DE2234610A1

DE2234610A1 - Verfahren und vorrichtung zum konstanthalten der fadenspannung beim zufuehren eines fadens zu einer verarbeitungs-textilmaschine

Info

Publication number: DE2234610A1
Application number: DE19722234610
Authority: DE
Inventors: Peter Hermanns
Original assignee: Fmn Schuster & Co 5032 Efferen; Schuster & Co F M N
Current assignee: Automatik Wicklerbau 5030 Huerth De GmbH
Priority date: 1972-07-14
Filing date: 1972-07-14
Publication date: 1974-01-31
Also published as: DE2234610C3; JPS4950236A; CH563305A5; FR2192969A1; NL7309793A; IT991142B; DE2234610B2; GB1439836A; FR2192969B1

Description

.PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALD

DR.-!NG. TH. MEYER DR. FUES DI PL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTING

5KOLNI₁DEICHMANNHAUs

13. 7. 1972

. Sch-Sg/cg

FMN. Schuster & Co., 50^2 Efferen Kr. Köln, Berrenrather Straße 511

Verfahren und Vorrichtung zum Konstanthalten der Fadenspannung beim Zuführen eines Fadens.zu einer Verarbeitungs-Textilmäschine.

Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konstanthalten der Fadenspannung beim Zuführen eines Fadens zu einer Verarbeitungs-Textilmaschine, z.B. Spulmaschine u".dgl.

Bei den Textilmaschinen, bei denen ein oder mehrere Fäden einer Verarbeitungsmaschine zugeführt werden, insbesondere bei den Spulmaschinen zur Herstellung von Fadenwickeln der verschiedensten Art, ist es von großer Wichtigkeit, daß die Fadenspannung des zuzuführenden Fadens während des Arbeitsprozesses konstant bleibt. Dies gilt nicht nur für solche Maschinen, z.B. den Kreuzspulmaschinen u.dgl., bei denen, durch den Arbeitsprozeß bedingte Schwankungen in der Fadenspannung des zuzuführenden Fadens eintreten, sondern auch bei solchen Spulmaschinen, die an sich unter einer konstanten Fadengeschwindigkeit arbeiten, bei denen jedoch

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.durch äußere Einflüsse, Z.B.Reibung, Unterschiede bei der Umlenkung der einzelnen Fäden u.dgl., die; Fadengeschwindigkeit wechselhaft sein kann. Um jeweils mit konstanter Fadenspannung arbeiten zu können, ist es bekannt, die Fadenspannung des «in einer Schlaufe geführten Fadens als Meßgröße.für die Betätigung einer Regel-'und Steuerungsvorrichtung eines Fadenlieferwerkes zu benutzen. Bei der bekannten Tänzerarm-Einri.chtung, bei der der Faden am äußeren Ende des Tänzerarmhebels um einen Umlenkstift oder eine Umlenkrolle mit einem Umschlingungswinkel von ca. l80° geführt ist, ist die Aufwendung einer Gegenkraft notwendig, um die bei einer vorbestimmten Fadenspannung sich ergebende Fadenschlaufe beibehalten zu können. Als Gegenkraft dienen entweder Gewichte oder einstellbare Zugfedern oder es wird das Rückstellmoment elektromagnetisch o.dgl. erzeugt. Mittels des Tänzerarms u.dgl. wird der •Ist-Wert der Fadenspannung erfaßt. Die beim Tänzerarm

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sich ergebenden Schwnkungen stellen Korrekturwerte für den Regelkreis dar, so daß das Verhältnis der Fadengeschwindigkeit an der Abgabestelle der Verarbeitungsmaschine zur Fadenzuführungsgeschwindigkeit unter Abhängigkeit von der am Tänzerarm eingestellten Fadenspannung konstant gehalten werden, kann.

