DE1410667A1 - Garnspannvorrichtung - Google Patents

Description

141Ü667

Dr. Hans-Heinridi Willrath PATENTANWALT Rhein-Main-Bank Wiesbaden Postscheckkonto: Frankfurt/Main 0763 Telegrammadresse: WILLPATENT

Wiesbaden, 14· Juli 1958

Hildastrafie 3SS /

Telefon ₇*₇« Dr.W./Ku

ΙΙΝΓΛΥ & COMPAlTY, INC.
248 Herrick Boulevard
Mineola, Long Island, State of Hew York, U.S.A.

Garnspannvorri cht ung

Priorität: Ser. Ho. 7O682J5 vom 2. Januar 1953 in USA.

Die -Erfindung bezieht sich auf eine Garnspann-

anlage. Der Ausdruck Garn wird hier im allgemeinen Sinne gebraucht und umfasst Fäden, Schnüre und sonstiges Strangmaterial· Obgleich die Erfindung weithin anwendbar auf Textilmaschinen und sonstige Anlagen ist, wo die geregelte Spannung von Garn erforderlich ist, ist 3ie besonders geeignet, für den Einbau an Lieferwerken beim Zetteln von Garn aur Regelung der dem Q'-xi-n in Zettlereibetrieb aufgelegten Spannung.

In der gegenwärtig benutzten Zettlereianlage wird das von Spulen odor konischen Kreuzspulen kommende Garn auf dem Lieferwerk dadurch gespannt, dass es zwischen Scheiben läuft, die mittels Federn oder Gewichtun zusammengepresst -.'/erden. Die Spannungseinstellung erfolgt durch Zugabe oder Fortnahme von Gewichten oder durch Anziehung oder Lockerung der Federn,mittels deren die Scheiben gegeneinander gepresst werden. Da eine Spannvorrichtung für jedes Garnende erforderlich i3t, stellt die einzelne Einstellung der Spanneinrichtungen eine Hauptaufgabe dar, da mehrere hundert Garnenden auf einem einzigen Lieferwerk vorhanden 3ein können. Ausserdem i3t es schwierig, einßgleichmässige Einstellung zu erzielen, um die Gleichförmigkeit der Spannung sicherzustellen, die im Zettlereibetrieb erforderlich ist. BAD OBIGiNAL

Gemäss der Erfindung wird die Garnspannung mittels 809802/0442

elektromagnetischer Kraft aufgebracht und gesteuert. Mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung werden die Kraft und damit die auf die Garnenden der Zettlereianlage aufgebrachte Spannung durch eine einfache elektrische Schaltung geregelt, die es ermöglicht, die Spannung an allen Garnenden gleichzeitig von einem einzigen Kontrollpunkt aus zu verändern. Ausser der zentralisierten Kontrolle sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auch eine individuelle Regelung der Spanrieinrichtungen vor, um z.B. die Tatsache auszugleichen, dass gewisse Enden, die von dem Lieferwerk zum Zettlereiv/erk gehen, durch mehr Führungen als andere geleitet werden und daher einer grösseren Zerrung ausgesetzt sind. Wenn gewünschtenfalls gewisse Garnenden einer grösseren Spannung als andere unterzogen werden solH en, lassen sich auch leicht die einzelnen Spanneinrichtungen gomäss der Erfindung einstellen, wLLhroaci gleichzeitig eine Zentralkontrolle für alle Spanneinrichtungen vorgesehen ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Benutzung elektromagnetischer Kraft an Stelle von Gewichten, die mit dem Gebrauch von Gewichten zwangläufig verbundenen Trägheitsmomente vermeidet und dadurch Brüche der Garnenden auf »in Minimum herabsetzt, wenn gegenläufige Zugkräfte, sogenannte "atrip-backs'¹ in die Spanneinrichtung eintreten. Im Gegensatz zu -ancloroiL Arten von Spanneinrichtungen, die Garnsoheiben oder 7/irbler verwenden, über welche die Garnenden laufen, unterließen die Spanneinrichtungen gemäss der Erfindung keiner schädlichen Überlastung. Auaserdeir. sind j die Spanneinrichtungen gemäss der Erfindung von einfachen: Aufbau, ^T lassen sich leicht einbauen und leicht reinigen und bedienen.

J" Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich voll-

> ständig^aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der

> Zeichnung, die beispielshalber eine bevorzugte Ausführungsform er—

> läutert.

In Fig. 1 ist eine Endansicht einer Spanneinrichtung gemäss der Erfindung.

BAD ORIGINAL Fig. 2 ist ein Axialschnitt ungefähr nach Linie 2-2 der

Pig. 1 Ui id

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer geeigneten Schaltung, clie ei2ie Mehrzahl von Spanneinrichtungen, wie sie in den Pie· 1 -ind 2 gezeigt sind, steuert.

In Fig. 1 und 2 ist "beispielshalber eine Spanneinrichtung 1 gezeigt, die einen zentri3chen Bolzen 2, Spannscheiben 3 und 4 und einen Elektromagneten 5 aufweist, um die Scheiben gegeneinander zu ziehen, um einen Garn Y, das zwischen ihnen läuft, Spannung aufzulegen.

Der Elektromagnet 5 ist so dargestellt, dass er einen kreisförmigori Eisenkern 6 mit einem mittleren Loch 7 und einen aufra-

•feti tin -

gunden Rand 3 am Umfang besitzt. Ein kreisrundes fadenförmiges lei¹ 10, da3 aus Eisen oder anderem magnetischen Material besteht, hst einen Bodenteil 11, der unter dem Kern 6 liegt, und einen aufragenden Planschteil 12 am Umfang, der radial im Abstand vom Umfang des Kernes 6 liegt und nach oben bis ungefähr zur selben Höhe wie der Rand 8 des Kernes ragt. Eine ringförmige Wicklung oder Spule 14 ist in dem Ringraum zwischen dem Kern 6 und dem aufragenden Flansch oder Randteil 12 des üapfes 10 untergebracht. Die Spule 14 ist vorzugsweise auf eine ringförmige plastische Spulenform 15 aufgewickelt, die eine zylindrische Innenwand 16 und nach aussen gerichtete Planschteile 17 besitzt. Die Wicklung 14 ist mit geeigneten Enden oder Leitern 18 zum Anschluss an eine elektrische Stromquelle versehen, wie nachstehend beschrieben.

Der Mittelaapf3n 2 zeigt einen rohrförmigen Teil 20 und einen Bolzen 21, der durch das Rohrstück und das Loch 7 des Kernes ragt. Der Bolzen 21 reicht ferner durch ein Loch 22 in einen Teil des Lieferwerkes odor sonstigen Trägers 23, auf den die Spanneinrichtung gelagert werden soll. Eine Mutter 24, die auf das untere Ende des 3olzens aufgeschraubt ist, hält die Spanneinrichtung fest in 3er gewählten Lage. Der Rohrzapfen W besteht aus hartem, glattem abriebfesten nicht magnetischen Material z. B. einer kera-1.Ta sue oder verchromtem Messing. Der Bolzen 21 be steht ^gIe id*

8Q9802/IH42 BADQRiGINAL

falls aus Messing oder anderem nichtmagnetisch en Material. Es ist ersichtlich, dass das untere Ende des Rohraapfens 20 auf dem mittleren Teil des Kern 6 ruht und daher unter der Begrenzungsebene des aufragendenRandteiles 8 liegt.

Die untere Ringscheibe 4 ruht auf den oberen Kanten der aufragenden Ränder 8 und 12 des Kernes bzw. des Napfes. Sie hat am inneren Umfang einen Flanschteil 25, der nach unten in den aufstehenden Randteil 8 des Kerns 6 hineinragt und lose den Mittelzapfen 20 umgibt. Ein äusserer Randteil 26 ist schräg nach unten und aussen geneigt und hat daher eine kegelstumpfförmige Gestalt. Die Scheibe 4 besteht aus nichtmagnetischem Material, das mindestens auf der Oberseite hart, glatt und abriebfest ist. Beispielsweise kann die Scheibe aus verchromtem Messing gefertigt sein.

