DE2163489A1

DE2163489A1 - Vorrichtung zum Einstellen der Spannung des Fadens in einer Textilmaschine, insbesondere Strickmaschine

Info

Publication number: DE2163489A1
Application number: DE19712163489
Authority: DE
Inventors: Ludwig Mäder Vorarlberg Stark (Österreich)
Original assignee: International Textil Processing Establishment, Vaduz
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1971-12-21
Publication date: 1972-07-27
Also published as: AU3740571A; FR2120822A5; IT943273B; CH537335A

Description

Anmelder: International Textil Processing Establishment, Postfach 34709, Vaduz, Liechtenstein.

"Vorrichtung zum Einstellen der Spannung des Fadens in einer Textilmaschine, insbesondere Strickmaschine

Bekannte Vorrichtungen zum Spannen eines Fadens weisen eine Halterolle auf, die durch den gezogenen laden gedreht wird und der eine Bremse zugeordnet ist, die die Drehung dieser Rolle abbremst, um den Faden in einer vorbestimmten Spannung zu halten.

Ein Nachteil solcher Vorrichtungen besteht darin, dass die Spannung unterhalb der Rolle natürlich nicht geringer sein" kann als die Spannung, die der Faden bereits oberhalb der Rolle hat. Oder die Spannung des oben laufenden Fadens, die erforderlich ist, um den Faden von der Spule abzuwickeln, ist manchmal verhältnismässig gross, so dass es dann nicht mehr möglich ist, den Faden unter den sehr schwachen Spannungen zu verarbeiten.

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Um diesen Nachteil auszuschalten, kann der Faden so umgespult werden, dass er leichter abgewickelt werden kann als die gängigen Spulen. Dies bedeutet aber erhöhte Kosten.

Ein anderer Nachteil der mit gebremster Rolle arbeitenden bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass es ebenfalls schwer ist, einen stark gespannten Faden zu erhalten, da dieser nicht an der Rolle haftet. Auf jeden Fall ist die Steuerung und Einstellung der bekannten Vorrichtungen zu unzureichend, um P ein Verarbeiten synthetischer Fasern unter guten Bedingungen zu gestatten.

Die Fehler und Nachteile der bekannten Vorrichtungen sind insbesondere dann auffallend, wenn sehr elastische Fäden in einer Strickmaschine verarbeitet werden sollen. In solchen Fällen muss die Fadenspannung in sehr engen Grenzen eingestellt werden, und zwar entsprechend des gewünschten Strickstoffes. In bestimmten Phasen der Arbeit ist es besonders wichtig, dass der Faden unter sehr geringer Spannung zugeführt werden kann, beispielsweise wenn er abgeschnitten werden soll, bevor er in einem Fadenführer mit Druck gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Fadenzuführung bestehend aus einem endlosen Fadenmitnehmer vorgesehen ist, der durch einen regelbaren Elektromotor getrieben ist, dessen Drehgeschwindigkeit durch auf die Spannung des Fadens unterhalb vom bzw. hinter dem Fadenmitnehmer ansprechende Steuerorgane einstellbar ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Vorderansicht;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; und Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema für die Vorrichtung.

Die Fadenzuführung der gezeigten Ausführungsform besteht aus einem Förderband 1, das um eine Antriebsrolle 2 und eine Leerlaufrolle 5 läuft. Die Antriebsrolle 2 ist kraftschlüssig an einer Welle 3 eines Elektromotors 4 befestigt, während die Leerlaufrolle 5 frei auf einer Welle 6 dreht, die an einer Stützplatte 7 angebracht ist. Der Elektromotor 4 ist an einer mit der Stützplatte 7 verbundenen Eonsole 8 angeordnet.

Eine Trommel 9 dreht frei an einer an der Stützplatte 7 befestigten Achse und berührt mit einem Bogenabschnitt ihres Umfanges das Förderband 1.

Der Faden, der zwischen dem Förderband 1 und der Trommel 9 hindurchgeht, wie noch näher beschrieben wird, verlässt die Trommel bei F7 und bildet eine Schleife F8, indem er über eine bewegliche Umlenkrolle 12 geführt wird. Diese Umlenkrolle 12 dreht frei am linken Ende eines Hebels 13 (Fig. 1), der bei 14 an der Stützplatte 7 angelenkt ist.

