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Fadenwächter
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Die Erfindung betrifft einen Fadenwächter zum Abschalten von Textilmaschinen,
beispielsweise Strickautomaten oder Strumpfmaschinen, wobei der von einer Vorratsspule
zur Maschine laufende Faden über ein bewegliches Element des Fadenwächters geführt
ist, das auf eine zu hohe Fadenspannung oder Stöße im Fadenlauf anspricht und über
einen Schalter die Maschine abschaltet.
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Um bei Textilmaschinen den Lauf von Fäden oder Garnen zu überwachen,
werden vielfach elektrische Fadenwächter verwendet, die die Fäden z.B. auf Fadenüberspannung
überwachen. Tritt eine solche Störung auf, so wird ein elektrischer Kontakt ausgelöst,
der die betreffende Maschine stillsetzt.
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Die bekannten Fadenwächter sind hierzu mit einem sogenannten Zupfarm
versehen, über den der von der Spule zur Maschine laufende Faden geführt ist und
der bei einer zu hohen Fadenspannung aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird, wodurch
der genannte Kontakt betätigt wird.
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Da die Maschine nicht ruckartig stillgesetzt werden kann, wird der
Faden in Form einer Schleife über den Zupfarm geführt und von diesem bei zu hoher
Fadenspannung abgeworfen, so daß die Länge der Schleife noch zur Verarbeitung in
der Zeit zur Verfügung steht, die zwischen dem Auslösen des Kontaktes und der Stillsetzung
der Maschine noch verstreicht.
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Auf diese Weise wird ein Abreissen des Fadens vermieden.
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Wie bereits erwähnt, wird bei den bekannten Fadenwächtern der Faden
von den Zupfarmen beim Eintreten der Störung abgeworfen, weshalb es erforderlich
ist, den Faden nach Beseitigung der Störung wieder manuell in den Zupfarm des Fadenwächters
einzuhängen, was relativ zeitraubend ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fadenwächter
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Faden bei Überspannung nicht
mehr abgeworfen wird, gleichwohl aber die Maschine, ohne daß der Faden reißt, stillgesetzt
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht, durch wenigstens eine drehbar
gelagerte Rolle, über die ein Seil geführt ist, an dessen einem Ende eine Öse befestigt
ist, durch die der zur Maschine laufende Faden hindurchgeführt ist, während an dessem
anderen Ende eine Einrichtung, z.B. ein Gewicht oder eine Feder, befestigt ist,
durch die bzw. das bei Auslenkung des Gewichtes oder der Feder aus der Null-Lage
der Schalter betätigbar ist.
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Vorzugsweise ist eine obere und eine untere Seilrolle vorgesehen,
die im Abstand voneinander angeordnet sind und über die das endlos ausgebildete
Seil geführt ist, an dem in vorgegebenem Abstand das Gewicht und die Öse angebracht
sind.
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Zweckmäßigerweise sind hierbei die beiden Seilrollen senkrecht übereinander
angeordnet.
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Vorzugsweise ist das Gewicht in einem Rohr geführt, das zweckmäßigerweise
mit senkrecht verlaufender Längsachse unterhalb der einen Seilrolle bzw. zwischen
den beiden Seilrollen sich erstreckend angeordnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Gewicht
in Form eines Dauermagneten auszubilden und als Schalter einen berührungslos arbeitenden
Schalter, z.B. einen Reed-Kontakt zu verwenden.
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Das Rohr kann ein Aluminiumrohr sein, um den Dauermagneten bei seinem
Rücklauf in die Null-Lage durch Wirbelstromerzeugung abzubremsen.
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Vorzugsweise ist ferner die Öse in einer Führung, z.B. einer Schiene
oder an einem Stab geführt.
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Es kann in manchen Fällen von Vorteil sein, eine Mehrzahl von oberen
und eine Mehrzahl von unteren Seilrollen jeweils nebeneinander anzuordnen und das
Seil in der Art eines Flaschenzuges über sämtliche Seilrollen zu führen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann schließlich
ein Ende einer Zugfeder an einer geeigneten Halterung befestigt sein, während am
anderen Ende der Feder die Öse angebracht ist, durch die der zur Maschine laufende
Faden hindurchgeführt ist.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung
zeigt.
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Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine obere Seilrolle 10 vorgesehen,
die auf einer horizontalen, nicht näher dargestellten Achse, drehbar gelagert ist.
Im wesentlichen senkrecht unter der Seilrolle 10 ist im Abstand von ihr eine untere
Seilrolle 12 angeordnet, die ebenfalls um eine im wesentlichen horizontale Achse
drehbar gelagert ist.
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Über die beiden Seilrollen ist ein endloses Seil 14 geführt.
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Zwischen den beiden Seilrollen ist, mit im wesentlichen senkrechter
Längsachse ein Rohr 26 angeordnet, durch das, wie dargestellt, das eine Trum des
Seiles 14 verläuft. In der Praxis kann das Seil aus einem geeigneten Faden aus Kunststoffmaterial
bestehen, zum Unterschied gegenüber dem Faden, dessen Lauf überwacht werden soll,
wird aber die Bezeichnung "Seil" verwendet.