Der Tänzerarm ist ein mit Masse behaftetes Fühlerelement, dessen dynamische Trägheit so groß ist, daß er keine kurzzeitigen Fadenspannungsänderungen erfassen kann. Auch die am Ende des Tänzerarmhebels vorhandene Umlenkrolle ist ein mit hoher Geschwindigkeit rotierender Körper, der infolge seines Trägheitsmomentes nicht auf kurzzeitige Änderungen der Fadengeschwindigkeit zu reagieren vermag. Weiterhin lassen die Reibungen an der Umlenkrolle bzw. am Umlenkstift des Tänzerarms bei hohen Fadengeschwindigkeiten

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keine geringen Fadenspannungen zu. Insbesondere bei Kreuzspulmaschinen treten an den Umkehrpunkten der Aufwickeleinrichtung kurzzeitige Fadengeschwindigkeitsänderungen auf, die zu erheblichen Fadenspannungsspitzen führen, worauf der träge Tänzerarm nicht reagiert. Bei anderen Aufwickelmaschinen, bei denen der Faden von einem ortsfesten Ablaufpunkt zu der Spule hin- und hergeführt wird, ist man genötigt, den Abstand dieses ortsfesten Ablaufpunktes bis zu der Spule sehr groß zu machen, d.h. eine erhebliche Länge für das sogenannte Fadendreieck zu wählen, um die Fadenspannungsspitze an den Umkehrpunkten zu mildern. Dadurch ergeben sich jedoch erhebliche Bauhöhen der Maschinen. Das Konstanthalten der Fadenspannung beim Zuführen des Fadens zu den Verarbeitungsmaschinen ist deshalb von großer Bedeutung, weil Änderungen in der Fadenspannung sich in dem Fertigprodukt störend bemerkbar machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Konstanthalten der Fadenspannung beim Zuführen eines Fadens zu einer Verarbeitungsmaschine bei hoher" Empfindlichkeit für die Steuerung der Regelung zu ermöglichen, wobei auch kurzzeitige auf die Fadenspannung sich auswirkende Fadengeschwindigkeitsänderungen leicht und sicher erfaßt werden. Bei Benutzung eines in einer Schlaufe geführten Fadens und die Verwendung der Änderung der Schlaufenlänge als Meßgröße für die Betätigung einer Regel- und Steuerungsvorrichtung eines Fadenlieferwerkes zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Bildung der Fadenschlaufe durch Anblasen mittels eines konstanten Luftstroms erfolgt und die bei Fadenspannungsschwankungen sich ergebende Verlagerung des Schlaufenscheitels mittels bekannter berührungsloser Abtastorgane als Stellwert für die Regelung des Fadenlieferwerkes verwendet wird. .. '

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Durch die Benutzung eines Luftstromes für die Bildung der Fadenschlaufe zur Durchführung der Regelung für das Konstanthalten der Fadenspannung erzielt man ein praktisch masseloses Arbeiten. Nur die Masse des Fadens wird bei Änderung der Fadengeschwindigkeit einer Bewegung hinsichtlich einer längeren oder kürzeren Fadenschlaufe unterworfen. Der Faden selbst hat auf der Schlaufenlänge nur eine äußerst geringe Masse.Während bei dem Tänzerarm durch die Bewegung des Tänzerarms selbst zusätzlich verhältnismäßig starke Spannungsschwankungen auf den Faden gebracht wurden, entfällt dies bei der erfindungsgemäßen Maßnahme vollständig. Bei der erfindungsgemäßen Maßnahme wird der Faden dadurch in keiner Weise belastet. Die Änderungen in der Länge der Fadenschlaufe, d.h. das Wachsen oder Fallen der Fadenschlaufen führen zu keinen Stößen in-dem Faden. Die Fadenschlaufen-Änderungen sind Fadengeschwindigkeitsänderungen, die von der Verarbeitungsmaschine herrühren. Dadurch ergibt sich eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit für die Durchführung,der Regelung zum Konstanthalten der Fadenspannung. Die Veränderung der Fadenschlaufenlänge erfolgt weich gegen die Gegenkraft, d.h. gegen den Luftstrom, ohne daß zusätzliche Verluste durch Reibungen o.dgl. entstehen. Dies ermöglicht die zur Verfügungstellung eines reibungslosen Fadenpuffers, insbesondere bei plötzlicher Geschwindigkeitsänderung bei der Verarbeitungsmaschine. Bei der Regelung wird erst diese masselose Reserve bei Behaltung der konstanten Fadenspannung ausgenutzt. In Verbindung mit den berührungslosen Abtastorganen läßt sich sodann kurzzeitig die der vorbestimmten Fadenspannung entsprechende Fadenreserve bei der Fadenschlaufe wieder bereitstellen. Diese Erscheinungen führen dazu, daß die Einhaltung einer konstanten Fadenspannung viel genauer und mit geringeren