Das rechte Ende des Hebels 13 ist mit dem unteren Ende einer gegenwirkenden Zugfeder 15 verbunden, deren oberes Ende an einem höhenverstellbaren Haken 16 eingehängt ist. Auf diese Weise bildet der Hebel 13 ein Gleichgewicht, dessen Winkelstellung um seinen Drehpunkt 14 von der Spannung des Fadens in der Schleife F8 unterhalb der durch das Förderband 1 und die Trommel 9 gebildeten Fadenzuführung abhängt.

Der Hebel 13 weist einen Schirm 17 auf, der vor einer Photozelle 18 angeordnet ist, die durch eine Glühlampe 19 beleuchtet wird. Die Photozelle 18 ist im Speisekreis des Elektromotors 4 so eingeschaltet (Fig. 3), dass die Geschwindigkeit

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des Elektromotors entsprechend der Beleuchtung der Photozelle verändert wird, um die Spannung des Fadens in der Schleife F8 konstant zu halten.

Der Speisekreis des Elektromotors 4-, wie er in Fig. 3 als Beispiel dargestellt ist, ist an einer Wechselstromquelle angeschlossen, und besteht aus einem Umformer 20, dem ein Gleichrichter 21 nachgeschaltet ist, der den Elektromotor 4-über eine Leistungstriode 22 speist.

Die Spannung an der Basis der Triode 22 wird durch eine Verstärkertriode 23 geliefert, deren Basis über einen Schalter 24- und den einen oder anderen von zwei regelbaren Potentiometern 25 und 26 an einer Brücke angeschlossen ist, die einerseits aus der Photozelle 18 und andererseits aus einem Widerstand 27 besteht.

Die Glühlampe 19 ist mit der Brücke und dem Kreis, der ausserdem Widerstände, einen Kondensator und herkömmliche Dioden aufweist, parallel geschaltet.

Die automatische Regelvorrichtung, die die Fadenspannung in der Schleife F8 auf einem konstanten Wert hält, arbeitet wie w folgt.

Wenn die Spannung des Fadens in der Schleife F8 ansteigt, wird die Umlenkrolle 12 angehoben und der Hebel 13 dreht im Uhrzeigersinn, gegen die Spannung der Zugfeder 15· Aufgrund dieser Bewegung wird die Beleuchtung der Photozelle 18 stärker und ihr Widerstand sinkt ab. Das hat zur Folge, dass die Spannung im Mittelpunkt 28 der Brücke und folglich an der Basis der Verstärkertriode 23 und an derjenigen der Leistungstriode 22 ansteigt. Das Ergebnis ist eine Erhöhung des"Speisestroses des Elektromotors 4·, dessen Drehgeschwindigkeit grosser wird, bis aufgrund einer schnelleren Zuführung des Paceaf die Schleife F8 länger wird, entsprechend einer neuen Glei·, ^:gdwichtslage des Hebels 13·

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Andererseits, wenn die Spannung des Fadens in der Schleife F8 nachlässt, dreht der Hebel 13 im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Beleuchtung der Photozelle 18 abnimmt und daraufhin deren Widerstand sowie die Spannung im Mittelpunkt der Brücke 28 ansteigt. Daraus ergibt sich dann ein verminderter Speisestrom des Elektromotors 4, der daher langsamer wird, bis die Spannung im Faden wieder grosser wird.

Dank der durch die Triode 25 erzielte Verstärkungsstufe kann die Empfindlichkeit der Vorrichtung sehr gross sein, derart, dass die Gleichgewichtslagen des Hebels 13 sehr nahe seiner anfänglichen Lage der Einstellung verbleiben, wodurch im Faden eine praktisch konstante Spannung aufrechterhalten wird. Bei einer etwas anderen Ausführung kann die Feder 15 durch ein Gegengewicht ersetzt werden, das so ausgelegt ist, dass die Spannung des Fadens vollkommen konstant gehalten wird. Die Spannung des Fadens kann entweder mit Hilfe des Potentiometers 25 oder durch Einstellen der durch die Spannung der Zugfeder 15 ausgeübten Kraft reguliert werden.

