DE3506698C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Fadenzugkraft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind eine Reihe von sogenannten Fadenspannungsmeßgeräten bekannt, die alle, wenn sie nicht rein mechanisch aufgebaut sind, über induktive oder kapazitive Wegaufnehmer sowie Dehnungsmeßstreifen arbeiten. Zwangsläufig sind hier, um eine brauchbare Anzeige zu erhalten, Ver­ stärker erforderlich.

In der DE-OS 15 73 747 wird ein Gerät zum elektrischen Messen der Spannung an laufenden Fäden in Textilmaschinen beschrieben. Die Messung selbst erfolgt zwar über die Merkmale Dauermagnet, Fadenfühlerelement und einem Hallgenerator, jedoch läßt der in sich träge Aufbau keine exakten Messungen zu. Über den langen Weg des Fadenfühlers zur Feldplatte tre­ ten aufgrund des Hebelarmes Meßfehler auf. Die aufgezeigte Torsions­ feder ist durch die Einspannung über zwei Festpunkte so starr ausgelegt, daß hier große Kräfte aufgewandt werden müssen, damit diese überhaupt reagiert. Auch die Anordnung der Torsionsfeder mittig zwischen Faden­ fühler und Feldplatte bewirkt, daß die Torsionsfeder zum Drehpunkt wird und so in zwei Richtungen arbeiten muß. Diese Kräfte, verbunden mit dem Reibungsaufkommen, müssen vom Faden überwunden werden, was naturgemäß zu Fehlermessungen führt.

Darüber hinaus macht die Verwendung eines Hallgenerators einen Verstär­ ker erforderlich, der das Gerät sehr aufwendig werden läßt.

In der DE 26 44 358 C3 werden zwei Fadenwächter beschrieben, die mit gleichartigen elektrischen Induktionsspulen bzw. mit einem Differen­ tialverstärker arbeiten. Um bei diesen beschriebenen Vorrichtungen überhaupt eine brauchbare Anzeige zu bekommen, sind sehr aufwendige und teure Verstärker notwendig. Die Funktionsfähigkeit dieser Vorrichtungen ist sehr stark von Schmutzansammlungen, die sich zwischen den Induk­ tionsspulen und auch im Differentialverstärker anhängen, beeinträchtigt. Die zu messenden Wege werden eingeengt und damit die Vorrichtungen unwirksam. Darüber hinaus sind die Feineinstellungen sowohl über die Zugfeder wie auch mit einer Schraube sehr kompliziert und ungenau und führen zu irreführenden Anzeigewerten.

In einer weiteren Schrift, der DE 24 34 158 B1, wird eine Vorrichtung beschrieben, die mittels eines Elektromagneten arbeitet. Auch hier muß ein Verstärker zugeschaltet werden, damit eine brauchbare Anzeige er­ folgen kann, was natürlich einen hohen Aufwand erforderlich macht und von der Wirtschaftlichkeit kaum vertretbar ist.

Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der Lagerstelle des Tasthebels. Bei einer Vorrichtung, die noch bei Fadenspannungen von 2 bis 3 Gramm einwandfrei funktionieren soll, ist ein Drehpunkt auf dem sich der Tastarm bewegen muß einem Reibungsmoment unterworfen, welches sehr störanfällig ist. Die geringste Verschmutzung, und in der Texturierung z. B. ist diese unausbleiblich, wirkt hier hemmend und macht die Vorrichtung unwirksam.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen der Fadenzugkraft zu schaffen, die bei einfachem Aufbau funktionssicher und störungsfrei sowie wirtschaftlich vertretbar arbeitet. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem kompakten Gehäuse, wobei sich am Fadenein- und -auslauf ortsfest angeordnete Fadenführer befinden. In einem bestimmten Winkel und Abstand zu diesen Fadenführern ist auf einem einseitig eingespannten Federblech ein Diabolo, welcher einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, angebracht. Das ein­ seitig eingespannte Federblech kann so unter der Wirkung der Zugkraft des Fadens ausweichen. Unterhalb des Diabolos ist, ebenfalls an dem be­ weglichen Federblech, ein Permanentmagnet befestigt, der jeder Bewegung folgt, die durch die Änderung der Fadenzugkräfte hervorgerufen wird. Auf der Höhe des Permanentmagneten ist stationär an dem Gehäuse in einem bestimmten Abstand zum Magneten eine Hallsonde befestigt. Jede Bewegung des Magneten wird über die Hallsonde, welche über eine elektrische Lei­ tung an eine Rechneranlage angeschlossen ist, registriert. Die ge­ wünschte Fadenzugkraft ist in die Rechneranlage eingegeben. Bei zu hoher bzw. zu niedriger Fadenzugkraft gibt die Rechneranlage ein Signal, welches z. B. auch eine Fadenbruchabstellung in Betätigung setzen kann.