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Toleranzen als bisher erreicht werden kann, insbesondere, daß die Reaktionszeiten sich wesentlich verkürzen lassen, so daß eine hoch empfindliche Ansprechbarkeit für kurzzeitige Fadenspannungsschwankungen gewährleistet ist. Es ist möglich, feinste Titer bis herunter zu 5 den·, auf eine konstante Fadenspannung zu regeln. Weiterhin lassen sich auch nur teilverstreckte Fäden verarbeiten, ohne daß die-Gefahr-besteht,. daß durch die Regelung innerhalb des Fadens Ti.terschwankungen entstehen. Es ist die Gewähr gegeben, daß die Verarbeitungsmaschine mit Fäden stets gleichbleibender Fadenspannung beliefert werden. Die Stärke der Luftströmung kannder Stärke der zu verarbeitenden Fäden angepaßt werden. Bei dünnen Fäden kann mit entsprechend geringer Luftströmung gearbeitet werden, so daß hier die" Empfindlichkeit.noch wesentlich erhöht wird.

Die Vorrichtung w.eist vorteilhaft einen langgestreckten mit einem offenen Ende versehenen Kanal auf, an dessen anderem Ende eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für den Faden und zwischen diesen' mindestens eine Auslaßöffnung für einen Blasstrom angeordnet sind. Im Bereich des Schlaufenscheitels des Fadens sind mindestens zwei hintereinander folgende Lichtschranken ο»dgl. vorgesehen und mit der Regelvorrichtung für ein Lieferwerk verbunden. Die Wände des Kanals können aus durchsichtigem Material bestehen*, so daß die Schlaufe und die Position des Umkehrbogens jederzeit beobachtet werden kann. Die Vorrichtung enthält nur ruhende Teile. Sie ist handlich. Es bereitet keine Schwierigkeit, sie bei den zu der Verarbeitungsmaschine zuzuführenden Fäden für die Regelung der Konstanthaltung der Fadenspannung einzusetzen.

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Das zu steuernde Fadenlieferwerk: kann vor der Blasvorrichtung angeordnet sein, wobei das Lieferwerk einen Faden mit· konstanter Geschwindigkeit zuliefert. Man kann auch die Regelungsvorrichtung auf ein hinter der Blasvorrichtung angeordnetes Fadenlieferwerk einwirken lassen.

Die Stärke des Blasluftstroms kann veränderlich eingestellt werden. Dadurch ist dieselbe Blasvorrichtung für unterschiedliche Fadenstärken bzw. Fadentiter und zur Einstellung unterschiedlicher vorbestimmter Fadenspannungen verwendbar.

Zur Durchführung der Regelung kann die von der Fadenschlaufe an den beiden Lichtschranken, d.h. Signalpunkten, erzeugten elektrischen Signale getrennten Eingängen einer Kippstufe zugeführt werden, welche jeweils das zuletzt aufgetretene Signal bis zum Eintreffen des nächstfolgenden speichert. Hierbei kann der Ausgang/der Kippstufe mit einer Schaltung verbunden sein, an deren Ausgang eine von dem Impulstastverhältnis der an der Kippstufe erzeugten Impulsfolge abhängige Spannung oder Spannungsänderung erzeugt wird.

Für eine derartige Regelung ist es notwendig, daß der Umkehrbogen der Fadenschlaufe ständig Zwischen beiden Lichtschranken hin- und herläuft. Die Einstellung ist so vorgenommen, daß die Fadenspannungsunterschiede, die infolge der Bewegung der Verlegeeinrichtung entstehen, ausreichen, um den Umkehrbogen der Schlaufe die Signalpunkte passieren zu lassen, so daß während einer Arbeitsperiode der Verlegeeinrichtung normalerweise beide Signalpunkte überschritten werden. Dadurch ist sichergestellt, daß eine dauernde Impulsfolge entsteht, deren Tastverhältnis, d.h. deren Verhältnis Impuls:Impulspause, dazu

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benutzt werden kann, ein Fadenlieferwerk zu steuern. .Die Auswertung des Tastverhältnisses erfolgt mit der.Integrationsstufe, die eine Gleichspannung entsprechend dem Effektivwert der Impulsfolge erzeugt.

