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Längenmeßvorrichtung für laufende Fäden Die Erfindung betrifft eine
Längenmeßvorrichtung für laufende Fäden, insbesondere elastische Fäden, bestehend
aus einer mit einem Zählwerk verbundenen Liefervorrichtung, bei der der Faden tangential
auf die Meßtrommel aufläuft und axial abgezogen wird.
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Es sind bereits Vorrichtungen zum periodischen Abwickeln und Abmessen
gleicher Längen des Schußfadens für Webmaschinen mit Entnahme des Schußfadens von
stehenden Spulen bekannt, bei denen der der Trommel tangential zulaufende Faden
nach jeweils einer Teilumschlingung der Trommel durch eine Fadenöse läuft, wobei
er durch eine in Verlängerung der Trommelachse liegende letzte Fadenöse abgezogen
wird. Der Vorrichtung ist eine Abwerferscheibe zugeordnet, welche zu gegebener Zeit
den Faden von einem Mitnehmer der Trommel abhebt und damit die auf der Trommel gebildete
Windung für den Schußeintrag frei macht. Zusätzlich ist eine Rückzugvorrichtung
vorgesehen. Der Aufbau solcher Vorrichtungen ist verhältnismäßig kompliziert. Eine
sehr genaue Längenmessung, insbesondere elastischer Fäden, läßt sich mit dieser
Einrichtung nicht durchführen, weil die lediglichen Teilumschlingungen der Trommel
keine schlupffreie Anlage gewährleisten und weil bei schlagartigem Anstieg des Fadenabzuges
die Trommel entsprechend beschleunigt werden muß, was insbesondere bei elastischen
Fäden zu einer Dehnung derselben und damit zu Ungenauigkeit in der Längenmessung
führt.
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Daneben sind Einrichtungen zum Abwickeln und Aufspulen von Fäden
bekannt, bei welchen der Faden im Bereich einer frei durchhängenden Fadenschlaufe
durch ein trichterförmiges Führungsrohr läuft, in welchem ein Fadenvorrat durch
frei liegende Fadenlagen erzeugt werden kann, von welchem Fadenvorrat aus das Aufspulen
auf den kegelförmigen Wickelträger erfolgt. Diese in ihrer Arbeitsweise nicht narrensicheren
Vorrichtungen sehen keine Längenmessung des Fadens vor.
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Schließlich ist es bereits bekannt, den Faden in mehrfachen Lagen
über eine Meßtrommel zu führen, welcher der Faden tangential zuläuft und von welcher
er tangential abgezogen wird, wobei die Umschlingungszahl zu einer möglichst schlupffreien
Anordnung des Fadens auf der Trommel dienen soll. Diese Einrichtungen sind zu einer
exakten Längenmessung, insbesondere elastischer Fäden, dann nicht geeignet, wenn
kein gleichmäßiger Fadenabzug stattfindet, weil bei sich ändernder Fadenabzugsgeschwindigkeit
die Fadenspannung stark variiert, was insbesondere
bei elastischen Fäden zu hohen
Fehlern in der Längenmessung führt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäßige
Längenmeßvorrichtung so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau eine hohe Meßgenauigkeit
erreicht wird, ungeachtet der Tatsache, ob mehr oder weniger elastische Fäden gemessen
werden.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Umwindungsvorrat
auf der zylindrischen Trommel durch Zulauf des Fadens an einer kegelstumpfförmigen
Auflauffläche gebildet ist, daß eine die Drehgeschwindigkeit der Meßtrommel in Abhängigkeit
von ihrem Umwindungsvorrat steuernde Vorrichtung und für den axialen Faden ablauf
ein Bremsring mit schlupfelastischer Trommelanlage vorgesehen sind.
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Eine vorteilhafte Bauform besteht hierbei erfindungsgemäß darin,
daß die Meßtrommel mindestens im Bereich der äußeren Grenze des Umwindungsvorrates
durchsichtig ausgebildet ist und die Trommelwand vom Lichtstrahl einer die Umdrehung
der Trommel steuernden Lichtschranke durchsetzt ist.
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Endlich ist es noch von Vorteil, wenn erfindungsgemäß die Trommel
einen der kegelstumpfförmigen
Auflauffläche vorgelagerten zylindrischen
Abschnitt aufweist.
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Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Längenmeßvorrichtung für laufende
Fäden geschaffen, die sich insbesondere zum Messen von Längen elastischer Fäden
eignet, weil auf einer Meßtrommel ein Fadenvorrat gebildet wird, der durch eine
automatische Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Trommel unabhängig von der Abzugsgeschwindigkeit
und der Fadenspannung konstant gehalten wird. Die Abzugsgeschwindigkeit kann dabei
in ganz kurzen Zeitintervallen ganz erheblich variieren. Die Längenmessung wird
hierdurch nicht beeinflußt. Der axiale Abzug geschieht praktisch widerstandsfrei,
so daß selbst bei elastischen Fäden keine unliebsame Dehnung derselben erfolgt,
vor allem aber eine plötzliche, höhere Abzugsgeschwindigkeit nicht die Trommel beschleunigt.
Führt die höhere Abzugsgeschwindigkeit zu einer Verminderung des Fadenuswindungsvorrates,
so wird die Meßtrontniel auf eine größere Umlauf: geschwindigkeit gebracht, so daß
sich der Umwindungsvorrat wieder auffüllt. Dieses Auffüllen des Umwindungsvorrates
geschieht von der dem axialen Abzug gegenüberliegenden Seite durch Zulauf des Fadens
an einer kegelstumpfförmigen Auflauffläche.
