DE3734356A1 - Schaltbarer und einstellbarer fadenspanner - Google Patents
Schaltbarer und einstellbarer fadenspannerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Spannung
eines aufzuwickelnden Fadens an einer Spulstelle einer Spul-,
Zwirn- oder Zettelmaschine mit mehreren Spulstellen, wobei jeder
Spulstelle ein schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner mit
zwei Bremstellern zugeordnet ist, von denen mindestens je ein
Bremsteller angetrieben und je ein Bremsteller mechanisch mit
Federkraft gegen den anderen Bremsteller gedrückt wird sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-PS 8 80 270 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Regeln der Fadenspannung an Spuleinrichtungen bekannt. Die
Fadenspannung wird nach Maßgabe des Wickeldurchmessers, des
Spulendurchmessers, gesteuert. Die Bremswirkung wird mit Hilfe
der Änderung der Magnetkräfte eines Permanentmagneten auf die
Fadenbremse gesteuert.
Eine solche Vorrichtung bietet zwar die Möglichkeit, die
Fadenspannung in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser zu ändern,
auf die geänderten Verhältnisse beim Aufwickeln der ersten
Fadenlagen nach einem Fadenbruch beim Hochlaufen der Spule auf
ihre von der Spulgeschwindigkeit abhängige Nenndrehzahl reagiert
sie aber nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu
finden, mit dem es möglich ist, die durch den vorgegebenen Druck
eines mechanischen Fadenspanners an einer Spulstelle vorliegende
Fadenspannung durch eine zusätzliche Erhöhung der Druckkraft
schnell und selbsttätig auf die jeweiligen gerade herrschenden
Spulbedingungen abzustimmen. Des weiteren soll eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens vorgestellt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet die Möglichkeit, die
Fadenspannung an jeder einzelnen Spulstelle individuell auf die
jeweils dort herrschenden Verhältnisse abzustimmen,
beispielsweise dann, wenn nach einem Fadenbruch die ersten
Garnwickel aufgelegt werden. Nach einem Fadenbruch, während die
Spule auf ihre Nenndrehzahl hochläuft, ist bei der aus dem Stand
der Technik bekannten Vorrichtung die Druckkraft auf die
Bremsteller konstant und gleich der Druckkraft, die auch dann
herrscht, wenn die Spule ihre Nenndrehzahl, die Spultrommel ihre
Solldrehzahl erreicht hat. Eine gleichmäßige Dichte des
Garnkörpers wird aber in vorteilhafter Weise nur dann erreicht,
wenn über die Druckkraft auf die Bremsteller die Fadenspannung
den jeweiligen Verhältnissen angepaßt wird, das heißt, daß
während des Auflegens der ersten Garnlagen nach einem Fadenbruch
die Fadenspannung erhöht wird, um lose Garnwickel zu vermeiden.
Die Erhöhung der Fadenspannung beim Auflegen der ersten
Fadenlagen nach einem Fadenbruch bewirkt, daß beim späteren
Anwachsen des Garnkörpers die unteren Garnlagen die zunehmende
Belastung aushalten und nicht zur Seite weggedrückt werden. Ein
solches Weggedrückwerden der nicht stramm genug gewickelten
Garnlagen führt zu der befürchteten "Blumenkohlbildung", die ein
sauberes Abspulen des Garnkörpers verhindert.
Um dem Garnkörper einen gleichmäßigen und festen Aufbau zu geben,
wird deshalb die zusätzliche, variable Druckkraft selbsttätig in
Abhängigkeit vom jeweiligen Spulendurchmesser und/oder dem
Spulengewicht der Spule an der Spulstelle geändert. Dazu wird der
Anpreßdurck der Bremsteller bei beispielsweise noch leerer Spule
von einem höheren, einstellbaren Anfangswert mit zunehmendem
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht auf einen niedrigeren,
einstellbaren Wert vermindert.
Da einerseits beim Beginn der Spulenreise, beim Aufwickeln der
ersten Garnlage, die Fadenspannung erhöht werden sollte,
andererseits mit zunehmendem Spulendurchmesser oder bei Erreichen
eines vorbestimmten Spulendurchmessers die Fadenspannung abnehmen
sollte, ist es vorteilhaft, einer konstanten, einmal vorgegebenen
Fadenspannung, die auf die jeweilige Garnnummer beziehungsweise
Faserart abgestimmt ist, eine höhere Fadenspannung zu überlagern
und diese dann mit wachsendem Spulendurchmesser beziehungsweise
Spulengewicht auf die ursprünglich eingestellte Fadenspannung
zurückzuführen.
Zum Aufbau eines gleichmäßigen Garnkörpers ist deshalb bei noch
leerer Spule die variable Druckkraft größer als der jeweils
vorgegebene Druck an den Bremstellern. Mit zunehmendem
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht kann sie selbsttätig auf
einen niedrigeren, einstellbaren Wert vermindert oder
kontinuierlich bis auf den vorgegebenen Druck zurückgeführt
werden. Dadurch kann eine optimale Fadenspannung eingestellt
werden.