In den Fällen, in denen die Fadenspannung bei der Verarbeitungsmaschine von vornherein konstant bleibt, kann die Blasvorrichtung zur Kontrolle und Regelung der Konstanthaltung der Fadenspannung in der Weise verwendet werden, daß die Lichtschranken gemeinsam hin-und herpendelnd vorgesehen werden. Die sonst erfolgende Änderung der Länge der Fadenschlaufe wird hierbei durch die Pendelung ader Schwingung der Lichtschranken innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ersetzt, um mit der Regelungsvorrichtung arbeiten zu können. Man kann auch künstlich Fadenschwankungen konstanter Art erzeugen, z.B. mittels einer Exzentervorrichtung oder eines Detektors, um eine Kontrolle über das Konstanthalten der Fadenspannung mittels der Blasvorrichtung zu erhalten.

Die Schaltung kann als Integrationsstufe mit einem über .einen ersten elektronischen Schalter und einen Widerstand aufladbaren und übe.r e inen zweiten elektronischen Schalter und einen Widerstand entladbaren Kondensator ausgebildet, sein, wobei beide elektronische Schalter von dem Ausgang der Kippstufe gesteuert sind. Der Kondensator wird also während der Dauer der von der Kippstufe erzeugten Impulse aufgeladen und während der übrigen Zeit entladen oder umgekehrt. Die Aufladezeitkonstante und die Entladezeitkonstante sind groß gegenüber einer Periode der Bewegung der Verlegeeinrichtung und somit groß gegen-

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über der normalerweise zu erwartenden Impulsfolgefrequenz. Dies ist erforderlich, um sicherzustellen, daß zwischen zwei Impulsen keine vollständige Entladung des Kondensators stattfindet.

Das Ausgangssignal der Integrationsstufe und ein der Drehzahl des Lieferwerkes bzw. der Spule entsprechendes Signal sind an die Eingänge eines Differenzverstärkers gelegt, welcher - gegebenenfalls über einen Leistungsverstärker - den Antriebsmotor der Spule o.dgl. steuert. Die Ausgangsspannung der Integrationsstufe, deren Änderung ein Maß für die mechanische Fadenspannung darstellt, wird mit der Ausgangsspannung eines Tachogenerators o.dgl. verglichen. Das Differenzsignal steuert den Antriebsmotor.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausftihrungsbeispiele erläutert.

Fig. .1 zeigt schematisch in Seitenansicht bzw. im Schnitt den Fadenlauf bei einer Aufspuleinrichtung, wobei die Größen der einzelnen Teile nicht maßstäblich dargestellt sind,

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Blasvorrichtung entlang der Linie II-II der Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt das elektrische Schaltbild des Reglers, teilweise in Blockdarstellung.

Fig. 4 veranschaulicht eine weitere Anwendungsart der Erfindung, wobei

Fig. 5 eine abgeänderte Ausbildung der Blasvorrichtung gemäß der Erfindung im Schema darstellt.

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Gemäß Pig. 1 wird der zugeführte Faden 10 von einer motorisch angetriebenen Liefergalette 11 mit konstanter Drehzahl einer Vorrichtung 12 zugeleitet, mit der die Fadenspannung ermittelt und geregelt wird.

Der Faden wird nach Durchlaufen des Fadenführers 14 zu der Spule 15 aufgewickelt. Der Antrieb' der Spule 15 er- , folgt über einen Antriebsmotor l6 und ein Getriebe 17, - . das ferner eine Kehrgewindewalze l8 antreibt, die die Steuerung des Fadenführers 14 im Hin- und Hergang parallel zur Spulenachse bewirkt. Die Geschwindigkeit der Bewegung des Fadenführers 14 hängt infolge der Verkopplung über das Verkreuzungsgetriebe 17 von der Drehzahl der Spule 15 ab.

