CH628000A5

CH628000A5 - Verfahren und vorrichtung zum aufspulen eines vorgarns auf eine spule einer vorspinnmaschine.

Info

Publication number: CH628000A5
Application number: CH347078A
Authority: CH
Inventors: Kiyoyasu Handa; Hiroaki Yuzuriha
Original assignee: Aichi Spinning Co
Priority date: 1977-04-01
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1982-02-15
Also published as: JPS5625525B2; DE2813887C2; JPS53122828A; US4134253A; GB1591849A; DE2813887A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufspulen eines Vorgarns unter konstanter Zugspannung auf eine Spule einer Vorspinnmaschine mit voreilender Spule und nacheilender Spindel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Im allgemeinen wird beim idealen Aufspulen eines Vorgarnes auf eine Spule einer spulengeführten Vorspinnmaschine die im Vorgarn vorhandene Spannung zwischen der vorderen Abzugswalze und der Spitze des Spinnflügels stets konstant gehalten, und zwar während der Zeitspanne, in der das Vorgarn auf die erste Fläche der leeren Spule bis zur äusseren Fläche einer fertigen Spule aufgewickelt wird.

An fast allen der heute betriebenen Vorspinnmaschinen wird jedoch das Vorgarn mit unterschiedlicher Spannung aufgespult, da die sich ändernde Geschwindigkeit der Spule dieser Spannung nicht entspricht, sondern derjenigen Geschwindigkeitsänderung, die von der Änderungskurve der Steuervorrichtung abgeleitet ist, welche sich an solchen Maschinen befindet. Die Regelung wird nur am Anfang des Aufspulens einer neuen Vorgarnlage auf eine bereits vorhandene Lage der Spule vorgenommen. Die geregelte Geschwindigkeit wird nun ohne Änderung während der vollständigen Aufwicklung einer Garnlage konstant gehalten.

Die Änderung der Spulengeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Mechanismen der Steuervorrichtung verursacht. Die Geschwindigkeitsänderung der Spule, die für ein bestimmtes Vorgarn geeignet ist und durch die genannte Vorrichtung gerelegt wird, ist für eine andere Vorgarnqualität nicht geeignet. Verschiedene Faktoren, welche eine bestimmte Art eines Vorgarnes charakterisieren, sind die folgenden:

(a) die Natur des Fasermaterials im Vorgarn;

(b) die Anzahl von Verdrehungen pro Längeneinheit, die im Vorgarn erzeugt werden;

(c) die Dicke des aufzuspulenden Vorgarnes;

(d) die physikalischen Eigenschaften des Fasermaterials;

(e) der Reibungswiderstand auf der Oberfläche eines Spinnflügels, wodurch das vorlaufende Vorgarn abgebremst wird und wodurch die Spannung des aufzuspulenden Vorgarnes beeinflusst wird;

(f) die Umdrehungszahl des Spinnflügels, und

(g) die Dicke jeder Schicht auf einer Spule.

Die Dicke jeder Schicht ist nicht konstant, d.h die innere Schicht ist dünn, während die äussere Schicht dick ist, da das Vorgarn auf den aufgewickelten Schichten nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die inneren Schichten des aufgespulten Vorganges haben einen ovalen Querschnitt geringer Dicke, während der Querschnitt des Vorgarnes auf einer äusseren Schicht ebenfalls oval, jedoch von grösserer Dicke ist. Dieser Unterschied zwischen den Querschnitten des Vorgarnes verhindert ein ideales Aufspulen.

Wenn die Dicke einer äusseren Schicht grösser als die angenommene Dicke ist, so ist die Geschwindigkeit eines Vorgarnes, welches auf die äussere Fläche einer Spule, die mit einer gegebenen Geschwindigkeit umläuft, grösser als die erwartete Geschwindigkeit. Die ideale Aufspulbedingung ist erfüllt, wenn die Geschwindigkeit eines Vorgarnes derjenigen Geschwindigkeit des Vorgarnes gleich ist, welches von der vorderen Walze einer Abzugsvorrichtung abläuft. Wenn nun die Aufspulgeschwindigkeit die Liefergeschwindigkeit übersteigt, wird die Zugspannung im Vorgarn, welches vom Walzenspalt der vorderen Lieferwalze abläuft und zur Spitze des Spinnflügels gelangt, grösser als die erwartete Spannung.

Wenn die Aufwickelgeschwindigkeit geringer als die Liefergeschwindigkeit ist, ergibt sich ein Durchhängen des Vorgarnes zwischen der vorderen Lieferwalze und der Spitze des Spinnflügels. Wenn das Vorgarn zu stark durchhängt, kann es leicht beschädigt werden. Wenn die Vorgarnspannung zu gross ist, wird ein unregelmässiges Vorgarn erzeugt.

Um demgemäss ein optimales Aufspulen des Vorgarnes auf eine Spule zu erzielen, muss die Auf wickelbedingung konstant gehalten werden, während das Vorgarn auf die leere Spule unter Bildung der ersten Lage aufgewickelt wird, und auch dann, wenn das Vorgarn auf die Aussenlage einer bereits aufgewickelten Spule aufgespult wird. Bei fast allen der heute betriebenen Vorspinnmaschinen ist die Aufwickelspannung auf die leere Spule im allgemeinen kleiner als diejenige auf einer äusseren Lage der Spule. Um nun eine erhöhte Zugspannung zu vermindern, ist es erforderlich, von Hand die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spule neu einzustellen. Es ist natürlich unmöglich, eine konstante Vorgarnspannung durch Einstellung von Hand aufrechtzuerhalten.

Im allgemeinen geht man heute so vor, dass man eine Nachstellung von Hand nur dann vornimmt, wenn das aufzuspulende Vorgarn stark durchhängt, und diese Erscheinung kann man mit dem unbewaffneten Auge entdecken. Andererseits ist es normalerweise unmöglich, den Zustand einer zu hohen Vorgarnspannung festzustellen. Wegen dieser abnorm hohen Vorgarnspannung stellt sich das laufende Vorgarn als eine gerade Linie dar, die vom Walzenspalt der vorderen Lieferwalze zur Spitze des Spinnflügels geht. Wenn nun diese Spannung weiter erhöht wird, so kann keine Änderung der geraden Linie auftreten. Demgemäss können keine Änderungen der Vorgarnspannung mit dem unbewaffneten Auge festgestellt werden. Es ergibt sich daraus, dass grosse Nachteile entstehen, wenn eine fertige Spule mit Vorgarn unregelmässig aufgewickeltes Vorgarn enthält.

Ein weiterer Nachteil der gegenwärtig benutzten Vorspinnmaschinen beruht auf der Auslegung der Antriebe von Spulen mit veränderlicher Geschwindigkeit.

Die am häufigsten verwendete Vorrichtung zum Antrieb einer Spule mit veränderlicher Geschwindigkeit ist eine solche, die aus einer konvexen Kegelwalze und einer konkaven Kegelwalze besteht. Bei einer solchen Vorrichtung wird ein Treibriemen, der über die Walzen läuft, jedesmal um einen konstanten Abstand verschoben, wenn eine neue Lage auf der Spule beginnt. Eine andere Vorrichtung weist zwei gerade Kegelwalzen auf, bei denen ein konischer Treibriemen über die Walzen um einen veränderlichen Abstand verschoben wird, jedesmal wenn eine neue Garnlage auf der Spule be5

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ginnt. Ein stufenloser Regelantrieb, wie die bekannten PIV-Antriebe, wird manchmal auch anstelle der Kegelwalzen verwendet.

