DE4002545C2 - Spannungssteuereinheit für eine Kettenschärmaschine und Kettenschärverfahren - Google Patents

Spannungssteuereinheit für eine Kettenschärmaschine und Kettenschärverfahren

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannungssteuerein­ heit für eine Kettenschärmaschine oder dgl. nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 und Kettenschärverfahren oder dgl. nach den Oberbegriffen der Ansprüche 7-9.
Eine Kettenschärmaschine dient dazu, eine Anzahl von Kettfä­ den parallel zueinander zum Herstellen eines gewebten Mate­ rials anzuordnen, und deshalb ist es sehr wichtig, eine gleichmäßige Spannung der Fäden einzuhalten, die auf den Kettfadenbaum oder die Schärtrommel gewickelt werden. Ver­ schiedene Typen von Fadenspannungssteuereinheiten bzw. Faden­ spannungssteuerungen sind zum Einhalten einer konstanten Spannung der Fäden bei dem Kettenschärverfahren vorgeschlagen worden.
Z. B. ist aus der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-238838 (Japanische Patentanmeldung Nr. 62-82188, die die Priorität der Schweizer Patentanmeldung Nr. 1286/86-8 in Anspruch nimmt), eine Spannungssteuereinheit für eine Trom­ melschärmaschine bekannt. Eine Anzahl von Fäden 103 wird von einer Anzahl von Spulen 102 abgezogen, die von einem Spulengestell 101 gehalten werden, und auf die Schärmaschi­ nentrommel 107 über einen Bremskraftzuführer 104, eine Meß­ rolle 105 und eine Ablenkrolle 106 aufgewickelt. Die Meßrolle 105 mißt die Gesamtspannung der Anzahl der Fäden 103, die an ihr vorbeilaufen. Der Bremskraftzuführer 104 führt den lau­ fenden Fäden 103 eine Bremskraft zu, wodurch die Fadenspan­ nung erhöht wird. Um eine konstante Spannung der laufenden Fäden 103 einzuhalten, wird der Bremssteuereingang des Brems­ kraftzuführers 104 in Abhängigkeit von der tatsächlichen Fa­ denspannung eingestellt, die von der Meßrolle 105 detektiert wird. Die Fäden 103 laufen dabei mit einer konstanten Ge­ schwindigkeit.
Auch dann, wenn der Bremssteuereingang des Bremskraftzufüh­ rers 104 Null ist, werden die laufenden Fäden 103 einer Span­ nung ausgesetzt, die durch den Freigabewiderstand bezüglich der Spulen 102 und den Luftwiderstand der laufenden Fäden verursacht wird.
Im folgenden wird die Beziehung zwischen Änderungen eines Garnkörperdurchmessers und der Fadenspannung betrachtet. Fig. 2 zeigt Änderungen der Fadenspannung (g), die verursacht wird, wenn Baumwollfäden der Feinheitsnummer Nr. 40 von par­ allelen Garnkörpern mit einer Geschwindigkeit von 800 m/min abgezogen wird. Die horizontale Achse zeigt den Garnkörper­ durchmesser (mm) und die vertikale Achse zeigt die Garnspan­ nung (g). Wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, vermindert sich die Fadenspannung mit der Reduzierung des Garnkörperdurchmes­ sers in der ersten Hälfte, wo der Garnkörperdurchmesser groß ist. In der zweiten Hälfte der Fig. 2, wo der Garnkörper­ durchmesser klein ist, erhöht sich andererseits die Faden­ spannung mit der Abnahme des Garnkörperdurchmessers, um den Maximalwert unmittelbar, bevor die Garnkörper aufgebraucht bzw. abgespult sind, zu erreichen.
Wegen der Beziehung zwischen dem Garnkörperdurchmesser und der Fadenspannung gemäß Fig. 2 ist es unmöglich, eine kon­ stante Fadenspannung vom Anfang bis zum Ende des Kettenschär­ betriebes bei der Spannungssteuereinheit einzuhalten, die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-238838 be­ schrieben ist. Es wird hier angenommen, daß die Fadenspan­ nung z. B. auf 20 g in Fig. 2 festgelegt ist. In diesem Fall versieht der Bremskraftzuführer 104 die Fäden mit einer Span­ nung T1, die durch Subtrahieren der Fadenspannung T0 im Fall eines Bremssteuereingangs vom Werte Null von der gesetzten Spannung (20 g) abgeleitet wird. Der Bremskraftzuführer 104 dient dazu, eine Spannung den laufenden Fäden zuzuführen. Er ist jedoch nicht in der Lage, die Fadenspannung zu reduzie­ ren, die durch den Freigabewiderstand in Beziehung zu den Garnkörpern und den Luftwiderstand gegen die Laufbewegung er­ zeugt wird. Deshalb ist es mit Bezug auf Fig. 2 möglich, die tatsächliche Fadenspannung der gesetzten Spannung bzw. vorge­ sehenen Spannung anzunähern, indem der Bremssteuereingang durch den Bremskraftzuführer 104 eingestellt wird, bis der Garnkörperdurchmesser ungefähr 45 mm beträgt. Wenn der Garnkörperdurchmesser unter 45 mm abnimmt, erhöht sich jedoch die tatsächliche Fadenspannung unvermeidlich über die Soll­ spannung hinaus, sogar dann, wenn der Bremssteuereingang des Bremskraftzuführers 104 Null ist.
Mit Bezug auf Fig. 2 kann die Sollspannung so ausgewählt wer­ den, daß die Fadenspannung T0 maximiert wird, die durch den Ablaufwiderstand der Garnkörper und durch den Luftwiderstand, d. h. ungefähr 23 g, verursacht wird. Um die Sollspannung bei solch einem Wert zu halten, ist es jedoch notwendig, den Bremssteuereingang des Bremskraftzuführers 104 erheblich zu erhöhen. Anders ausgedrückt wird eine sehr hohe Spannung T2 regulär den laufenden Fäden zugeführt. Dadurch werden die Fä­ den jedoch geschwächt, was häufig ein Brechen oder eine Unterbrechung verursacht.
Es ist deshalb extrem schwierig, eine konstante Fadenspannung vom Anfang bis zum Ende des Kettenschärbetriebs in der Spannungssteuereinheit, die in der Japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 62-238838 beschrieben ist, einzuhalten, d. h. eine Spannungssteuereinheit anzugeben, die die Spannung, die an die Fäden angelegt wird, nur mittels des Bremssteuerein­ gangs des Bremskraftzuführers einstellt.
Aus EP 12 235 A1 ist eine Anordnung zum Wickeln textiler Fä­ den bekannt, die ein Spulengatter und eine Schärmaschine ent­ hält und bei der für jeden Faden eine Rollenbremse verwendet wird. Durch Regelung der Bremskraft der Fadenbremsen wird eine Fadenspannungssteuerung bzw. eine Konstanthaltung der Fadenspannung erreicht. Dabei sind die Rollenbremsen nach dem Anfahren der Schärmaschine mit einer Bremsverstellvorrichtung selbsttätig steuerbar. Außerdem ist die Wickelgeschwindigkeit der Schärmaschine unabhängig von dem beim Wickeln auf dem Kettbaum anwachsenden Fadenauftrag veränderlich, um zu jedem Zeitpunkt die maximal zulässige Laufgeschwindigkeit der Fäden einstellen zu können.
