DE1560593C - Vorrichtung zum Regeln der Spannung eines Fadens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Regeln der Spannung eines sich linear bewegenden Fadens, bestehend aus einem Lieferzylinder, über dessen Umfang der Faden geführt ist, wobei der Lieferzylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die über der Geschwindigkeit des Fadens liegt und dieselbe Richtung wie der Faden hat, wobei ferner wenigstens zwei Fadenführer auf schwenkbaren Trägern, einer in Fadenlaufrichtung vor und einer hinter dem Lieferzylinder angeordnet sind.

Spannungsschwankungen eines Fadens beim Aufwickeln führen zu Unregelmäßigkeiten beim hergestellten Produkt. Es sind daher zahlreiche Vorrichtungen zum Regeln der Spannung eines Fadens bekannt.

Die britische Patentschrift 722 348 offenbart eine Vorrichtung, die einen sich drehenden Lieferzylinder aufweist, dessen Umfangsgeschwindigkeit höher ist als die Aufspulgeschwindigkeit des Fadens, wobei der Faden um diesen Lieferzylinder geführt wird. Der Zylinder nimmt also den Faden dauernd mit und gibt ihn fast ohne Spannung an die Aufspulorgane ab. Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß keinerlei Regelung möglich ist.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung gemäß der französischen Patentschrift 1 273 607 wird der Faden um einen Teil des Umfangs einer Führungsrolle geführt, deren Umfangsgeschwindigkeit hoher liegt als die Bewegungsgeschwindigkeit des Fadens. Weiterhin ist ein Luftstrom vorgesehen, der den an der Führungsrolle klebenden Faden von dieser löst. Die durch den Luftstrom auf den Faden ausgeübte Kraft wirkt in dem Sinne, daß sie den Umschlingungswinkel des Fadens auf der Führungsrolle verkleinert, während eine Vergrößerung der Fadenspannung am Ausgang der Vorrichtung den Umschlingungswinkel vergrößert. Eine Änderung des Umschlingungswinkels ruft eine Veränderung der Reibungskräfte zwischen Faden und Führungsrolle hervor. Dadurch wird die Fadenspannung am Austritt der Vorrichtung geregelt. Dieses Gerät arbeitet nur bei geringen Fadenspannungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Regelung der Fadenspannung zu schaffen, durch die die Fadenspannung automatisch, schnell und wirksam und unabhängig von Spannungsänderungen vor oder hinter der Vorrichtung reguliert wird und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Lieferzylinders in an sich bekannter Weise konstant ist und daß die Träger der Fadenführer bei ihrer gegenseitigen Verschiebung durch ein elastisches Teil kraftschlüssig verbunden sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt insbesondere darin, daß bei schlagartigen Spannungserhöhungen der Umschlingungswinkel des Fadens auf dem Zylinder auf Grund der elastischen Verbindung zwischen den beiden Fadenführern plötzlich erheblich vergrößert wird. Dadurch wird die Zugkraft des Zylinders schnell beträchtlich erhöht. Die elastische Verbindung zwischen den Fadenführern bewirkt weiterhin, daß der zweite Fadenführer mit zeitlicher Verzögerung in der gleichen Richtung wie der erste Fadenführer bewegt wird, so daß der Umschlingungswinkel allmählich wieder reduziert wird. Außerdem verkürzt die Schwenkbewegung des ersten Fadenführers den Abstand zwischen einer Zuführrolle und dem Zylinder 1 und trägt somit zu einer schnellen Verringerung der Fadenspannung bei.

Besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung mit zwei beweglichen Fadenführern.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun an Hand der Zeichnungen erläutert werden, in denen

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;

ίο F i g. 2 stellt eine andere Ausführungsform dar.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 umfaßt einen Lieferzylinder 1, der mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als der Fadenabspulgeschwindigkeit angetrieben wird, zwei Fadenführer 2 und 2', die jeder am Ende eines Trägers 3 und 3' angebracht sind, wobei der Träger 3 gelenkig um den Punkt 4 und der Träger 3' um den Punkt 4' gelagert ist. Die Enden der Träger, die auf der gegenüberliegenden Seite der Fadenführer 2 und 2' in bezug auf die Punkte 4 und 4' angeordnet sind, sind über eine durch eine Feder 5 gebildete Rückstelleinrichtung verbunden. Der Verlauf des Fadens ist bei 6 dargestellt.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 sind außer den gleichen Elementen wie in Fig. 1 noch zwei feste Fadenführer 7 und T vorgesehen. Der Fadenverlauf unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 und ist bei 6' dargestellt.

