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Vorrichtung zum Unterbrechen des Fadenzulaufs bei Fadenbruch an Spinn-und
Zwirnmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der der Fadenzulauf
zum Streck-oder Lieferwerk von Spinn oder Zwirnmaschinen bei Fadenbruch durch Trennen
des zulaufenden Fadens unterbrochen wird.
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Es sind bereits eine große Zahl von Vorrichtungen bekannt, durch die
bei Fadenbruch an Spinn- oder Zwirnmaschinen die weitere Zuführung von Fadenmaterial
unterbrochen wird, um Fehler im bearbeiteten Spinngut oder Schäden an den Maschinen
zu vermeiden. Derartige Fehler oder Schäden können dadurch entstehen, daß das zugelieferte
und nicht mehr abgeführte Fadenmaterial sich in der Maschine staut, in benachbarte
Bearbeitungsatellen einläuft oder verloren geht.
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So ist es beispielsweise bekannt, beim Bruch eines Fadens die Lieferwalze
des Streok- oder Lieferwerkes atillzusetzen oder den Faden oder das Vorgarn featzuklemmen
bzw. abzureißen oder abzuschneiden oder den Faden seitwärts aus den Lieferwalzen
zu führen, Diese bekannten Vorrichtungen arbeiten einerseits mit rein mechanischen
oder mechanisch-elektrischen Tastorganen, um den Bruch des Fadens festzustellen
und andererseits ebenfalls mit rein mechanischen oder mechanisch-elektrischen Arbeitselementen,
um die beim Bruch des Fadens erforderlichen Schritte zum Unterbrechen der Fadenzuführung
auszuführen.
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Rein mechanische Abstellvorrfchtungen erfordern eine große Zahl beweglicher
Teile, um bei fehlendem Faden das Signal von der Abtaststelle an die die Fadenzufuhr
unterbrechende Stelle zu übertragen und schließlich die Fadenzufuhr zu unterbrechen.
Bei mechanischelektrischen Vorrichtungen ist die Obertragung des Signals von der
Abtast- auf die Abstellvorrichtung erleichtert, aber auch bei diesen Vorrichtungen
sind bewegliche Teile notwendig, die einer Abnutzung unterliegen und Wartung erfordern.
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Es wurde daher bereits vorgeschlagen, den Faden durch die unmittelbare
Wärmewirkung eines Heizelementes zu trennen. Ein Heizelement weist keine beweglichen
Teile auf und erfordert daher geringe Wartung und unterliegt praktisch keiner Abnützung.
Die dafür vorgesehene Vorrichtung besteht aus einem länglichen Isolierkörper mit
mehreren geraden, parallelen Nuten. Durch die Nuten verläuft je ein Heizdraht und
je ein Faden einer Fadenschar.
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Beim Erhitzen eines Heizdrahtes wird der durch die gleiche Nut laufende
Faden abgeschmolzen oder durchgebrannt.
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Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese bekannte Fadentrennvorrichtung
weiter zu verbessern und zu vervollkommnen und sie insbesondere an Spinnereimaschinen
anwendbar zu machen.
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Der Faden wird um so sicherer getrennt, je geringer der abstand zwischen
Faden und Heizelement und je besser demgemäß der Wärmeübergang zwischen beiden ist.
Da der Faden das Heizelement Jedoch nicht berühren soll, muß die Lage des bewegten
Fadens an der Trennstelle genau festgelegt sein. Diese Bedingung wird gemäß einem
Vorschlag der Erfindung dadurch erfüllt, daß das elektrische Heizelement an einem
Fadenführer angeordnet wird, über den der Faden vor seinem Zulauf zum Streck- oder
Lieferwerk geführt ist.
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Eine besonders vorteilhafts Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Windungen des wendelförmigen elektrischen Heizelementes in einer Fadenführrille
eines im wesentlichen stabförmigen Fadenführers angeordnet sind und der Faden zwischen
diesen Windungen Ueber den Fadenführer läuft.