Aus der Zeitschrift "Textilbetrieb" (September 1977, Seite 42 ff) ist ein Walzenaggregat mit regelbarem Eigenantrieb bekannt, das der Einstellung gleicher Fadenspannungen beim Schären dient. Die dabei eingesetzten Spannungsausgleichswal­ zen bewirken einerseits eine Beruhigung der Fadenschar und andererseits einen Ausgleich unterschiedlicher Fadenspan­ nungen innerhalb der Fadenschar. Dieser Ausgleich erfolgt durch die Regulierung des Walzenantriebes, der über eine Fa­ denspannungsmeßeinrichtung gesteuert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spannungssteuereinheit für eine Kettenschärmaschine zu schaffen, die eine konstante Spannung laufender Fäden vom An­ fang bis zum Ende des Kettenschärbetriebes einhält bzw. bei­ behält, wobei insbesondere die Spannungssteuereinheit das Bremssteuereingangssignal eines Bremskraftzuführers auf einem relativ niedrigen Wert halten soll.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kettenschärverfahren anzugehen, mit dem eine kon­ stante Spannung der laufenden Fäden vom Anfang bis zum Ende eines Kettenschärbetriebes beibehalten werden kann.
Die Spannungssteuereinheit für eine Kettenschärmaschine weist auf eine Bremskraftzuführeinrichtung, eine Spannungsmeßein­ richtung, eine Sollspannungsspeichereinrichtung, eine Span­ nungsvergleichseinrichtung, eine Vergleichseinrichtung für den Bremssteuereingang, eine Bremskraftsteuereinrichtung und eine Fadengeschwindigkeitssteuereinrichtung. Die Bremskraft­ zuführeinrichtung führt eine Bremskraft den laufenden Fäden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des Bremssteuereingangs bzw. Bremssteuereingangssignals zu, um die Fadenspannung zu erhöhen. Die Spannungsmeßeinrichtung mißt die tatsächliche bzw. aktuelle Spannung, die Istspannung, der laufenden Fäden. Die Sollspannungsspeichereinrichtung speichert eine eingege­ bene Information für die Sollspannung der Fäden ab. Die Span­ nungsvergleichseinrichtung vergleicht die Istfadenspannung, die von der Spannungsmeßeinrichtung gemessen wird, mit der Sollfadenspannung, die in der Sollspannungsspeichereinrich­ tung gespeichert ist. Die Vergleichseinrichtung für den Bremssteuereingang stellt fest, ob der Signalwert am Brems­ steuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung den Grenzwert seines vorgegebenen Bereichs erreicht hat oder nicht. Die Bremskraftsteuereinrichtung steuert das Brems­ steuereingangssignal der Bremskraftzuführeinrichtung, um einen Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Soll­ fadenspannung aufzuheben und zwar in Reaktion auf das Erken­ nungssignal der Spannungsvergleichseinrichtung, das anzeigt, daß die tatsächliche Fadenspannung unterschiedlich zu der Sollfadenspannung ist, und in Reaktion auf das Erkennungssi­ gnal der Vergleichseinrichtung für den Bremssteuereingang, das an­ zeigt, daß der tatsächliche Bremssteuereingang noch nicht den Grenzwert erreicht hat. Die Fadengeschwindigkeits­ steuereinrichtung steuert die Fadenlaufgeschwindigkeit, um einen Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Sollfadenspannung aufzuheben und zwar entweder in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Spannungsvergleichseinrichtung, das anzeigt, daß die Istfadenspannung unterschiedlich zu der Sollfadenspannung ist, oder in Reaktion auf das Erkennungs­ signal der Vergleichseinrichtung für den Bremssteuereingang, das anzeigt, daß der tatsächliche Bremssteuereingang den Grenzwert erreicht hat.
In dem Kettenschärverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wird eine Bremskraft den laufenden Fäden zugeführt, um die tatsächliche Fadenspannung der vorbestimmten Sollspannung an­ zugleichen. Wenn es unmöglich ist, die tatsächliche Faden­ spannung an die Sollspannung nur mittels der Bremskraft an­ zugleichen, wird zusätzlich die Fadenlaufgeschwindigkeit so gesteuert, daß die tatsächliche Fadenspannung der Sollspan­ nung angeglichen wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Fadenspan­ nung nur durch den Bremsbetrieb eingestellt, solange, wie die Spannung der laufenden Fäden an eine vorgegebene Sollspannung allein mittels des Bremsbetriebes der Bremskraft­ zuführeinrichtung angeglichen werden kann. Wenn die Fadenspannung nicht an die vorgegebene Sollspannung nur mit­ tels des Bremsbetriebs der Bremskraftzuführeinrichtung ange­ glichen werden kann, wird die Fadenspannung an die vorgege­ bene Sollspannung durch zusätzliche Steuerung der Fadenlaufgeschwindigkeit angeglichen.
Deshalb kann die Fadenspannung auf einem relativ niedrigen Pegel, verglichen mit herkömmlichen Spannungssteuereinheiten, gehalten werden, die die Fadenspannung nur mittels des Brems­ kraftbetriebes des Bremskraftzuführers steuern. Damit ist es möglich, die Häufigkeit eines Bruchs oder einer Unterbrechung beim Kettenschären und in den nachfolgenden Verarbeitungs­ schritten zu reduzieren. Des weiteren kann eine konstante Fa­ denspannung vom Anfang bis zum Ende des Kettenschärbetriebes eingehalten werden. Damit ist keine Fachkenntnis zum Betrei­ ben der Kettenschärmaschine erforderlich, und gleichförmige Kettfädenbäume können in hoher Qualität ohne Bedienerfehler erhalten werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden aus der nachfol­ genden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine Spannungssteuereinheit für eine Kettenschär­ maschine, die in der Japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 62-238838 offenbart ist;
Fig. 2 das Ergebnis der Überprüfung bezüglich der Bezie­ hung zwischen dem Garnkörperdurchmesser und der Fadenspannung;
Fig. 3 das Ergebnis der Überprüfung bezüglich der Bezie­ hung zwischen der Fadenlaufgeschwindigkeit und der Fadenspannung;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Betrieb zum Steuern der Fadenspannung zeigt;
Fig. 6, 7, 8 und 9 die Beziehungen zwischen dem Bremssteuereingang, der Bremssteuerzuführeinrichtung, der Fadenlauf­ geschwindigkeit und der Sollfadenspannung;
Fig. 10 eine schematische Ansicht, die die Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 eine aufgerissene Seitenansicht der Kettenschär­ maschine gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel zur Ausführung einer Bremskraftzuführeinrichtung zeigt; und
Fig. 13A, 13B, 13C, 13D und 13E schematische Ansichten, die die Beziehungen zwi­ schen den laufenden Fäden bzw. der Bremskraftzu­ führeinrichtung zeigen.