Die obere Ringscheibe 3 hat eine ähnliche jedoch spiegelbildliche Gestalt, wie die untere Scheibe. Sie besitzt am inneren Umfang einen. Flanschteil 27» der lose den Mittelzapfen 20 umgibt und eine Führungshülse für die Scheibe bildet. Im äusseren Umfang ist ein Randteil 28 schräg nach oben und auswärts geneigt und hat daher eine kegelstumpfförmige Gestalt. Wie sich aus dem Axialschnitt der Fig. 2 ergibt, säaüeesai al so die Randteile 26 und 28 der beiden · Scheiben ein T. Die obere Scheibe 3 ist aus Stahl oder anderem magnetischen Material gefertigt und stellt den Anker des Elektromagneten 5 dar. Mindestens die untere Fläche der Scheibe**/' ist hart, glatt und abriebfest und ist beispielsweise mit Chrom überzogen. Die ringförmigen Seheiben 3 und 4 passen lose auf den Mittelzapfen 20, so dass sie 'sich leicht drehen lassen und auch in axialer Richtung gleiten können. Die inneren Umfangsflanschen.25 und 27 stellen grossflächige Lager- und Führungsflächen für die Scheiben auf dem Mittelzapfen dar. Sie ergeben auch Führungsflachen für das Garn.

Ein Garn Y, das unter Spannung gesetzt werden soll, wird so geführt, dass es zwischen den Scheiben 3 und 4 läuft und eine , teilweise Yfendung um den Mittelzapfen 2 ausführt. Zu diesem Zweck

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sind geeignete Führungseinrichtungen, entweder an der Spanneinrichtung oder an dem Lieferwerk, bzw. an einem anderen zugehörigen Gerät vorgesehen. Beispielshalber ist eine führungsöse 30dargestellt, die auf dem Träger 23 mittels eines Ständers ^/befestigt ist. Es versteht sich, dass andere !führungen gewünschtenfalla vorgesehen sein können. 3ei der als Beispiel in Pig. 1 und 2 dargestellten Ausfülrrungsform führt das Garn Y eine viertel 'Jendung um den i-'ittelüapfen 2 aus und läuft daher ungefähr im rechten 7/inkel au ihrer Eintrittrichtung ab-. Die kegeligen .Randteile 26 und 28 der 3chol.baii 3 und 4 erleichtern das Einjagen in die Vorrichtung. Es itit eriochtlich, dass beide Scheiben 3 und 4 freidrehbar und gleitbar auf dem Mittelsapfen angeordnet sind und. auch leicht davon zur Reinigung, Prüfung odex· Austausch erufernt wer den .können.

"Kenn die Spule 14 des Elektromagneten 5 ^oi mittels der in Pig. 3 dargestellten Schaltung erregt wird, geht die entstehende Kraftströmung über einen Teg, der aus dem Kern 6, d.em llapf 10 und der oberen Scheibe 3 besteht und übt dadurch eine Kraft aus, die bestrebt ist, die obere Scheibe gegen den.Elektro-

jjx e magneten und damit gegen die untere Scheibe 4 zu ziehen. Scheiben werlen infolgedessen in Reibungseingriff mit einem Garn Y gepresst, das s'tfischen ihnen läuft ,und sie üben dadurch einen Reibungszug auf das Garn aus. Die Zuggrösse hängt von der Kraft ab, mit der die obere Scheibe 3 gegon die untere Scheibe durch den Elektromagneten angezogen wird. Diese Kraft kann leicht abgewandelt und durch Regelung des durch die Spule 14 fliessenden Stromes gesteuert werden. "ler.ii die Scheibe 3 ein leichtes Gewicht hat und somit verhältnismässig geringe Trägheit besitzt, werden die Scheiben leicht durch jeden rückwärtigen Zug oder eine sonstige Yergrösserung getrennt, die in dem Garn auftritt, so dass kein Bruch des Garnendes auftritt . - - _