Für alle drei beschriebenen Systeme gilt, dass eine Variationskurve aufgestellt wird, welche die Spulengeschwindig-keit in Abhängigkeit von der Anzahl von Schichten wiedergibt, die auf der Spule aufgespult sind, wobei diese Kurve abhängig von der Auslegung des verwendeten Antriebs aufgestellt wird, d.h. in Abhängigkeit von der Konfiguration der zwei verwendeten Walzen.

Um eine solche Geschwindigkeitsänderungskurve zu modifizieren können Anpassungsvorrichtungen in Verbindung mit dem Regelantrieb verwendet werden, d.h. mit Vorrichtungen, welche die Grundgeschwindigkeit ändern, so dass eine Kurve entsteht, die gegenüber der Ursprungskurve modifiziert ist. Diese Art von Ausgleichsvorrichtung kann hingegen nur für eine vollständige und nicht für eine teilweise modifizierte Kurve angewendet werden. Um nun ein Vorgarn auf eine Spule mit einer festgelegten, konstanten Spannung aufzuwickeln, wobei die Vorspinnmaschine einen der erwähnten Regelantriebe aufweist, ist es unumgänglich, dass die Geschwindigkeitsänderungskurve genau der Vorgarnspannung entspricht, welche in der Zeitspanne zwischen dem Beginn der ersten Lage auf einer Leerspule bis zum Ende der letzten Lage der vollen Spule auftritt. Eine derartige Aufspulbedingung wird im folgenden als optimale Geschwindigkeitsänderung bezeichnet.

Zur Erzielung der erwähnten optimalen Geschwindigkeitsänderung wird heute eine Massnahme angewendet, die darin besteht, dass man ein abnormes Durchhängen des Vorgarnes zwischen der vorderen Lieferwalze und der Spitze des Spinnflügels abfühlt. Demgemäss wird die Spulengeschwindigkeit mittels einer Abfühleinrichtung geregelt, welche die Vorgarnspannung misst und Impulse abgibt, die dem Durchhängen des Vorgarnes proportional sind, wodurch der Regelantrieb dazu veranlasst wird, die Liefergeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag zu vermindern. Diese Möglichkeit hat aber den folgenschweren Nachteil, dass das Abfühlen der Vorgarnspannung nur dann geschehen kann, wenn das Vorgarn durchhängt. Da die Geradlinigkeit des normal gespannten Vorgarnes bei erhöhter Zugspannung bestehen bleibt, ist es für diese Abfüllvorrichtung unmöglich, hohe und zu hohe Vorgarnspannungen abzufühlen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung eines neuen Verfahrens, welches keinen der beschriebenen Nachteile aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung einer einfachen und gedrängt aufi-ubauenden Vorrichtung zum Abfühlen einer Vorgarnspannung und zur Feineinstellung der Geschwindigkeit der Spule zusätzlich zur normalerweise geänderten Geschwindigkeit, so dass das Vorgarn stets mit konstanter Spannung aufgewickelt wird.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäss durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 13 angegebenen Merkmale gelöst.

Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens ist es möglich, ein Vorgarn, welches zwischen dem Walzenspalt der vorderen Lieferwalze zur Spitze des Spinnflügels läuft, auf eine Spule aufzuspulen, wobei die Garnspannung bei der vollständigen Operation des Aufspulens von der ersten bis zur letzten Lage konstant bleibt.

Wenn sich die Vorgarnspannung beim Beginn einer neuen Lage auf der Spule ändert, kann eine Feineinstellung der Spulengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Änderung der Vorgarnspannung ausgeführt werden.

Die Zugspannung, die zwischen dem Walzenspalt der vorderen Lieferwalze und der Spitze des Spinnflügels an einem ganz leicht durchhängenden Vorgang auftritt, welches auch fast eine gerade Linie bildet, kann durch die Vibrationsfrequenz des Vorgarnes wiedergegeben werden. Da die Vibrationsfrequenz des Vorgarnes mit steigender Zugspannung ebenfalls ansteigt, kann man dadurch, dass man das Vorgarn durch äussere Kräfte in Zeitabständen in Schwingung versetzt, die der Frequenz des vibrierenden Vorgarnes entsprechen, vorzugsweise an einer Stelle des Vorgarnes, die ungefähr halbwegs zwischen dem Walzenspalt und der Spitze des Spinnflügels liegt, die Werte der Zugspannung wiedergeben, wobei die genannten Zeitabstände der gesuchten Frequenz entsprechen.

Durch Ausüben einer Kraft auf ein Vorgarn, welches nach unten schwingt, wenn die Abwärtsbewegung den höchsten Wert erreicht hat, oder welches nach oben schwingt, wenn die Aufwärtsbewegung am grössten ist, kann die Vibration eines Vorgarnes, welches aufzuspulen ist, über lange Zeiten aufrechterhalten werden. Wenn weiterhin das Vorgarn beim Schwingen an die Messinstrumente nicht anstösst, kann diese Schwingung leicht aufrechterhalten werden.

Die gemessene Frequenz wird mit einer vorgegebenen Frequenz verglichen. Ergibt sich dabei ein Unterschied, so wird dieser Unterschied erfindungsgemäss als Mittel zur Feineinstellung der Geschwindigkeit einer Spule ausgenutzt, um diese Geschwindigkeit gegenüber der Grundgeschwindigkeit leicht zu erhöhen oder zu vermindern, bis die Schwingungsfrequenz des Vorgarnes mit dem vorgegebenen Wert der Vibrationsfrequenz wieder übereinstimmt.

Es ist dem Fachmann bekannt, dass eine Vertikalschwingung gewöhnlich an einem Vorgarn auftritt, welches vom Walzenspalt der vorderen Lieferwalze abgegeben wird und dann durch eine mittige Öffnung an der Spitze des Spinnflügels hindurchgeht, auch wenn keine äusseren Kräfte auf das Vorgarn ausgeübt werden. Demgemäss können die gleichen Schwingungen, die durch äussere Kräfte ausgeübt werden, die Qualität des Vorgarnes nicht beeinflussen.

Das Abfühlen kann so ausgeführt werden, dass keine mechanischen Teile der Abfühlvorrichtung beim Messvorgang jemals in Berührung mit dem Vorgarn kommen. Die Abfühlvorrichtung kann die Frequenz der Vibration des laufenden Vorgarnes abfühlen, welche abhängig von der Vorgarnspannung ist und durch äussere Kräfte verursacht wird.

Die Vorrichtung kann eine Luftpumpe aufweisen, die einen Luftstrahl auf das Vorgarn in Zeitintervallen abgibt, welche der Vibrationsfrequenz entsprechen. Die Vorrichtung kann ferner eine Lichtquelle und zwei Lichtempfänger aufweisen, wobei jeder Empfänger auf prismenähnlichen Kammern aufgebaut ist, die mit einem Lichtempfangsbereich versehen sind, so dass die Bewegungsrichtung des vibrierenden Vorgarnes festgestellt werden kann, insbesondere jedoch seine Abwärtsbewegung.

Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Vergleich der Frequenz des vibrierenden Vorgarnes mit einer vorgegebenen Frequenz aufweisen, so dass beim Abfühlen eines Unterschiedes zwischen den beiden Frequenzen das Ergebnis des Vergleiches dazu dient, die Spulengeschwindigkeit fein nachzustellen, bis die Vibrationsfrequenz des Vorgarnes wieder mit der vorgegebenen Frequenz übereinstimmt.

Wenn also die Spannung des aufzuspulenden Vorgarnes grösser als die vorgegebene Spannung ist, wird die Geschwindigkeit der Spule leicht vermindert; ist die Spannung des Vorgarnes geringer als die vorgegebene Spannung, so wird die Geschwindigkeit der Spule wieder leicht erhöht.

Die Verminderung und Erhöhung der Spulengeschwindigkeit kann mittels einer Feineinstellvorrichtung vorgenommen werden. Diese Vorrichtung kann durch Vornahme einiger Änderungen an den üblichen Regelantrieb angebaut werden. Demgemäss kann jede übliche Vorspinnmaschine auf einfache Art mit einer solchen Vorrichtung ausgerüstet werden.

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Wenn die Vorspinnmaschinen einer Spinnerei mit einer solchen Vorrichtung ausgerüstet werden, können sämtliche auf Spulen aufgewickelte Vorgarne mit einer gleichmässigen, vorgegebenen Spannung aufgespult werden. Dadurch wird die Qualität der Garne, die aus den Vorgarnen auf der nachfolgenden Spinnmaschine erzeugt werden, ausserordentlich stark verbessert werden.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Antriebselemente einer Vorspinnmaschine mit Kegelwalzenantrieb, einer Spule und einem Spinnflügel,

Fig. 2 ein Diagramm der Spulendrehzahl in Abhängigkeit von den Garnlagen beim Aufwickeln der Spule,

Fig. 3 einen Ausschnitt eines Diagramms, ähnlich desjenigen nach der Fig. 2, jedoch bei erfindungsgemässer Drehzahlregelung,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung in Anlehnung an diejenige der Fig. 1, jedoch mit einer Vorrichtung zum Messen der Vorgarnspannung und einem Regelantrieb,

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Lichtempfängers zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des vibrierenden Vorgarnes,

Fig. 6 eine graphische Darstellung einer Abwärtsbewegung des Garnes am Lichtempfänger,

Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zum Messen der Vorgarnspannung,

Fig. 8 eine schematische Ansicht des Gerätes zum Messen der Vorgarnspannung und eines Verstärkers,

Fig. 9 ein elektrisches Schaltschema für die Kombination gemäss Fig. 8, und

Fig. 10 sechs verschiedene Wellenformen entsprechend der Aufeinanderfolge von Stufen zum Umwandeln einer Wellenform, die der Vibration des Vorgarnes entspricht, in einer Folge negativer Impulse.

In einer Vorspinnmaschine wird ein Vorgespinst zu einem feineren Vorgarn verarbeitet, welches dann zur Herstellung einer Vorgarnpackung auf einer Spule aufgespult wird. Zur Herstellung einer Packung sind ein Spinnflügel und eine Spule sowie verschiedene Organe zum Antrieb dieser Elemente erforderlich. Die Umdrehungszahl des Spinnflügels kann aus der vorgegebenen Anzahl von Verzwirnungenpro Längeneinheit eines herzustellenden Vorgarnes und aus der Liefergeschwindigkeit des Vorgarnes, welches aus dem Lieferwerk kommt, berechnet werden. Die Umdrehungszahl der Spule kann wiederum aus der Umdrehungszahl des Spinnflügels und der Liefergeschwindigkeit des Vorgarnes berechnet werden. Die Umdrehungszahl des Spinnflügels ist stets konstant, während die Umdrehungszahl der Spule veränderlich ist, derart, dass die Geschwindigkeit der Spule aus einer Beziehung bestimmt werden kann, worin die Länge des vom Lieferwerk ablaufenden Vorgarnes gleich der Länge des Vorgarnes ist, welches auf die Spule aufzuspulen ist, oder gleich der Länge des Vorgarnes, welches auf eine äussere Lage einer Packung aufzuspulen ist. Wenn es sich bei der Vorspinnmaschine um eine solche mit Endspulen handelt, ist die Spulengeschwindigkeit hoch, wenn die erste Vorgarnlage auf die Leerspule aufgespult wird, und diese Geschwindigkeit ist niedrig, wenn die letzte Vorgarnlage auf die äussere Fläche einer fast fertigen Packung aufzuspulen ist. Wenn demgemäss eine neue Vorgarnlage auf eine bereits vorhandene Lage aufzuspulen ist, muss die Geschwindigkeit der Spule geeignet vermindert werden.

Die Spulengeschwindigkeit ist zusammengesetzt aus einer konstanten Geschwindigkeit, die durch einen Antrieb der Maschine geliefert wird, und einer veränderlichen Geschwindigkeit, die durch einen Regelantrieb abgegeben wird. Die resultierende Spulengeschwindigkeit kann durch ein Differentialgetriebe erzeugt werden, welches sich zwischen den zwei genannten Antriebsquellen und der angetriebenen Spule befindet. Zur Herstellung einer ideal gewickelten Spule muss das Aufspulen derart erfolgen, dass eine vorher festgelegte Garnspannung aufrechterhalten wird.

Wie schon vorstehend erwähnt wurde, ist eine Erhöhung des Durchmessers einer Packung der Erhöhung der Anzahl von Garnlagen nicht genau proportional, d.h. der Anstieg des Durchmessers ist grösser als der Anstieg der Anzahl der Lagen. Das Ausmass dieser nicht proportionalen Beziehung zwischen dem Durchmesser und der Anzahl der Lagen ändert sich, wenn ein anderes Vorgarn aufgespult werden muss.

Selbst wenn verschiedene Vorgarnarten aufzuspulen sind, können diese Vorgarne stets unter einer konstanten, vorher festgelegten Spannung durch Anwendung des erfindungsge-mässen Verfahrens aufgespult werden, denn das Verfahren gestattet es, die zugrunde gelegte Kurve der veränderlichen Geschwindigkeit auf eine Spulengeschwindigkeit nachzu-justieren, die der oben erwähnten Aufspulbedingung entspricht.

Vorspinnmaschinen können mit den unterschiedlichsten Regelantrieben ausgerüstet sein. Einer dieser Regelantriebe weist Kegelwalzen auf und besteht aus einer konvexen Kegelwalze und einer konkaven Kegelwalze mit hyperbolischem Querschnitt. Bei dieser Anordnung kann die erforderliche Geschwindigkeitsänderung durch Verschieben des Antriebsriemens kontinuierlich erzielt werden, jedesmal, wenn zum Aufspulen einer neuen Vorgarnlage ein nicht dargestellter Spulenwagen vorbeiläuft.

In Fig. 1 ist ein Antrieb einer Vorspinnmaschine mit hyperbolisch geformten Kegelwalzen dargestellt.