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Die Länge des Rohres 26 ist zweckmäßigerweise etwas geringer als der
Abstand der beiden Seilrollen 10 und 12.
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Am durch das Innere des Rohres 26 laufenden Trum 34 des Seiles 14
ist etwas oberhalb der unteren Seilrolle 12 ein Gewicht 16 befestigt, das in der
hier beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform als Dauermagnet ausgebildet ist.
Das Gewicht 16 bzw. der Dauermagnet kann z.B. einen Durchmesser von 4 mm und eine
Länge von 30 mm haben, wobei diese Zahlenangaben jedoch keine Beschränkungen darstellen
sollen.
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Am äußeren Trum 36 des Seiles 14 ist etwas unterhalb der oberen Seilrolle
10 eine Öse 18 befestigt, durch die der von einer nicht gezeigten Vorratsspule zu
einer ebenfalls nicht gezeigten Textilmaschine laufende Faden 20 hindurchgeführt
ist. Wie dargestellt, läuft ein Trum 22 des Fadens 20, das beispielsweise von einer
Vorratsspule kommt, auf die Öse 18 zu, durch diese hindurch und danach als Trum
24 von der Öse weg, beispielsweise zu einer Textilmaschine.
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Das Trum 22 läuft hierbei im wesentlichen von unten nach oben und
das Trum 24 von oben nach unten, derart, daß sie nur einen kleinen spitzen Winkel
mit der Richtung des Seiles 14 einschließen, so daß der Faden 20 in der Lage ist,
bei zu hoher Fadenspannung die Öse 18 nach unten zu ziehen, wie im einzelnen noch
erläutert wird.
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Angrenzend an das Rohr 26 ist auf der Höhe der Ruhelage des Gewichtes
bzw. Dauermagnetes 16 ein Schalter 28 angeordnet, im vorliegenden Fall ein berührungslos
arbeitender Schalter, z.B. ein Reed-Kontakt 30.
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Schließlich kann am unteren Ende des Rohres 26 ein Anschlag 32 oder
ein geeignete Bremse angeordnet sein, ebenso am oberen Ende des Rohres 26, um den
Weg des Dauermagneten zu begrenzen und beispielsweise zu verhindern, daß er oder
diese 18 an einer der Seilrollen anschlägt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Bei der in Fig.
1 gezeigten normalen Betriebsstellung befindet sich der Dauermagnet 16 in seiner
Null-Lage gegenüber dem Reed-Kontakt 30 und in der Nähe der unteren Seilrolle 12,
während sich die Öse 18 in der Nähe der oberen Seilrolle 10 befindet.
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Der Faden 20 kommt beispielsweise von einer Spule, läuft durch die
Öse hindurch und läuft danach zu der Maschine.
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Im normalen Betriebszustand wird der vom Faden 20 auf die Öse ausgeübte
Zug durch das Gewicht 16 kompensiert. Tritt nun im Verlauf des Betriebes eine zu
hohe Fadenspannung oder ein Stoß im Fadenlauf auf, so verstärkt sich der Zug des
Fadens 20 auf die Öse 18, wodurch diese nach unten in Fig. 1 gezogen und dadurch
der Dauermagnet 16 aus seiner Null-Lage ausgelenkt wird. Beim Auslenken des Dauermagneten
16 aus seiner Null-Lage wird der Reed-Kontakt umgeschaltet, wodurch über geeignete,
nicht näher gezeigte, Verbindungsleitungen die Maschine abgeschaltet wird.
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Da die Maschine aber eine gewisse Trägheit hat, kann sie nicht ruckartig
stillgesetzt werden, d.h. sie läuft noch eine kurze Zeitspanne weiter, weshalb,
wenn ein Fadenbruch vermieden werden soll, noch eine gewisse Fadenlänge zur Verfügung
stehen muß, die während dieser Zeitspanne bis zum Stillstand der Maschine von der
letzteren verarbeitet werden kann.
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Da die Maschine also nach dem Auslösen des Reed-Kontaktes noch eine
kurze Zeitspanne weiterläuft, zieht sie von der Spule und durch die Öse 18 hindurch
Faden ab, d.h. die Öse wird solange die Fadenüberspannung besteht, weiterhin nach
unten gezogen, wodurch der Dauermagnet im Rohr 26 angehoben und nach oben gezogen
wird, solange der Zug des Fadens auf die Öse 18 stärker ist als das Gewicht des
Dauermagneten.
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Der Maschine steht somit zur Verarbeitung bis zum völligen Stillstand
noch eine Fadenlänge zur Verfügung, die maximal das Doppelte der Länge des Rohres
26 beträgt, das bei der dargestellten Ausführungsform z.B. eine Länge von 50 cm
haben kann.