Tritt eine Erhöhung in der Fadenspannung ein, so nähern sich die Fadenführer 2 und 2' einander, wo· durch eine Erhöhung des Umschlingungswinkels des Fadens auf dem Lieferzylinder 1 zustande kommt. Da der Lieferzylinder 1 sich mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als der Lineargeschwindigkeit des Fadens dreht, übt er eine größere Mitnehmerkraft auf den Faden aus, was zu einer Verminderung der Fadenspannung führt.

Bei einer Spannungserhöhung bewegt sich der Fadenführer2 (s. Fig. 2) nach rechts und zieht den Arm 3' des anderen Fadenführers 2' mit einer gewissen Verzögerung auf Grund der Verformung der Feder 5 ebenfalls nach rechts. Dies erfolgt jedoch nicht nur mit Verzögerung, sondern auch in etwas geringerem Ausmaß, als es bei dem Fadenführer 2 der Fall ist. Der Unterschied der Verschiebungen der beiden Fadenführer entspricht einer Vergrößerung des Umschlingungswinkels. Nach einer gewissen Zeit nehmen die Fadenführer die Stellung ein, die sie einnehmen würden, wenn sie voneinander unabhängig wären. Der Fadenführer 2' wird jedoch im Vergleich zu dem Fadenführer 2 mit einer gewissen Verzögerung geschwenkt. Der Effekt, der durch die Verwendung der elastischen Verbindung 5 zustande kommt* verbessert die automatische Regelung in dem Augenblick, in dem der Fadenführer 2 einer höheren Spannung unterworfen wird.

Da weiterhin die Rechtsbewegung des Fadenführers 2 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung größer ist, als wenn die Feder 5 an einem festen Punkt angebracht wäre, verringert sich der Abstand zwischen der Rolle 7 und dem Zylinder 1 beim Ansteigen der Spannung entsprechend mehr, so daß diese zusätzliche Verkürzung des Fadenweges mit zu einem schnellen Abbau der Überspannung beiträgt.

Die auftretende Überspannung wird also besonders wirksam abgebaut, und zwar einmal deshalb, weil die Verschwenkung des Armes 3 und des Fadenführers 2 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders groß ist, zum anderen deswegen, weil durch die Ver-

zögerungswirkung der Feder 5 eine vorübergehend sehr weitgehende Umschlingung des Zylinders 1 zustande kommt.

Stellt sich eine Verminderung der Fadenspannung ein, so entfernen sich die Fadenführer 2 und 2' unter der Wirkung der Feder 5 voneinander. Es stellt sich eine Verminderung des Umschlingungswinkels des Fadens auf dem Zylinder ein und daher eine Verminderung der auf den Faden durch den Zylinder ausgeübten Mitnehmerkraft, und hierdurch einer Erhöhung der Fadenspannung.

Die erfindungsgemäße, selbstregelnde Vorrichtung macht die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Spannung an dem im Umlauf befindlichen Faden möglich, der Wert der Spannung kann auf unterschiedliche Art, insbesondere auf folgende geregelt werden: Entweder durch Änderung der Rückstellkraft der Feder 5, wobei eine Erhöhung dieser Rückstellkraft eine Spannungserhöhung hervorruft, oder durch Änderung des Oberflächenzustandes des Lieferzylinders 1 oder durch Änderung des Materials, aus dem dieser besteht; hierdurch wird der Reibungskoeffizient zwischen Faden und Lieferzylinder und daher die Fadenspannung verändert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum automatischen Regeln der Spannung eines sich linear bewegenden Fadens, bestehend aus einem Lieferzylinder, über dessen Umfang der Faden geführt ist, wobei dieser

   ίο Lieferzylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die über der Geschwindigkeit des Fadens liegt und dieselbe Richtung wie der Faden hat, wobei ferner wenigstens zwei Fadenführer auf schwenkbaren Trägern, einer in Faden-

   t5 laufrichtung vor und einer hinter dem Lieferzylinder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Lieferzylinders (1) in an sich bekannter Weise konstant'ist und daß die Träger (3, 3') der Fadenführer bei ihrer gegenseitigen Verschiebung durch ein elastisches Glied (5) kraftschlüssig verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen