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Fadenwächter für Textilmaschinen Die Erfindung betrifft einen Fadenwächter
für Textilmaschinen (Schärgatter, Spulmaschinen, Spinnmaschinen, Webstühle), wobei
einem Fadenfühlorgan ein elektrischer Kontakt und ein Magnet zugeordnet und die
Magneten einer Anzahl von Fäden gemeinsam regelbar sind und der Kontakt beim Bruch
eines Fadens durch das betreffende Fadenfühlorgan betätigt wird zur Steuerung eines
Stromkreises zwecks Stillsetzung der Maschine, zwecks Einschaltung des Langsamlaufes
derselben, zwecks Signalgebung u. dgl.
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Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen Fadenwächter
zu schaffen, bei dem gegenüber bekannten Fadenwächtern ein großer Kontaktdruck,
geringer Fadenzug, schnelles Ansprechen der Fühlorgane bei Fadenbruch und Variationsmöglichkeit
der Auslenkkraft bei allen Fühlorganen gleichmäßig einstellbar sind, ohne jedes
Fühlorgan einzeln einstellen zu müssen, und dies mittels eines einfachen Dauermagneten
zu erreichen. Elektromagneten für diesen Zweck sind bekannt, welche jedoch einen
größeren konstruktiven Aufwand bedingen.
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Demgegenüber besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß der
für eine Anzahl von Fadenwächtern gemeinsame Magnet ein drehbarer Stabmagnet mit
in seiner Längsachse liegender Polarisationsebene ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung, in welcher rein beispielsweise zwei Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Fadenwächters dargestellt sind. Es zeigt Fig. 1 schematisch
die Anordnung eines Fühlorgans in Ansicht, Fig. 2 das Fühlorgan nach Fig. 1 in Seitenansicht,
Fig. 3 eine Gruppe von vereinigten Fühlorganen nach den Fig. 1 und 2 in Draufsicht,
Fig. 4 schematisch die Anordnung eines zweiten Ausführungsbeispieles von Fühlorganen
in Ansicht, Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4.
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Gemäß der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung ist jedes
Fühlorgan in Form einer Fühlernadel 1 über seine Drehachse 2 durch einen Bügel 3
verlängert, der aus paramagnetischem bzw. ferromagnetischem Werkstoff besteht und
sich im Bereich eines durch einen Magneten 4 gebildeten Magnetfeldes befindet.
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Die Fühlernadel 1 mit den zugehörigen (nicht gezeichneten) Fadenführungsösen
sind in größerer Anzahl (bis zu fünfzig) in Gruppen nebeneinander angeordnet (vgl.
Fig. 3, in der nur ein Teil einer Gruppe gezeigt ist). Dementsprechend bilden einzelne
Fühl-
organe bzw. Fühlernadeln eine Gruppe. Ein derartiges Fühlorgan besteht aus
einer Hohlscheibe 5 aus isolierendem Kunststoff sowie aus der Fühlernadel 1, 3,
die in der Hohlscheibe Platz nimmt. Die Elemente sind nebeneinander angeordnet und
durch Paßsitz aneinandergehalten und zentriert. Der Magnet 4 besteht aus einem runden
Stab, der von einer Hülse 4 a aus nichtmagnetischem Material umgeben ist. Auf dem
Magnetstab 4 und der Hülse 4 a sind die mit entsprechenden Bohrungen versehenen
Hohlscheiben 5 aufgereiht. Die Drehachsen 2 der Fühlernadeln 1 bzw. der Bügel 3
sind zu einem Rundstab ausgebildet, der entsprechende Bohrungen der Hohlscheiben
5 durchsetzt. Der Magnet 4 ist so magnetisiert, daß seine Längsmittelebene die Polarisationsebene
ist. Der Rundstab 2, der als Drehachse der Fühlernadel 1 dient, ist zugleich Kontaktschiene.
Die Gegenkontaktschiene wird durch einen Rundstab 6 od. dgl. gebildet, der die Hohlscheiben
5 ebenfalls durchsetzt und gegen den die Bügel 3 der Fadenfühler 1 anschlagen und
dadurch über den Kontaktstab 2 einen elektrischen Stromkreis schließen können, der
selbst wiederum verschiedene Funktionen steuern kann, z. B. das Abstellen der Maschine
beim Fadenbruch, das Einstellen des Langsamlaufes der Maschine oder eine bestimmte
Signalgebung u. dgl. m.