Sollte während der Spulenreise plötzlich ein Fadenbruch
auftreten, wird, unabhängig von der augenblicklich in
Abhängigkeit vom Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht auf die
Bremsteller aufgebrachten Druckkraft diese variable Druckkraft
zusätzlich erhöht. Dadurch wird verhindert, daß das Fadenende
zwischen den Bremstellern herausrutschen kann und verlorengeht.
Für eine Fadensuch- und Zuführvorrichtung ist es einfacher, einen
zwischen den Bremstellern gehaltenen Faden zu finden und dem
notwendigen Verbindungsvorgang, beispielsweise Spleißen oder
Knoten, zuzuführen.
Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, die in Abhängigkeit vom
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht auf die Bremsteller
aufgebrachte variable Druckkraft nach einem behobenen Fadenbruch
während des Hochlaufens der Spule auf ihre Nenndrehzahl
zusätzlich zu erhöhen. Die zusätzliche aufgebrachte Druckkraft
verhindert, daß beim Hochlaufen der Spule auf diese im Verhältnis
zu den darunterliegenden Garnlagen lose Garnlagen aufgebracht
werden, die nachher das Abspulen erheblich behindern können. Die
zusätzlich aufgebrachte Druckkraft sinkt während des Hochlaufens
kontinuierlich ab, bis daß die Spultrommel ihre Solldrehzahl
erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt wird auf den Faden die einmal
eingestellte, konstante Druckkraft sowie die zusätzlich zu dieser
Druckkraft aufgebrachte Druckkraft in Abhängigkeit vom
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht herrschen.
Anhand schematischer Darstellungen von Ausführungsbeispielen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung wird deren Aufbau und Wirkungsweise
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Kopplung eines mechanischen Fadenspanners mit
einer zusätzlichen, pneumatischen Druckkraftquelle, die
vom Spulenrahmen betätigt wird.
Fig. 2 zeigt die Kopplung von Spulenrahmen und zusätzlicher
Druckkraftquelle mittels einer Kurvenscheibe.
Fig. 3 zeigt die zusätzliche Druckkraftquelle als Solenoid.
In den Fig. 1 bis 3 sind nur die für die Funktion der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlichen Teile schematisch
dargestellt.
In Fig. 1 läuft der zu spannende Faden 1 entsprechend der
Pfeilrichtung durch das Bremstellerpaar 2 mit dem Bremstellern 2′
und 2′′. Der Bremsteller 2′ sitzt auf der Welle 3, die in dem
Maschinengehäuse 4 gelagert ist. Die Welle 3 trägt ein Zahnrad 5,
über das der Bremsteller 2′ angetrieben wird. Der Bremsteller 2′′
sitzt auf der Welle 6, die ebenfalls ein Zahnrad 7 zum Antreiben
des Bremstellers 2′′ trägt. Die Zahnräder 5 und 7 kämmen mit den
Antriebszahnrädern 9 beziehungsweise 10, die gemeinsam auf einer
Antriebswelle 8 sitzen, die von dem Antriebsmotor 11 mit gleicher
Drehzahl angetrieben werden, so daß sich beide Bremsteller mit
gleicher Drehzahl drehen. Die Welle 6 des Bremstellers 2′′ ist in
dem Maschinengehäuse 4 verschieblich gelagert.
Der Bremsteller 2′′ wird gegen den Bremsteller 2′ mittels der
mechanischen Druckkraftquelle 12 gedrückt, um die entsprechende
Fadenspannung zu erzeugen. In der mechanischen Druckkraftquelle
12 wird die Druckkraft über eine Feder 13 auf einen Hebel 14
aufgebracht, der mit einem Hebel 15 über eine Stellschraube 16
verbunden ist. Hebel 14 und Hebel 15 sind V-förmig angeordnet,
wobei die Spitze des V′s den gemeinsamen Drehpunkt 17 bildet. Die
auseinandergehenden Schenkel des V′s, die Hebel 14 und 15, sind
durch die Stellschraube 16 miteinander verbunden, so daß der
Öffnungswinkel des V-förmigen Hebelsystems mittels der
Stellschraube 16 vergrößert oder verkleinert werden kann. Die
Feder 13 ist so an dem Maschinengehäuse 4 und an dem Hebel 14
befestigt, daß sie diesen gegen den ihm gegenüberliegenden Hebel
15 verschwenken. Der Hebel 15 drückt gegen die verschieblich
angeordnete Welle 6, die das Zahnrad 7 trägt, was mit dem
Antriebszahnrad 10 kämmt. Werden die Hebel 14 und 15 der
Druckkraftquelle mittels der Stellschraube 16 voneinander
wegbewegt, erhöht sich die Federkraft, die auf den Hebel 14
wirkt, so daß die Hebel 14 und 15 um den Drehpunkt 17 gegen die
Welle 6 gedrückt werden, und der Bremsteller 2′′ mit erhöhtem
Anpreßdruck gegen den Bremsteller 2′ gedrückt wird, wodurch sich
die auf den Faden 1 wirkende Bremskraft erhöht. Die Feder 1 l 113,
die sich gegen das Maschinengehäuse 4 und die an der Welle 6
befestigten Scheibe 6′ abstützt, dient als Rückholfeder und sorgt
dafür, daß die Welle 6 immer am Hebel 15 anliegt.
