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Fadenwächter für Textilmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Fadenwächter für Textilmaschinen (Schärgatter, Spulmaschinen, Spinnmaschinen, Webstühle), bei welchem den Fadenfühlern mindestens ein elektrischer Kontakt zugeordnet ist, der beim Bruch eines Fadens durch den betreffenden Fadenfühler betätigt wird zur Steuerung eines Stromkreises, zur Stillsetzung der Maschine, zur Einschaltung des Langsamlaufes derselben, zur Signalgebung u. dgl.
Der Erfindung liegt im wesentlichen Zweck und Aufgabe zugrunde, einen Fadenwächter zu schaffen, bei dem gegenüber bekannten Fadenwächtern unter anderem ein grosser Kontaktdruck, geringer Fadenzug,
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in einem Gehäuse schwenkbar gelagerte Fadenfühler mit mindestens einem Teil aus paramagnetischem oder ferromagnetischem Werkstoff versehen ist, der sich im Bereiche eines Magnetfeldes befindet, welches durch einen Magneten zur Belastung des Fadenfühlers gebildet ist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Fadenwächters dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 und 2 ein Fadenfühlerelement in Draufsicht und Seitenansicht ; Fig. 3 eine Gruppe solcher Fadenfühlerelemente in Seitenansicht, jedoch gegenüber der Stellung in Fig. 2 um 900 verschwenkt ; Fig. 4 und 5 die andere Variante des Fadenfühlerelementes-wieder in Draufsicht und Seitenansicht.
Gemäss der in den Fig. 1 und < 2 dargestellten Ausführung ist jeder Fadenfühler in Form einer Fühlernadel 1 über seine Drehachse 2 hinaus durch einen Bügel 3 verlängert, der aus paramagnetischem bzw. ferromagnetischem Werkstoff besteht und sich im Bereiche eines durch einen Magneten 4 gebildeten Magnetfeldes befindet.
Die Fühlernadeln 1 mit den zugehörigen Fadenführungsösen sind in grösserer Anzahl (bis zu fünfzig) in Gruppen nebeneinander angeordnet, wobei in Fig. 3 nur ein Teil einer solchen Gruppe gezeigt ist. Dementsprechend bilden einzelne Fühlernadelelemente eine Gruppe. Ein derartiges Element besteht aus einer Scheibe 5 aus isolierendem Kunststoff sowie aus der Fühlernadel1, 3, die sich teilweise in der Hohlscheibe befindet. Die Elemente sind nebeneinander angeordnet und durch Passsitz aneinandergehalten und zentriert. Der Magnet 4 besteht aus einem runden Stab, der von einer Hülse 4a aus nicht magnetischem Material umgeben ist. Auf den Magnetstab 4 und die Hülse 4a sind die mit entsprechenden Bohrungen versehenen Scheiben 5 aufgereiht.
Die Drehachse 2 der Fühlernadeln l bzw. der Bügel 3 ist als Rundstab ausgebildet, welcher entsprechende Bohrungen der Hohlscheiben 5 durchsetzt. Der Magnet 4 ist so magneti- siert, dass seine Längsmittelebene diePolarisationsebene ist. Die Drehachse 2 Ist zugleich Kontaktschiene.
Die Gegenkontaktschiene wird durch einen Rundstab 6 od. dgl. gebildet, der die Scheiben 5 ebenfalls durchsetzt und gegen den die Bügel 3 der Fadenfilhler 1 anschlagen und dadurch über die Drehachse 2 einen elektrischen Stromkreis schliessen können, der verschiedene Funktionen steuern kann, z. B. das Abstellen der Maschine beim Fadenbruch, das Einstellen des Langsamlaufes der Maschine oder eine bestimmte Signalgebung u. dgl. mehr.
Die Scheiben 5 weisen einen massiven Teil 5a und eine grosse Sackbohrung 5b auf. Auf der einen Seite ist eine Schulter 5c und auf der andern eine Abschrägung 5d vorhanden. Ferner ist im Umfang des : lurch die Bohrung 5b gebildeten Randes eine Ausnehmung 5e vorgesehen, damit die in der entsprechenden
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Ebene angeordnete Fühlernadel 1 ihre Schwenkbewegung nach aussen um die Drehachse 2 ausführen kann.
Die Scheiben 5 sind mit ihren Abschrägungen 5d gegen die Absetzung 5c der benachbarten Scheiben 5 aneinandergedrückt (Fig. 3), so dass ein geschlossener Zylinder gebildet wird, der lediglich infolge der vorzugsweise an der untern Hälfte angeordneten Ausnehmungen 5e offene Stellen aufweist.