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Für eine zufriedenstellende Arbeitsweise der Vorrichtung ist wichtig,
daß der Faden das Heizelement nicht berührt und daß die Temperatur des Fadenführers
während des kurzzeitigen Trennvorganges unter der Schmelztemperatur eventuell schmelzbaren
Fadenmaterisls gehalten wird, damit kein Fadenmaterial am Heizelement oder am Fadenführer
ansohmilzt und Rückstände bildet.
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Dies kann nach einem Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht werden,
daß das Heizelement nach Bruch des Fadens nur kurzzeitig, insbesondere nur bis zum
erfolgten Trennen des Fadens im Zulauf an eine Quelle elektrischer Energie anschließbar
ist.
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Eine weitere geeignete Maßnahme besteht gemäß der Erfindung darin,
daß der Fadenführer bei großer Masse aus Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit beateht,
so daß die an der Trennstelle durch Strahlung auf den Fadenführer übertragene Wärme
rasch abgeleitet wird und der Fadenführer an der Trwnnstelle kalt bleibt.
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Bei geringer Masse des Fadenführers und wenn der Wärmeübergang vom
Heizelement auf den Fadenführer überwiegend durch Konvektion erfolgt, wird vorgeschlagen,
den Fadenführer aus Material mit geri@@@@ Wärmeleitfähigkeit herzustellen, so daß
die an der £rürrungsstelle zwischen Heizelement und 1adenführer aut @@@ en übergehende
Wärme nicht an die vom Faden berührte Stelle weitergeleitet wird.
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Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, dem Fadenführer
eine stark reflektierende Oberfläche zu geben, eo daß er wenig Strahlungswärme aufnimmt.
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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besagt, daß die Berührungsflächen
zwischen dem Heizelement und dem Fadenführer möglichst gering sein sollen, damit
der Wärmeübergang zwischen Heizelement und Fadenführer durch Konvektion entsprechend
gering ist.
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Erfindungsgemäß soll der Fadenführer in an sich bekannter Weise aus
keramischem Material bestehen.
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Zum Unterbrechen des Heizetromes nach dem Trennen des Fadens ist gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß der Faden mit einem im Fadenlauf vor dem Streck- bzw.
Lieferwerk liegenden Tastglied einen mit dem Heizelement in Reihe geschalteten elektrischen
Schalter geschlossen hält, der durch das Trennen des Fadens geöffnet wird und den
Heizstrom unterbricht.
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Naoh einem weiteren Vorschlag der Erfindung erfolgt das Unterbrechen
des Heizetrome nach dem Trennen des Fadens dadurch, daß ein im wesentlichen aus
Gleichstromquelle, Steuerstromechalter, Relais und Kondensator bestehender Steuerstromkreie
und ein im wesentlichen aus 8tromquelle, Heizstromschalter und Heizelement bestehender
Heizstromkreis vorgesehen sind, wobei das Heizelement nur 8o lange beheizt wird,
wie nach dem durch Bruoh des Fadens erfolgenden Schließen des Steuerstromschalters
bis zum Aufladen des Kondensators Strom durch das den Hei&etromschalter haltende
Relais fließt.
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In der Zeichnung ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung
an einer Streckzwirnmaschine dargestellt.
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Die Verwirklichung der Erfindung an einer Streckzwirnmaschine
stellt
eine bevorzugte Ausführungsform dar, ihre Anwendungist jedoch nicht auf derartige
Maschinen beschränkt, sondern auch an Spinn- und Zwirnmaschinen anderer Art von
Vorteil. Es zeigen: Fig. 1 den stark schematisierten Schnitt durch einen Teil einer
Streckzwirnmaschine mit der Anordnung einiger Teile der vorliegenden Erwindung;
Fig. 2 und 3 den Padenführer der Streckzwirnmaschine mit Heizelement und Abschalter
in zwei Ansichten; Fig. 4 die Anordnung des als Heizdraht auageführten Heizelementes
am Fadenführer; Fig. 5 das schematische Schaltbild des Steuerstromkreises; Pig.
6 das schematische Schaltbild des Heizstromkreises.
