DE2117967C3 - Device for detecting the tension of thread when running off a rotating yarn or warp tree - Google Patents
Device for detecting the tension of thread when running off a rotating yarn or warp treeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der Zugspannung von Fäden beim Ablaufen von einem rotierenden Garn- bzw. Kettbaum mit einem auf einem Hebelarm befestigten und um einen außerhalb des Kettbaums liegenden Drehpunkt des Hebelarms bewegten Wellendorn des Kettbaums, bei der die Auslenkung des Hebelarms um den festen Drehpunkt als Maß für die Fadenzugspannung dient.The invention relates to a device for detecting the tension of threads as they run off of a rotating yarn or warp beam with one attached to a lever arm and around one outside of the warp beam pivot point of the lever arm moved shaft mandrel of the warp beam, at which the deflection of the lever arm around the fixed pivot point serves as a measure of the thread tension.
Obwohl in der folgenden Beschreibung der Ausdruck »Garn bzw. Faden« verwendet wird, ist die Erfindung ohne wesentliche Abänderung bei jeglichem Arbeitsverfahren anwendbar, bei dem zu einer Fläche oder einer bzw. mehreren schichtförmigen Materialien vereinigte Strang- bzw. Fasermaterialien von einem Wickelkörper wie einem Kettbaum ablaufen. Although the term "thread" is used in the following description, the Invention can be used without substantial modification in any working process in which a Surface or strand or fiber materials combined with one or more layered materials run off a bobbin like a warp beam.
Bei Verfahren, bei denen Fäden von Garnbäumen bei einer Rotation derselben ablaufen, z.B. bei einem Garnschlichtungsprozeß oder beim Zetteln in einer Textilfabrik, besteht die allgemeine Forderung, während des Arbeitsvorgangs exakt die Spannung der Fäden zu erfassen. Dies gilt im allgemeinen für eine manuelle und/oder automatische Einstellung der Größe der Spannung, so daß die Fäden stets optimal gespannt werden können. In processes in which threads run off yarn trees as they rotate, for example in a thread sizing process or when warping in a textile factory, there is a general requirement to precisely detect the tension of the threads during the work process. This generally applies to manual and / or automatic adjustment of the size of the tension, so that the threads can always be optimally tensioned.
Um dies zu erreichen, wurden auf diesem Gebiet bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen. Bei einer bekannten Vorrichtung zum Erfassen der Spannung ist an der Bahn, längs der der Faden geliefert wird, eine gesonderte Rolle bzw. sind gesonderte Rollen vorgesehen. Die Fadenspannung wird durch direkten Kontakt der Rolle bzw. der Rollen mit den Fäden erfaßt. Diese Vorrichtung hat jedoch auf Grund des direkten Kontakts der Fäden mit den RoI-'en den wesentlichen Nachteil, daß die Fadenflächen durch die Rollen möglicherweise gestört werden, was zu einem unerwünschten Verwirren benachbarter Fi'-den führt, und daß die Fadenqualität durch die direkte Berührunti mit den Rollen möglicherweise vermindert wird. In order to achieve this, various devices have been proposed in this field. In a known device for detecting tension, a separate roller or rollers are provided on the path along which the thread is supplied. The thread tension is detected by direct contact of the roller or rollers with the threads. However, due to the direct contact of the threads with the rolls, this device has the significant disadvantage that the thread surfaces are possibly disturbed by the rolls, which leads to an undesirable tangling of adjacent threads, and that the thread quality is affected by the direct Contact with the rollers may be reduced.
Um den Mangel, den die beschriebene Vorrichtung mit direktem Koniakt der Meßorgane aufweist, /u mindern, wurde bereits eine Vorrichtung mit indirekter Erfassung der Fadenspannung vorgeschlagen.To the defect that the device described with direct contact of the measuring organs has / u reduce, a device with indirect Proposed detection of the thread tension.
ίο Bei dieser Vorrichtung wird elektromechanisch die Größe der horizontalen Bewegung des Kettbaumdorns in Richtung de'. Fadenablaufs erfaßt, die durch die Anspannung der laden verursacht wird. Das Er-'assen der Größe der Horizontalbewegung geschieht durch Kraftmeßzellen, welche dem Kettbaumdorn zugeordnet sind. Die Ciröße wird unter Verwendung eines Computers in ein Anzeigesignal für die Spannung timgewandelt. Außer der Kompliziertheit des Aufhaiis kann diese Vorrichtung keine exakte Messung der Spannung gewährleisten, die tatsächlich während der gesamten Periode eines Zyklus des Fadenablaufs auf die Fäden ausgeübt wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Messung von dem Eigengewicht des Kettbaumes beeinflußt wird, welches beim Fortschreiten des Fadenablaufs allmählich immer mehr abnimmt.ίο With this device, the Size of the horizontal movement of the warp tree mandrel in the direction of de '. Thread run detected by the tension of the store is caused. The measurement of the size of the horizontal movement occurs by load cells, which the Kettbaumdorn assigned. The size is converted into a voltage display signal using a computer time changed. Except for the complexity of the setup, this device cannot measure accurately ensure the tension that actually occurs during the entire period of a cycle of the thread run-off is exerted on the threads. The reason for this is that the measurement of the dead weight of the warp beam is influenced, which gradually always as the thread progresses more decreases.