Der Magnetstab 4 ist in zwei Endplatinen 7,8 der Gruppe drehbar gelagert und kann durch einen
Knopf 9 z. B. um einen Winkel von 900 gedreht werden. Eine Scheibe 10 trägt eine Skala und an der Pla- tine 8 ist eine feste Marke angebracht, so dass man genaue Winkellagen des Magnetstabes 4 einstellen kann. Zweckmässigerweise kann die Scheibe mit einer Erhöhung in Rasten an der Platine 8 einfallen, die bestimmten Skalenstrichen entsprechen : hiebei steht der Stab 4 unter dem Einfluss einer (nicht gezeichne- ten) axial wirkenden Feder, so dass die Erhöhung an der Scheibe 10 federnd in die Rasten einfallen kann und somit die Scheibe 10 und der Magnet 4 in den verschiedenen Stellungen arretiert werden.
Der Magnetstab 4 mit der Hülse 4a kann aus dem ganzen Verband herausgezogen werden. In den ver- bleibenden, durchgehenden Hohlraum in den zum Zylinder aneinandergereihten Elementen 5 kann Press- luft eingeblasen werden, die aus den Öffnungen 5e austreten und eingedrungenen Textilflugbeseitigen kann.
Mit der Platine 7 ist die Gruppe als Einheit am Lagerbock 11 einer Tragsäule befestigt. Im Lagerbock 11 sind die elektrischen Anschlüsse der Kontaktschienen 2 und 6 untergebracht.
Der bügelartige Arm 3 jeder Fühlernadel kann je nach der gewünschtenKraft-Weg-Charakteristik eine andere Form besitzen, um eine veränderte Kraftwirkung des Magneten 4 auf die Bügelarme 3 bzw. die
Fühlernadel 1 zu erzielen. So kann durch Änderung der Formgebung des Bügels 3 die Reaktionskraft der
Nadel 1 als Funktion ihres Drehwinkels zwischen einer quadratischen Abhängigkeit und einer annähernd konstanten Rückstellkraft über deren ganzen Bewegungsbereich gewählt werden. oder es kann durch die entsprechende Formgebung des Bügels 3 in Verbindung mit einer mechanischen Kraft durch eine Feder erreicht werden, dass mit zunehmender Auslenkung der Nadel 1 die auf diese wirkende Rückstellkraft grösser wird.
Es kann überhaupt zusätzlich zum Magnetfeld eine mechanische, durch eine Feder oder ein Gewicht erzeugte Reaktions- bzw. Rückstellkraft vorgesehen sein. Zweckmässigerweise wird eine Form des Bügels 3 gewählt, die eine leicht ansteigende Charakteristik ergibt, wenn die Nadel nach oben schwenkt.
Dadurch ist die Zugkraft in der Arbeitsstellung (bei durchlaufendem Faden) amkleinsten undbeigeschlosse- nem Kontakt am grössten, wodurch ein guter Kontaktdruck gewährleistet wird.
Bei Fadenbruch, d. h. wenn die Nadel 1 entlastet und der. Bügel 3 durch den Magneten angezogen wird und an der Kontaktschiene 6 anschlägt, ist infolge deswegen des kleinen Luftspaltes grossen Kontaktdruckes der elektrische Widerstand an der Kontaktstelle zwischen 3 und 6 klein, so dass eventuell vorhandene Staubpartikel ungefährlich sind. Dies ist besonders von Vorteil gegenüber Systemen, welche die Nadel durch Federn in die Kontaktlage zurückstellen, weil der Feder- und damit der Kontaktdruck in der Kontaktlage am kleinsten ist.
Infolge der Verwendung eines Magnetfeldes ist das Ansprechen des Wächters nicht bzw. nicht allein abhängig vom Gewicht der Nadel, wie bei bekannten Fadenwächtern ; dementsprechend wird die Ansprechzeit, d. h. die Zeit vom Bruch des Fadens bis zum Abstellen der Maschine, verkürzt. An sich wird eine möglichst kurze Ansprechzeit gewünscht, d. h. die Nadel soll bei Fadenbruch unmittelbar den Kontakt schliessen, anderseits soll bei dünnen synthetischen Garnen der Fadenzug klein sein, im Minimum etwa 4 Gramm pro Faden. Auf Kosten der Ansprechzeit kann bei feinen Garnen die Rückstellkraft so verkleinert werden, dass auch bei kleinen Fadenzügen die Nadel zuverlässig ausgelenkt wird. Bei groben Garnen, die einen stärkeren Fadenzug erlauben, kann die Reaktionszeit verkürzt werden, indem die Rückstellkraft vergrössert wird.
Durch Drehen des Magnetstabes kann je nach dem auf den Bügel 3 einwirkenden Magnetfeld die Re- aktions- bzw. Rückstellkraft der Nadel 1 der gewünschten bzw. gegebenen Fadenspannung angepasstwerden.
Es ist ferner die Möglichkeit vorgesehen, die Fühlernadel l in eine unwirksame Stellung zu schwenken und sie in dieser Stellung zu arretieren. Diese Stellung ist in Fig. 1 gestrichelt und in Fig. 3 für die beiden Nadeln rechts angegeben. Die Arretierung erfolgt durch Federn 12, die am Umfang der Absetzungen 5è der Scheiben 5 angeordnet sind sowie durch Rasten 5f am Rande der Ausnehmungen 5e. Die Federn 12 weisen im Bereich der Ausnehmungen 5e der Scheiben 5 je eine schräge Abbiegung 12a auf, die sich über die Breite der Ausnehmung 5e erstreckt. Das andere Ende der Feder 12 weist eine rechtwinklige Abbiegung 12b auf, die sich dem unteren Rand der Ausneh. mung 5e anschmiegt.