Fig. 3 zeigt das Ergebnis einer Fadenspannungsmessung in Ab­ hängigkeit von der Laufgeschwindigkeit von Fäden, die von Garnkörpern abgezogen und auf einen Kettbaum bzw. Schärbaum gewickelt werden, und zwar ohne die Anwendung einer Brems­ kraft auf die Fäden. Die Horizontalachse zeigt die Laufgeschwindigkeit der Fäden, und die Vertikalachse zeigt die Fadenspannung. Der Test wurde mit zylindrischen Garnkör­ pern mit Baumwollfäden der Feinheit Nr. 20 durchgeführt. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, erhöht sich die Fadenspannung im wesentlichen proportional mit der Erhöhung der Laufge­ schwindigkeit. Diese experimentellen Ergebnisse sind Aus­ gangspunkte der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Span­ nungssteuereinheit für eine Kettenschärmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Mit Bezug auf Fig. 4 weist die Spannungssteuereinheit für eine Ketten­ schärmaschine auf eine Eingabeeinrichtung 200, eine Sollin­ formationsspeichereinrichtung 210, eine Spannungsmeßeinrich­ tung 220, eine Spannungsvergleichseinrichtung 230, eine Bremskraftsteuereinrichtung 240, eine Bremskraftzuführein­ richtung 250, eine Vergleichseinrichtung 260 für den Brems­ steuereingang, eine Fadengeschwindigkeitsmeßeinrichtung 270, eine Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung 280 und eine Fa­ dengeschwindigkeitssteuereinrichtung 290. Diese Spannungs­ steuereinheit für eine Kettenschärmaschine dient dazu, um eine konstante Spannung einer Anzahl von laufenden Fäden einzuhalten, die von einer Anzahl von Garnkörpern abgezogen werden, die von Spulengestellen gehalten werden, wobei bei dem Kettenschärbetrieb die Fäden systematisch angeordnet sind und die Fäden auf den Kettfadenbaum oder die Schärtrommel ge­ wickelt werden.
Die Bremskraftzuführeinrichtung 250 führt den laufenden Fä­ den, die von den Garnkörpern abgezogen werden, Bremskraft zu, d. h. einen Laufwiderstand oder eine zusätzliche Spannung, und zwar innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des Steuerein­ gangs, um die Fadenspannung zu erhöhen. Die Bremskraftzuführ­ einrichtung 250 kann durch eine Einrichtung gegeben sein, die simultan einer Anzahl von Fäden die Bremskraft zuführt. Zum Beispiel kann die Bremskraftzuführeinrichtung 250 durch eine Spannungsscheibe, die durch Federn angedrückt wird, oder durch einen Balkenspannungsmechanismus, der mit einer Viel­ zahl von parallelen Balken zum Ändern des Biegens bzw. der Krümmung der Fäden durch Bewegen eines zwischenangeordneten Balkens versehen ist, ausgebildet sein. Die Spannung, die den Fäden hinzugefügt wird, wird erhöht/erniedrigt, in Antwort auf eine Erhöhung/Abnahme des Steuereingangs der Bremskraft­ zuführeinrichtung 250. Sogar dann, wenn der Steuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 250 Null ist, werden laufende Fä­ den einer Spannung ausgesetzt, die durch den Freigabewider­ stand bezüglich der Garnkörper und den Luftwiderstand gegen die Laufbewegung erzeugt wird, wie obenstehend beschrieben.
Die Spannungsmeßeinrichtung 220 mißt die tatsächliche Faden­ spannung der laufenden Fäden. Genauer ausgedrückt, mißt die Spannungsmeßeinrichtung 220 die gesamte oder mittlere Span­ nung der gesamten Fäden, die auf einen Kettfadenbaum oder auf einer Schärtrommel gewickelt werden. Diese Spannungsmeßein­ richtung 220 wird bevorzugterweise dadurch bewerkstelligt, daß eine Detektionsrolle auf den Fäden vorgesehen ist, um winkelmäßig Abschnitte der Fäden zu biegen bzw. zu krümmen und den Druck zu detektieren, der auf die Detektionsrolle einwirkt.
Die Eingabeeinrichtung 200 gibt Sollinformationen bezüglich der Anzahl der Fäden, die zu einer Fadenkette zusammenge­ stellt werden sollen, der gewünschten Fadenspannung, der ge­ wünschten Fadengeschwindigkeit, des anfänglichen Signalwertes am Bremssteuereingang und ähnlichem in die Sollinformations­ speichereinrichtung 210 ein. Die Sollinforma­ tionsspeichereinrichtung 210 weist eine Sollspannungs­ speichereinrichtung 211 zum Speichern der eingegebenen Infor­ mationen der Sollfadenspannung und eine Sollgeschwindigkeits­ speichereinrichtung 212 zum Speichern der eingegebenen Infor­ mation bezüglich der Sollfadenlaufgeschwindigkeit auf.
Die Spannungsvergleichseinrichtung 230 vergleicht die Istfa­ denspannung, die von der Spannungsmeßeinrichtung 220 gemessen wird, mit der Sollfadenspannung, die in der Sollspannungs­ speichereinrichtung 211 gespeichert ist.
Die Vergleichseinrichtung 260 für den Bremssteuereingang be­ urteilt, ob oder nicht das Bremssteuereingangssignal von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 die Grenze seines vorgege­ benen Bereichs erreicht hat.
Die Bremskraftsteuereinrichtung 240 steuert den Brems­ steuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 250, um einen Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Sollfaden­ spannung zu eliminieren, und zwar in Reaktion auf ein Erken­ nungssignal der Spannungsvergleichseinrichtung 230, das an­ zeigt, daß die Istfadenspannung unterschiedlich zu der Soll­ fadenspannung ist, und in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Vergleichseinrichtung 260 für den Bremssteuereingang, das anzeigt, daß das Bremssteuereingangssignal noch nicht seinen Grenzwert erreicht hat. Diese Bremskraftsteuereinrichtung 240 weist auf eine Bremskrafterhöhungseinrichtung 241 zum Erhöhen des Bremssteuereingangs, wenn die Istspannung kleiner ist als die Sollspannung, und eine Bremskraftverminderungseinrichtung 242 zum Vermindern des Bremssteuereingangs, wenn die Istspan­ nung größer ist als die Sollspannung.
Die Fadengeschwindigkeitssteuereinrichtung 290 steuert die Fadenlaufgeschwindigkeit, um einen Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Sollfadenspannung zu beseitigen, und zwar in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Spannungsver­ gleichseinrichtung 230, das anzeigt, daß die Istfadenspannung unterschiedlich zu der Sollfadenspannung ist, und in Reaktion auf ein Erkennungssignal, das von der Beurteilungseinrichtung 260 für den Bremssteuereingang abgegeben wird und welches an­ zeigt, daß der Istbremssteuereingang die Grenze erreicht hat.