Während der Spulenreise ist die einmal an der Stellschraube 16
eingestellte Druckkraft auf den Bremsteller 2′′ konstant.
Zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckes auf die Bremsteller
entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der mechanischen
Druckkraftquelle 12 ein Druckbalg 18 zugeordnet, dessen eine
elastische Membrane sich gegen das Maschinengehäuse 4 abstützt
und dessen andere einen Stößel 19 trägt, der gegen den Hebel 14
stößt. Der Druckbalg 18 steht über eine Zuleitung 20 mit einer
zusätzlichen Druckkraftquelle 21 in Verbindung. Diese zusätzliche
Druckkraftquelle kann ein Druckzylinder 22 sein, in dessen
Gehäuse ein Kolben 23 über die Kolbenstange 24 verschoben werden
kann. Als Druckübertragungsmedium können Fluide eingesetzt
werden, beispielsweise Wasser oder Öle, weil es sich um ein
völlig geschlossenes System handelt. Auch Luft eignet sich dazu.
Die Kolbenstange 24 ist mechanisch mit der Spulstelle 25
verbunden, an der Spulen 26 erzeugt werden, wobei auf Hülsen 27
ein Garnkörper 28 gewickelt wird.
Die Spulen 26 werden mit ihren Hülsen 27 in den Hülsentellern 29
gehalten, die an dem Spulenrahmen 30 befestigt sind. Der
Spulenrahmen 30 ist in einem Drehpunkt 31 an der Maschine 4
gelagert. Über den Drehpunkt 31 setzt sich der Spulenrahmen 30 in
einer Verlängerung 32 fort, die in einem Koppelgelenk 33 mit der
Kolbenstange 24 verbunden ist.
Die Verlängerung des Spulenrahmens 32 bildet die
Betätigungsvorrichtung für die zusätzliche Druckkraftquelle 21.
Mit einem einstellbaren Federelement 34, das sich gegen das
Maschinengehäuse 4 abstützt, läßt sich auf die Auflagekraft der
Spule 26 auf die Spulentrommel 30 Einfluß nehmen.
An der Spulstelle 25 sind zwei Grenzfälle des Spulens
dargestellt. Eine fertige Spule 26 ruht mit ihrem Garnkörper 28
auf der Spultrommel 35. Der Spulenrahmen 30 ist in seine
Extremlage ausgelenkt. Gestrichelt eingezeichnet ist die Kontur
einer noch nicht fertig bewickelten Spule 26′, deren Garnkörper
28′ nur aus ein paar Garnwickellagen besteht. Der Spulenrahmen
liegt in der Ausgangsstellung 30′, seine Verlängerung in der
Position 32′. Dadurch wird über die Kolbenstange 24 auf den
Kolben 23 eine maximale Kraft ausgeübt. Das bewirkt, daß der
Kolben in die Lage 23′ gedrückt wird und sich in der zusätzlichen
Druckkraftquelle 21 ein Druck Pz aufbaut, der über die Zuleitung
20 auf den Druckbalg 18 wirkt. Der zusätzlich aufgebaute Druck Pz
im Druckbalg 18 bewirkt, daß der Stößel 19 den Hebel 14 um seinen
Drehpunkt 17 in Richtung der Welle 6 verdreht. Da der Hebel 14
mit dem Hebel 15 über die Stellschraube 16 verbunden ist, wird
durch den Hebel 15 die Welle 6 innerhalb des Maschinengehäuses 4
verschoben und der Bremsteller 2′′ wird mit einer höheren Kraft
gegen den Bremsteller 2′ gedrückt als zuvor.
Mit zunehmendem Garnkörper 28 und mit wachsendem Durchmesser
der Spule 26 nähert sich der Spulenrahmen 30 seiner Extremlage
und der Kolben 23 wird aus seiner Position 23′ immer weiter in
dem Gehäuse 22 der zusätzlichen Druckkraftquelle 21
zurückgezogen, so daß sich auch der Druck Pz kontinuierlich
vermindert und damit auch die Wirkung des Druckbalgs 18 über
seinen Stößel 19 auf den Hebel 14. In demselben Maß wie Pz nimmt
der Druck auf das Bremstellerpaar 2 ab. Um die Maximal- und
Minimalgröße von Pz einzustellen zu können, kann beispielsweise
der Stößel 19 am Druckbalg 18 mittels einer Gewindeverbindung mit
dem Druckbalg 18 verlängert oder verkürzt werden. Die zusätzliche
Druckkraft Pz nimmt kann damit so eingestellt werden, daß sie bei
der Extremlage des Spulenrahmens 30 auf den an der
Druckkraftquelle 12 eingestellten Druck absinkt oder das ein
Restdruck Pz verbleibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet außerdem die
Möglichkeit, Fadenbrüche vor oder hinter dem Bremstellerpaar 2 zu
erkennen und daraufhin die Bremsteller so abzubremsen, daß der
Faden noch sicher gehalten wird und nicht zwischen den
Bremstellern herausrutschen kann. Das bedeutet eine wesentliche
Erleichterung für die Fadensuch- und Zuführvorrichtung, die die
Fadenenden wieder zum Spleißen oder Knoten zusammenführen muß.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind hinter und vor dem
Bremstellerpaar 2 Fadenwächter 36 beziehungsweise 38 angeordnet,
die den Lauf des Fadens 1 überwachen. Die Fadenwächter 36 und 38
stehen über Signalleitungen 37 beziehungsweise 39 mit einem
Verstärker und Signalwandler 40 in Verbindung. Der Verstärker und
Signalwandler 40 ist gleichzeitig mit einer Spannungsquelle 41
verbunden und bietet somit die Möglichkeit, über eine
Steuerleitung 42 ein Solenoid 43 zu beinflussen, das über eine
Betätigungsstange 44 auf den Kolben 23 wirkt, unabhängig von der
Kolbenstange 24 und damit unabhängig von der
Betätigungsvorrichtung, der Verlängerung 32 des Spulenrahmens 30.
Wird die Betätigungsstange 44 betätigt, kuppelt die Kolbenstange
24 in hier nicht dargestellter Weise aus dem Koppelgelenk 33 aus,
so daß die Stellung der Kolbenstange 24 durch das Solenoid 43
nicht verändert wird.
Registriert der Fadenwächter 36 oder der Fadenwächter 38 einen
Fadenbruch, bewirkt das über die Signalleitungen 37
beziehungsweise 39 an den Verstärker und Signalwandler 40
geleitete Signal, daß das Solenoid 43 schlagartig anzieht und die
Betätigungsstange 44 in der Weise betätigt, daß der Kolben 23 in
den Druckzylinder 22 hineingedrückt wird und sich ein Druck Pz
aufbaut, der zu einem schlagartigen Zusammenpressen der
Bremsteller 2′ und 2′′ führt, so daß der Faden 1 in dem
Bremstellerpaar 2 festgeklemmt und dort gehalten wird. Diese
zusätzlich aufgebrachte Druckkraft wird erst aufgehoben, wenn die
Bremsteller zum Einlegen des Fadens geöffnet werden.
Da nach einem Fadenbruch die Spultrommel 35 erst wieder auf ihre
Solldrehzahl hochlaufen muß, besteht die Gefahr, daß die zunächst
aufgelegten Lagen der Garnwickel zu lose aufgelegt werden und
später beim Abspulen zu Schwierigkeiten führen. Es ist dehalb
ratsam, in dieser Anlaufphase die Druckkraft auf den Faden 1 über
die zu diesem Zeitpunkt herrschende Druckkraft hinaus zu erhöhen.
Dieses kann ebenfalls durch Betätigen des Solenoids 43 erfolgen.
Dazu ist an der Spultrommel 35 ein Drehzahlmesser 45 angebracht,
der die Drehzahl der Spultrommel 35 überwacht. Bei niedrigen
Drehzahlen, beim Anfahren nach einem Fadenbruch, wird über die
Signalleitung 46 das Drehzahlsignal des Drehzahlmessers 45 an den
Verstärker und Signalwandler 40 weitergegeben, der in
Abhängigkeit von der Drehzahl das Solenoid 43 so beeinflußt, daß
zu Beginn des Hochlaufens die Betätigungsstange 44 so betätigt
wird, daß der Druck in der zusätzlichen Druckkraftquelle 21 und
dadurch in dem Druckbalg 18 über den momentan herrschenden Druck
hinaus anwächst und die Druckkraft auf das Bremstellerpaar 2
ansteigt. Mit wachsender Drehzahl der Spultrommel 35 kann die
Wirkung des Solenoids 43 so weit vermindert werden, daß sie bei
Erreichen ihrer Solldrehzahl ganz ausgeschaltet wird und die
Betätigungsstange 44 in ihre Ruheposition zurückgezogen wird.
Danach kann nur noch der verlängerte Spulenrahmen 32 über die
Kolbenstange 24 Einfluß auf die zusätzliche Druckkraftquelle 21
nehmen. Wann, für wie lange und mit welcher Intensität das
Solenoid 43 wirkt, kann an den Verstärker und Signalwandler 40
eingestellt werden.
In Fig. 2 sind ein weiteres Auführungsbeispiel einer zusätzlichen
Druckkraftquelle 47 und einer Betätigungsvorrichtung 48
dargestellt. Als zusätzliche Druckkraftquelle 47 dient in diesem
Ausführungsbeispiel eine Zuleitung von einer hier nicht
dargestellten Druckluftquelle, die einen konstanten Druck P
liefert und mit dem hier nicht dargestellten Druckbalg verbunden
ist, der auf die mechanische Druckkraftquelle wirkt. Im Gegensatz
zu Fig. 1 sind in Fig. 2 nur die zusätzliche Druckkraftquelle 47
sowie die Betätigungsvorrichtung 48 und die Spulstelle 25
dargestellt. Die übrigen Einrichtungen der Fadenspannvorrichtung
stimmen mit den Merkmalen der Vorrichtung aus Fig. 1 überein und
sind deshalb hier weggelassen worden.