In Fig. 1 wird ein Spinnflügel 4 mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch einen nicht dargestellten Motor über eine Antriebsscheibe 26, die Antriebswelle 8, das Antriebsrad 7 auf dieser Welle und ein Zahnrad 6, welches fest mit dem Flügel 4 verbunden ist, gedreht. Eine untere Lieferwalze 2 wird ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit vom selben Motor über ein entsprechendes Getriebe angetrieben. Das Vorgarn 1, welches auf einer Spule aufzuspulen ist, wird von der Lieferwalze 2 abgegeben und läuft dann vom Walzenspalt zwischen der unteren Lieferwalze 2 und der oberen Lieferwalze 3 zur Spitze 5 des Spinnflügels, so dass das Vorgarn 1 zur Oberfläche einer Spule 9 gelangt, nachdem es durch eine Öffnung und einen Durchgang im Flügel 4 hindurchgegangen ist, wobei es vom Flügelpresser 14 geführt wird.

Die Spule 9 wird vom gleichen Motor über ein Differentialgetriebe 27 über eine Transmission 29, eine Spulenantriebswelle 12, ein auf dieser Welle befindliches Spulenantriebsrad 11 und ein Spulenrad 10 angetrieben, welches die Spule 9 in Umdrehung versetzt, welche auf einem langen, nicht dargestellten Kragen sitzt. An der Spinnmaschine ist weiterhin ein Regelantrieb mit Kegelwalzen vorgesehen. Die Eingangswalze dieser Vorrichtung wird vom gleichen Motor über eine eigene Transmission und eine obere Antriebswelle 20 angetrieben, während der Ausgang des Regelantriebes von der unteren Welle 24 über eine Transmission 28 in das Differentialgetriebe 27 eingegeben wird.

Der dargestellte Regelantrieb besteht aus einer oberen Walze 21 mit konkaver Form, die an der oberen Welle 20 angebracht ist, und einer unteren Kegelwalze 23 mit konvexer Form, die mit der unteren Welle 24 verbunden ist. Über beide Walzen läuft ein Treibriemen 22 derart, dass er die Bewegung der oberen Walze 21 an die untere Walze 23 überträgt. Der Riemen 22 kann über beide Walzen von rechts nach links schrittweise um den gleichen Betrag bei jeder beginnenden Lage von Vorgarn auf der Spule verschoben werden. Diese Riemenverschiebung wird durch eine Riemengabel

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30 erzeugt, die auf einer langen Zahnstange 31 mit den Zähnen 35 sitzt. Die horizontale Verschiebung der Zahnstange 31 kann durch ein Gegengewicht 34 erzeugt werden, und die schrittweise Bewegung kommt durch eine Vorrichtung zur schrittweisen Freigabe und Sperrung zustande, die mit einer Wickelwalze 33 und einem Zahnrad 32 versehen ist. Durch diese Anordnung kann die Zahnstange 31 nach links um konstante Beträge beim Beginn jeder neuen Vorgarnschicht verschoben werden, und diese Verschiebung entspricht einer vorgegebenen Anzahl von Zähnen 35, welche durch die Kraft des Gegengewichtes 34 bewegt werden.

Durch die Verschiebung der Zahnstange 31 und die entsprechende Verschiebung des Treibriemens 22 auf den Flächen des Kegelantriebes wird die konstante Umdrehungsgeschwindigkeit der oberen Antriebswalze 21 in eine veränderliche Geschwindigkeit der unteren Antriebswalze 23 umgesetzt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spule 9 kann demgemäss nach einer Geschwindigkeits-Änderungskurve verändert werden, die durch die Form der Kegelwalzen 21 und 23 zustande kommt, siehe die Treppenkurve N in Fig. 2.

Wenn im Vorgarn 1 eine Spannung auftritt, die von einer vorgegebenen Spannung abweicht, ist das Aufspulen des Garnes nicht mehr optimal. Zum optimalen Aufspulen des Garnes muss die Spulengeschwindigkeit zum Feinausgleich leicht erhöht oder vermindert werden, wie aus der Kurve F in Fig. 3 hervorgeht.

Durch Anwendung des Ergebnisses einer Abfühlung durch eine entsprechende Vorrichtung kann dieser Ausgleich, d.h. die Steuerung der Spulengeschwindigkeit, nur dann ausgeführt werden, wenn die Vorgarnspannung von der optimalen Spannung abweicht.

Zu diesem Abfühlen sind die bisher bekannten Vorrichtungen, die auf dem Durchhängen des Vorgarnes beruhen, nicht geeignet, weil dadurch eine zu hohe Spannung des Vorgarnes nicht entdeckbar ist.

Eine übliche Vorspinnmaschine weist eine vordere Flügelreihe und eine hintere Flügelreihe auf. In diesem Fall ist die Länge des Vorgarnes 1, welche vom Walzenspalt zwischen den beiden Lieferwalzen 2 und 3 kommt und zur Spitze 5 des zugehörigen Spinnflügels läuft, sowohl zur vorderen als auch zur hinteren Flügelreihe die gleiche. Unter diesen Bedingungen kann das Vorgarn mit einer spezifischen Vibrationsfrequenz, die der jeweiligen Vorgarnspannung entspricht, nach oben und unten bewegt werden, wenn das Vorgarn vom Lieferwerk zur Spitze des Spinnflügels läuft und dabei durch Drehungskräfte verzwirnt wird. Je höher die Spannung, desto höher ist die Vibrationsfrequenz und umgekehrt. Die Beziehung zwischen der Vorgarnspannung und der Vibrationsfrequenz besteht auch dann, wenn das Vorgarn durchhängt.

Durch Messung der Vibrationsfrequenz, die der Vorgarnspannung entspricht, nachdem das Vorgarn schon längere Zeit vibriert, ist eine Feinregelung der Spulengeschwindigkeit in Übereinstimmung mit den gemessenen Ergebnissen möglich. Auf diese Weise wird das Vorgarn stets unter optimalen Bedingungen aufgespult, ungeachtet dessen, ob es sich um die erste Lage auf einer Leerspule oder um die letzte Lage aussen auf eine bereits fast fertige Packung handelt.

Nach dem Verfahren wird auf das vibrierende Vorgarn eine äussere Kraft ausgeübt, so dass die Bewegungen des Vorgarnes in der senkrechten Ebene über lange Zeiten aufrechterhalten werden. Vorzugsweise wird diese äussere Kraft im Mittenbereich zwischen dem Lieferwerk und der Spinnflügelspitze ausgeübt. Wenn die äussere Kraft nur in Zeitintervallen einwirkt, die der Frequenz des vibrierenden Vorgarnes entsprechen, werden die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Vorgarnes aufrechterhalten, ohne dass die Schwingungsamplitude zunimmt. Vorzugsweise wird die äussere Kraft auf das vibrierende Vorgarn dann ausgeübt, wenn dieses sich nach abwärts bewegt, insbesondere im Zeitpunkt der grössten Abwärtsgeschwindigkeit. Demgemäss entsteht im Vorgarn eine ungedämpfte Schwingung, die dadurch aufrechterhalten wird, indem die Abwärtsbewegung des Vorgarnes durch Anwendung einer äusseren Kraft beschleunigt wird.

Eine bestimmte Vibrationsfrequenz, welche der Vorgarnspannung entspricht, kann aufrechterhalten werden, solange die Spannung des Vorgarnes sich nicht ändert.