Durch eine Änderung der Stellung des Schalters 24 kann anstelle dss Potentiometers 25 der Potentiometer 26 eingeschaltet werden, um die Bedingungen der Speisung der Verstärkertriode 23 und damit die Steuerspannung des Fadens am Ausgang der Vorrichtung bei F9 zu ändern.

Der Schalter 24 kann beispielsweise automatisch von der Textilmaschine gesteuert werden, um die Spannung des Fadens zwischen zwei durch die Einstellung der Potentiometer 25 und 26 vorbestimmten Einstellwerten hindurchgehen zu lassen, wobei diese Werte einem Programm entsprechen, das auf die Verarbeitung des Fadens in der Maschine abgestimmt ist. In Abänderung kann der Kreis mit vielen Widerständen versehen sein, die wahlweise durch Schalter eingeschaltet werden, die durch die

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Maschine bedient und gesteuert werden. Durch Einstellen des einen oder anderen regelbaren Potentiometers kann ebenfalls eine kontinuierliche Steuerung der Fadenspannung erzielt werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung weisb oberhalb bzw. vor der Fadenzuführung eine Fadenziehvorrichtung auf. Diese hat die Aufgabe, dem Faden vor seiner Zuführung in die Schleife F8 unter einer bestimmten Spannung, drei aufeinanderfolgenden Zugphasen auszusetzen, auf die Entspannungsphasen folgen. Diese Behandlung trägt zur Stabilisierung des Fadens und zu dessen ständiger Dehnung bei.

Die vorgesehene Zugvorrichtung besteht aus drei endlosen liitnehmerbändern 40, 41 und 4-2, die durch eine Drei-Ebagenscheibe 45 mitgenommen werden. Diese Scheibe 43 ist kraftschlüssig mit einer Welle 44 verbunden, die über eine Untersetzungsgetriebe durch den Elektromotor 4 gedreht wird. Das Untersetzungsgetriebe besteht aus einem kraftschlüssig mit der Welle 3 des Elektromotors 4 verbundenen Antriebsrad 45, das mib einem Had 46 kämmt. Dieses letztgenannte Rad 46 ist krafbschlüssig mit einem Antriebsrad 47 verbunden, das seinerseits mit einem an der Welle 44 befestigten Rad 48 kämmt. Das gesamte Übersetzungsverhältnis des "Vorgeleges beträgt 1/4, so dass sich die Welle 44 mit einem Viertel der Geschwindigkeit der Welle 3 des Motors dreht.

Die üeinsbe Etage der Scheibe 43 hat den gleichen Durchmesser wie die Antriebsscheibe 2, so dass das Mitnehmerband 40 mit einer linearen Geschwindigkeit bewegt die, die einem Viertel der Geschwindigkeit des Förderbandes 1 entspricht.

Unter den drei Mitnehmerbändern 40, 41 und 42 sind drei voneinander unabhängige Trommeln 50, 51 und 52 angeordnet, die alle den gleichen Durchmesser haben und frei drehend auf einer

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Welle 53 angebracht sind. Jede der Trommeln arbeitet mit je einem Mitnehmerband 40, 41 und 42 zusammen, wobei jeweils ein Kreisbogenabschnitt des Trommelmantels das ihm zugeordnete Mitnehmerband berührt, so dass dadurch drei unabhängige Mitnehmer für den Faden gebildet werden.

Der bei F1 aus der Vorrichtung austretende Faden geht zuerst durch den durch das Mitnehmerband 40 und die Trommel 50 gebildeten Mitnehmer, bewegt sich in seinem Strang F2 weiter, der ein erstes Mal unter dem Förderband 1 gelangt, das viermal so schnell bewegt wird wie das Mitnehmerband 40. Im Strang F2 wird der Faden daher um 400 % gedehnt. Beim Austritt vom Förderband 1 folgt der Faden der Trommel 9 und wird vom Strang F3 auf die Trommel 51 und unter das Mibnehmerband 41 geführt. Dieses Mitnehmerband 41, das über die mittlere Etage der Scheibe 43 läuft, bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, die annähernd derjenigen des Mitnehmerbandes 40 entspricht, so dass der vorher gedehnte Faden im Strang F3 etwa seine anfängliche Länge wieder erhält und nur eine massige permanente Dehnung, etwa 12 % "beiiält. Piese entspricht dem Unterschied der Durchmesser der bsilen eisten Etagen der Scheibe 43· Am Ausgang des Mitnehmerfoandes 41 wird der Faden bei F4 ein zweites Mal unter das Förderband 1 geführt und dadurch einer zweiten Dehnung von etwa 360 % unterworfen. Der Faden kommt dann mit seinem Strang F5 wieder unter das Mitnehmerband 42, wo er sich wieder entspannt, um nicht mehr als eine neue permanente Dehnung von etwa 12 % zu behalten. Ein drittes Mal wird der Faden als Strang F6 zwischen das Mitnehmerband 42 und das Förderband 1 gezogen, unter dem er ein letztes Mal läuft, bevor er bei F7 die Trommel 9 verlässt, um seine Bahn in der Schleife F8 des Faden-Spannungsreglers fortzusetzen. Er verlässt die Forrichtung bei F9 unter der gewünschten Fadenspannung,