Die zusätzliche Druckkraftquelle 47, die Zuleitung einer
Druckluftquelle, teilt sich in zwei Zweigleitungen 47′ und 47′′
auf, die sich nach der Verzweigung wieder vereinigen und mit dem
Druckbalg 18 der Fig. 1 verbunden sind.
In den Verzweigungen 47′ und 47′′ ist jeweils ein Ventil 49
beziehungsweise 54 eingebaut, welches der Druckregelung dient.
Das Ventil 49 ist über die Betätigungsstange 50 mit der
Betätigungsvorrichtung 48 verbunden. Eine am Ende der
Betätigungsstange 50 angebrachte Rolle 51 wälzt sich auf der
Kontur der Betätigungsvorrichtung 48, die als Kurvenscheibe
ausgebildet ist, ab. Die Kurvenscheibe 48 ist fest mit dem
Spulenrahmen 30 verbunden und im Drehpunkt 31 gelagert. Bei einer
Spule mit nur wenigen Garnlagen, wie sie beispielsweise in der
Position 26′ dargestellt ist, befindet sich der Spulenrahmen in
der Position 30′ und hat die Kurvenscheibe in die Position 48′
gedreht, so daß die Rolle 51 an der Betätigungsstange 50 in die
Position 51′ gewandert ist. Durch die Feder 52, die sich
einerseits gegen die Wandung der zusätzlichen Druckkraftquelle 47
und andererseits gegen eine Scheibe 53, die fest mit der
Betätigungsstange 50 verbunden ist, abstützt, wird die
Betätigungsstange aus der Druckkraftquelle herausgehoben und das
Ventil 49 öffnet sich.
Wenn das Ventil 49 ganz geöffnet ist, das heißt, wenn es sich in
der Position 49′ befindet, herrscht an der mechanischen
Druckkraftquelle 12 nach Fig. 1 ein Druck Pz, der dem Druck P den
die Druckluftquelle liefert, entspricht. Dieser Druck ist höher
als der von der mechanischen Druckkraftquelle 12 erzeugte.
Mit zunehmendem Garnkörper 28 wandert der Spulenrahmen aus seiner
Position 30′ in die Position 30. Dabei dreht sich die
Kurvenscheibe um den Drehpunkt 31 von der Position 48′ in die
Position 48, wobei die Rolle von der Position 51′ in die Position
51 entlang der Außenkontur der Kurvenscheibe 48 wandert. Damit
wird über die Betätigungsstange 50 das Ventil 49 geschlossen. Bei
fertig gewickelter Spule 26 kann das Ventil 49 ganz geschlossen
werden, so daß der zusätzliche aufgebrachte Druck Pz, der über
die mechanische Druckkraftquelle 12 nach Fig. l auf die
Bremsteller zusätzlich wirkt, auf Null sinkt.
Über die Form der Kurvenscheibe kann Einfluß genommen werden auf
die Höhe der zusätzlich aufgebrachten Druckkraft, den Zeitpunkt,
an dem die zusätzlich aufgebrachte Druckkraft durch Absinken des
Drucks Pz auf Null gesunken ist, sowie die Zeit, während der die
zusätzlich aufgebrachte Druckkraft auf die Bremsteller wirkt und
die Geschwindigkeit, mit der sie abnimmt.
In die Verzweigung 47′′ der zusätzlichen Druckkraftquelle ist
ebenfalls ein Ventil 54 eingebaut, das über die Betätigungsstange
55 mit einem Solenoid 43 verbunden ist, das über die
Steuerleitungen 42 mit dem hier nicht dargestellten Verstärker
und Signalwandler 40 der Fig. 1 verbunden ist. Das Ventil 54
dient dazu, im Falle eines Fadenbruchs oder nach Behebung des
Fadenbruchs beim Hochlaufen der Spule auf Nenndrehzahl eine
zusätzliche Druckkraft auf die Bremsteller aufzubringen.
Melden die Fadenwächter an den Bremstellern einen Fadenbruch,
wird das Solenoid 43 über die Steuerleitung 42 ausgeschaltet. Bis
dahin hatte das Selenoid das Ventil 54 geschlossen gehalten. Die
unter Druck stehende Feder 56 entstpannt sich und schiebt über
die mit der Betätigungsstange 55 verbundene Scheibe 57 das Ventil
in die Position 54′ und öffnet es somit schlagartig ganz. Damit
steigt auch schlagartig der Druck Pz auf den Druck P an, wie er
vor dem Öffnen des Ventils 54 vor dem Ventil geherrscht hat. Das
Ventil 54 öffnet also unabhängig von dem Ventil 49 und wird auch
unabhängig von diesem gesteuert.