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Die Hohlscheiben 5 weisen einen massiven Teil 5 a und eine ringförmige
Ausuehmung 5 b auf. Auf der einen Seite ist eine Absetzung 5 c und auf der anderen
eine Abschrägung 5 d vorhanden. Ferner ist am Umfang des durch die Ausnehmung 5b
gebildeten Randes eine AusnehmungSe vorgesehen, damit die in der entsprechenden
Ebene angeordnete Fühlernadel 1 ihre Schwenkbewegung um die Achse 2 ausführen kann.
Die Scheiben S sind mit ihren Abschrägungen 5 d gegen die Absetzungen 5c der benachbarten
Scheiben 5 aneinandergedrückt (Fig. 3), so daß ein geschlossener Zylinder gebildet
wird, der lediglich infolge der vorzugsweise an der unteren Hälfte angeordneten
Ausnehmungen 5 e offene Stellen aufweist und somit das Innere gegen Staubeintritt
schützt.
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Der Magnetstab 4 ist in zwei Endplatinen 7, 8 der Gruppe drehbar
gelagert und kann durch einen Knopf 9 z. B. im Bereich eines Winkels von 900 gedreht
werden. Eine Scheibe 10 trägt eine Skala, und an der Platine 8 ist eine feste Marke
angebracht, so daß man genaue Winkellagen einstellen kann. Zweckmäßigerweise kann
die Scheibe mit einer Erhöhung in Rasten an der Platine 8 einfallen, die bestimmten
Skalenstrichen entsprechen, hierbei steht der Stab 4 unter dem Einfluß einer (nicht
gezeichneten) 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.
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Der Magnetstab 4 kann aus dem ganzen Verband einfach herausgezogen
werden. In die entsprechende durchgehende Bohrung im Scheibenzylinder kann Preßluft
eingeblasen werden, um das ganze System von eingedrungenem Textilflug zu reinigen.
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Mit der Platine7 ist die Gruppe als Einheit am Lagerblock 11 einer
Tragsäule befestigt. Im Lagerblock 11 sind unter anderem die elektrischen Anschlüsse
der Kontakt schienen 2 und 6 untergebracht.
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Der bügelartige Anker 3 jeder Fühlernadel kann eine bestimmte Form
besitzen, um bestimmte Einflüsse des Magneten 4 auf die Anker 3 und die Fühlernadeln
1 auszuüben. So kann durch entsprechende Formgebung des Ankers 3 die Reaktionskraft
der Nadel 1 als Funktion ihres Drehwinkels zwischen einer quadratischen Abhängigkeit
und einer annähernd konstanten Rückstellkraft über den ganzen Bewegungsbereich gewählt
werden, oder es kann durch die entsprechende Formgebung des Ankers 3 in Verbindung
mit einer mechanischen Kraft (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 aus Feder oder Gewicht bestehende Reaktions-
bzw. Rückstellkraft vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise wird eine Form des Ankers
3 gewählt, die eine leicht ansteigende Charakteristik ergibt, wenn die Nadel nach
oben schwenkt.
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Dadurch ist die Zugkraft in der Arbeitsstellung (bei durchlaufendem
Faden) am kleinsten und bei geschlossenem Kontakt am größten, wodurch ein guter
Kontaktdruck gewährleistet wird.
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Bei Fadenbruch, d. h., wenn die Nadel 1 frei und der Anker durch
den Magneten angezogen wird und an der Kontaktschiene 6 anschlägt, ist infolge des
wegen des kleinen Luftspaltes großen Kontaktdruckes der elektrische Widerstand an
der Kontaktstelle 3, 6 klein, wobei eventuell vorhandene Staubpartikeln auf die
Seite gepreßt werden. Dies ist be-
sonders 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.
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Gemäß der Erfindung ist infolge der Verwendung eines Magnetfeldes
das Ansprechen des Wächters nicht bzw. nicht allein abhängig von der Erdbeschleunigung
der Nadel wie bei bekannten Fadenwächtern; dementsprechend wird die Ansprechzeit,
d. h. die Reaktionszeit 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 ansprechen, andererseits soll bei dünnen synthetischen
Garnen der Fadenzug klein sein, im Minimum etwa 4 g. 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.
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Durch Drehen des Magnetstabes kann je nach dem auf den Anker 3 einwirkenden
Magnetfeld die Reaktions- bzw. Rückstellkraft der Nadel 1 der gewünschten bzw. gegebenen
Fadenspannung angepaßt werden.