Die Vorrichtung 12 besteht aus einem im Querschnitt möglichst rechteckigen Kanal 20,. der an einer Stirnseite 21 offen ist und an dessen anderer Stirnseite sich eine Öffnung 22 befindet, in die ein Luftzuführungsrohr 23 mit düsenförmigen Auslaßöffnungen 24 für den Blasstrom mündet. An den Schmalseiten des Kanales 20 befinden sich jeweils Öffnungen 25» 26 zum Zuführen und zum Abführen des Fadens 10." Der Faden 10 läuft unmittelbar neben den Auslaßöff- -nungen 24 in den Kanal 20 hinein, bildet dart eine Schlaufe, indem er einen Umkehrbogen 27 von l80° beschreibt und läuft an der anderen Schmalseite ebenfalls unmittelbar neben den Auslaßöffnungen 24 wieder aus dem Kanal 20 hinaus zu 'der Verarbeitungsmaschine, z.B. Spulmaschine, über einen .Umlenkstift 13· Gegebenenfalls kann eine Gitterbremse zwischengeschaltet sein.

Etwa auf der Mitte der Länge des Kanales 20 sind auf der Mittelachse der Breitseiten zwei Lichtschranken 28, 29 angeordnet. Die Lichtschranken tasten das Innere des Kanales ab und werden von dem Umkehrbogen 27 des Fadens 10 kurz-

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zeltig unterbrochen, wenn die Fadenschlaufe die entsprechende Länge hat. Vor und hinter den Lichtschranken 28, 29 sind in einer Flucht mit diesen weitere Lichtsehranken JO, j51 angeordnet.

Durch die Auslaßöffnungen 24 wird Luft in den Kanal 20 eingeblasen, dessen Innenraum im Querschnitt etwa spaltförmig ist. Durch die Luftströmung wird die Schlaufe gespannt, so daß der Umkehrbogen 27 seine größtmögliche Entfernung von dem unteren Kanalende einnimmt.

Während des Betriebes bewegt sich der Umkehrbogen 27 innerhalb des senkrecht oder schräg angeordneten Kanales 20 z.B. dadurch, daß an der Verarbeitungsmaschine die Fadengeschwindigkeit gegebenenfalls periodisch verändert wird. Der Abstand der Lichtschranken 28, 29 ist so bemessen, daß der Umkehrbogen die Lichtschranken in einem •vorbestimmten Bereich überschreiten kann. Die Lichtschranken können in der Empfindlichkeit so eingestellt werden, daß feinste Titer bis zu 15 den. und gegebenenfalls darunter erfaßt werden können. Die wirksame Fläche der Lichtschranken ist sehr klein gegenüber der Gesamtfläche, die der Umkehrbogen 27 überstreicht, so.daß die Lichtschrankensignale in Form kurzer Impulse vorliegen.

In Fig. 3 ist das Schaltbild des Reglers dargestellt, der die Auswertung der Signale der Vorrichtung 12 vornimmt. Die Lichtschranke 28 besteht aus einer Leuchte 33 und dem mit einem Widerstand '35 in Reihe an der Versorgungsgleichspannung liegenden Fototransistor 34. Die Lichtschranke 29 besteht aus der Leuchte 36 und dem mit einem Widerstand 37 in Reihe an der Versorgungsgleichspannung liegenden Fototransistor 38. Der Kollektor des Fototransistors 34 liegt an einem Eingang einer bistabilen Kippstufe 36, deren anderer Eingang über einen Koppelkondensator 37 mit dem Kollektor des.Fototransistors 38

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verbunden ist. Die Kippstufe hat Speicherfunktion und behält bei impulsförmiger Ansteuerung ihre Schal-tstellung so lange bei, bis ein- Steuerimpuls am jeweils anderen Eingang erscheint.

Der Ausgang 39 der Kippstufe 26 ist mit einer Stromkonstantstufe oder Gegentaktstufe 44 verbunden, die aus zwei in Reihe liegenden Komplementärtransistoren 45, 46 und den für die Einstellung der Arbeitspunkte benötigten Widerständen 47, 48, 49 besteht. Die Kollektoren der über die Widerstände 49 an unterschiedlichen · ■/ersorgungspotentialen liegenden Transistoren 45, 46 sind zusamrtiengeschaltet und mit dem Kondensator 50 verbunden. Der andere Anschluß des Kondensators 50 liegt an Minuspotential.