Da in Übereinstimmung mit der Schwingungsfrequenz des Vorgarnes in Zeitintervallen äussere Kräfte angelegt werden, können die entsprechenden Zeitintervalle unmittelbar zum Messen der im Vorgarn vorherrschenden Spannung dienen. Die Frequenz der Vorgarnvibration kann mittels einer Vorrichtung, wie nachstehend beschrieben, gemessen werden. Die Abwärtsbewegung des Vorgarnes während einer Schwingung kann dadurch bestimmt werden, dass man das Vorgarn zwischen eine Lichtquelle und eine lichtempfangende Platte bringt, so dass die Silhouette des Vorgarns auf die Lichtempfangsplatte projiziert wird.

Die in Fig. 5 dargestellte Lichtempfangsplatte 64 besitzt zwei dreieckige Empfangsbereiche, d.h. einen oberen Empfangsbereich 66 mit nach unten gerichteter Spitze und einen unteren Lichtempfangsbereich 65 mit nach oben gerichteter Spitze, die mit der Spitze des Bereiches 66 zusammenfällt, derart, dass beide dreieckigen Bereiche 66 und 65 symmetrisch zu beiden Seiten der gemeinsamen Spitze liegen.

Wenn man das Bild eines Vorgarnes 1 mittels eines Lichtstrahles auf die Lichtempfangsplatte projiziert und die Projektion untersucht, so kann die Bewegungsrichtung des Vorgarnes ermittelt werden.

Beim Projizieren der Silhouette des vibrierenden Vorgarnes auf die Lichtempfangsplatte 64 können drei Fälle unterschieden werden. Im ersten Falle vibriert ein Vorgarn 1 im Bereich der oberen Lichtempfangszone 66. Im zweiten Falle wird die obere Amplitude der Vorgarnvibration in der oberen Lichtempfangszone 66 beobachtet, während die untere Amplitude der Vibration in der unteren Lichtempfangszone 65 liegt. Im dritten Falle vibriert das Vorgarn 1 im Gebiet der unteren Lichtempfangszone 65.

Wenn die Silhouette des Vorgarnes auf die Lichtempfangsplatte 64 projiziert wird, wird der helle Bereich der entsprechenden Dreieckszone durch diese Silhouette verringert. Da die Länge der Silhouette auf der Dreieckszone von der Projetktionsstelle der Silhouette im Dreieck abhängt, ändert sich entsprechend die Grösse der hellen Fläche.

Im ersten Falle, d.h. wenn sich das Vorgarn 1 nach unten bewegt, vermindert sich die Länge der Silhouette, und es ver-grössert sich das helle Gebiet. Im dritten Falle vergrössert sich die Länge der Silhouette, und der helle Bereich nimmt entsprechend ab. Zur Bestimmung der Abwärtsbewegung des vibrierenden Garnes werden wiederholte Beobachtungen des Garnes ausgeführt, und man erhält entsprechende Ergebnisse je nach den hellen Dreiecksflächen, die auch Dunkelflächen aufweisen, mittels einer oberen Messeinrichtung und einer unteren Messeinrichtung, beispielsweise den Lichtempfängern 70 bzw. 71.

Wenn man die Grösse der hellen Fläche in der oberen Dreieckszone 66 in eine Rechtecksfläche mit relativ geringer Breite umwandelt (A') und ebenfalls die Grösse der hellen Fläche in der unteren Dreieckszone 65 (Rechteck mit geringer Breite B') so entspricht die gesamte Rechtecksfläche A in Fig. 6 einer Anzahl von Einzelflächen A' nebeneinander, und die gesamte Rechtecksfläche B in Fig. 6 einer Anzahl von Einzelflächen B', die ebenfalls aneinandergereiht sind.

Die weissen Flächenteile der Rechtecke A' geben die hellen Flächen in der oberen dreieckigen Lichtempfangszone 66 wieder, und die schwarze Fläche in A' entspricht der Dunkel5

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fläche (d.h. der Silhouettenfläche des Vorgarnes 1) in der oberen dreieckigen Lichtempfangszone 66.

In Fig. 6-1 ist der oben beschriebene erste Fall dargestellt; Fig. 6-II zeigt den oben angegebenen zweiten Fall, und Fig. 6-III entspricht dem angegebenen dritten Fall.

Im ersten Falle hat die dreieckige Lichtempfangszone 66 eine Dunkelfläche und die dreieckige Lichtempfangszone 65 keine Dunkelfläche. Demgemäss besitzt die entsprechende rechteckige Fläche A' einen schwarzen Anteil, und die entsprechende Rechtecksfläche B' weist keinen schwarzen Flächenteil auf.

Wenn man die weisse Fläche B' von der weissen Fläche des Rechtecks A' abzieht, so erhält man. einen negativen Wert. Entsprechende Werte solcher Flächendifferenzen ergeben, in Diagrammform aufgetragen, eine gerade Linie, die zum Koordinatenursprung weist, wie in A'-B' unter Fig. 6-1 gezeigt ist.

Der dritte Fall ist umgekehrt. Da das obere Dreieck der Lichtempfangszone 66 keine Dunkelfläche aufweist und das untere Dreieck der Lichtempfangszone 65 eine solche Fläche besitzt, ergibt sich bei der Subtraktion der weissen Fläche B' von der weissen Fläche A' ein positives Ergebnis. Entsprechend aufgetragene positive Werte bilden eine gerade Linie, die vom Koordinatenursprung ausgeht, siehe A'-B' unter Fig. 6-III.

Der zweite Fall ergibt entsprechend eine gerade Linie, die durch den Koordinatenursprung hindurchgeht, im dritten Quadranten beginnt und in den ersten Quadranten übergeht, siehe Zeichnung A'-B' unter Fig. 6-II. In allen drei Zeichnungen A'-B' unter Fig. 6-1, II und III entsprechen die drei geraden Linien respektiv die erhaltenen Werte den berechneten Differenzflächen und haben eine ähnliche Neigung, d.h. alle drei Linien steigen nach rechts an.

Aus den drei Diagrammen geht hervor, dass die gleiche Steigerungsrichtung der Linien eine Abwärtsbewegung des Vorgarnes in allen drei Fällen anzeigt. Demgemäss kann die Anstiegsrichtung der aufgetragenen Linien zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Vorgarnes benutzt werden.

In Fig. 7 und 8 ist ein Messgerät für die Vorgarnspannung gezeigt, welches aus einem Vibrationsgerät 50 und einer Detektoreinrichtung 60 besteht.

Die Detektoreinrichtung 60 zur Bestimmung der Bewegungsrichtung besteht aus einem vertikalen Schirm 61 mit einer Öffnung 62, durch welche ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle 63 hindurchgeht, und zwei Lichtempfangskammern. Zwischen dem vertikalen Schirm 61 und der Lichtempfangsplatte 64 ist ein Raum 67 vorgesehen, in welchem ein hindurchgehendes Vorgarn 1 vibrieren kann. Innen an der Lichtempfangsplatte 64 befinden sich die obere Lichtempfangszone 66 und die untere Lichtempfangszone 65. Seitlich an der Platte 64 sind zwei prismenförmige Kammern vorgesehen. Die obere Kammer mit der Randlinie 78 ist an der äusseren Fläche mit einem Lichtempfänger 70 versehen. Die untere prismenförmige Kammer mit der gemeinsamen Randlinie 78 besitzt an der Aussenfläche einen zweiten Lichtempfänger 71. Die obere Kammer wird demgemäss durch eine obere Lichtempfangszone 66, eine Aussenfläche, zwei Seitenflächen 73 und 74 und eine Deckplatte 72 gebildet. Die untere Kammer wird durch eine untere Lichtempfangszone 65, eine Aussenfläche, zwei Seitenflächen 75 und 76 sowie eine Unterplatte 77 gebildet, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Aus Fig. 8 geht hervor, dass aussen am Prüfgerät 60 zur Bewegungsrichtung des Vorgarnes eine Lichtquelle 63 vorgesehen ist, und diese liegt in einer waagrechten Linie, die durch die Öffnung 62 hindurchgeht und die Randlinie 78 umfasst.