Ist der Fadenbruch behoben und läuft die Spultrommel 35 auf ihre
Solldrehzahl hoch, wird das Ventil 54 aus seiner geöffneten
Position 54′ über das Solenoid 43 entsprechend der Steigerung der
Drehzahl langsam geschlossen. Über den hier nicht dargestellten
Verstärker und Signalwandler steht das Solenoid 43 mit dem
Drehzahlmesser 45 in Verbindung. Während der Hochlaufphase der
Spultrommel 35 auf ihre Solldrehzahl herrscht also am Ausgang der
zusätzlichen Druckkraftquelle 47 ein Druck Pz, der sich
zusammensetzt aus dem Druck P 1, der in der Zweigleitung 47′ durch
die Öffnung des Ventils 49 entsteht und einem Druck P 2, der sich
aufgrund der Öffnung des Ventils 54 in der Zweigleitung 47′′
ergibt. Hat die Spultrommel 35 ihre Solldrehzahl erreicht, hat
das Solenoid 43 das Ventil 54 wieder völlig geschlossen, so daß
in dem Druckbalg 18 nach Fig. 1 nur ein Druck herrscht, der durch
das Ventil 49 beeinflußt wird.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fadenspanners dargestellt. Die Merkmale, die mit den Merkmalen
der Vorrichtung der Fig. 1 übereinstimmen, sind mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet. Die zusätzliche Druckkraftquelle zur
Erzeugung eines zusätzlichen Druckes auf die Bremsteller,
zusätzlich zur Druckkraft, die von der mechanischen
Druckkraftquelle aufgebracht wird, ist ein Solenoid 58. Dieses
Solenoid 58 stützt sich mit der Verlängerung seines Ankers 59
gegen den Hebel 14 und kann damit über die mechanische
Druckkraftquelle 12 auf das Bremstellerpaar 2 eine zusätzliche
Druckkraft ausüben.
Dieses Solenoid 58, das die zusätzliche Druckkraftquelle bildet,
steht über die Leitungen 62, 62′ sowie 63 mit einer Stromquelle
61 in Verbindung. Während die Leitung 62′ direkt von der
Stromquelle 61 zum Solenoid 58 führt, ist in die Leitung 62
zunächst ein Endschalter 65 geschaltet sowie ein Potentiometer
60. Vom Potentiometer 60 führt eine Steuerleitung 63 zum Solenoid
58. Das Potentiometer 60 wird über den Spulenrahmen 30 betätigt,
ebenso der Endschalter 65.
Über das Potentiometer 60 wird das Aufbringen der zusätzlichen
Druckkraft auf das Bremstellerpaar 2 gesteuert. Nimmt der
Spulenrahmen 30 aufgrund einer Spule 26′ mit nur wenigen
Garnlagen 28′ die Lage 30′ ein, ist das Potentiometer 60
vollständig überbrückt. Der Endschalter 65 ist eingeschaltet.
Dadurch liegt an dem Solenoid 58 die volle Spannung der
Spannungsquelle 61 an. Das Solenoid 58 ist so ausgebildet, daß
bei voller Spannung der Spannungsquelle 61 sein Anker 59 so weit
vorgeschoben wird, daß die Wirkung auf die mechanische
Druckkraftquelle 12 und damit die zusätzlich aufgebrachte
Druckkraft maximal ist. Der Anker 59 drückt gegen den Hebel 14
und dieser über die Stellschraube 16 auf den Hebel 15, wobei
beide aufgrund des gemeinsamen Drehpunktes 17 gegen die Welle 6
gedrückt werden und somit den Bremsteller 2′′ gegen den
Bremsteller 2′ drücken.
Die Bremswirkung auf den Faden 1 wird größer, so daß die ersten
Garnlagen der Spule 26′ stramm aufgewickelt werden. Mit
zunehmendem Spulendurchmesser hebt sich der Spulenrahmen aus
seiner Position 30′ und das kontinuierliche Erhöhen des
Widerstandes innerhalb des Potentiometers 60 bewirkt einen
kontinuierlichen Spannungsabfall an dem Solenoid 58 und dadurch
eine kontinuierliche Verringerung der magnetischen Feldstärke.
Die zusätzlich aufgebrachte Druckkraft auf das Bremstellerpaar 2
nimmt damit ebenfalls kontinuierlich ab.
Erreicht der Spulenrahmen 30 seine vorgesehene Endposition, weil
die Spule 26 einen Garnkörper 28 in dem gewünschten Durchmesser
aufweist, wird durch den Spulenrahmen 30 der Endschalter 65
betätigt und der Stromkreis unterbrochen. Dadurch sinkt die
Spannung am Solenoid 58 auf Null und das magnetische Feld bricht
zusammen, so daß der Anker 59 in seine Endlage zurückkehrt. An
dem Bremstellerpaar 2 wirkt nur noch der konstante Druck, der von
der mechanischen Druckkraftquelle 12 erzeugt wird.
Die Ausbildung der zusätzlichen Druckkraftquelle als Solenoid 58
bietet außerdem eine besonders einfache Möglichkeit, die bereits
aus der Beschreibung der Fig. 1 bekannten Einrichtungen zur
Überwachung des Fadens sowie zur Steuerung der Drehzahlen beim
Anfahren einer Spule nach einem Fadenbruch zu betätigen.