Das gleiche gilt für die durch die britische Patentschrift 210 8)9 bekanntgewordene Vorrichtung der einleitend genannten Art. Bei dieser liegt ein Bremsrad des Kettbaumes auf einer Bremsfläche auf. Die Fäden werden senkrecht nach oben abgezogen. Hat die Fadenspannung einen ausreichend hohen Wert erreicht, dann wird die Gewichtskraft des Kettbaumes überwunden und durch Anheben des Kettbaums die Bremse gelöst. Hierdurch kann die Fadenspannung auf einen durch das Gewicht des Kettbaumes bestimmten Wert begrenzt' werden. Dieses verringert sich aber während eines Zyklus des Fadenablaufs immer mehr, so daß die durch das Gewicht bestimmte Spannung nicht konstant gehalten werden kann.The same applies to the device made known by British patent specification 210 8) 9 type mentioned in the introduction. In this case, a brake wheel of the warp beam rests on a braking surface. the Threads are pulled off vertically upwards. The thread tension has a sufficiently high value reached, then the weight of the warp beam is overcome and by lifting the warp beam the brake released. As a result, the thread tension can be reduced by the weight of the warp beam certain value '. However, this is always reduced during a cycle of the thread run-off more so that the tension determined by the weight cannot be kept constant.
Durch die deutsche Auslegeschrift 1 108 930 ist eine Seilzugwaage bekanntgeworden, die es gestattet, die am Seil angreifende zu messende Kraft unabhängig von Reibungskräften zu messen. Zu diesem 7weck ist eine gegen Verschieben starr abgestützte Seilumlenkrolle vorgesehen, deren Lagerung gegen Verdrehen nachgiebig ausgebildet und auf einer Auswägeeinrichtung abgestützt ist. Die Seilzugwaage ist /war prinzipiell auch zum Erfassen der Zugspannung der von einem rotierenden Garn- bzw. Kettbaum ablaufenden Fäden geeignet, doch läßt sich eine solche Lösung wegen ihres großen Aufwandes nicht rechtfertigen. Through the German Auslegeschrift 1 108 930 a cable balance has become known that allows to measure the force to be measured acting on the rope independently of frictional forces. To this 7weck is provided with a rope deflection pulley that is rigidly supported against displacement and the bearing against it Rotation is designed to be resilient and supported on a weighing device. The cable balance is / was in principle also used to record the tensile stress of a rotating yarn or warp beam Threads suitable, but such a solution cannot be justified because of its great effort.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen der Spannung der von einem rotierenden Garn- bzw. Kettbaum ablaufenden Fäden zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und mit der die Spannung genau während der gesamten Periode eines Fadenablaufzyklus ohne jegliche Störung des Arbeitsvorgangs und ohne jegliche Beschädigung der Fäden möglich ist. The invention is based on the object of creating a device for detecting the tension of the thread running off a rotating yarn or warp beam which is simple in construction and with which the tension can be accurately maintained during the entire period of a thread running cycle without any disturbance of the working process and is possible without damaging the threads.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Wellendorns des Kettbaums durch einen feststehenden Ständer in einer diametral bewegbaren Lage gehalten und der Hebelarm als um den festen Drehpunkt schwenkba rer Hängearm ausgebildet ist, daß der Hängearm in seinem unteren Bereich das zweite Ende des Kett- The device according to the invention is characterized in that one end of the shaft mandrel of the warp beam is held in a diametrically movable position by a fixed stand and the lever arm is designed as a suspension arm pivotable about the fixed pivot point , that the suspension arm in its lower region is the second end of the Warp
baumwellendorns tragt, auI der Seile u.-. d aMaufs einen Vorsprung aufweist, der heim Schwenken des Hängearms zur Erzeugung eines der Zugspannung entsprechenden Signals gegen einen feststehenden Meßstilt drückt.tree wave thorn carries, on the ropes and -. d aMaufs has a protrusion that swivels home of the hanging arm to generate a signal corresponding to the tensile stress against a stationary one Measuring style presses.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten AusführungsbeispieK aufgezeigt und erläutert. Es zeigtThe device according to the invention is illustrated using the exemplary embodiment shown in the drawing shown and explained. It shows
F i g. i eine perspektivische Darstellung einer grundsätzlichen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,F i g. i is a perspective view of a basic arrangement of the device according to the invention,
1- i g. 2 die Ansicht eines Hauptteils einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in ;r laier Richtung des Kettbaumes gesehen.1- i g. Fig. 2 is a view of a main part of a modified one Embodiment of the device according to the invention, specifically in the direction of the warp beam seen.