Wird die Nadel 1 aus der Lage nach Fig. 1 im Uhrzeigersinn um die Achse 2 in die gestrichelte Lage geschwenkt, so drückt sie die Federabbiegung 12a auf die Seite, hintergreift sie und fällt mit dem Umbiegeteil lia in die Raste 5f, in der sie durch den Druck des Federendes 12a arretiert wird, wie dies in Fig. 3 bezüglich der beiden Nadeln 1 rechts aussen gezeigt ist. Zum Entriegeln wird die Nadel einfach im andern Drehsinn ausgeschwenkt, wobei das Federende 12a nachgibt.
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Die zweite Ausführungsform gemäss dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel eines Fühlorgan-
Elementes weist einen schlaufenförmigen Fühlerstab 13 aus paramagnetischem bzw. ferromagnetischem
Werkstoff auf. Der untere Teil 13a des Stabes 13, der sich an die nach unten konvergierenden Schenkel 13b anschliesst, ist in der Abkröpfung 14a einer stromführenden Schiene 14 verschiebbar und bildet auf diese
Weise einen Gleitkontakt. Am oberen Teil der Schiene 14 ist ein Isolierstück 15 befestigt, welches den in der oberenpartie parallelen Schenkeln 13c als Führung dient. Der Stab 13 ist somit unten in der Schie- ne 14 und oben im Isolierstück 15 vertikal verschiebbar geführt.
Zwischen den Schenkeln 13b des Sta- bes 13 ist der Magnet 16 angeordnet, der mit den Schenkeln 13b des Stabes 13 zusammenarbeitet und über seine Achse 16a in einem Winkel von beispielsweise 900 drehbar ist. Zwischen den Schenkeln 13b ist fer- ner der zweite Kontakt in Form eines gegenüber der Schiene isolierten Kontaktstiftes 17 angeordnet in einer
Höhe, in der die Schenkel 13b des Stabes 13 den Stift 17 berühren, wenn sich der Stab 13 in der durch den
Magneten angezogenen Stellung befindet (Fig. 4 und 5). Wenn der Faden 18 reisst, wird der Stab frei und vom Magneten 16 angezogen, bis die Schenkel 13b am Kontaktstift 17 anschlagen. Hiedurch wird der
Steuer-Stromkreis über die Schiene 14,14a, die Stabteile 13a, 13b und den Stift 17 geschlossen.
Auch das in den Fig. 4 und 5 gezeigte Element kann ein Teilstück einer Gruppe bilden, wie sie in
Fig. 3 gezeigt ist.
Bei den beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen sind noch folgende Möglichkeiten gegeben :
Der Magnetstab 4 kann in mehrere Stücke bzw. Scheiben unterteilt sein, z. B. in Stücke vom axialen
Ausmass eines Fühlorgan-Elementes bzw. einer Scheibe 5. Der Magnet kann z. B. eine elliptische oder eine andere beliebige, von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweisen ; er kann auch als Elektromagnet ausgeführt sein. Schliesslich kann-im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 - der
Bügel 3 der Fühlernadel 1 als Permanentmagnet ausgebildet sein, während dann der Stab 4 aus paramagnetischem bzw. ferromagnetischem Material besteht, wobei dann jede einzelne Nadel reguliert werden kann. Ferner können zugleich sowohl der Bügel 3 als auch der Stab 4 als Permanent- bzw. Elektromagnet ausgebildet sein.
In Verbindung mit dem Magneten kann die Reaktions- bzw. RUckstellkraft der Nadeln 1 durch Federn oder Gewichte ergänzt bzw. unterstützt werden.
Ferner können bei der Ausführung nach den Fig. 1 - 3 die Fühlernadeln 1 selbst aus nicht magnetischem Material bestehen, z. B. aus Messing, Bronze usw., um unerwünschte magnetische Einflüsse zu vermeiden. Die Bügel 3 und die Koataktschienen 2 und 6 können vorzugsweise aus rostfreiem Werkstoff bestehen, um Korrosionen an den Kontaktstellen zu verhindern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fadenwächter für Textilmaschinen, bei welchem den Fadenfühlern mindestens ein elektrischer Kontakt zugeordnet ist, der beim Bruch eines Fadens durch den betreffenden Fadenfühler betätigt wird zur Steuerung eines Stromkreises, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise in einem Gehäuse schwenkbar gelagerte Fadenfühler (1, 3,13) mit mindestens einem Teil (3, 13b) aus paramagnetischem oder ferromagnetischem Werkstoff versehen ist, der sich im Bereiche eines Magnetfeldes befindet, welches durch einen Magneten (4,16) zur Belastung des Fadenfühlers gebildet ist.