Die Spannung, des Kondensators 50 wird in einem -Differenzverstärker 51 "mit der Aus gangs spännung eines Tachogenerators 19 verglichen. Der Differenzverstärker 51 ist über ein Steuergerät 52 mit einem Thyristor-Leistungsverstärker 55 verbunden, der mit dem Antriebsmotor l6 in Reihe geschaltet ist und dessen Ausgangsspannung bestimmend für die Drehzahl des Antriebsmotors 16 ist.

Die Wirkungsweise des Reglers ist folgende:

Zunächst sei angenommen, daß die" Liefergeschwindigkeit des Fadens 10 gleich der mittleren Aufspulgeschwindigkeit ist. In der schon erläuterten Weise bewegt sich hierbei der Umkehrbogen 27 zwischen.einem Minimal- und einem Maximalpunkt, die beide außerhalb des Bereiches der Lichtschranken 28. 29 liegen. An den Lichtschranken werden daher Impulse erzeugt, die die Kippstufe 36 triggern.

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Wird die obere Lichtschranke 29 beeinflußt, so wird der Ausgang 39 der Kippstufe 36 eingeschaltet, während bei Beeinflussung der unteren Lichtschranke 28 der Ausgang 39 ausgeschaltet wird. Durch den söhneIlen Wechsel zwischen oberem und unterem Umkehrpunkt des Umkehrbogens der Fadenschlaufe entsteht am Ausgang der Kippstufe eine Reohteckspannung, deren Impulstastverhältnis von der mittleren Stellung des Umkehrbogens innerhalb des Kanales 20 abhängt. Die Rechtecksignale werden an die Stromkonstantstufe 44 weitergeleitet und bewirken hier abwechselnd die öffnung der Transistoren 45 und 46. Ist der Transistor 46 leitend, so "Wird der Kondensator 50 über den Transistor 46 und dessen Emitterwiderstand 49 aufgeladen. Ist der Transistor 46 dagegen gesperrt, so ist Transistor 45 leitend, und der Kondensator 50 ent-lädt sich über diesen Transistor und seinen Emitterwiderstand 49· Die Zeitkonstante der Kondensatoraufladung ist so bemessen, daß sie groß gegen die" Dauer eines Impulses ist, so daß sich am Kondensator 50 eine Gleichspannung einstellt, die nur bei einem Impulstastverhältnis von 1:1 konstant ist, sonst ■ aber entweder ständig ansteigt oder ständig abfällt. Diese Gleichspannung liegt an einem Eingang des Differenzverstärkers 51» an dessen anderem Eingang die Span- ■ nung des Tachogenerators 19 liegt. Die Differenzspannung ist an den Eingang des Steuergerätes 52 gelegt.

Bei Gleichheit von Zuführgeschwindigkeit des Fadens und der mittleren Geschwindigkeit an der Verarbeitungsmaschine, z.B. der Aufwickelgeschwindigkeit, beträgt das Impulstastverhältnis, am Ausgang 39 der Kippstufe zunächst 1. Dies bedeutet, daß sich am Kondensator 50 eine konstante Spannung einstellt, die der Spannung des Tachogenerators 19 entspricht. Der Antriebsmotor bleibt daher bei seiner

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Geschwindigkeit. Wird der Spulendurchmesser größer/ so nimmt die Aufwickelgeschwindigkeit zu. Dadurch verlagert sich die Mittelstellung des Umkehrbogens 27 in Richtung auf die Düsenanordnung 24. Die nun niGht mehr symmetrische. Beeinflussung der beiden Lichtschranken 28, 29 verursacht eine unsymmetrische Rechteckspannung am Ausgang 39 der Kippstufe. Dies hat zur Folge, daß der Mittelwert der Spannung am Kondensator $0 ständig absinkt,-wodurch auch die Spannung am Ausgang des Differenzverstärkers 51 absinkt. Die Drehzahl des Motors und damit die Aufwickelgeschwindigkeit werden daraufhin abgesenkt.

Die Regelung wirkt also stets in dem Sinne, daß sie bestrebt ist, ein Impulstastverhältnis von 1:1 herzustellen. Ist dieses Impulstastverhältnis eingestellt, dann ist die Spannung am Kondensator 50 konstant. Die absolute Höhe dieser Spannung spielt dabei primär keine Rolle¹. Sie wird mit zunehmendem Spulenumfang kleiner, da das Gleichgewicht zwischen Kondensatorspannung und Spannung des Tachogenerators sich mit größer werdender Spule zu kleineren Spannungswerten hin verlagert.