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Der schematische Schnitt durch die Streckzwirnmaschine (Fig. 1) zeigt
die Vorlagespule 1, von der der Faden 2 über einen ersten Fadenführer 3 zu einem
zweiten Fadenführer 4 und von dort zur oberen Zuführwalze 5 läuft.
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Der Faden 2 ist mehrfach um den zu diesem Zweck mehrere, nach der
Darstellung in Fig. 3 vier Fadenführungsrillen 6, 7, 8 und 9 aufweisenden Fadenführer
4 und die Zuführwalze 5 gelegt. Die obere Zuführwalze 5 liegt guf der unteren, angetriebenen
Zuführualze lo auf, von der der Faden zur Galette 11 und zur Verlegerwalze 12 läuft.
Auch um diese beiden Walzen ist der Faden mehrfach gelegt, bevor er über den Fadenführer
13 und auf dem Ring 14 umlaufenden Läufer auf die Spule 15 aufgewunden wird.
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Zwischen Galette 11 und Fadenfihrer 13 Ist eisì beweglicher Fadenfühler
16 angeordnet, der mit einem Kontakt 17 versehen
ist. Der Faden
2 hält den Kontakt 17 geöffnet, beim Bruch des Fadens wird der Fadenfühler 16 durch
die Feder 18 nach oben bewegt und der Kontakt 17 geschlossen.
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Auch der Fadenführer 4 ist als beweglicher Fadenfühler ausgeführt.
Er ist an einem schwenkbaren Hebel 19 angeordnet und wird durch den Zug der Fadenschlingen
20 entgegen der Wirkung der Feder 21 so belastet, daß der mit dem Fadenführer 4,
19 in Verbindung stehende Kontakt 22 geschlossen gehalten wird. Beim Fehlen des
Fadens 20 wird der Kontakt 22 geöffnet.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführung des in Fig. 1 nur schematisch
dargestellten Fadenführers. Der Fadenführer 4 ist an dem Hebelarm 23 angeordnet,
der um die Achse 24 schwenkbar ist und durch die Feder 25 von der oberen Zuführwalze
5 weggedrückt wird.
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Der Kontakt 22 ist in dem Schalter 26 angeordnet, der über einem Fühlhebel
27 mit dem Hebelarm 23 in Verbindung steht. Beim Fehlen der Fadenschlingen 20 drückt
die Feder 25 den Fadenführer 4 in Pfeilrichtung 28 (Fig. 2) und öffnet den Kontakt
22 im Schalter 26.
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In der ersten, durch den von der Vorlagespule 1 kommenden Faden 2
belegten Rille des Fadenführeres 4 sind die Windungen eines Heizdrahtes 29 angeordnet,
dessen Zuleitungen in das Innere des vorteilhafterweise aus keramischem Material
bestehenden Fadenführers verlegt sind. Der Faden 2 läuft an der tiefsten Steine
der Rille 6 zwischen den Windungen des Heizdrahtes 29 und berührt diese Windungen
nicht oder nur gelegentlich, wenn sie nicht beheizt sind. hierzu sind vorteilhafterweise
die Windungen des Heizelementes mindestens in aem Bereich der Fadennut, in der der
Faden läuft, nicht am runde er ; ut leordnet (Fig. 4).
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In dem in Fig. 1 enthaltenen Schaltschema ist dargestellt, wie der
Kontakt 17 des Fadenfühlere 16, der Heizdraht 29 am Fadenführer 4 und der Kontakt
22 am Fadenführer 4 mit einer Stromquelle 3o in Reihe geschaltet sind. Dabei ist
der Heizdraht 29 nicht an der Stelle gezeichnet, an der er tatsächlich angeordnet
ist, sondern der Deutlichkeit halber an anderer Stelle angedeutet.
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Wenn der Faden 2 an irgend einer Stelle zwischen den Zuführwalzen
5/lo und der Aufwindespule 15 reißt, wird nach Ablauf des gebrochenen Fadenendes
der Fadenfühler 16 entlastet und durch den Kontakt 17 der Stromkreis geschlossen.