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In einem solchen Fall wäre dann die Öse 18 nach unten bis nahe zur
unteren Seilrolle 12 und der Dauermagnet 16 im Rohr nach
oben bis
nahe zur oberen Umlenkrolle 10 gezogen worden.
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Diese Fadenlänge reicht aus, um die Maschine ohne Fadenbruch stillzusetzen.
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Nachdem die Störung behoben ist, kann die Maschine wieder eingeschaltet
werden, wobei die Öse wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückkehrt,
da, wenn keine Fadenüberspannung mehr vorhanden ist, das Gewicht des Dauermagneten
ausreicht, die Öse gegen den Fadenzug in ihre Null-Lage zu bringen. Es ist somit
nicht mehr erforderlich, den Faden nach Beseitigung der Störung in die Öse einzufädeln.
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Wie bereits erwähnt, ist es nicht unbedingt erforderlich, ein endloses
Seil 14 zu verwenden, sondern es genügt zur Durchführung der Erfindung auch das
Seilstück zwischen der Öse und dem Gewicht 16, das über die obere Rolle 10 läuft.
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Auch das Rohr 26 ist nicht unbedingt erforderlich, es hat sich aber
in der Praxis gezeigt, daß es zweckmäßig ist, das Gewicht 16 in einem Rohr zu führen
und auch das Seil endlos auszubilden, um Schwingungen zu vermeiden.
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Da der Faden 20 aus praktischen Gründen nicht vollständig parallel
zum äußeren Trum 26 des Seiles 14 verläuft, erfährt die Öse 18 auch eine Kraft quer
zur Richtung des Seiles 14, die sie aus dieser Richtung auszulenken versucht. Um
dies zu verhindern, kann eine geeignete Führung, z.B. eine Schiene mit einer entsprechenden
Nut, in die die Öse geeignet eingreift, oder auch ein einfacher Stab vorgesehen
werden, über den die Öse geschoben ist, wobei der Stab bzw. die Schiene parallel
zum Seil 14 verlaufen.
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Anstelle des berührungslosen Schalters 28 kann auch ein anderer Schalter
vorgesehen werden, der mechanisch durch das Gewicht 16
geschaltet
wird, wozu das Rohr 26 beispielsweise mit einem längsverlaufenden Schlitz versehen
sein kann, durch den sich ein Ansatz oder dergleichen des Gewichtes 16 erstreckt,
der den Schalter mechanisch auslöst. Selbstverständlich sind auch andere Schalter,
die z.B. mit Lichtschranken oder dergleichen arbeiten, verwendbar.
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Das Rohr kann z.B. ein Aluminiumrohr sein, wodurch bei der Bewegung
des Dauermagneten 16 durch das Rohr Wirbelströme entstehen, die diese Bewegung des
Magneten abzubremsen suchen.
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Auf diese Weise kann sowohl bei der Aufwärts- wie auch bei der Abwärtsbewegung
des Dauermagneten 16 im Rohr 26 eine Bremswirkung erzielt werden.
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Anstelle nur einer Rolle 10 und einer Rolle 12 können eine Mehrzahl
von nebeneinander angeordneten Rollen vorgesehen und das Seil über sämtliche Rollen
geführt werden, so daß ein Flaschenzug entsteht, wobei ebenfalls am einen Ende des
Seiles das Gewicht 16 und am anderen Ende die Öse 18 angebracht sind.
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Anstelle'des Gewichtes 16 kann auch eine Zugfeder verwendet werden,
deren eines Ende ortsfest angebracht ist, während ihr anderes Ende mit einem Ende
des Seiles 14 verbunden ist, an dessem anderen Ende die Öse 18 befestigt ist. In
diesem Fall ist nur das zwischen Öse und Feder über die obere Rolle 10 verlaufende
Seilstück erforderlich.
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Die Feder kann dann bei ihrer Aus lenkung aus der Ruhelage einen entsprechenden
Schalter betätigen.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Feder verwendet wird.
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Die Feder 42 ist hierbei mit ihrem einen Ende 48 an einer geeigneten
ortsfesten Halterung 40 befestigt, während an ihrem anderen Ende 50 die Öse 18 angebracht
ist, durch die, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, der Faden 20 hindurchgeführt
ist. Am Ende 50 der Feder ist ferner ein geeigneter Finger 44 oder dergleichen befestigt,
der bei Auslenkung der Feder aus ihrer Null-Lage einen Schalter 46 umschaltet, durch
den dann die Maschine abgeschaltet wird. Die Betätigung des Schalters 46 kann auch
hier mechanisch, magnetisch, durch Lichtschranken oder in jeder anderen geeigneten
Weise erfolgen.
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Bei Verwendung einer Feder ist die Gegenkraft, die dem Zug des Fadens
20 entgegenwirkt, nicht konstant, sie steigt mit zunehmender Auslenkung der Feder,
während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Gegenkraft, die durch das Gewicht
16 aufgebracht wird, konstant bleibt.
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Ferner können bei Verwendung einer Feder Schwingungen auftreten, weshalb
die Verwendung eines Gewichtes vorgezogen wird.