Vorrichtung zum Regeln der Fadenspannung, z.B. an Zwirn- und Spulmaschinen
Es sind Fadenspannungsregler bekanntgeworden, bei denen der Faden zwischen zwei Reihen von Gitterstäben zickzackförmig geführt wird und die so eingerichtet sind, dass bei Änderung der Fadenspannung auf der Eine oder Auslaufseite die beiden Reihen der Gitterstäbe in ihrer Lage zueinander verstellt werden.
Auf diesem Wege wird ein Spannungsausgleich erzielt, der aber den Anforderungen an Feinheit der Regelung und wirklicher Gleichmässigkeit in der Spannung des auslaufenden Fadens nicht immer gerecht wird. Bei diesen Fadenspannungsreglern werden mit der Verstellung der Gitterreihen verhältnismässig grosse Massen bewegt, wodurch Beschleunigungskräfte erforderlich werden, die nur eine unruhige Regelung der Fadenspannung erlauben. Ein solcher Regler liefert also zu hohe Spannungsspitzen auf seiner Ausgangsseite, die dazu führen können, dass bei feinen Fäden Kapillarfadenbruch oder überhaupt Fadenbruch entsteht.
Man hat auch schon Fadenspannungsregler der gleichen Art mit Vorbremsen einzuführen versucht, bei denen also ein feststehendes Gitter als Vorbremse und ein schwenkbares als Nach oder Ausgleichbremse verwendet wird. Aber auch damit war keine ausreichende Vergleichmässigung der Faden spannung zu erzielen. Ausserdem ist eine solche Einrichtung nur für höhere Fadenspannungen verwendbar, weil ja immer eine bestimmte, festgelegte Fadenspannung vorhanden sein muss, ehe die Ausgleichsregelung vorgenommen wird. Auch diese Einrichtung erbrachte nach dem Spannungsregler einen unruhigen Spannungsverlauf mit starken Spannungsschwankungen.
Man hat auch bereits Gitterbremsen eingeführt, die zwei Reihen feststehender Gitter verwenden, die V-förmig - also winklig angestellt - auseinander- laufen und hat weiterhin hinter dieser Gitterbremse einen schwenkbaren Fadenführer angeordnet, der unter Federbelastung steht und in der Lage ist, bei zunehmender Spannung im Faden vom Abzug her den Faden aus der Gitterführung seitlich heraus zu abnehmender Bremsung zu bewegen. Diese Gitteranordnung mit nachgeordnetem Fadenführer stellt eine robuste Konstruktion dar, die eine zuverlässige Abbremsung des Fadens gewährleistet. Sie ist aber nicht in der Lage, die Spannung im Faden am Ausgang der Bremse so zu regeln, dass diese ohne Schwankungen immer einen gleichgrossen Wert annimmt, da ja am Ausgang die Federbelastung auf den schwenkbaren Fadenführer die Höhe der Spannung bestimmt.
Die Vorrichtung zum Regeln der Fadenspannung an Textilmaschinen nach der vorliegenden Erfindung behebt die Mängel an den bekannten Fadenspannungsreglern und zeichnet sich aus durch zwei im Fadenlauf hintereinander und versetzt angeordnete, fest einstellbare Gitterbremsen mit V-förmig auseinanderlaufenden Stabreihen und einem zwischen den beiden Gitterbremsen angeordneten, unter Federspannung stehenden, Fadenreserve speichernden Doppel-Fadenführer, welcher bei einer Spannungsschwankung die Lage des durchlaufenden Fadens innerhalb der beiden Gitterbremsen verändert.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung erörtert. Eine solche verwendet einmal als bewegliches Teil nur den doppelten Fadenführer, der mit verhältnismässig geringer Masse auszubilden ist und daher nur unwesentliche Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte rückwirkend auf den Faden hinterlässt. Der Eine und Auslauf des Fadens in die Gitterbremsen erfolgt mit nahezu immer gleichbleibender Reibung und ist daher nur unwesentlich von der Stellung des regelnden, doppelten Fadenführers abhängig. Ausserdem lässt sich dieses Beispiel sehr einfach an Zwirn- und Spulmaschinen anbringen, da die wesentlichen Brems organe unbeweglich angeordnet sind und nur der Doppelfadenführer unter der Spannung des durchlaufenden Fadens bewegt wird.