Die Signale der Fadenwächter 36 und 38 werden über die
Signalleitungen 37 beziehungsweise 39 an einen Verstärker und
Signalwandler 68 geleitet, der über eine Zuleitung 69 mit der
Spannungsquelle in Verbindung steht und über eine Steuerleitung
70 mit dem Solenoid 58. Die von den Fadenwächtern 36
beziehungsweise 38 bei einem Bruch des Fadens 1 gemeldeten
Signale bewirken sofort einen Spannungsanstieg am Solenoid 58, so
daß das Solenoid über seinen Anker 59 in beschriebener Weise eine
zusätzliche Druckkraft auf das Bremstellerpaar 2 aufbringt. Dies
ermöglicht, ein Fadenende zwischen dem Bremstellerpaar
festzuhalten. Erst nach beendeter Knotung beziehungsweise
Spleißung wird die zusätzliche Druckkraft aufgehoben, wenn die
Bremsteller zum Einlegen des Fadens geöffnet werden.
Ist ein Fadenbruch eingetreten und die Spule 26 deswegen
angehalten worden, muß nach Beheben des Fadenbruchs die
Spultrommel 35 zunächst wieder auf ihre Solldrehzahl hochlaufen.
Bei der Ablage der ersten Garnlagen nach dem Fadenbruch kann
aufgrund der niedrigen Trommeldrehzahlen beziehungsweise
Fadengeschwindigkeit die Fadenspannung so gering sein, daß die
Garnlagen später in einem fertigen Garnkörper eine weiche Zone
bilden, so daß das Abwickeln des Garnes erschwert wird.
Zur Einstellung einer optimalen Fadenspannung empfiehlt es sich,
die Drehzahl der Spultrommel 35 zu überwachen. Dazu wird ein
Drehzahlmesser 66 an die Spultrommel 35 angeschlossen und seine
Signale werden über die Siganlleitung 67 dem Verstärker und
Signalwandler 68 zugeleitet. Dieser veranlaßt, unabhängig von der
Lage des Spulenrahmens 30 und damit der am Solenoid 58 gerade
anliegenden Spannung eine Spannungserhöhung, so daß der Anker 59
betätigt wird und dadurch in beschriebener Weise eine zusätzliche
Druckkraft auf das Bremstellerpaar 2 aufgebracht und der Faden 1
entsprechen der zusätzlichen aufgebrachten Druckkraft stärker
abgebremmst wird. Spätestens dann, wenn die Solldrehzahl der
Spultrommel 35 erreicht ist, wird über den Verstärker und
Signalwandler 68 die zusätzliche Spannung ausgeschaltet und es
herrscht wieder die durch das Potentiometer 60 beeinflußte
Spannung.
Der Zeitpunkt des Eintretens der Druckkrafterhöhung sowie ihre
Dauer können am Verstärker und Signalwandler 68 eingestellt
werden.
Durch die Verwendung eines Solenoids in der
Betätigungsvorrichtung ergibt sich vorteilhaft die Möglichkeit,
neben der Steuerung der variablen Druckkraft in Abhängigkeit vom
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht an einer Spulstelle
zusätzlich die Überwachung des Fadens auf einen Fadenbruch und
die Steuerung der Fadenspannung beim Hochlaufen einer Spultrommel
auf ihre Solldrehzahl nach einem Fadenbruch über eine kombinierte
elektrische Schaltung mit einem gemeinsamen Verstärker und
Signalwandler durchzuführen.
Die Steuerung des Anpreßdrucks der Bremsteller in Abhängigkeit
vom Spulengewicht läßt sich mit Hilfe von Druckaufnehmern
durchführen, die beispielsweise in der Lagerung der Spultrommel
eingebaut sind und in Abhängigkeit von der Belastung der
Spultrommel mittels eines Solenoids zusätzliche eine Druckkraft
auf das Bremstellerpaar aufbringen. Ein Ausführungsbeispiel
hierzu ist nicht gezeigt, da in Lager eingebaute Druckaufnehmer
bekannter Stand der Technik sind. Statt eines Potentiometers im
Ausführungsbeispiel der Fig. 3 würde die Leitung 62 zu einem
Druckaufnehmer in einem Lager der Spultrommel 35 führen und von
dort über eine Signalleitung 63 zum Solenoid 58.
