen und andere notwendige Betriebsschaltungen, die gewöhnlich mit solchen Zählern verwendet werden, sind nicht dargestellt, sind aber vorgesehen. Da sie allgemein üblich und leicht kommerziell erhältlich sind, werden sie auch nicht näher erläutert.

Gemäß Fig. 8 ist ein identischer Sensor-Zähler 72' auch in den flexiblen Schlauch 38' eingeschaltet. Die Ausgänge der Sensor-Zähler und 72', d.h. die digitale Repräsentation der Impulszahlen der Zähler

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und 88' werden der Motorsteuerung 60 zugeführt, an Stelle der Ausgänge von den Sensoren 62 und 64, die nicht verwendet werden, und die Motorsteuerung subtrahiert diese beiden Zählungen, um eine Netto-Summe zu erhalten. Die Motorsteuerung 60 verwendet diese Netto-Summe, um den Motor 56 so zu steuern, daß er das Differentialgetriebe 48 so antreibt, daß diese Netto-Differenz entweder auf Null reduziert wird, falls die beiden Werkstücke 12 und 12' mit gleichen Raten vorgeschoben werden, oder diese auf eine konstante Differenz reduziert wird, wenn die Werkstücke mit unterschiedlichen Raten vorgeschoben werden, beispielsweise zum Kräuseln.

Die Motorsteuerung ist kurz in Fig. 9 dargestellt, sie besteht aus einem Komparator 94, der die Zählungen von den Zählern 88 und 88' innerhalb der Sensor-Zähler 72 und 72' erhält, und der ein Steuersignal für eine Motortreiberschaltung 96 erzeugt, die den Motor 56 und damit die Räder 14 und 14' mit einer Richtung und einer Rate antreibt, die dazu neigt, das Kontrollsignal vom Komparator 94 zu Null zu machen. Wenn einer der Zähler 88 oder 88' eine vorgegebene Zählung erreicht, sorgt er dafür, daß der Komparator 94 elektronisch beide Zähler auf Null zurücksetzt. Nähere Einzelheiten des Komparators und der Motorsteuerschaltung werden nicht näher erläutert, da solche Schaltungen bekannt sind, vergl. beispielsweise US-PS 3 867 889, insbesondere Fig. 9 und 10.

Während in der beschriebenen Ausführungsform der Motor 56 dadurch betrieben wird, daß die Vorschubraten der Werkstücke 12 und 12' gefühlt werden, kann bei anderen Ausführunqsformen, wo es erwünscht ist, die Enden von Werkstücken ungleicher Längen zusammenzubringen, beispielsweise ein Sensor verwendet werden, mit dem die Position des Endes eines Werkstückes relativ zum anderen detektiert wird, wie in der US-PS 4 037 546 beschrieben, und dieser Sensor kann den Motor 56 so steuern, daß die Räder 14 und 14' so angetrieben werden, daß die Werkstücksenden parallel gehalten werden.

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In einigen Ausführungsformen ist es erwünscht, die Größe der |

Korrektur zu begrenzen, die durch die Führungsräder 14 und 14' auf |

die Stichrate ausgeübt wird. Wenn eine zu große Korrektur mit Bezug ?|

auf die Stichrate erhalten wird, kann in einigen Fällen Falten- |f

bildung entstehen. Um das zu verhindern, liefert ein Sensor 98, If

der auf die Nähmaschine montiert ist, ein gepulstes Ausgangssignal, |

dessen Impulsrate proportional der Nähgeschwindigkeit ist. Dieser i

Sensor kann beispielsweise ein Induktionssensor oder ein photo- f|

optischer Sensor sein und kann beispielsweise in der Nähe der Nadel- ||

Stange oder an irgendeinem anderen geeigneten Platz der Nähmaschine ||

montiert sein, um das Hin- und Hergehen des Nähmechanismus abzufühlen. f|

Solche Sensoren sind konventionell und werden deshalb nicht näher if

erläutert. Der Sensorausgang wird der Motorsteuerung 60 zugeführt, ||

wie in unterbrochener Linie in Fig. 8 dargestellt, und wird dazu ver- ||

wendet, den Betrag der Korrekturwirkung zu begrenzen, der von den i|

FUhrungsrädern 14 oder 14" auf ein vorgegebenes Verhältnis der Stichrate §§

ausgeübt wird. Das kann durch konventionelle elektronische Digital- lij

zählung und Logikgatterschaltung oder durch die Verwendung eines Mikro- |

Prozessors durchgeführt werden. | Eine weitere Modifikation besteht darin, unabhängig Führungsrad-Steuer- 1