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Es ist ferner möglich, die Fühlernadeln 1 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 5c der Hohlscheiben 5 angeordnet
sind, sowie durch RastenSf im Rand der Ausnehmungen 5 e. Die Federn 12 weisen im
Bereich der Ausnehmungen 5e der Hohlscheiben 5 je eine schräge Abbiegung 12 a auf,
die sich über die Breite der Ausuehmung 5 e erstreckt.
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Das andere Ende der Feder 12 weist eine rechtwinklige Abbiegung 12
b auf, die sich dem unteren Rand der Ausnehmung 5 e anschmiegt.
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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 12
auf die Seite, hintergreift sie und fällt mit dem Umbiegeteil la in die Raste 5f,
in der sie durch den Druck des Federendes 12 a arretiert wird, wie dies in Fig.
3 bezüglich der beiden Nadeln 1 rechts außen gezeigt ist. Zum Entriegeln wird die
Nadel einfach im anderen Drehsinn ausgeschwenkt, wobei das Federende 12 a nachgibt.
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Die zweite Ausführungsform gemäß dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Beispiel eines Fühlorgans weist eine schlaufenförmige Fühlern adel 13 aus paramagnetischem
bzw. ferromagnetischem Werkstoff auf. Der untere Teil 13 a der Nadel 13, der sich
am nach unten konvergierenden Schenkel 13 b der Nadel anschließt, ist in der Abkröpfung
14 a 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 oberen Partie parallelen Schenkeln 13 c als Führung dient. Die Nadel
13 ist somit unten in der Schiene 14 und oben im Isolierstück 15 vertikal verschiebbar
geführt. Zwischen den Schenkeln 13b der Nadel 13 ist der Magnet 16 angeordnet, der
mit den Schenkelnl3b der Nadell3 zusammenarbeitet und über seine Achse 16 a in einem
Winkel von beispielsweise 900 drehbar ist. Zwischen den Schenkeln 13 b ist ferner
der zweite Kontakt in Form eines gegenüber
der Schiene 14 isolierten
Kontaktstiftes 17 angeordnet auf einer Höhe, in der die Schenkel 13 b der Nadel
13 den Stift 17 berühren, wenn sich die Nadel 13 in der durch den Magneten angezogenen
Stellung befindet (Fig. 4 und 5). Wenn der Faden 18 reißt, so wird die Nadel frei
und vom Magneten 16 angezogen, bis die Schenkel 13 b am Kontaktstift 17 anschlagen.
Hierdurch wird der Steuerstromkreis über die Schiene 14, 14a, die Nadelteile 13a,
13b und den Stift 17 geschlossen.
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Auch das in den Fig. 4 und 5 gezeigte Fühlorgan kann ein Teilstück
einer Gruppe bilden, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.
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Bei den beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen sind noch
folgende Möglichkeiten gegeben: Der Magnetstab 4 kann in mehrere Stücke bzw.
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Scheiben unterteilt sein, z. B. in Stücke vom axialen Ausmaß eines
einzelnen Fühlorgans bzw. einer Hohlscheibe 5. Der Magnet kann eine elliptische
oder andere beliebige unrunde Querschnittsform aufweisen. Schließlich kann umgekehrt
zur beschriebenen und dargestellten Ausführung nach den Fig. l und 2 der Anker 3
der Fühlernadel 1 als Permanent-oder Elektromagnet ausgebildet sein, während dann
der Stab 4 aus paramagnetischem bzw. ferromagnetischem Material besteht. Ferner
können zugleich sowohl der Anker 3 als auch der Stab 4 als Permanent-bzw. Elektromagnet
ausgebildet sein.
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In Verbindung mit dem Magneten kann die Reaktions- bzw. Rückstellkraft
der Nadeln 1 durch Federkraft oder Gewicht ergänzt bzw. unterstützt werden.
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Ferner können bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 die Fühlernadeln
1 selbst aus nichtmagnetischem Material bestehen, z. B. aus Messing, Bronze usw.,
um unerwünschte magnetische Einflüsse zu vermeiden.
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Die Anker 3 und die Kontaktschienen 2 und 6 kön-
nen vorzugsweise aus
rostfreiem Werkstoff bestehen, um Korrosionen an den Kontaktstellen zu verhindern.