Die Fadengeschwindigkeitsmeßeinrichtung 270 mißt die Istfa­ denlaufgeschwindigkeit. Diese Fadengeschwindigkeitsmeßein­ richtung 270 weist eine Geschwindigkeitsdetektionsrolle auf, die angeordnet ist, um in Reibkontakt mit der Oberfläche ei­ ner Schicht von Fäden zu sein, die auf den Kettfadenbaum oder auf der Schärtrommel aufgewickelt ist, und weist weiterhin einen Impulsgenerator auf, der ein Impulssignal bei jeder Um­ drehung der Geschwindigkeitsdetektionsrolle ausgibt.
Die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung 280 vergleicht die Istfadenlaufgeschwindigkeit, die von der Fadenge­ schwindigkeitsmeßeinrichtung 270 gemessen wird, mit der Sollaufgeschwindigkeit, die in der Sollgeschwindigkeitsspei­ chereinrichtung 212 gespeichert ist, und zwar in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Vergleichseinrichtung 260 für den Bremssteuereingang, das anzeigt, daß das Bremssteuer­ eingangssignal seine Grenze erreicht hat.
Die zuvor erwähnte Fadengeschwindigkeitssteuereinrichtung 290 weist eine Fadengeschwindigkeitserhöhungseinrichtung 291 und eine Fadengeschwindigkeitsverminderungseinrichtung 292 auf. Die Fadengeschwindigkeitserhöhungseinrichtung 291 erhöht die Fadenlaufgeschwindigkeit in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung 280, das anzeigt, daß die Istlaufgeschwindigkeit kleiner ist als die Sollaufge­ schwindigkeit. Die Fadengeschwindigkeitsverminderungsein­ richtung 292 vermindert die Fadenlaufgeschwindigkeit in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Geschwindigkeits­ vergleichseinrichtung 280, das anzeigt, daß die Istlaufge­ schwindigkeit größer ist, als die Sollaufgeschwindigkeit. Die Fadengeschwindigkeitssteuereinrichtung 290 kann durch eine Antriebseinheit zum Rotieren/Antreiben des Kettfadenbaums oder der Schärtrommel ausgeführt sein. Solch eine An­ triebseinheit ist bevorzugterweise dazu fähig, die Fäden auf den Kettfadenbaum oder die Trommel mit einer konstanten Ge­ schwindigkeit zu wickeln, und die Geschwindigkeit in einer nicht gestuften Art und Weise, wenn notwendig, zu ändern. Zum Beispiel kann die Antriebseinheit durch solch einen Mechanis­ mus gegeben sein, daß die Antriebswelle, die direkt mit dem Kettfadenbaum gekoppelt ist, mit einem Motor durch ein Ge­ triebe mit nicht abgestufter Änderung verbunden ist, bezie­ hungsweise durch einen Mechanismus, bei dem ein Motor ein­ stellbarer Geschwindigkeit mit einer Antriebswelle verbunden ist, bzw. durch einen Mechanismus, bei dem der Kettfadenbaum in Druckkontakt mit einer Antriebstrommel kommt, die ge­ dreht/angetrieben wird mit einer konstanten Geschwindigkeit, so daß die Geschwindigkeit, je nach Notwendigkeit, variiert werden kann, oder durch ähnliche Mechanismen.
Der Betrieb der Spannungssteuereinheit wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. In Fig. 5 gibt Ts die Sollfadenspannung, Ta die tatsächliche Fadenspannung bzw. Istfadenspannung, Ss die Sollfadengeschwindigkeit, Sa die tatsächliche Fadengeschwindigkeit bzw. Istfadengeschwindig­ keit, B den tatsächlichen Bremssteuereingang bzw. Istbrems­ steuereingang, Bmax die obere Grenze des Bremssteuereingangs und Bmin die untere Grenze des Bremssteuereingangs an.
Bevor der Kettfadenbetrieb beginnt, werden Sollinformationen bezüglich der Anzahl der Fäden, die zu einer Kette zusammen­ gestellt werden sollen, des anfänglichen Bremssteuereingangs, der Sollfadenspannung Ts, der Sollfadengeschwindigkeit Ss und ähnlichem in die Sollinformationsspeichereinrichtung 210 (Schritt S1) eingegeben.
Wenn die Kettfadenoperation gestartet wird, mißt die Span­ nungsmeßeinrichtung 220 die Istfadenspannung Ta, und die Spannungsvergleichseinrichtung 230 vergleicht die Istfaden­ spannung Ta mit der Sollfadenspannung Ts (Schritt S2).
Wenn die Istfadenspannung Ta kleiner ist, als die Sollfaden­ spannung Ts, wird eine Entscheidung gemacht, ob oder nicht der Istbremssteuereingang B die Grenze des vorgegebenen Be­ reichs (Schritt S3) erreicht hat.
Wenn der Bremssteuereingang B innerhalb des vorgegebenen Be­ reichs ist, und noch nicht die Grenze erreicht hat, erhöht die Bremskrafterhöhungseinrichtung 241 den Bremssteuereingang durch die Bremskraftzuführeinrichtung 250, um die Istfaden­ spannung Ta der Sollfadenspannung Ts (Schritt S4) anzuglei­ chen.
Danach wird bestätigt, ob der Kettfadenbetrieb für die gegen­ wärtige Partie abgeschlossen ist (Schritt S5) oder nicht. Wenn der Kettfadenbetrieb noch nicht abgeschlossen ist, kehrt das Verfahren zum Schritt S2 zurück. Wenn der Kettfa­ denbetrieb für die Partie abgeschlossen ist, wird die Span­ nungssteuerung bzw. Spannungsregelung gestoppt.
Wenn beim Schritt S3 erkannt wird, daß der Istbremssteuerein­ gang B die obere Grenze Bmax erreicht hat, erhöht die Faden­ geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 291 die Fadenlaufge­ schwindigkeit, um die Istfadenspannung Ta der Soll­ fadenspannung Ts (Schritt S6) anzunähern.
Wenn beim Schritt S3 erkannt wird, daß der Istbremssteuerein­ gang B die untere Grenze Bmin erreicht hat, vergleicht ande­ rerseits die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung 280 die Istfadengeschwindigkeit Sa mit der Sollfadengeschwindigkeit Ss (Schritt S7). Wenn die Istfadengeschwindigkeit Sa kleiner ist, als die Sollfadengeschwindigkeit Ss, erhöht die Fadenge­ schwindigkeitserhöhungseinrichtung 291 die Fadengeschwindig­ keit (Schritt S6). Wenn erkannt wird, daß die Istfadenge­ schwindigkeit Sa identisch zu der Sollfadengeschwindigkeit Ss ist, erhöht die Bremskrafterhöhungseinrichtung 241 den Brems­ steuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 250 (Schritt S4).
Wenn im Schritt S2 erkannt wird, daß die Istfadenspannung Ta größer ist als die Sollfadenspannung Ts, wird eine Entschei­ dung gemacht, ob der Istbremssteuereingang B der Bremskraft­ zuführeinrichtung 250 die Grenze des vorgegebenen Bereichs (Schritt S8) erreicht hat oder nicht.