Der Heizdraht wird aufgeheizt und durchschmilzt oder durchbrennt den Faden 2 in
der ersten Rille 6 des Fadenführers 4. Sobald die Fadenschlingen 20 abgelaufen sind,
wird der Fadenführer 4 entlastet, öffnet den Kontakt 22 und schaltet damit den Heizstrom
ab.
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Die Schaltbilder der Fig. 5 und 6 zeigen eine Einrichtung, mit der
der Heizstrom nicht wie vorstehend beschrieben dadurch offenen eines Kontakt es
am Fadenführer 4 unterbrochen wird, sondern bei der der Heizstrom nach einer bestimmten
Zeit von selbst abgeschaltet wird. Diese Einrichtung macht die vorstehend beschriebene
schwenkbare Befestigung des Fadenführers 4 sowie den Schalter 26 entbehrlich.
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Die Einrichtung weist einen Steuerstromkreis (Fig. 5) und einen Arbeitsstromkreis
(Fig. 6) auf. Der Steuerstromkreis besteht im wesentlichen aus einem vom Netz gespeisten
Spannungwandler 41, einem Gleichrichter 42, dem Kontakt 17 des Fadenfühlers 16 (Fig.
1), einem Relais 43 und einem Kondensator 44, die alle in Reihe geechaltet sind.
Parallel zu Trafo 41 und Gleichrichter 42 kann ein Siebkondensator 45 vorgesehen
sein, der den pulsierenden Gleichstrom glättet. Der Kontakt 17, das
Relais
43 und der Kondensator 44 sind für jede Spinnstelle der Maschine Je einmal vorgesehen
und bilden parallele Zweige des Steuerstromkreises, von denen in Fig. 5 jedoch nur
vier Zweige dargestellt sind. Dem Kondensator 44 ist je ein Widerstand 46 parallel
geschaltet, über den sich der Kondensator nach Öffnen des Kontaktes 17 entlädt.
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Der Arbeitsstromkreis (Fig. 6) besteht im wesentlichen aus einem Akkumulator
47 als Stromquelle, einem durch das Relais 43 im Steuerstromkreis betätigten Kontakt
48 und dem Heizdraht 49. Kontakt 48 und Heizdraht 49 sind für jede Spinnstelle der
Maschine Je einmal vorgesehen und bilden parallele Zweige des Arbeitsstromkreises,
von denen in Fig. 6 jedoch nur vier Zweige dargestellt sind.
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Durch einen vom Netz gespeisten Transformator 50 und die Gleichrichteranordnung
51 wird der Akkumulator 47 stets geladen gehalten.
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Wenn dar Faden reißt, wird-wie schon beachrieben-der Kontakt 17 geschlossen.
Dadurch fließt in dem betreffenden Zweig des Steuerstromkreises ein Strom, der das
Relais 43 ansprechen läßt. Das Relais 43 schließt den Schalter 48 im Arbeitsstromkreis
und schaltet dadurch den Heizstrom ein. Der im Steuerstromkreis fließende Ladestrom
des Kondensators 44 nimmt mit zunehmender Aufladung des Kondensators ab, wenn er
einen bestimmten Grenzwert unterschreitet, fällt das Relais 43 ab, öffnet den Kontakt
48 im Arbeitsstromkreis und schaltet damit den Heizstrom ab.
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Die Zeitdauer, während der das Relais 43 angezogen bleibt und damit
die Dauer des Heizstromimpulses kann durch entsprechende Dimensionierung des Kondensators
44 beliebig gewählt werden.
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Die im vorstehenden in ihrer Verwendung an einer Streckzwirnmaschine
beschriebene
und dargestellte Erfindung ist auch an Zwirnmaschinen oder Spinnmaschinen mit Vorteil
anwendbar, die natürliches, nicht schmelzbares Spinngut verarbeiten. Hierbei ist
das Heizelement vorzugsweise an dem unmittelbar vor dem Streck- oder Lieferwerk
angeordneten Lunten- oder Fadenführer angebracht.