Oben auf dem Prüfgerät 60 befindet sich ein Vorgarn-Vibrationsgerät 50, bestehend aus einer elektromagnetischen Vorrichtung 54, einem damit verbundenen Balg 53 und einer

Druckkammer 51 mit einer Luftdüse 52, die oben in der Deckplatte 72 des Prüfgerätes 60 angeordnet ist, so dass ein Luftstrahl, der aus der Öffnung 52 nach unten strömt, das Vorgarn 1 beeinflusst, welches im Raum 67 läuft.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein Vorgarnspannungs-Prüfgerät, bestehend aus dem Vibrationsgerät 50 und dem eigentlichen Prüfgerät 60, zwischen dem Walzenspalt des Lieferwerkes 2, 3 und der Spitze 5 des Spinnflügels 4 angeordnet, so dass ein Vorgarn 1 zwischen dem Lieferwerk und der Spitze des Spinnflügels durch den Raum 67 der Anordnung 60 hindurchgeht, ohne dass es das Gerät selbst berührt.

Ein Verstärker 80 ist elektrisch mit den beiden Lichtempfängern 70 und 71 verbunden, die sich oben und unten an der Endfläche des Gerätes 60 befinden, und ebenfalls elektrisch mit den Windungen 55 der elektromagnetischen Anordnung 54.

Der Ausgang des Verstärkers 80 geht zu einem Relais 83 über die Frequenzmessvorrichtung 81, die mit einem Anzeigegerät 84 für die Garnspannung verbunden ist. Das Relais 83, das mit einem Timer 85 versehen ist, ist elektrisch mit einem umsteuerbaren Steuermotor 43 verbunden, der auf einer Zahnstange 40 sitzt. Zwischen der Zahnstange 40 (Fig. 4) und einer Riemengabelstange 41 (Riemengabel 30) ist eine Einstellschraube 42 derart angeordnet, dass sie in das Schraubenloch der Riemengabelstange 41 eingeschraubt wird, wenn sie durch den Steuermotor 43 gedreht wird.

Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermassen.

Ein aus einem Vorgespinst erzeugtes Vorgarn 1 läuft vom Walzenspalt des Lieferwerkes 2, 3 ab und gelangt zur Spitze 5 des Spinnflügels 4. Dabei wird das Vorgarn 1 durch die Umdrehung des Spinnflügels 4 verzwirnt, so dass es eine gewisse Anzahl von Drehung pro Längeneinheit erhält. Das Vorgarn 1 geht durch die Öffnung in der Spitze 5 des Spinnflügels 4 zur äusseren Fläche der Spule 9 nach Führung im hohlen Arm des Flügels 4 und durch den Flügelpresser 14. Die Geschwindigkeit der Spule 9 ist stets höher als diejenige des Flügels 4, so dass das Vorgarn 1 in einer Lage auf der Fläche der leeren Spule 9 oder einer anderen Lage der Packung aufgespult werden kann.

Da das Vorgarn 1 vom Lieferwerk zum Flügel läuft und sich dabei um seine Längsachse dreht, so dass ein Verzwirnen stattfindet, kann das Vorgarn 1 leicht nach oben und unten bewegt werden.

Wenn eine äussere Kraft, beispielsweise durch einen nach unten abgegebenen Luftstrahl, auf das Vorgarn 1 einwirkt, so beginnt es mit einer Frequenz zu vibrieren, die der Zugspannung im Vorgarn 1 entspricht.

Die Abwärtsbewegung des Vorgarnes 1 wird folgendermassen abgefühlt. Das Vorgarn 1 läuft durch den Raum 67 des Prüfgerätes 60 hindurch. Es schwingt dabei, ohne die Wandungen des Gerätes 60 zu berühren. Ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 63 projiziert das vibrierende Vorgarn 1 auf den vertikalen Schirm 61, und eine Silhouette des Vorgarnes wird auf die untere Lichtempfangszone 65 oder die obere Lichtempfangszone 66 projiziert. Die Lage des Gerätes 60 gegenüber dem Vorgarn 1 kann geändert werden, d.h. es ist möglich, es so einzustellen, dass die oberste und unterste Amplitude des Vorgarnes ausschliesslich in der unteren Lichtempfangszone 66 oder ausschliesslich innerhalb der oberen Lichtempfangszone 65 liegt. Normalerweise fällt jedoch die Silhouette auf die obere Empfangszone 66 und auch auf die untere Empfangszone 65, da das Vorgarn 1 in seinem Nulldurchgang im Mittelpunkt des Raumes 67 liegt.

In der Zeit, in der das Vorgarn 1 sich nach unten bewegt, wird die Länge seiner Silhouette in der oberen Lichtempfangs-

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zone 66 nach und nach kürzer, während die Länge der Silhouette in der unteren Lichtempfangszone 65 nach und nach länger wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Wenn man die Daten, die den hellen Lichtbereichen in beiden Lichtempfangszonen entsprechen, mittels der Lichtempfänger 70 und 71 in entsprechende Spannungen umwandelt, können diese Spannungen zur Bestimmung der Richtung dienen, in der sich das Vorgarn bewegt. Wenn sich der Spannungswert, der durch Differenzbildung aus der Spannung des oberen Lichtempfängers 71 und des unteren Lichtempfängers 70 erhalten wird, langsam ansteigt, so bedeutet dies, dass sich das Vorgarn nach unten bewegt.

In Fig. 10 zeigt der Wellenzug 90 des Vorgarnes 1 eine einfache harmonische Bewegung. Die Stelle 91 auf der Welle 90 entspricht dem Zustand, bei dem ein Vorgarn 1 sich mit der höchsten Geschwindigkeit vertikal nach unten bewegt. Es kann nun ein negativer Impuls mittels einer üblichen elektrischen Schaltung erzeugt werden, der der Stelle 91 auf der Welle 90 entspricht, und dieser Impulszug ist in Fig. 10-e gezeigt.

Sendet man diese negativen Impulse auf die Windungen 55 des Vorgarn-Vibrationsgerätes 50 (Fig. 8), so wird eine elektromagnetische Vorrichtung 54 in Betrieb gesetzt, und zwar zu Zeitintervallen, die denjenigen der Frequenz der Welle 90 entsprechen. Bei jedem Impuls auf die elektromagnetische Vorrichtung 54 wird der Balg 53 nach unten bewegt. Dadurch wird das Volumen in der Druckkammer 51 verringert, und Luft in der Kammer 51 wird durch die Öffnung 52 in einem Strahl nach unten abgegeben.

Die Zeitintervalle des abgegebenen Luftstrahls sind identisch mit der Frequenz der Welle 90, die durch eine Vibration des Vorgarnes 1 erzeugt wird, und diese Frequenz entspricht der im Vorgarn vorhandenen Zugspannung.