Wenn erkannt wird, daß der Istbremssteuereingang B innerhalb des vorgegebenen Bereichs ist, und noch nicht die Grenze er­ reicht hat, vermindert die Bremskraftverminderungseinrichtung 242 den Bremssteuereingang B der Bremskraftzuführeinrichtung 250, um die Istfadenspannung Ta der Sollfadenspannung Ts (Schritt S9) anzunähern.
Wenn im Schritt S8 erkannt wird, daß der Istbremssteuerein­ gang B die untere Grenze Bmin erreicht hat, reduziert die Fa­ dengeschwindigkeitsverminderungseinrichtung 292 die Faden­ laufgeschwindigkeit, um die Istfadenspannung Ta der Sollfa­ denspannung Ts (Schritt S10) anzunähern.
Wenn im Schritt S8 erkannt wird, daß der Istbremssteuerein­ gang B die obere Grenze Bmax hat, wird andererseits die Ist­ fadengeschwindigkeit Sa mit der Sollfadengeschwindigkeit Ss (Schritt S11) verglichen. Wenn die Istfadengeschwindigkeit Sa größer ist als die Sollfadengeschwindigkeit Ss, vermindert die Fadengeschwindigkeitsverminderungseinrichtung 292 die Fa­ denlaufgeschwindigkeit (Schritt S10). Wenn erkannt wird, daß die Istfadengeschwindigkeit Sa identisch zu der Sollfadenge­ schwindigkeit Ss ist, wird andererseits der Bremssteuerein­ gang der Bremskraftzuführeinrichtung 250 reduziert (Schritt S9).
Wenn im Schritt S2 erkannt wird, daß die Istfadenspannung Ta identisch ist zu der Sollfadenspannung Ts, wird abgefragt, ob oder nicht der Kettfadenbetrieb für eine Partie abgeschlossen ist (Schritt S5).
In Fig. 6 zeigt die Horizontalachse den Garnkörperdurchmesser und die linke Vertikalachse zeigt die Fadenspannung, während die rechte Vertikalachse die Fadenlaufgeschwindigkeit zeigt. Die Kurve zeigt die Fadenspannung, die gemessen wird, wenn der Bremssteuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 215 Null ist und wenn die Fadenlaufgeschwindigkeit auf eine Sollgeschwindigkeit V0 gesetzt ist. Der Punkt Aa zeigt eine bremslose Spannung, die durch den Freigabewiderstand bezüg­ lich eines vollen Garnträgers und durch den Luftwiderstand verursacht wird, und der Punkt Ab zeigt eine bremslose Span­ nung, die durch den Freigabewiderstand, der unmittelbar, be­ vor die Garnkörper abgespult sind, entwickelt wird und durch den Luftwiderstand verursacht wird. Die gerade Linie TN zeigt die Sollfadenspannung und die geraden Linien V0 und Vb zeigen die Istfadengeschwindigkeiten. T gibt den Wert einer zusätz­ lichen Spannung an, die den Fäden durch den Bremsbetrieb der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird. Anders ausge­ drückt wird die Spannung T durch Subtrahieren der Spannung, die in der Kurve A gezeigt wird, von der Sollspannung TN ab­ geschätzt bzw. ermittelt.
Im Zustand gemäß Fig. 6 ist die Sollfadenspannung TN niedri­ ger als der Maximalwert Ab der bremslosen Spannung A. Die un­ tere Grenze des Betriebsbereichs ist bei diesem Steuereingang so gesetzt, daß die zusätzliche Spannung T, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, Null ist, während C den Schnittpunkt zwischen der geraden Linie, die die Sollspannung TN zeigt und der Kurve A, die die bremslose Spannung angibt, darstellt. Bis der Garnkörperdurchmesser die x-Koordinate des Schnittpunkts C erreicht, d. h. bis der Bremssteuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 250 die untere Grenze von Null erreicht, wird die Spannung T der bremslosen Spannung A durch den Bremsbetrieb der Bremskraftzuführeinrichtung 250 hinzugefügt, um die Sollspan­ nung TN zu erzeugen. Während dieses Abschnitts ist die Fadenlaufgeschwindigkeit, die in der rechten Vertikallinie gezeigt ist, auf einem Anfangswert V0 beibehalten. Wenn die Kurve A durch den Schnittpunkt C verläuft, d. h. wenn der Garnkörperdurchmesser weiter über den Schnittpunkt C hinaus reduziert wird, überschreitet die bremslose Spannung A die Sollspannung TN. Deshalb ist die zusätzliche Spannung T auf einen Minimalwert festgelegt und die Fadenlaufgeschwindigkeit wird entlang der geneigten Linie Vb reduziert, um dadurch die Istfadenspannung auf der Sollfadenspannung TN einzuhalten.
Im Beispiel nach Fig. 6 hat die zusätzliche Spannung T, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, einen weiten, variablen Bereich, dessen oberen Grenze, d. h. die ma­ ximale zusätzliche Spannung, größer ist, als der Unterschied zwischen der Sollspannung TN und dem Minimalwert der bremslo­ sen Spannung A. Andererseits zeigt Fig. 7 solch ein Beispiel, daß die zusätzliche Spannung T, die von der Brems­ kraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, einen engen vari­ ablen Bereich hat.
In Fig. 7 gibt Tmax den Maximalwert innerhalb des variablen Bereichs der zusätzlichen Spannung T an, die von der Brems­ kraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird. In der ersten Hälfte der Fig. 7, wo der Garnkörperdurchmesser noch groß ist, ist die Gesamtspannung B der bremslosen Spannung A und die maximale, zusätzliche Spannung Tmax kleiner als die Spannung TN. Bei diesem Abschnitt ist der Bremssteuereingang der Bremskraftzuführeinrichtung 250, d. h. die zusätzliche Span­ nung T, auf einen Maximalwert festgelegt. Die Fadenlaufge­ schwindigkeit wird von einem Anfangswert V0 an erhöht, um eine nach oben gekrümmte Linie Va zu erzeugen. Wie obenste­ hend beschrieben, wird die Spannung, die auf die Fäden wirkt, erhöht/erniedrigt mit der Erhöhung/Erniedrigung der Faden­ laufgeschwindigkeit. Deshalb nähert sich der Gesamtwert aus der bremslosen Spannung A, der maximalen zusätzlichen Span­ nung Tmax, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zuge­ führt wird, und aus der Spannung, die erhöht/abgesenkt wird mit der Erhöhung bzw. Erniedrigung der Fadenlaufgeschwindig­ keit, der Sollspannung TN an, wie in Fig. 7 gezeigt wird.
Wenn der Garnkörperdurchmesser mit Fortschreiten des Kett­ fadenbetriebs vermindert wird, überschreitet der Gesamtwert B aus der bremslosen Spannung A und der maximalen zusätzlichen Spannung Tmax, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, die Sollspannung TN. In diesem Fall ist die Fadenlaufgeschwindigkeit auf einen Anfangswert V0 festgelegt und der Bremssteuereingang der Bremssteuerzuführeinrichtung 250 wird eingestellt, wie es in Fig. 7 gezeigt wird. Somit wird die Istfadenspannung der Sollspannung TN angenähert.