In Pig. 3 ist beispielshalber eine elektrische Schaltung sur Steuerung einer Mehrzahl von einander zugeordneten Spanneinrichtungen gezeigt, die mit 1a, 1b, 1e baw.1d bezeichnet sind und deren Kon3truktion in Pig» -1 und 2 erläutert ist. Die Spanneinrichtungen sind in Parallelschaltung zwischen leitern 35 und

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BAD ORIGINAL

dargestellt, denen Strom von einer V/echselstromquelle 37 über einen Gleichrichter 38 und einen veränderlichen Widerstand oder einen Potentiometer 39 augeführt wird. Ss ist also ersichtlich, dass die Spanneinrichtung en durch einseitig gerichteten pulsierenden Strom erregt werden, der beispielsweise aus einer Wechseln bromquelle von 60 Perioden stammt. Obgleich die Spanneinrichtucgen gewünschtenfalls durch'konstanten Gleichstrom erregt worden, können, hat sich die Benutzung pulsierenden Strömen" vor t-silhaft e:v Ιυ.:>·η insofern, als die χ.-ulsierende oder vibrierende Hr-^ft, die auf die Spanneinrichtungen aufgelegt v/ird, dazu beiträgt, die Scheiben rein zu halten, stufenweise Drehung "lor Scheiben unterstützt, so dass neue Oberflächen ständig dem Garn dargeboten werden, und die Möglichkeit, dass die Spanneinrichtung ias Garn kratzt oder abschabt, auf ein !.!indes tmasc herabsetzt, üinc rmlnic-rando Ilraftzuführung hat auch das Bestreben, sogenannte3 "bar;¹.:- ir," "ί·-:·.· Verdrillung in veredeltem C-arr- oder Garn-mit cchv/acher Verdrillung zu verhindern.

Das Potentiometer 39 ist vorzugsweise in einer bequemen Stellung für den Bedienungs- oder Über/zachungsmann des Gerätes angeordnet und stellt ein ,Mittel zur augenblicklichen und gleichzeitigen Einstellung aller Spanneinrichtung en auf .einem Lieferwerk oder sonstigen Anlageteil dar. Ein Schalter 40 wird geschlossen, um alle Spanneinrichtungen zu erregen und geöffnet, uir d'o stromlos zu machen. Wenn die Spanneinrichtung mit einem üettler jubraucht werden, ist die den Strom für diese liefernde Schal ti mg. vorzugsweise an die Abstellbewegung des Zettlers abgeschlossen, so dass,' wenn letzterer abgeschaltet wird, ein Relay erregt wird,., um einen besonderen Strom für die Spulen der Spanneinrichtung zu liefern, wodurch die Eraft auf das Garn erhöht und ein Überrennen oderAüLaffverden verhindert wird.

Um eine Sinzelregelung der Spanneinrichtung vorzusehen, · ist ein veränderlicher 7/i der stand 41 in Reihe mit jeder Spanneinrichtung in Ergänzung zu der zentralen Steuerung angeordnet, die durch das Potentiometer 39 und den Schalter 40 hervorgerufen wird. Die Einzelwiderstände 41 können daher verändert werden, um die

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Spannung zu regeln, die durch jede einzelne Spanneinrichtung ausgeübt wird, beispielsweise um die Tatsache zu kompensieren, dass gewisse. Garne über mehr Führungen als andere laufen oder über !Führungen unter verschiednen Winkeln laufen können, so dass sie verschiedenen Spannungsgraden während ihres Y/eges unterliegen. Ausserdera kann es Anwendungen geben, wo es erwünscht ist, grössere oder geringere Spannungen auf besondere Garnenden aufzubringen* Die veränderlichen Widerstände 41 gestatten solche individuelle Regelung, ohne in irgend einer V/eise die Gesamtkontrolle zu stören, die durch das zentrale Potentiometer 39 ausgeübt wird.