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Nach seinem letzten Durchgang unter dem Förderband 1 der Fadenzuführung behält der Faden, der in die Maschine unter einer schwachen Spannung eingebracht werden kann, nur eine endgültig erworbene permanente Dehnung, die verhältnismässig gering ist und beispielsweise etwa 20 % beträgt. Die relativen Erhöhungen der linearen Geschwindigkeiten der aufeinanderfolgenden Mitnehmerbänder 40, 41 und 42 gestatten es, dass bei jedem Durchgang eine relative permanente Dehnung des Faden in der Grössenordnung von etwa 10 % absorbiert wird, um " jedes Flottieren des Fadens in der Vorrichtung zu vermeiden. Fadenführung (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um den Faden in der Bewegungsbahn zu lenken.

Die wiederholte Dehnung des Fadens in der Vorrichtung unmittelbar vor seiner Zuführung unter einer bestimmten Spannung trägt zu seiner Stabilisierung bei. Es ist dadurch auch möglich, die Länge des Fadens permanent zu erhöhen, wodurch eine erhebliche Wirtschaftlichkeit im Verbrauch in der Maschine erzielt wird. Der Grad der Dehnung des Fadens kann leicht dadurch verändert werden, dass die Räder im Untersetzungsgetriebe, das den Elektromotor mit der Welle verbindet, ausgewechselt werden. Die Rädergetriebe sind an der Rückseite der * Platte 7 leicht zugänglich.

Bei abgeänderten Ausführungsformen können mehrere oder weniger Dehnungsetagen vorgesehen werden. Das Förderband 1 und die Mitnehmerbänder 40, 41 und 42 bestehen vorzugsweise aus einem elastischen Material, wie Gummi oder dergleichen. Da zum Mitnehmen des Fadens endlose Förderbänder verwendet werden, können auf den Faden erhöhte Zugkräfte ausgeübt werden, ohne dass die Gefahr eines starken Gleitens besteht, und zwar " auch dann nicht, wenn trommeln und Rollen mit kleinen Durchmessern verwendet werden. Die erfindungsgemässen Merkmale ermöglichen es, eine gedrängte und verhältnismäßig kleine Vor-

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richtung zu bauen, die auch in komplizierte !extilmaschinen, wie Strickmaschinen, in die Nähe der Arbeitsbereiche des !Fadens eingebaut werden kann.

Die Spannung des Fadens wird durch eine Zuführungsvorrichtung bewirkt, die den Faden mitnimmt, und nicht durch eine Bremsung. Daher ist die Spannung des Fadens oberhalb der Vorrichtung praktisch ohne Bedeutung und kann ohne Nachteil verhält— nismässig hoch sein, auch dann, wenn der Faden unter einer verhältnismässig schwachen Spannung zur !Textilmaschine geführt werden muss. Versuche mit der erfindungsgemässen Vorrichtung haben gezeigt, dass die Zuführungsspannu^ig eines Faden mit einem Gewicht von 1 bis 60 g gesteuert werden kann, und zwar mit grosser Präzision und einer grossen Stabilität, trotz wesentlicher Variationen im Widerstand, der durch den Faden oberhalb der Vorrichtung ausgeübt wird.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann der Faden dadurch mitgenommen werden, dass er zwischen zwei Förderbänder ge- , klemmt wird. Br kann auch bei seinem Durchgang im Inneren der Schleife mitgenommen werden, die durch das Förderband gebildet wird, zwischen diesem letztgenannten und einer Stützoder Mitnehmerrolle des Förderbandes*