MitteIs eines solchen Beispiels ist es innerhalb eines gewissen Fadenspannungsbereiches möglich, einen vollkommenen Ausgleich der Fadenspannung unabhängig von der Spannung des Fadeneinlaufes zu erzielen. Zu diesem Zweck muss das auf den doppelten Fadenführer wirkende Federdrehmoment so gewählt werden, dass die Verlagerung des Fadens innerhalb der Gitterbremsen einer Spannungsänderung entspricht, die den fehlenden Betrag bis zur geforderten Spannung am Fadenaustritt liefert. Eine erhöhte oder erniedrigte Austrittsspannung unter Beibehaltung des völligen Ausgleiches kann von der Vorrichtung dadurch erzielt werden, dass sowohl die symmetrische Anordnung der Gitter zueinander bzw.- deren V-förmige Stabanordnung und die Vorspannung des doppelten Fadenführers gemeinsam geändert und aufeinander abgestimmt werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 den Spannungsregler in Seitenansicht und
Fig. 2 den Spannungsregler im Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1.
Nach der Zeichnung sind zwei Gitterbremsen 1 und 2 vorgesehen, von denen jede mit zwei Stabreihen 3, 4 bzw. 5, 6 ausgerüstet ist, die jeweils einen Winkel zueinander bilden. Am Eingang der einen und am Ausgang der andern Gitterbremse sind jeweils feste Fadenführer 7 und 8 angeordnet. Zwischen den beiden Gitterbremsen ist schwenkbar um eine Achse 9 ein Doppelfadenführer 10 gelagert, der durch die Spiralfeder 11 unter Vorspannung gehalten wird.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Der Faden 12 wird durch den obern feststehenden Fadenführer 7 in die obere Gitterbremse 1 eingelegt, von dort über das Fadenführerauge 13 des Schwenkfadenführers 10 zum zweiten Fadenführerauge 14 desselben und von dort durch die untere Bremse 2 zum feststehenden untern Fadenführer 8 weitergeleitet. Bei Erhöhung der Eingangsspannung wird der einlaufende Faden den schwenkbaren Doppelfadenführer 10 in die gestrichelt gezeichnete Stellung ausschwenken und dadurch selbst bei seinem Lauf durch die Gitterbremsen einseitig seitlich aus diesen herausgeführt, so dass sein Reibungswiderstand innerhalb der Gitterbremsen herabgesetzt wird.
Auf diesem Wege ist am Ausgang der Vorrichtung der Spannungsausgleich hergestellt.
Zur Änderung der Einstellung des geforderten Ausgangswertes an Fadenspannung kann die V-förmige Anordnung der Gitterreihen der beiden Gitterbremsen in ihrer Winkelstellung zueinander verstellt werden. In einem solchen Falle ist es möglich, die Zickzackführung des Fadens innerhalb der Gitterbremsen und innerhalb des Ausgleichbereiches zu erhöhen oder zu verflachen, so dass eine Anderung des Reibungswiderstandes eintritt. Diesem veränderten Reibungswiderstand ist die Vorspannung der Belastungsfeder des Doppelfadenführers anzupassen.
Anstelle der änderung der V-förmigen Einstellung der beiden Gitterstabreihen jeder Gitterbremse ist es auch möglich, die Bremsen zueinander zu verschieben.
Anstelle des schwenkbaren Doppelfadenführers können z. B. auch zwei unter Federspannung stehende und gegeneinander verschiebbare Einzelfadenführer verwendet werden. Die vorbeschriebene Vorrichtung ist geeignet, bis zu feinsten Fadentiter einen völligen Spannungsausgleich zu erbringen. Sie kann daher sowohl an Zwirn- und Spulmaschinen wie auch als Spannungsregler an Schärgattern und ähnlichen Textilmaschinen verwendet werden.
Apparatus for regulating the thread tension, e.g. on twisting and winding machines
Thread tension regulators have become known in which the thread is guided in a zigzag shape between two rows of lattice bars and which are set up so that when the thread tension on the one or outlet side changes, the position of the two rows of the lattice bars is adjusted to one another.
In this way, tension compensation is achieved, but this does not always meet the requirements for the fineness of the regulation and real evenness in the tension of the outgoing thread. In these thread tension regulators, relatively large masses are moved with the adjustment of the rows of grids, which necessitates acceleration forces which only allow unsteady regulation of the thread tension. Such a regulator therefore delivers excessively high voltage peaks on its output side, which can lead to capillary thread breakage or even thread breakage in the case of fine threads.