Die Vorrichtung ermöglicht die schnelle und exakte Regelung der Aufspulgeschwindigkeit. Um die für den Betrieb der Schaltvorrichtung 12 erforderliche Luftmenge möglichst kleinzuhalten, sollen Fadenumlenkungen zwischen der Liefergalette 11 und dem Fadeneinlauf in den Luftkanal möglichst vermieden werden. Dies" ist besonders wichtig, wenn kleine, Ausgangszugkräfte von bis zu 0,5 Gramm bei hohen Geschwindigkeiten zur Verarbeitung feiner Deniers erreicht werden sollen.

Die verschiedenen Garntypen erfordern unterschiedliche Fadenaufwickelkräfte. Die Zugkraft beim Auslaufen aus

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dem Luftkanal kann durch Veränderung der pro Zelteinheit eingeblasenen Luftmenge beeinflußt werden. Vorzugsweise wird man mit möglichst kleinen Luftmengen arbeiten, um eine geringe Auslaufzugkraft zu erhalten. Diese geringe Auslaufzugkraft kann durch eine Gitterbremse auf die gewünschte Aufspulzugkraft gebracht werden. Die Gitterbremse kann mit dem Spulgerät so verbunden sein, daß die Fadenauflaufzugkraft bei zunehmendem Durchmesser abnimmt.

Ein wichtiger Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Entfernung zwischen der Vorrichtung 12 und dem Fadenführer 14 sehr klein gehalten werden kann, weil die Geschwindigkeitsänderung bei kleinen Fadendreiecken den Faden nicht durch hohe Spannungsspitzen belastet und auch nicht zu Schwierigkeiten im Kantenaufbau der zu bildenden Spule führt.

•Bei dem AusfUhrungsbeispiel der Fig. 4 und 5 ist eine Anordnung veranschaulicht, bei der der oder die Fäden unter einer konstant bleibenden Geschwindigkeit bewegt werden, ohne daß,durch die Verarbeitungsmaschine bedingt, regelmäßige oder unregelmäßige .Schwankungen die Fadenspannung des zugeführten Fadens beeinträchtigen. Auch für einen solchen Fall kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kontrolle der Beibehaltung der Fadenspannung innerhalb vorbestimmter Grenzen eingesetzt werden. Das dargestellte Beispiel zeigt einen angetriebenen Spulenkörper 55· Die Fäden 56a, 56b, 56c, 56d werden von ortsfesten Spulen 57a, 57b, 57c, 57d abgezogen, worauf die Fäden auf den Spulenkörper 55 in entsprechender Weise unter Beibehaltung der gleichen Fadengeschwindigkeit aufgewickelt werden. Zur Kontrolle, daß die Fadenspannung gleich bleibt bzw. innerhalb eines vorbestimmten begrenzten Bereiches bei dem Auf-

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wickelvorgang verbleibt, dient die Blasvorrichtung 12a, 12b, 12c, 12d mit den beiden Lichtschranken 28a und 29a, zwischen denen der Scheitel der Fadenschlaufe gehalten werden muß. Bei konstant bleibender Fadenschlaufe befinden sich die beiden Lichtschranken 28a und 29a in einem Ausleger 58, der um den Drehpunkt 59 pendelnd gelagert ist und dauernd eine Schwingbewegung vorbestimmter Größe gemäß dem Pfeil 60 in Querrichtung zum Scheitel der Schlaufe ausführt. Für jeden Faden ist ein Lieferwerk 6la, 6lb, 6lc,6ld vorgesehen. So lange der Scheitel der Fadenschlaufe innerhalb des vorgesehenen Schwingbereiches mit vorbestimmter Größe verbleibt, hat die Fadenspannung so kleine Schwankungen, daß diese innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches liegen. Dißs wird durch das schwingend gehaltene Lichtschrankenpaar 28a, 29a kontrolliert. Der Scheitel der Fadenschlaufe erzeugt an den schwingenden Lichtschranken Impulse, die ihjgrrerseits die Kippstufe steuern und dort eine Impulsfolge mit einem Impulstastverhältnis erzeugen, das der Position des Scheitels im Luftkanal entspricht.