Wenn der Garnkörperdurchmesser weiter abnimmt, so daß die bremslose Spannung A die Sollspannung TN erreicht und die zu­ sätzliche Spannung T durch die Bremskraftzuführeinrichtung 250 beim Punkt C den Wert 0 erreicht, wird die Fadenlaufge­ schwindigkeit entlang der geneigten Linie Vb reduziert, um die Istfadenspannung der Sollfadenspannung TN anzunähern.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine Kettfadenoperation dicker Fäden. Um die dicken Fäden zu ketten, wird die Sollspannung TN so erhöht, daß die Fäden nicht durch ihr eigenes Gewicht locker werden. In der ersten Hälfte dieser Fig. 8, wo der Garnkörperdurchmesser noch groß ist, hat der Gesamtwert B aus der bremslosen Spannung A und der maximalen zusätzlichen Spannung Tmax, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, noch nicht die Sollspannung TN erreicht. In diesem Zustand ist die zusätzliche Spannung T, die von der Bremskraftzuführeinrichtung 250 zugeführt wird, auf einen Ma­ ximalwert Tmax festgelegt, und die Fadenlaufgeschwindigkeit wird von ihrem Anfangswert V0 an erhöht, um eine nach oben gekrümmte Linie Va zu erzeugen. Somit wird die Istfadenspan­ nung der Sollspannung TN angenähert. Wenn der Garnkörper­ durchmesser so reduziert wird, daß die Gesamtspannung B die Sollspannung TN überschreitet, d. h., wenn die Gesamtspannung B in den variablen Bereich der zusätzlichen Spannung T ein­ tritt, wird die geforderte Sollspannung TN durch Steuern der zusätzlichen Spannung T eingehalten, und zwar bei Konstant­ halten der Fadenlaufgeschwindigkeit auf einen Anfangswert V0.
In den Beispielen gemäß der Fig. 6 bis 8 ist die bremslose Spannung Aa, die durch den Freigabewiderstand, der entwickelt wird, wenn die Fäden von vollen Garnkörpern mit einer Sollge­ schwindigkeit V0 abgezogen werden, und durch den Luftwider­ stand verursacht wird, kleiner als die Sollspannung TN. Bei einem anfänglichen Abschnitt des Kettfadenbetriebs kann je­ doch die bremslose Spannung Aa größer sein als die Sollspan­ nung TN, wie in Fig. 9 gezeigt wird. In diesem Fall wird die Istspannung der Sollspannung TN durch Vermindern des Brems­ steuereingangs auf einen Minimalwert von Null und durch Erhö­ hen der Fadenlaufgeschwindigkeit entlang der schiefen Linie Va bis zu einem Punkt D angenähert, d. h., bis die bremslose Spannung A des anfänglichen Abschnitts die Sollspannung TN erreicht.
Die Anfangsgeschwindigkeit der Fäden ist kleiner als die Sollgeschwindigkeit V0. Im Intervall zwischen dem Punkt D und dem Punkt C, der in Fig. 9 gezeigt ist, ist die Fadenlaufge­ schwindigkeit auf eine Sollgeschwindigkeit V0 festgelegt, und eine zusätzliche Spannung T wird der bremslosen Spannung A über den Bremsbetrieb durch die Bremskraftzuführeinrichtung 250 hinzugefügt. Die zusätzliche Spannung T ist auf einen Mi­ nimalwert von Null festgelegt, wenn sie durch den Punkt C verläuft, und die Fadenlaufgeschwindigkeit wird entlang einer weiteren, schiefen Linie Vb reduziert.
Mit Bezug auf die Fig. 10 und 11 wird eine konkretere Struk­ tur der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im nach­ folgenden beschrieben, und zwar ist eine Kettenschärmaschine 1 und sind linke und rechte Spulengatter 2 vorgesehen. Jedes der Spulengatter 2 ist mit einer Anzahl von vertikalen und horizontalen angeordneten Garnkörpern 3 versehen. Eine Anzahl von Fäden Y wird von der Anzahl der Garnkörper 3 abgezogen und über Fadenbremseinrichtungen 4 und Führungsbalken 5 bzw. Führungsstäbe zu Führungsstangen 6a und 6b und einem Schär­ blatt 6 der Kettenschärmaschine 1 geführt. Danach werden die Fäden Y auf einen Kettfadenbaum 9 über eine Meßrolle 7 zum Detektieren der Spannung und eine Führungsrolle 8 zum Ändern der Laufrichtung gewickelt. Lager (nicht gezeigt) zum Lagern beider Enden der Meßrolle 7 sind auf einem Drucksensor 7A vorgesehen, dessen Ausgang mit einer Steuereinheit 10 ver­ bunden ist. Eine Geschwindigkeitsdetektionsrolle 11a ist an­ geordnet, um in Reibungskontakt mit der Oberfläche einer Schicht der Fäden zu sein, die auf den Kettfadenbaum 9 gewic­ kelt werden. Ein Impulsgenerator 11b gibt ein Impulssignal bei jeder Umdrehung der Geschwindigkeitsdetektionsrolle 11a ab und überträgt das Signal zur Steuereinheit 10.
Die Bremsantriebseinheit 12a zum Setzen der Bremssteuerein­ gänge der Fadenbremseinrichtungen 4 und ein Bremsdetektor 12B zum Detektieren der Steuereingänge sind zwischen den Faden­ bremseinrichtungen 4 der Spulengatter 2 und der Steuereinheit 10 vorgesehen. Des weiteren ist eine Eingabeeinheit 13 vorge­ sehen, und zwar für das Eingeben der Sollwerte der Fa­ denspannung, der Fadengeschwindigkeit und der Steuereingaben der Fadenbremseinrichtungen 4 in die Steuereinheit 10.
Fig. 12 zeigt eine beispielhafte Fadenbremseinrichtung 4, die in dem Spulengestell 2 vorgesehen ist. Eine hohle, prisma­ tische Balkeneinheit 22 ist auf einer Frontbasisplatte 21 für jede vertikale Spalte einer Anzahl von vertikal und hori­ zontal angeordneten Garnkörpern 3 vorgesehen. Die Balkenein­ heit 22 ist auf ihrer vorderen Oberfläche mit einer Fadenrei­ tereinheit ausgestattet, die durch zwei Fadenhaken 23a und 23b und einen umgekehrten u-förmigen Fadenreiter 24 ausgebil­ det ist, und zwar in Verbindung mit dem Garnkörper 3. Wenn die Kettenschärmaschine angetrieben wird, wird der Fadenrei­ ter 24 durch den Faden Y angehoben, um in der aufrechten Po­ sition, wie in Fig. 12 gezeigt, zu sein. Wenn der Faden Y bricht, dreht sich der Fadenreiter 24 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn um sein unteres Ende 24a, um zu fallen. Die Balkenein­ heit 22 ist in ihrem Inneren mit einem elektrischen Kontakt versehen, der geschlossen wird, wenn der Fadenreiter 24 durch ein Brechen des Fadens Y fällt, wodurch der Betrieb der Ket­ tenschärmaschine gestoppt wird.