Da der aus dem Vibrationsgerät kommende Luftstrom auf das Vorgarn 1 auftritt, wenn es sich beim Vibrieren nach unten bewegt, kann diese Vibration über lange Zeiten aufrechterhalten werden, da der Luftstrom die Abwärtsbewegung des Vorgarnes beschleunigt.

Die Frequenz der durch das Prüfgerät 60 erzeugten negativen Impulse wird nun im Komparator 82 mit einer eingestellten Frequenz verglichen, die gleichzeitig durch die Vorrichtung 84 angezeigt wird. Wenn das Resultat des Vergleichs grösser oder kleiner als die eingestellte Frequenz ist, kann dieses Resultat zum Ausgleich der Geschwindigkeit der Spule 9 verwendet werden.

Das Signal, welches vom Verstärker 80 erzeugt wird, der mit dem Prüfgerät 60 und dem Vibrationsgerät 50 verbunden ist, wird auf den Steuermotor 83 gegeben, der auf der Zahnstange 40 sitzt, und zwar über eine elektrische Schaltung, die aus der Frequenzmessschaltung 81, dem Komparator 82, dem Anzeigegerät 84, einem Relais 83 und dem Timer 85 besteht. Diese Anordnung elektrischer Schaltungen ist an sich bekannt und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Die Feinjustierung der Geschwindigkeit der Spule kann nun dadurch erfolgen, dass der Steuermotor sich in normaler Richtung dreht, d.h. in Fig. 4 von rechts nach links, wodurch der Riemen 22 nach vorn bewegt wird, oder durch Drehung des Motors in Gegenrichtung, wobei dann der Riemen 22 zurückgezogen wird. Diese Bewegung wird durch die Justierschraube 42 übertragen. Auf diese Weise erreicht man eine Feinnachstellung der variablen Grundgeschwindigkeit der Spule, wie in Fig. 3 angegeben ist. Die stufenweise veränderliche Geschwindigkeit einer Spule, auf der durch Aufspulen der ersten Garnlage B bis zur letzten Garnlage F eine Pak-kung hergestellt wird, ist in Fig. 2 angegeben.

Während des Aufspulens einer vollständigen Vorgarnlage wird die Spulengeschwindigkeit nicht nachgestellt. Die Geschwindigkeitsänderung geschieht schrittweise, weil die Spulengeschwindigkeit zu Beginn jeder neuen. Garnlage zu verändern ist. Diese schrittweise Änderung wird durch die Kurve N in Fig. 2 wiedergegeben. Diese veränderliche Grundgeschwindigkeit ist im allgemeinen durch die Ausbildung der beiden Kegelwalzen 21 und 23 bestimmt, wie bereits beschrieben wurde. Die Kurve N stellt demgemäss die Geschwindigkeitsgrundkurve dar.

Wenn sich nun die Spule mit einer Geschwindigkeit dreht, die durch die Kurve N wiedergegeben wird, und die Garnspannung höher oder niedriger als die vorgegebene Spannung ist, muss die Kurve N derart modifiziert werden, dass man eine Kurve F gemäss Fig. 3 erhält. Diese Änderung wird durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäss Erfindung bewirkt. Durch diese Feinänderungen kann die Garnzugspannung bis zur letzten Garnlage auf der Packung völlig konstant gehalten werden.

In Fig. 9 ist ein Schaltdiagramm des erfindungsgemässen Gerätes dargestellt. Die Wellenzüge in Fig. 10 zeigen die schrittweise Umwandlung einer harmonischen Welle 90 in einen Zug negativer Impulse gemäss Schaltbild. In Fig. 10 zeigt der erste Wellenzug die Welle 90 eines vibrierenden Vorgarnes, und in Fig. 10-a ist eine entsprechende Sinuswelle 90 gezeigt, die durch Spannungsänderung am Punkt «a» im Diagramm gemäss Fig. 9 auftritt. Diese veränderliche Spannung entspricht der Spannungsdifferenz zwischen derjenigen, welche vom oberen Lichtempfänger 70 kommt und derjenigen vom unteren Lichtempfänger 71. Die Rechteckspannung in Fig. 10-b wird aus der vorhergehenden Sinusschwingung durch den Verstärker A1 in Fig. 9 erzeugt. Danach wird die Rechteckwelle in die in Fig. 10-c gezeigte Kurve mit einer Differentialschaltung umgewandelt, die aus den Teilen C2 und Rj besteht, da die Zeitkonstante der Schaltung beträchtlich kleiner als die Vibrationsfrequenz des Vorgarnes 1 ist. In Fig. 10 zeigen die negativen Impulse die höchste Aufwärtsgeschwindigkeit des Vorgarnes 1, während die positiven Impulse die höchste Abwärtsgeschwindigkeit des Vorgarnes 1 darstellen. Gemäss Fig. 9 folgt nun eine Kappschaltung aus der Diode Di und dem Differentialverstärker A2. Die positiven Impulse gemäss Fig. 10-c werden dabei in die in Fig. 10-d gezeigten negativen Impulse umgewandelt. Diese negativen Impulse werden nun mit dem Leistungsverstärker A3 zu den in Fig. 10-e gezeigten negativen Impulsen verstärkt, wodurch erforderlichenfalls das Vibrationsgerät 50 betrieben werden kann.

Wenn die erste Garnlage auf einer Spule aufgespult ist, tritt im allgemeinen vorübergehend ein Durchhängen des Vorgarnes auf. Nach Aufspulen einiger Lagen auf die Spule verschwindet dieses vorübergehende Durchhängen, und das Garn läuft vom Lieferwerk zum Spinnflügel im wesentlichen geradlinig.

Ein solches vorübergehendes Durchhängen des Vorgarnes wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung vollständig vermieden, da die Spannung des Vorgarnes konstant gehalten wird. Da die mittels der Vorrichtung erzeugte Spule mit konstanter Garnspannung erzeugt wurde, gestattet die Erfindung die Herstellung eines Spinngarnes, welches ausserordentlich gleichförmig ist.

Wenn die Spinnflügelgeschwindigkeit erhöht wird, muss im allgemeinen die Vorgaraspannung entsprechend erhöht werden. Das Vorgarn darf daher in keinem Falle durchhän-gen. Wenn die Spannimg des Vorgarnes erhöht wird, weicht

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es nicht von einer geraden Linie ab. In diesem Falle kann die erfindungsgemässe Vorrichtung dazu benutzt werden, die im Vorgarn auftretende Zugspannung genau zu messen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann daher auch auf Hochge-schwindigkeits-Vorspinnmaschinen angewendet werden. 5

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Da das Vibrationsgerät 50 und das Prüfgerät 60 sehr klein und einfach aufgebaut sind, kann die erfindungsgemässe Vorrichtung leicht auf jede bestehende Vorspinnmaschine aufgebaut werden, ohne dass grössere Konstruktionsänderungen erforderlich sind.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Aufspulen eines Vorgarns unter konstanter Zugspannung auf eine Spule einer Vorspinnmaschine mit voreilender Spule und nacheilender Spindel, mit einem zum Verdichten eines Vorgespinstes zu einem Vorgarn bestimmten Streckwerk, einem zum Verzwirnen des Vorgarns bestimmten mit der Spindel verbundenen Spinnflügel und einem eine veränderliche Geschwindigkeit der Spule erzeugenden Regelantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass man

— äussere Kräfte vertikal auf das Vorgarn auf seinem Weg vom Walzenspalt der vordersten Lieferwalzen zur Spitze des Spinnflügels ausübt, so dass das Vorgarn mit einer Frequenz vibriert, die seiner Zugspannung entspricht,

— diese Vibrationsfrequenz mit einem berührungsfreien Messgerät misst,

— die gemessene Vibrationsfrequenz mit einer voreingestell-ten Frequenz vergleicht und

— die Spulengeschwindigkeit unter Verwendung des Vergleichsresultats verändert, bis die gemessene Frequenz wieder mit der eingestellten Frequenz übereinstimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die äusseren Kräfte auf das Vorgarn zu Zeitintervallen einwirken lässt, die mit der Frequenz der Vorgarn-Vibration übereinstimmen.

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PATENTANSPRÜCHE

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zeugt, wenn das Vorgarn sich mit Höchstgeschwindigkeit nach unten bewegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Zeitintervalle zur Messung der Vibrations-frequenz des schwingenden Vorgarnes benutzt, wobei diese Vibrationsfrequenz sich bei steigender Zugspannung im Vorgarn erhöht und umgekehrt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannten äusseren Kräfte auf das vibrierende Vorgarn jedesmal dann einwirken lässt, wenn sich das Vorgarn vom obersten zum untersten Amplitudenpunkt nach unten bewegt oder jedesmal dann, wenn es sich vom untersten zum obersten Amplitudenpunkt bewegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die äusseren Kräfte auf das vibrierende Vorgarn von oben jedesmal dann einwirken lässt, wenn es sich vom obersten zum untersten Amplitudenpunkt nach unten bewegt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die äusseren Kräfte in Form eines Luftstrahles einwirken lässt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man auf das vibrierende Vorgarn von oben einen intermittierenden Luftstrahl richtet, der jedesmal dann wirksam wird, wenn sich das Vorgarn bei der Schwingung vom obersten zum untersten Amplitudenpunkt nach unten bewegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man den Luftstrahl dann auf das Vorgarn richtet, wenn seine Abwärtsbewegung die grösste Geschwindigkeit hat.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die äusseren Kräfte auf das Vorgarn an einem Punkt richtet, der etwa in der Mitte zwischen dem Walzenspalt des vordersten Lieferwerkes und der Spitze des Spinnflügels liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abwärtsbewegung des Vorgarns abfühlt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Lichtstrahl waagerecht auf eine Seite des Vorgarnes richtet, eine Silhouette des Vorgarnes, die durch den Lichtstrahl erzeugt wird, auf eine dreieckförmige Lichtempfangszone projiziert, die an einer oberen Dreieckszone und einer unteren Dreieckszone auftretenden erhellten Bereiche abfühlt und diese erhellten Bereiche auf der oberen und unteren Dreiecksfläche miteinander vergleicht, indem man sie voneinander subtrahiert, und dadurch die Bewegungsrichtung des Garnes ermittelt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Vergleichsresultate zur Erzeugung eines intermittierenden Luftstrahles benutzt, wobei die Vergleichsresultate nach und nach ansteigen, wenn der er-

s hellte Bereich des oberen Dreiecks vom erhellten Bereich des unteren Dreiecks abgezogen wird, um die Bewegungsrichtung des vibrierenden Vorgarnes zu ermitteln.

13. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch io — eine Einrichtung zum Vibrieren eines Vorgarnes, das vom Spalt der vordersten Lieferwalzen zur Spitze des Spinnflügels läuft, in einer senkrechten Ebene,

— eine Einrichtung zur Ermittlung der Abwärtsbewegung des in senkrechter Ebene vibrierenden Vorgarns,

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-25 net, dass die Einrichtung zum Vibrieren des Vorgarnes eine

Luftpumpe ist, die im Betriebszustand einen Luftstrahl abgibt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpumpe eine Druckkammer mit einer Luft-

30 strahldüse und ein elektromagnetisches Organ aufweist, welches mit Windungen versehen ist und Impulse erhält, die von einer Einrichtung zur Ermittlung der Bewegungsrichtung des Vorgarnes erzeugt werden.

15 — eine Einrichtung zur Messung der Schwingungsfrequenz des vibrierenden Vorgarns, die der Vorgarn-Zugspannung entspricht,

— einen Komparator zur Ermittlung der Differenz zwischen der gemessenen Frequenz und einer eingestellten Fre-

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich-35 net, dass die Luftpumpe weiterhin einen Balg aufweist, der den oberen Abschluss der Druckkammer bildet und der vom elektromagnetischen Organ in Bewegung gesetzt wird.

17. Vorrichtung nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Abwärts-

40 bewegung folgende Organe aufweist:

— eine Lichtquelle;

— eine Abfühlvorrichtung bestehend aus einem Schirm mit einer Öffnung, einer Lichtempfangsplatte mit einer oberen und einer unteren dreieckigen Lichtaufnahmezone,

45 die die Spitze gemeinsam haben und sich nach beiden Seiten dieser Spitze öffnen, zwei prismenförmigen Kammern mit zwei Aussenflächen und einem Garndurchgangsraum zwischen dem Schirm und der Lichtempfangsplatte;

50 — einen oberen und einen unteren Lichtempfänger, welche an den genannten beiden Aussenflächen angeordnet sind, und

— eine Einrichtung zum Feststellen der Abwärtsbewegung des vibrierenden Vorgarnes.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Messung der Schwingungsfrequenz des vibrierenden Vorgarnes folgende Bestandteile aufweist:

— einen Impulsgenerator zum Umwandeln eines Signals,

60 welches von der Einrichtung zur Ermittlung der Abwärtsbewegung erzeugt wird, in Impulse nach Umwandlung einer erhellten Fläche in einen entsprechenden Spannungswert, sowie

— eine Frequenzmesseinrichtung zum Messen einer Frees quenz, die den Zeitabständen zwischen je zwei Impulsen entspricht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator jeweils dann einen Impuls er

20. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Komparator folgende Bestandteile aufweist:

— eine Anzeigevorrichtung für die eingestellte Frequenz und

— eine Vergleichsschaltung zum Vergleich der eingestellten Frequenz mit der gemessenen Frequenz der Vorgarnvibration.

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— eine Einrichtung zur Nachjustierung der Geschwindigkeit einer Spule und der variablen Grundgeschwindigkeit, die vom Regelantrieb der Spule geliefert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Nachjustieren der Geschwindigkeit einen umsteuerbaren Steuermotor aufweist, der in Abhängigkeit von einem vom Komparator gelieferten Signal in entsprechender Drehrichtung in Bewegung gesetzt wird, sowie einen Nachstellmechanismus zum Nachstellen der jeweiligen Lage einer Treibriemengabel.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachstellmechanismus aus einer langen Zahnstange, einer Riemengabelstange, die mit einer Treibriemengabel verbunden ist und eine Gewindeöffnung aufweist, und aus einer Schraubenspindel besteht, die vom genannten umsteuerbaren Steuermotor, der sich auf der Zahnstange befindet, in Bewegung gesetzt wird und in die Gewindeöffnung eingeschraubt ist.