Dadurch, dass die Steuerung und Einstellung der Spannung des Fadens durch Potentiometer verwirklicht werden kann, die im Abstand von der Vorrichtung angeordnet? werden können, wird auch die Steuerung durch einen Motor der Maschine erleichtert, der im Abstand von der Vorrichtung angeordnet werden kann.«

ORIGINAL JNSPECTED

Claims

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P_a_t_e_n_t_a_n_s_g_r_ü_c_h__e

Λ, Vorrichtung zum Einstellen der Spannung des Fadens in einer Textilmaschine, insbesondere einer Strickmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fademuführung bestehend aus einem endlosen Padenmitnehmer vorgesehen ist, der durch einen regelbaren Elektromotor (4-) getrieben ist, dessen Drehgeschwindigkeit durch auf die Spannung des Fadens unterhalb oder stromab vom Fadeamitnehmer ansprechende Steuerorgane einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenmitnehmer aus einem endlosen Förderband (1) und mit diesem zusammenwirkenden Stützelementen besteht, von denen jeweils ein Abschnitt das Förderband berührt, wobei der Faden über einen Teil seiner Bewegungsbahn zwischenden einander berührenden Flächen hindurchgeführt ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente aus einer drehbaren Trommel (9) bestehen, von der jeweils ein Kreisbogen das Förderband (1) berührt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (1) aus einem elastischen Material besteht.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerorgane aus einer beweglichen Uinkehrrolle (12) bestehen, die eine Führung für den Faden unterhalb oder stromab vom Fadenmitnehmer bildet und der eine gegenwirkende Kraft zugeordnet ist, wobei ferner die Umkehrrolle an Heglereinrichtungen zur Speisung des Elektromotors (4) angeschlossen ist.

ORKaINAL if4SPECTED
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung aus einer in den Speisekreis des Elektromotors (4·) eingeschalteten Ehotozelle (18) und einer auf die Stellung der Umkehrrolle (12) ansprechende Steuerung für die Beleuchtung dieser Hiotozelle besteht, und dass der Speisekreis des Elektromotors so ausgelegt ist, dass bei einer Änderung der Beleuchtung der Ehotozelle (18) automatisch eine Korrektur der Speisung und damit Steuerung der Geschwindigkeit des Elektromotors zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Spannung des Fadens gewährleistet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fadenzieheinrichtung vorgesehen ist, die aus einem Hilfsmitnehmer für den Faden besteht, der auf der Bewegungsbahn des Fadens oberhalb oder vor dem Fadenmitnehmer der Fadenzuführung angeordnet ist, wobei der Hilfsmitnehmer mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die proportional ist derjenigen des Fadenmitnehmers der Fadenzuführung, aber langsamer als diese.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenzieheinrichtung aus mehreren aufeinanderfolgenden Hilfsmitnehmern besteht, die mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten auf der Bewegungsbahn des Fadens angeordnet sind, laufen und zur Stabilisierung des Fadens, aufeinanderfolgende Etagen zum Eecken und Lockern des Fadens bilden, wobei jjeder Mitnehmer aus einem Förderband (1, 40, 4-1 und 4-2) besteht, eine Trommel (9» 50, 51 j 52) zugeordnet ist, die den Faden über einen Bereich seiner Bewegungsbahn gegen das den Mitnehmer bildende Förderband drückt.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Etagen zum Recken und Lockern des Fadens in Form von vor- und rückgeführten Bewe-

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gungsbahnen (F2, F3, F4, F5, F6) zwischen einer aus Förderband (1) und Trommel (9) bestehenden Hauptfadenführung und den Rücklauf bahnen bildenden Mitnehmereinrichtungen (40, 50; 41, 51i 42, 52) angeordnet sind, wobei die Hauptfadenzuführung und die Mitnehmereinrichtungen durch einen gemeinsamen einzigen Elektromotor (4) getrieben sind wobei die Mitnehmereinrichtungen mit zunehmenden Umfangsgeschwindigkeiten in Richtung der Vorwärtsbewegung des Fadens getrieben sind, um trotz einer permanent fortschreitenden Verlängerung des Fadens jedes Flottieren desselben zu vermeiden.

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