An der Rückseite der Balkeneinheit 22 sind erste, zweite und dritte, fixierte Spannungsbalken 25a, 25b und 25c auf den Basisplatten 21 vorgesehen, und zwar beabstandet zueinander.
Eine erste Gleitplatte 26a ist gleitbar zwischen den ersten und zweiten, fixierten Spannungsbalken 25a und 25b vorgese­ hen. Ein erster beweglicher Spannungsbalken 27a ist auf der ersten Gleitplatte 26a fixiert. Eine zweite Gleitplatte 26b ist ebenfalls gleitbar zwischen den zweiten und dritten, fi­ xierten Spannungsbalken 25b und 25c vorgesehen, und ein zwei­ ter, beweglicher Spannungsbalken 27b ist auf der zweiten Gleitplatte 26b fixiert bzw. befestigt. Die oberen Enden der Spannungsbalken 25a, 25b, 25c, 27a und 27b werden jeweils von festliegenden und beweglichen oberen Lagerplatten gelagert.
Die erste Gleitplatte 26a ist an ihrem Ende mit einer zahn­ stangenartigen Zahnung 26c versehen, die in ein Zahnrad 28a eingreift. Dieses Zahnrad 28a wird gedreht/angetrieben durch einen Motor (nicht gezeigt), der der Bremsantriebseinheit 12A zum Steuern der Fadenspannung entspricht. Die zweite Gleit­ platte 26b ist ebenfalls an ihrem Ende mit einer zahnstangen­ artigen Zahnung 26d versehen, die in ein Zahnrad 28b ein­ greift. Dieses Zahnrad 28b wird gedreht/angetrieben durch eine Antriebskraft eines Luftzylinders (nicht gezeigt). Wie in Fig. 12 gezeigt wird, sind die ersten bis dritten, fixier­ ten Spannungsbalken 25a bis 25c auf einer Seite des laufenden Fadens Y angeordnet, wohingegen die ersten und zweiten, be­ weglichen Spannungsbalken 27a und 27b auf der anderen Seite des laufenden Fadens Y angeordnet sind.
Die Fig. 13A bis 13E zeigen Beziehungen zwischen dem laufen­ den Faden Y und den Spannungsbalken. Mit Bezug auf die Fig. 12 und 13A bis 13E wird der Betrieb und die Funktion der be­ weglichen Spannungsbalken 27a und 27b im nachfolgenden be­ schrieben.
Wenn der Kettfadenbetrieb normal durchgeführt wird, sind die ersten und zweiten beweglichen Spannungsbalken 27a und 27b angeordnet, wie es in Fig. 13A gezeigt ist. Wenn die Ketten­ schärmaschine 1 durch den Bruch eines Fadens oder ähnlichem angehalten wird, dreht/treibt der Luftzylinder das Zahnrad 28b an, um die zweite Gleitplatte 26b entlang eines Pfeiles a, der in Fig. 12 gezeigt ist, gleitend zu bewegen. Folglich wird der zweite bewegliche Spannungsbalken 27b von der Posi­ tion, die durch ausgezogene Linien gezeigt wird, in eine Po­ sition (27b), die mit angedeuteten Linien in Fig. 12 gezeigt ist, gebracht. Fig. 13B zeigt diesen Zustand. Der zweite, be­ wegliche Spannungsbalken 27b schiebt den Faden Y, um den Fa­ den extrem zu biegen, wodurch eine sehr große Bremskraft auf den Faden Y ausgeübt wird und wodurch ein Abfallen des Fadens verhindert wird. In der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 61-275436 ist ein Mechanismus zum Verhindern eines derar­ tigen Abfallens von Fäden beschrieben.
Der erste, bewegliche Spannungsbalken 27a stellt den Betrag des Schiebens (Bremssteuereingang) des Fadens Y bezüglich der ersten und zweiten, fixierten Spannungsbalken 25a und 25b ein, wodurch die Fadenspannung während des Laufs bzw. der Be­ wegung des Fadens eingestellt wird.
Fig. 13C zeigt einen Zustand, in dem der erste, bewegliche Spannungsbalken 27a einen großen Bremssteuereingang hat, um eine relativ große Spannung dem Faden Y zuzuführen. Fig. 13D zeigt einen Zustand, in dem der erste, bewegliche Spannungs­ balken 27a einen relativ kleinen Bremssteuereingang hat, um eine relativ kleine Spannung dem Faden Y zuzuführen bzw. eine relativ kleine Spannung des Fadens Y zu erzeugen. Anderer­ seits zeigt Fig. 13E einen Zustand, in dem der Brems­ steuereingang des ersten, beweglichen Spannungsbalkens 27a Null ist, d. h. es ist keine Spannung dem Faden Y zugeführt.
Bis der Garnkörperdurchmesser die x-Koordinate des Schnitt­ punkts C nach Fig. 6 erreicht, wird der Bremssteuereingang des ersten, beweglichen Spannungsbalkens 27a durch eine Gleitbewegung der ersten Gleitplatte 26a geändert, um eine zusätzliche Spannung T dem Faden Y zuzuführen. Wenn der Garn­ körperdurchmesser reduziert wird, um die x-Koordinate des Schnittpunkts C zu erreichen, erreicht der Bremssteuereingang des ersten, beweglichen Spannungsbalkens 27a den Wert Null. Fig. 12 zeigt solch eine Position des ersten, beweglichen Spannungsbalkens 27a mit gestrichelten Linien. Dies ent­ spricht dem Zustand, der in Fig. 13E gezeigt wird. Der Faden Y läuft in diesem Zustand linear. Wenn die Spannung des Fa­ dens Y weiter erhöht wird, über die Sollspannung hinaus, steht der erste Spannungsbalken 27a in einer Ruheposition ge­ mäß Fig. 13E. Um die Istspannung der Sollspannung anzuglei­ chen, wird die Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors 9A reduziert, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit des Kettfaden­ baums 9 abgesenkt wird. Somit wird eine Erhöhung der Spannung verhindert, und eine weitgehend konstante Spannung erhalten.

Claims (9)

1. Spannungssteuereinrichtung für eine Kettenschärmaschine oder dgl. zum Einhalten einer konstanten Spannung von laufenden Fäden während des Kettenschärbetriebs, bei dem eine Fadenschar von einer Anzahl von Garnkörpern abgezogen wird und auf eine Schärtrommel gewickelt wird, wobei
eine Bremseinrichtung zum Ausüben einer Bremskraft auf die laufenden Fäden;
eine Spannungsmeßeinrichtung zum Messen der Istspannung der laufenden Fäden;
eine Sollspannungsspeichereinrichtung zum Speichern der Sollfadenspannung;
eine Spannungsvergleichseinrichtung zum Vergleichen der Istfadenspannung mit der Sollfadenspannung und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Bremseinrichtung und der Laufgeschwindigkeit der Fäden vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremskraft der Bremseinrichtung (250) innerhalb ei­ nes vorgegebenen Bereichs eines Bremssteuereingangs steuerbar ist, um einen Unterschied zwischen Istwert und Sollwert der Fadenspannung auszugleichen, daß
eine Vergleichseinrichtung (260) für den Brems­ steuereingang vorgesehen ist, die feststellt, ob der Signalwert am Bremssteuereingang die Grenze seines vorgegebenen Bereichs erreicht hat; und daß eine Faden­ geschwindigkeitssteuereinrichtung (290) zum Steuern der Laufgeschwindigkeit der Fäden vorgesehen ist, um einen Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Soll­ fadenspannung zu beseitigen, wobei die Fadengeschwin­ digkeitssteuereinrichtung nur dann in Funktion tritt, wenn der Signalwert am Bremssteuereingang seinen Grenz­ wert erreicht hat und trotzdem noch ein Unterschied zwischen der Istfadenspannung und der Sollfadenspannung vorhanden ist.
2. Spannungssteuereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Fadengeschwindigkeitsmeßeinrichtung (270) zum Mes­ sen der Istlaufgeschwindigkeit der Fäden;
eine Sollgeschwindigkeitsspeichereinheit (212) zum Speichern von eingegebener Information bezüglich der Sollaufgeschwindigkeit der Fäden; und
eine Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung (280) zum Vergleichen der Istlaufgeschwindigkeit, die von der Fa­ dengeschwindigkeitsmeßeinrichtung gemessen wird, mit der Sollaufgeschwindigkeit, die in der Sollgeschwindig­ keitsspeichereinrichtung gespeichert ist, wobei der Vergleich der Geschwindigkeiten in dem Fall durchge­ führt wird, wenn die Vergleichseinrichtung (260) für den Bremssteuereingang feststellt, daß der Signalwert am Bremssteuereingang die Grenze erreicht hat, und wo­ bei die Fadengeschwindigkeitssteuereinrichtung (290) aufweist
eine Fadengeschwindigkeitserhöhungseinrichtung (291) zum Erhöhen der Laufgeschwindigkeit der Fäden für den Fall, daß die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung (280) feststellt, daß die Istlaufgeschwindigkeit klei­ ner ist als die Sollaufgeschwindigkeit und eine Faden­ geschwindigkeitsverminderungseinrichtung (292) zum Ver­ mindern der Laufgeschwindigkeit der Fäden für den Fall, daß die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung (280) feststellt, daß die Istlaufgeschwindigkeit größer ist als die Sollaufgeschwindigkeit.
3. Spannungssteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremskraftsteuereinrichtung (240) aufweist
eine Bremskrafterhöhungseinrichtung (241) zum Erhöhen der Bremskraft der Bremskraftzuführeinrichtung in Reak­ tion auf ein Erkennungssignal der Spannungsvergleichs­ einrichtung, das anzeigt, daß die Istspannung kleiner ist als die Sollspannung, und
eine Bremskraftverminderungseinrichtung (242) zum Ver­ mindern der Bremskraft der Bremskraftzuführeinrichtung in Reaktion auf ein Erkennungssignal der Spannungsver­ gleichseinrichtung, das anzeigt, daß die Istspannung größer ist als die Sollspannung.
4. Spannungssteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremskrafterhöhungseinrichtung (241) die Bremskraft der Bremskraftzuführeinrichtung für den Fall erhöht, daß entweder ein Erkennungssignal der Ver­ gleichseinrichtung (260) für die Bremskraft anzeigt, daß die Bremskraft die untere Grenze erreicht hat, oder ein Erkennungssignal der Geschwindigkeitsvergleichsein­ richtung anzeigt, daß die Istlaufgeschwindigkeit iden­ tisch mit der Sollaufgeschwindigkeit ist.
5. Spannungssteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremskraftverminderungseinrichtung (242) die Bremskraft der Bremskraftzuführeinrichtung für den Fall reduziert, daß entweder ein Erkennungssi­ gnal der Vergleichseinrichtung für den Bremssteuerein­ gang anzeigt, daß der Bremssteuereingang eine obere Grenze erreicht hat, oder ein Erkennungssignal der Ge­ schwindigkeitsvergleichseinrichtung (260) anzeigt, daß die Istlaufgeschwindigkeit identisch mit der Sollaufge­ schwindigkeit ist.
6. Spannungssteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuereinrichtung (290) eine Antriebseinrichtung aufweist, die die Rota­ tionsgeschwindigkeit des Kettfadenbaums oder der Schärtrommel kontinuierlich ändern kann.
7. Kettenschärverfahren, bei dem eine Anzahl von Fäden von einer Anzahl von Garnkörpern abgezogen zu einer Faden­ schar angeordnet und auf einen Kettfadenbaum oder eine Schärtrommel aufgewickelt wird, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
Einhalten einer konstanten Fadenspannung durch Steue­ rung einer Bremskraft für die Fadenschar, wobei die Fa­ denschar mit einer konstanten Geschwindigkeit läuft, solange wie die Durchmesser der Garnkörper relativ groß sind, und
Einhalten einer konstanter Fadenspannung mittels Redu­ zierung der Laufgeschwindigkeit der Fäden bei gleich­ zeitiger Zuführung einer konstanten Bremskraft oder ei­ ner Bremskraft vom Wert Null zu den Fäden, sobald die Durchmesser der Garnkörper relativ klein sind.
8. Kettenschärverfahren nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 7, gekennzeichnet durch
Einhalten einer konstanten Fadenspannung durch Steuern der Laufgeschwindigkeit der Fäden, wobei eine konstante Bremskraft zum Zuführen einer zusätzlichen Spannung zu den Fäden erzeugt wird, solange wie die Durchmesser der Garnkörper relativ groß sind, und
Einhalten einer konstanten Fadenspannung durch Steuern des Wertes der den Fäden zugeführten Bremskraft, wobei die Fäden mit einer konstanten Geschwindigkeit laufen, sobald die Durchmesser der Garnkörper relativ klein sind.
9. Kettenschärverfahren nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 7, gekennzeichnet durch
Einhalten einer konstanten Fadenspannung durch Steuern der Laufgeschwindigkeit der Fäden, wobei eine konstante Bremskraft zum Zuführen einer zusätzlichen Spannung zu den Fäden in einem Anfangszustand erzeugt wird, solange wie die Durchmesser der Garnkörper relativ groß sind,
Einhalten einer konstanten Fadenspannung in einem auf den Anfangszustand folgenden Zwischenzustand durch Steuern des Wertes der den Fäden zugeführten Brems­ kraft, wobei die Fäden mit einer konstanten Geschwin­ digkeit laufen, und
Einhalten einer konstanten Fadenspannung durch Steuern der Laufgeschwindigkeit der Fäden, wobei eine konstante Bremskraft zum Zuführen einer zusätzlichen Spannung zu den Fäden in einem Endzustand erzeugt wird, wenn die Durchmesser der Garnkörper bereits relativ klein sind.
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