Während in der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielshalber dargestellt und im einzelnen beschrieben worden ist, 3ei betont, dass die Abmessungen und Ausgestaltungen der Spanneinrichtungen gemäss der Erfindung abgewandelt werden können, um den Umständen und Erfordernissen jedes Anwendungsfalles zu entsprechen. Die Erfindung ist daher in keiner Weise auf die hier gezeigte und beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt. · .

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Claims (1)

1. Pat en-tan Sprüche

   1. Garnspanneinrichtung gekennzeichnet durch eine

   Jlgr__eine

   Reibungsoberfläche bestimmende Mittel, einen 21ektromagnetenvün

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   einen AnketfOesitzt^ die auf gegenüberliegenden Seiten der Reibungsfläche liegen, so dass die Reibungsflache zwischen der Spule und dem Anker liegt , wobei der Anker auf die Reibungsfläche hin und von ihr fort beweglich ist, ferner jekennseichnet durch Mittel zur Führung eines wandernden Garne ο «urn Lauf zwischen dem Anker .und der Reibungsfläche und Mittel i;ur Erregung der Spule, um den Anker gegen die Reibungsfläche sn ziehen und dadurch einen Reibungseingriff mit dem Garn hervorzurufen.

   2e Garnspanneinricüitung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erregung der Spule eine Veränderung der Kraft umfassen, die von der Spule auf den Anker ausgeübt wird und dadurch der Reibungseingriff.: des Ankers mit dem Garn verändert wird.

   3· Vorrichtung zur Spannung einer Mehrzahl voreinander zugeordneten Garnen unter Verwendung einer Mehrzahl von Garnspann-' einrichtungen· nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen ist, um die durch die Spulen der mehreren Spanneinrichtungen auf deren Anker ausgeübte Kraft gleichzeitig eu verändern.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass für jede der Spanneinrichtungen einzelne Steuereinrichtungen vorhanden, sind, um die durch die Spule jeder Einrichtung auf ihren zugehörigen Anker ausgeübte Kraft zu verändern.

   ■ 5· Garnspanneinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durcli einen mittleren Zapfen, der von einer ringförmigen Reibungsfläche umgeben ist, einen Elektromagneten, der eine mit dem Zapfen gleichachsige Ringspule und einen ringförmigen den Zapfen •xr,^ 3b enden und hierauf axial gleitbaren Anker umfasst, wobei .

   BAD OHIGINAL

   ■ I \J Vi" \J

   Anker und Spule auf gegenüberliegenden Seiten der ilöibongs fläche liegen, ferner gekennzeichnet durch den Zapfen umfassende Führungsmittel für ein wanderndes Garn, das swl^ce»: dam Anker und der Reibungsfläche und um den Zapfen läuft, v^\ llittel zur Erregung der Spule ,am den Anker gegen die Reibung "fläche zu ziehen und dadurch einen Reibungseingriff mit dem G-^n horvorzurufen.

   6. Vorrichtung narⁿ Ar₁SpX¹UCh 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelzapfen und ■"!; .- -'iosen Zapfen dicht umschliessende Ringscheibe aus hartem ηL^^T:fcmagnetischem Material bestehen, der Elektro-

   aus

   magnet ein* unter -'.eaür Scheibe liegenden ilingspule und e^.nem oberhalb dieser So;-.υLho liegenden, den Zapfen umschliessenden Ringanker aus magnet!:--JGX ^/.t-arial beisteht, wobei der Anker auf- dem Zapfen axial rl el ü:,-Γ u;t und die Spule bei ihrer Erregung den Anker gegen die Zo'-icUic zieht.

   809B0?/0/U2 BAOORIQINAL