signale von einem unabhängigen Programm 100 zu erzeugen. Dieses Pro- |

gramm 100 kann beispielsweise ein programmierter Mikroporzessor sein ΐ;

oder einfach ein von einem Sensor detektierbares Muster, das synchron "\

mit dem Werkstück relativ zum Detektor bewegt wird. Die Verwendung -3

dieses Programms kann mit dem Sensor 98 kombiniert sein, so daß ;?

beispielsweise die Führungsräder 14 und 14' veranlaßt werden, sich |

zu drehen und Führung für das Werkstück zu liefern, nachdem eine >jj

vorgegebene Anzahl von Stichen genäht worden ist, wie das von der Motor- |

Steuerung 60 durch den Sensor 98 gezählt worden ist. fj

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Claims

L12 P11/G9 D Patentansprüche

1. Einrichtung zur Steuerung der Längen von einem oder mehreren schlaffen Werkstücken, wenn diese durch eine Bearbeitungsstation gezogen werden, gekennzeichnet durch zwei Räder, nachgiebig belastete Achsen zum getrennten, drehbaren Abstützen der Räder und zum Vorspannen jedes der Räder in Rolleingviff mit einem getrennten der Werkstücke, und eine Zahnradeinheit zur Kupplung der Räder zur Kontrolle der Rotationsgeschwindigkeit des einen Rades als Proportion der Rotationsgeschwindigkeit der anderen Rades.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradeinheit zwei miteinander kämmende Zahnräder aufweist, die jeweils mit einem anderen der Räder verbunden sind und ein anderes Verhältnis als Eins haben.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradeinheit zwei miteinander kämmende Zahnräder aufweist, die jeweils mit einem anderen der Räder verbunden sind und ein Verhältnis gleich Eins haben.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser eines der Räder kleiner ist als der Durchmesser des anderen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Räder gleich sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Räder kuppelnde Zahnradeinheit weiter einen Motor, ein Differentialgetriebe mit zwei Eingängen und einem Ausgang aufweist, und daß eines der Räder so angeschlossen ist, daß es einen der Eingänge

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des Differentialgetriebes treibt, der Motor so angeschlossen ist, daß er den anderen Eingang des Differentialgetriebes treibt,und das andere Rad an den Differentialgetriebeausgang angeschlossen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Sensoren,mit denen die Bewegungsraten der Werkstücke relativ zueinander abgefühlt werden, und Sensorsignale erzeugt'werden, die die gefühlten Raten repräsentieren, und eine elektrische Schaltung, die mit den Sensorsignalen versorgt wird, um den Motor zum Treiben des Differentialgetriebes und damit der Räder zu steuern, so daß ein vorgegebenes Verhältnis der Vorschubraten zwischen den beiden Werkstücken aufrechterhalten wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratensensoren getrennte Impulsgeneratoren aufweisen, die an jedes Rad angeschlossen sind, um ein elektronisches Impulssignal für jeden vorgegebenen Drehschritt jedes Rades zu erzeugen, und rückstellbare Zähler zur Zählung der Impulszahlen von den Impulsgeneratoren, und daß die Motorsteuerschaltung einen Komparator aufweist, mit dem intermittierend die Zählungen der Zähler verglichen werden und ein Steuersignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen den verglichenen Zählungen repräsentiert, und eine elektrische Motortreibschaltung, die mit diesem Zählungsdifferenz-Kontrollsignal gespeist wird, um die Drehzahl und Drehrichtung des Motors zu steuern, so daß versucht wird, das Zähldifferenz-Steuersignal zu Null zu setzen, indem die Drehung des schneller rotierenden der beiden Räder verringert wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstation ein hin und her gehendes Werkzeug aufweist, das auf die Werkstücke wirkt,einen Sensor, mit dem die Rate gefühlt wird, mit der das Werkzeug hin und her geht,und ein gepulstes Ausgangssignal erzeugt wird, dessen Impulsrate proportional der Hin- und Hergehrate ist, und eine Elektromotor-Treibersteuerschaltung mit dem gepulsten Ausgangssignal versorgt wird, um den Motor entsprechend zu steuern.

90980/0654