Bei der in F i g. 1 dargestellten grundsätzlichen .Anordnung einer Vorrichtung zum Erfassen der Spannung der ablaufenden Faden liegt ein Ende 2 a eines Garn- bzw. Kettbaumes 1 auf einem Ständer 3 so auf, daß es in den diametralen Richtungen ähnlich wie bei einem flexiblen Gelenk liei bewegbar ist. Durch einen Bremsmechanismus 4 wird auf den Kettbaum 1 eine vorgeschriebene Bremskraft, ausgeübt. Der Bremsmechanismus 4 steht mit dem Ständer 3 über ein Zahnrad 6 in Verbindung, das sich an den Bremsmechanismus 4 anschließt, ferner ein weiteres Zahnrad 7, das auf dem Wellendorn 8 des Ketlbaumes 1 fest angebracht ist und das mit dem Zahnrad 6 im Eingriff steht. Die zweite Seite des Kettbaumes 1, d.h. das zweite Ende 2b des Kettbaumes, ist auf einem Sitz 9 angeordnet, der am unteren Ende eines Hängearms 11 gebildet ist. Das obere Ende des Hängearms ist schwenkbar auf einer Achse 12 gelagert, die an einem feststehenden Ständer 13 befestigt ist. In der Zeichnung ist zur besseren Veranschaulichung des gesamten Aufbaus der Kettbaum strichpunktiert dargestellt. Die Fäden 'laufen bei entsprechender axialer Drehung des Kettbaumes 1 flächenförmig von diesem ab. An der Fadenablaufseite ist am unteren Teil des Hängearms 11 ein Vorsprung 16 angebracht. Ein fester Meßstift 17 befindet sich an einer Stelle, die diesem Vorsprung 16 entspricht. An den Meßstift 17 ist über eine nicht dargestellte elektrische Verbindung ein Spannungsanzeiger 18 angeschlossen. Ferner ist durch eine nicht dargestellte elektrische Verbindung ein Bremskraftanzeiger 19 mit dem Bremsmechanismus 4 verbunden.In the case of the FIG. Illustrated basic .An arrangement of an apparatus for detecting the tension of the running yarn 1 is an end 2a of a yarn or the warp beam 1 on a stand 3 on so that it is movable liei similar in the diametrical direction as a flexible hinge. A prescribed braking force is applied to the warp beam 1 by a braking mechanism 4. The brake mechanism 4 is connected to the stand 3 via a gear 6, which connects to the brake mechanism 4, and a further gear 7 which is fixedly attached to the shaft mandrel 8 of the Ketlbaumes 1 and which is in engagement with the gear 6. The second side of the warp beam 1, ie the second end 2 b of the warp beam, is arranged on a seat 9 which is formed at the lower end of a hanging arm 11. The upper end of the hanging arm is pivotably mounted on a shaft 12 which is attached to a stationary stand 13. In the drawing, the warp beam is shown in dash-dotted lines for better illustration of the entire structure. With a corresponding axial rotation of the warp beam 1, the threads' run off flat therefrom. On the thread run-off side, a projection 16 is attached to the lower part of the hanging arm 11. A fixed measuring pin 17 is located at a point which corresponds to this projection 16. A voltage indicator 18 is connected to the measuring pin 17 via an electrical connection (not shown). Furthermore, a brake force indicator 19 is connected to the brake mechanism 4 by an electrical connection (not shown).
Im folgenden wird die Arbeitsweise der oben in ihrem grundsätzlichen Aufbau vorgestellten Spannungsanzeigevorrichtung näher erläutert.The following describes the mode of operation of the voltage display device presented above in its basic structure explained in more detail.