Des weiteren ist es natürlich möglich, mehrere Positionen abzufragen, zu steuern und zu überwachen, wie es z. B. in der DE 30 05 746 C2 beschrie­ ben wird.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der pa­ rallel zum Fadenlauf angebrachten Kombination des Permanentmagneten zur Hallsonde. Auftretende Schmutzpartikel können sich nicht zwischen die­ sen festsetzen, so daß der Abstand zwischen Magnet und Hallsonde nicht beeinträchtigt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung liegt da­ rin, daß die am Ein- bzw. Auslauf der Vorrichtung angebrachten Faden­ führer als reibungsarme Laufröllchen ausgebildet sind. Der Fadenlauf wird hierdurch weniger beeinträchtigt und damit auftretende Reibungen weitestgehend eliminiert.

Vorteilhaft ist auch die Anbringung des Permanentmagneten unterhalb des Diabolos mit senkrechter Feldrichtung. Die Hallsonde wird hierbei mit einem bestimmten Abstand unterhalb des Magneten befestigt, so daß der Fadenlauf in einem Winkel von ca. 90° zu der Kombination verläuft. Die Funktion ist identisch mit der bereits beschriebenen Ausführung. Ein weiterer Vorteil liegt in der direkten Wegmessung über den Perma­ nentmagneten und der Hallsonde. Die Kombination erübrigt einen Verstär­ ker, so daß auch vom wirtschaftlichen Standpunkt eine optimale Lösung gefunden wurde. Der Einsatz dieser Vorrichtung ist praktisch unbegrenzt. Sowohl bei Texturier-Spinn-Zwirnmaschinen, sowie Zettelgatter oder ähn­ lichen Maschinen können sie sogar nachträglich ohne großen Aufwand ein­ gesetzt werden.

Beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung in der Seitenansicht bei parallel zum Fadenlauf angeordnetem Permanentmagnet und Hallsonde,

Fig. 2 die Draufsicht der unter Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung,

Fig. 3 die Vorrichtung bei um ca. 90° zum Fadenlauf angebrachtem Per­ manentmagnet und der Hallsonde sowie den am Ein- bzw. Auslauf ortsfest angebrachten Fadenführern,

Fig. 4 die Draufsicht der unter Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist der Permanentmagnet 1 an dem einseitig eingespannten Federblech 2 so befestigt, daß die Magnetströme seitlich zu der Hall­ sonde 3 führen. Der Diabolo 4 ist oberhalb auf dem Fadenblech 2 befe­ stigt. Über die ortsfest am Gehäuse 5 befestigten reibungsarmen Lauf­ röllchen 10 und 11 wird der Faden 8 über den Diabolo 4, geführt. Von der Hallsonde 3 führt die elektrische Leitung 9 zu der nicht darge­ stellten Rechneranlage. Die Pfeilrichtung gibt den zu messenden Weg "s" an.

Fig. 2 veranschaulicht den parallel zur Hallsonde 3 verlaufenden Faden 8, die Laufröllchen 10, 11 und den Diabolo 4.

In Fig. 3 ist die Variante mit unter ca. 90° verlaufendem Faden 8 zum Permanentmagnet 1 sowie zur Hallsonde 3 dargestellt. Der Diabolo 4 ist wiederum auf dem Federblech 2 befestigt. Die ortsfest angebrachten Fa­ denführer 6 und 7 dienen zur Führung des Fadens 8. Die elektrische Lei­ tung 9 führt zu der nicht dargestellten Rechneranlage.

Die Draufsicht in der Fig. 4 veranschaulicht den Fadenlauf 8 in der unter Fig. 3 beschriebenen Variante und zeigt die Kompaktheit der in sich abgeschlossenen Vorrichtung in dem Gehäuse 5.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Messen der Fadenzugkraft eines Fadens in einem in Fadenlaufrichtung beaufschlagten beweglichen Fadenführer, der zwischen zwei festen Fadenführern angeordnet ist, sowie einer Einrichtung bei der die Fadenführerbewegung zu einem Anzeigewert führt, wobei ein Permanentmagnet mit dem beweglich federnd aufgehängten Fadenführer fest verbunden ist und einer Hallsonde gegenüber steht, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Fadenführer (4) mit dem Permanent­ magnet (1) am freien Ende einer in der Nähe eines Fadenführers (6, 7, 10, 11) einseitig eingespannten Blattfeder (2) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hallsonde (3) parallel zum Permanentmagnet (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hall­ sonde (3) unterhalb des Permanentmagneten (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hall­ sonde (3) sowie der Permanentmagnet (1) unter einem Winkel von 90° zum Fadenlauf angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (4) als Diabolo mit geringem Reibungskoeffizienten ausge­ bildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faden­ führer (6, 7) als reibungsarme Laufröllchen (10, 11) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Hallsonde (3) abgegebenen Werte einer Rechneranlage zugeführt werden.