Attempts have also been made to introduce thread tension regulators of the same type with pre-brakes, in which a fixed grid is used as a pre-brake and a pivotable one as a post or compensation brake. But even with this it was not possible to achieve a sufficient equalization of the thread tension. In addition, such a device can only be used for higher thread tensions because a certain, fixed thread tension must always be present before the compensation control is carried out. After the voltage regulator, this device also produced an unsteady voltage curve with strong voltage fluctuations.
Grid brakes have also already been introduced that use two rows of fixed bars that diverge in a V-shape - i.e. at an angle - and a swiveling thread guide has also been arranged behind this grid brake, which is under spring load and is able to withstand increasing tension in the thread from the trigger to move the thread laterally out of the grid guide to decreasing braking. This lattice arrangement with a downstream thread guide represents a robust construction that ensures reliable braking of the thread. However, it is not able to regulate the tension in the thread at the exit of the brake so that it always assumes the same value without fluctuations, since the spring load on the pivoting thread guide determines the level of tension at the exit.
The device for regulating the thread tension on textile machines according to the present invention eliminates the shortcomings of the known thread tension regulators and is characterized by two fixed adjustable lattice brakes with V-shaped diverging rows of bars and one between the two lattice brakes, arranged one behind the other and offset in the course of the thread Double thread guide that is under spring tension and stores thread reserve, which changes the position of the thread within the two lattice brakes in the event of a fluctuation in tension.
Exemplary embodiments of the device according to the invention are discussed below. One of these uses only the double thread guide as a movable part, which is to be designed with a relatively low mass and therefore only leaves behind negligible acceleration or deceleration forces retroactively on the thread. The entry and exit of the thread into the lattice brakes takes place with almost always constant friction and is therefore only insignificantly dependent on the position of the regulating, double thread guide. In addition, this example can be attached very easily to twisting and winding machines, since the main braking organs are immovable and only the double thread guide is moved under the tension of the thread passing through.
By means of such an example, it is possible, within a certain thread tension range, to achieve perfect compensation of the thread tension independently of the tension of the thread inlet. For this purpose, the spring torque acting on the double thread guide must be selected in such a way that the displacement of the thread within the lattice brakes corresponds to a tension change that provides the missing amount up to the required tension at the thread exit. The device can achieve an increased or decreased exit voltage while maintaining full compensation by changing the symmetrical arrangement of the grids to one another or their V-shaped rod arrangement and the pretensioning of the double thread guide together and coordinating them with one another.
In the accompanying drawing, an embodiment of a device according to the invention is shown, namely shows:
Fig. 1 the voltage regulator in side view and
FIG. 2 shows the voltage regulator in section along the line A-B in FIG. 1.
According to the drawing, two grid brakes 1 and 2 are provided, each of which is equipped with two rows of bars 3, 4 and 5, 6, respectively, which each form an angle to one another. Fixed thread guides 7 and 8 are arranged at the entrance of the one and the exit of the other grid brake. A double thread guide 10 is mounted between the two lattice brakes so as to be pivotable about an axis 9 and is held under pretension by the spiral spring 11.
The operation of the device is as follows:
The thread 12 is inserted into the upper lattice brake 1 by the upper fixed thread guide 7, from there via the thread guide eye 13 of the swivel thread guide 10 to the second thread guide eye 14 of the same and from there through the lower brake 2 to the fixed lower thread guide 8. When the input voltage is increased, the incoming thread will swing the swiveling double thread guide 10 into the position shown in dashed lines and thereby lead out of the lattice brakes on one side even while it is running through the lattice brakes, so that its frictional resistance within the lattice brakes is reduced.
In this way, the voltage equalization is established at the output of the device.
To change the setting of the required initial thread tension, the angular position of the V-shaped arrangement of the grid rows of the two grid brakes can be adjusted. In such a case it is possible to increase or flatten the zigzag guiding of the thread within the lattice brakes and within the compensation area, so that a change in the frictional resistance occurs. The pretension of the loading spring of the double thread guide must be adapted to this changed frictional resistance.
Instead of changing the V-shaped setting of the two rows of bars of each grid brake, it is also possible to move the brakes relative to one another.
Instead of the swiveling double thread guide z. B. two spring-loaded and mutually displaceable single thread guides can be used. The device described above is suitable for producing a complete tension compensation up to the finest thread count. It can therefore be used on twisting and winding machines as well as a tension regulator on warping gates and similar textile machines.