Wenn die Fäden 14 vom Kettbaum 1 unter Spannung ablaufen, tendiert die auf die Fäder. 14 einwirkende Spannung dazu, den Kettbaum 1 in Ablauf richtung zu drücken. Da das eine Ende la des Kettbaumes 1 beweglich auf dem Ständer 3 aufliegt und das obere Ende des den Kettbaum tragenden Hängearnis 11 schwenkbar an der festen Achse 12 belustigt ist. verursacht die Druckkraft ein Schwenken des hiingearms 11 um die feste Achse 12. Das untere Ende des Hängearms 11 bewegt sich in Fadenahlauf-G richtung. Diese Bewegung des unteren Endes de · Hänuearms 11 verursacht ein Anpressen des Vorsprung*. 16 am Meßstift 17. Die Größe de.·, au! de.i Meßstift 17 einwirkenden Anpreßdruckes ist der Größe der Schwenkbewegung des Hängearms 11 ίο proportional. Aus der obigen Beschreibung gehl hervor, daß die Gröl-c der Schwenkbewegung proportional der Größe der auf die Fäden 14 einwirkenden Spannung ist. Somit ist der auf den Meßstift 17 einwirkende Anpreßdruck offensichtlich der Größe der Spannung proportional, die während des Fadenahlaufs auf die Fäden 14 einwirkt. Der Meßsiiti 17 sendet ein der Größe des Anpreßdruckes entsprechendes elektrisches Signal aus, und dieses wird zum Spannungsanzeiger 18 »'"leitet, um die erfaßte Faao denspannung sichtbar zu machen. When the threads 14 run off the warp beam 1 under tension, the tendency is on the threads. 14 acting tension to push the warp beam 1 in the drainage direction. Since one end la of the warp beam 1 rests movably on the stand 3 and the upper end of the suspension arm 11 carrying the warp beam can pivot on the fixed axis 12. causes the compressive force a pivoting of the hanging arm 11 about the fixed axis 12. The lower end of the hanging arm 11 moves in Fadenahauf-G direction. This movement of the lower end of the suspension arm 11 causes the projection * to be pressed. 16 on the measuring pin 17. The size de. ·, Au! de.i measuring pin 17 acting contact pressure is the size of the pivoting movement of the hanging arm 11 ίο proportional. From the above description it can be seen that the magnitude c of the pivoting movement is proportional to the magnitude of the tension acting on the threads 14. Thus, the contact pressure acting on the measuring pin 17 is obviously proportional to the magnitude of the tension which acts on the threads 14 during the thread approach. The measuring device 17 sends out an electrical signal corresponding to the size of the contact pressure, and this is sent to the voltage indicator 18 "'" in order to make the detected voltage visible.
Bei einer bevorzugten Abänderung dieser Grundanordnung kann das so erzeugte elektrische Signal zum Einstellen der durch den Bremsmechanismus 4 erzeugten Bremskraft verwendet werden. Um dies zu erreichen, muß in die oben beschriebene Anordnung in bekannter Weise ein Steuerelement eingefügt werden. In a preferred modification of this basic arrangement, the electrical signal generated in this way can be used to adjust the braking force generated by the braking mechanism 4. To do this too achieve, a control element must be inserted in the arrangement described above in a known manner.
Wenn die Größe der Schwenkbewegung des Hängearms 11 groß ist, besteht die Möglichkeit einer Abweichung des auf dem Spannungsanzeiger 18 angezeigten Spannungswertes von der tatsächlichen Fadenspannung. Diese Abweichung wird durch die folgende Verringerung des Gewichts des Kettbaumes verursacht. Um eine solche unerwünschte Abweichung auf ein Mindestmaß zu beschränken oder ganz auszuschalten, ist es notwendig, die Schwenkbewegung des Hängearms 11 auf ein merkliches Maß zu begrenzen.When the amount of swinging movement of the hanging arm 11 is large, there is a possibility of deviation of the tension value displayed on the tension indicator 18 from the actual thread tension. This deviation is due to the following reduction in the weight of the warp beam caused. In order to limit such an undesired deviation to a minimum or completely turn off, it is necessary to stop the pivoting movement of the hanging arm 11 to a noticeable extent.
In F i g. 2 ist eine Anordnung zur Verwirklichung einer solchen Begrenzung der Schwenkbewegung des Hängearms 11 dargestellt. Der Hängearm 11 ist bei der dargestellten Ausführungsform in der Nähe seines unteren Endes mit einer Zugfeder 21 versehen, die den Hängearm 11 stets in eine zur Ablaufrichtung der Fäden 14 entgegengesetzte Richtung zieht. Die Zugfeder 21 kann durch eine Spiralfeder ersetzt werden, welche z. B. so auf der festen Achse 12 angeordnet ist, daß sie den Hängearm 11 in die entsprechende Richtung drückt.In Fig. Fig. 2 is an arrangement for realizing such limitation of the pivoting movement of the Hanging arm 11 is shown. The hanging arm 11 is in the illustrated embodiment in the vicinity of his The lower end is provided with a tension spring 21, which always moves the hanging arm 11 in a direction towards the drainage the threads 14 pulls in the opposite direction. The tension spring 21 can be replaced by a spiral spring become, which z. B. is so arranged on the fixed axis 12 that they the hanging arm 11 in the corresponding Direction pushes.
f,o Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die während des Ahlaufs der Fäden von dem Kettbaum auf die Fäden einwirkende Spannung exakt angezeigt werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Fäden besteht und ohne daß die Vorrichtung einen komplizierten Aufbau besitzt. As can be seen from the above description, by using the device according to the invention, the tension acting on the threads while the threads are running from the warp beam can be displayed exactly, without the risk of damaging the threads and without the device has a complicated structure.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
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