Die Regelung kann sinngemäß auf elektronische Weise, wie bei der Einrichtung der FLg. 3 beschrieben, vorgenommen werden. Mittels der Regeleinrichtung läßt sich das betreffende Lieferwerk des Spulenkörpers 55 steuern. Man kann auch eine pneumatisch arbeitende Flip-Flop-Steuerung anwenden.

Bei einer Vorrichtung, bei der die Fadengeschwindigkeit des sich bewegenden Fadens im wesentlichen unverändert bleibt, kann mittels der Blasvorrichtung 12a die Fadenspannung auf einen eingestellten Mittelwert hin unter Kontrolle gehalten werden.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Konstanthalten der. -Fadenspannung beim Zuführen eines Fadens zu einer Verabeitungs-Textilmaschine, z.B. Spulmaschine u.dgl., bei dem ein Faden in einer Schlaufe geführt ist und die Schlaufenlänge als Meßgröße für die Betätigung einer Regel- und Steuerungsvorrichtung eines Fadenlieferwerkes o.dgl. dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Fadenschlaufe durch Anblasen mittels eines konstanten Luftstroms erfolgt und die bei Fadengeschwindigkeitsschwankungen sich ergebende Verlagerung des Schlaufenscheitels mittels an sich bekannter berührungsloser Abtastorgane als Stellwert für die Regelung des Fadenlieferwerkes o.dgl. verwendet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch _/1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blasvorrichtung (12) mit einem länggestreckten, ein offenes Ende (21) aufweisenden Kanal (20) vorgesehen ist, an dessen anderem Ende eine Eintrittsöffnung (25) und eine Austrittsöffnung (26) für den Faden (10) und zwischen diesen mindestens eine Auslaßöffnung (24) für einen Blasstrom angeordnet sind, und daß im Bereich des Schlaufenscheitels (27) des Fadens mindestens zwei hintereinander folgende Lichtschranken o.dgl. (28, 29) vorgesehen und mit einer Regelvorrichtung für ein Lieferwerk u.dgl. verbunden sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenlieferwerk (11) vor der Blasvorrichtung (12) angeordnet ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenlieferwerk hinter der Blasvorrichtung (12) vorgesehen ist.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Blasluftstromes veränderlich einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,.daß die Lichtschranken gemeinsam hin- und herbewegbar., z.B. pendelnd oder schwingend, vorgesehen sind. ' .

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von* der Fadenschlaufe'an beiden Signalpunkten erzeugten elektrischen Signale getrennten Eingängen einer Kippstufe (36) zugeführt werden, welche jeweils das zuletzt aufgetretene Signal bis zum Eintreffen des nächstfolgenden speichert, und daß der Ausgang (39) der Kippstufe mit einer Schaltung verbunden ist, an deren Ausgang eine von dem Impulstastverhältnis der an der Kippstufe (36) erzeugten Impulsfolge abhängige Spannung oder Spannungsänderung erzeugt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,- daß die Schaltung als Integrationsstufe mit einem über einen ersten elektronischen Schalter (46) und einen Widerstand aufladbaren und über einen zweiten elektronischen Schalter (45) und einen Widerstand entladbaren Kondensator (50) ausgebildet ist, und daß beide elektronische Schalter von dem Ausgang (39) der Kippstufe (36) gesteuert s ind.

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9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladezeitkonstante und die Entladezeitkonstante der Integrationsstufe groß ist gegenüber einer Periode der Bewegung der Verlegeeinriohtung bzw. der Pendelbewegung der Lichtschranken.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7- bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladezeitkonstante und die Entladezeitkonstante der Integrationsstufe einander gleich sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Integrationsstufe und ein der Drehzahl der Spule (15) entsprechendes Signal an die Eingänge eines Differenzverstärkers (51) gelegt sind, welcher - gegebenenfalls über einen Leistungsverstärker (55) - den Antriebsmotor (16) der Spule steuert,

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeiohnet, daß an der Wand des Kanales (20) außerhalb des Bereiches der beiden Lichtschranken (28, 29) weitere Lichtschranken (30, 31) vorgesehen sind, welche dynamisch in den Regelkreis eingreifen.

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