Claims (20)
1. Verfahren zur Steuerung der Spannung eines aufzuwickelnden
Fadens an einer Spulstelle einer Spul-, Zwirn- oder
Zettelmaschine mit mehreren Spulstellen, wobei jeder
Spulstelle ein schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner mit
zwei Bremstellern zugeordnet ist, von denen mindestens je ein
Bremsteller angetrieben und je ein Bremsteller mechanisch mit
Federkraft gegen den anderen Bremsteller gedrückt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den einzelnen Fadenspannern zur Erzeugung eines
individuellen Anpreßdrucks des jeweiligen Bremstellerpaares
dem jeweils dort eingestellten Druck eine variable Druckkraft
überlagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
variable Druckkraft selbsttätig in Abhängigkeit vom
jeweiligen Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht der Spule
an der jeweiligen Spulstelle geändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anpreßdruck der Bremsteller bei noch leerer Spule von
einem höheren, einstellbaren Anfangswert mit zunehmendem
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht auf einen
niedrigeren, einstellbaren Wert vermindert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anpreßdruck der Bremsteller bei noch leerer Spule von
einem höheren, einstellbaren Anfangswert bei einem
vorherbestimmten Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht auf
einen niedrigeren, einstellbaren Wert vermindert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß bei noch leerer Spule die variable
Druckkraft größer ist als der vorgegebene Druck und daß die
variable Druckkraft mit zunehmendem Spulendurchmesser
und/oder Spulengewicht selbsttätig vermindert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die variable Druckkraft mit zunehmendem
Spulendurchmesser und/oder Spulengewicht selbsttätig
kontinuierlich bis auf den vorgegebenen Druck vermindert
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die variable Druckkraft bei einem
Fadenbruch zusätzlich erhöht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
variable Druckkraft bei einem Fadenbruch so weit erhöht wird,
daß das Fadenende zwischen den Bremstellern festgehalten
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet,daß die variable Druckkraft nach einem
behobenen Fadenbruch während des Hochlaufens der Spultrommel
auf ihre Solldrehzahl, der Spule auf ihre von der
Spulgeschwindigkeit abhängige Nenndrehzahl, zur Vermeidung
loser Garnwickel zusätzlich erhöht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
variable Druckkraft in Abhängigkeit von der Drehzahl der
Spultrommel erhöht wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, an einer Spul-, Zwirn- oder
Zettelmaschine mit mehreren Spulstellen, bestehend aus einem
schaltbaren und einstellbaren Fadenspanner mit zwei
Bremstellern an jeder der Spulstellen, wobei mindestens einer
der Bremsteller mit einem Antrieb in Verbindung steht und je
ein Bremsteller durch eine mechanische Druckkraftquelle mit
einstellbarer Federkraft gegen den anderen Bremsteller
gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische
Druckkraftquelle (12) mit einer zusätzlichen Druckkraftquelle
(21; 58) zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks auf die
Bremsteller (2′, 2′′) in Wirkverbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
zusätzliche Druckkraftquelle (21) ein mit einem Fluid
beaufschlagter Druckzylinder (22) ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Druckkraftquelle (12) ein mit Druckluft
beaufschlagter Druckzylinder (22) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
zusätzliche Druckkraftquelle ein Solenoid (58) ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die zusätzliche Druckkraftquelle (21)
über eine Betätigungsvorrichtung (32) mit der Spulstelle (25)
in Wirkverbindung steht.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (32)
aus dem über seinen Drehpunkt (31) hinaus verlängerten
Spulenrahmen (30) besteht.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung aus
einer am Spulenrahmen (30) befestigten Kurvenscheibe (48)
besteht, die über eine Betätigungsstange (50) mit der
Druckkraftquelle (47) in Wirkverbindung steht.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung aus
einem mit dem Spulenrahmen (30) in Wirkverbindung stehenden
Potentiometer (60) zur Regelung der Feldstärke des Solenoids
(58) besteht, und daß in dessen Stromweg (62, 63) ein
einstellbarer Endschalter (65) am Spulenrahmen (30) der
Spulstelle (25) geschaltet ist.
19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor
und/oder hinter den Bremstellern (2′, 2′′) Sensoren (36, 38)
zur Überwachung des Vorhandenseins eines Fadens (1)
angeordnet sind und daß diese Sensoren (36, 38) über einen
Verstärker und Signalwandler (40; 68) mit der zusätzlichen
Druckkraftquelle (21; 58) in Wirkverbindung stehen.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Spultrommel (35) der Spulstelle (25) ein Drehzahlmesser (45;
66) angebracht ist und daß der Drehzahlmesser (45; 66) über
einen Verstärker und Signalwandler (40; 68) mit der
zusätzlichen Druckkraftquelle (21; 58) in Wirkverbindung
steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3734356A DE3734356C2 (de) | 1987-10-10 | 1987-10-10 | Schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3734356A DE3734356C2 (de) | 1987-10-10 | 1987-10-10 | Schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3734356A1 true DE3734356A1 (de) | 1989-04-20 |
DE3734356C2 DE3734356C2 (de) | 1998-10-08 |
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ID=6338077
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3734356A Expired - Fee Related DE3734356C2 (de) | 1987-10-10 | 1987-10-10 | Schaltbarer und einstellbarer Fadenspanner |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3734356C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006097168A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Iro Ab | Fadenverarbeitungssystem und gesteuerte fadenbremse |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE880270C (de) * | 1950-12-04 | 1953-06-18 | Barmag Barmer Maschf | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Fadenspannung an Spuleinrichtungen |
CH636653A5 (de) * | 1979-05-31 | 1983-06-15 | Benninger Ag Maschf | Fadenspannvorrichtung an einem spulengatter. |
DE3505913C2 (de) * | 1984-05-03 | 1987-08-06 | Benninger Ag, Uzwil, Ch |
-
1987
- 1987-10-10 DE DE3734356A patent/DE3734356C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE880270C (de) * | 1950-12-04 | 1953-06-18 | Barmag Barmer Maschf | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Fadenspannung an Spuleinrichtungen |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3734356C2 (de) | 1998-10-08 |
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