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Die kegelstumpfförmige Auflauffläche bedingt, daß die Fadenwindungen
von rückwärts her auf den zylindrischen Trommelabschnitt geschoben und auf diesem
stets weiter nach vorn geschoben werden.
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Auf dem zylindrischen Trommelabschnitt ist dabei aber trotz Axialverschieblichkeit
der Fadenlagen eine schlupffreie Zuordnung zwischen Fadenumschlingung und Meßtrommel
verwirklicht, so daß eine genaue Messung der Fadenlänge aus der Trommelumdrehung
möglich ist. Der für den axialen Fadenablauf vorgesehene Bremsring, welcher die
schlupfelastische Trommelanlage bringt, begünstigt die Verwendung der Vorrichtung
für sämtliche Fäden bei hoher Tourenzahl; selbst bei hohen Tourenzahlen besteht
nicht die Gefahr, daß sich der axial abzuziehende Faden im Abzugsbereich durch Fliehkräfte
stark ausbaucht.
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Die vorteilhafterweise vorgesehene Lichtschranke, deren Strahl die
Trommelwandung an entsprechender Stelle durchsetzt, gestattet eine herstellungstechnisch
vorteilhafte, räumlich günstig zugeordnete und narrensicher arbeitende Steuerung
der Trommel-Drehgeschwindigkeit; der Empfänger der Lichtschranke oder gegebenenfalls
auch die Lichtquelle können im Inneren der Trommel untergebracht sein. Es ist eine
feinfühlige Steuerung erreicht, so daß immer ein genügender Mindestumwindungsvorrat
auf der Trommel garantiert ist. Der der kegelstumpfförmigen AufW lauffläche vorgelagerte
zylindrische Abschnitt der Trommel ist für manche Garnsorten von Vorteil; dieser
wird zunächst von einigen Garnumwindungen umschlungen, von wo das Garn einer Umlenkrolle
zuläuft, um von da wieder im Bereich der kegelstumpfförmigen Auflauffläche zuzulaufen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles
dargestellt. Es zeigt Ab b. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die
erfindungsgemäße Längenmeßvorrichtung und Ab b. 2 einen Axialschnitt durch die Trommel.
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Wie in A b b. 1 und 2 dargestellt, weist die Längenmeßvorrichtung
die rotierende Meßtrommel 1 auf.
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Diese besitzt die kegelstumpfförrnige Auflaüffläcthe 1' und die sich
nach vorn hin hieran anschließende zylindrische Fläche 1". Der kegelstumpfförmigen
Auflauffläche vorgelagert ist der zylindrische Trommelabschuitt in"'. Im vorderen
Bereich der Trommel ist der Bremsring 4 vorgesehen.
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Die Meßtrommel 1 wird durch einen geeigneten, nicht näher dargestellten
Fremdantrieb in Umdrehung versetzt. Die Steuerung hierfür erfolgt über eine Lichtschranke.
Die Lichtquelle 5 arbeitet mit der im Trommelinneren angeordneten Fotozelle 6 zusammen.
Die Trommelwandung ist zum Durchtritt des Lichtstrahles mindestens in dessen Durchtrittsbereich
durchsichtig ausgebildet. -Die -T;Tmehungen-der Meßtrommel 1 werden von einem Zählwerk
2 gezählt. Der Meßtrommel benachbart ist eine Fadenffihrungsrolle 7.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt Der Faden 3 läuft
mit seinem Abschnitt 3' im Bereich der zylindrischen Trommelmantelfläche 1"' zu,
Nach mehrmaliger Teilumschlingung und Umlenkung durch die Rolle 7 läuft der Faden
der kegelstumpfförmigen Auflauffläche 1' zu. Nach mehreren Umdrehungen der Trommel
hat sich dadurch auf dem zylindrischen Trommelabschnitt 1" ein bestimmter Umwindungsvorrat
3" an Fadenmaterial gebildet.
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Nach Erreichen einer vorgesehenert - Mindestmenge dieses Umwindungsvorrates
wird die Lichtschranke 5, 6 beeinflußt, welche die Trommel stillsetzt oder die Drehgeschwindigkeit
der Trommel verlangsamt.
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Der Faden 3"' wird unter dem Bremsring 4, wel; cher zu einer schlupfelastischen
Trommelanlage des Fadens führt in axialer Richtung abgezogen. Dieses Abziehen geht
praktisch widerstandsfrei, jedenfalls ohne daß ein etwaiger stärkerer Abzug zu einer
Beschleunigung der Drehgeschwindigkeit der Trommel führen würde. Unterschreitet
der Umwindungsvorrat 3" zufolge des Abzuges die vorgesehene Mlndestmenge, so wird
die Trommel, verursacht durch die Steuerung der Lichtschranke 5, 6, wieder in Umw
drehung gesetzt, bzw die vorhandene Drehgeschwindiglceit der Meßtrommel wird vergrößert.
Am Zählwerk 2 kann die Anzahl der stattgefundenen Umdrehungen der Meßtrommel 1 abgelesen
werden bzw. bei entsprechender Eichung sofort die über die Trommel gelaufene Meterzahl.
Da die Drehung der Trommel den Umwindungsvorrat 3" immer wieder bis zu dem gleichen
Wert auffüllt, tritt auch kein Meßfehler bei Beendigung des Meßvorganges, d. h.
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Beendigung des axialen Abziehens auf.