-
Elektrische Fadenzugmeßeinrichtung für Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen
Für den Betrieb von Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen ist es wichtig. den beim Spinnen
und Zwirnen auftretenden Fadenzug zwischen dem Fadenauge und dem Lieferwalzenklemmpunkt
messen zu können. Die dazu bisher bei Maschinen mit feststehendem Fadenauge benutzten
Meßgeräte buchten den Faden in der Mitte dieser Strecke senkrecht zur ursprünglichen
Fadenlage mit Hilfe einer Fühirolle ein und messen den Fadenzug durch die senkrecht
zur ursprünglichen Fadenrichtung gerichtete Druckkomponente, wobei der Fadenzug
an einer Skala abgelesen oder von einer Schreibvorrichtung aufgezeichnet werden
kann. Zur Ausführung solcher Messungen verwendet man zweckmäßig bekannte feinfühlige
elektrische Meßgeräte mit Bolometern oder Lichtzellen und Verstärkern. Unerwünscht
ist es dabei, daß der sich bildende Faden eine Fühlrolle, d. i. eine zusätzliche
Umlenkungs- bzw. Reibungsstelle, berühren muß, denn dadurch wird die Garudrehung
teilweise behindert, und es treten, besonders bei feinen Garnen, häufige Fadenbrüche
auf, die ein öfteres Anspinnen notwendig machen.
-
Dies ist besonders störend, wenn man mehrere Spindeln gleichzeitig
zur Messung heranzieht, um einen Mittelwert zu erhalten.
-
Bei Ringspinnmaschinen mit betriebsmäßig auf und ab bewegten Fadenführern
sind derartige Meßanordnungen nicht mehr verwendbar, weil die Meßvorrichtung mit
der Fühlrolle den Fadenlagenänderungen nicht folgen kann. Fadenzugmessungen an solchen
Maschinen
hat man bisher nur näherungslveise durchführen können,
indem man das Fadenauge während einer Messung einfach stillsetzte.
-
Um bei feststehenden Fadenführern Fadenzugmessungen ohne Verwendung
von Faden abtastrollen durchführen zu können, ist man dazu übergegangen, den Fadenführer
in durch Gegenfedern gesicherter Stellung gelenkig zu lagern und den Fadenzug durch
die auf das Fadenauge einwirkenden, senkrecht nach abwärts gerichteten D ruckkomponenten
zu messen. Dadurch wird eine zusätzliche Umlenk-oder Reibungsstelle gegenüber Meßvorrichtungen
mit Fühlrolle vermieden und das vorhandene Fadenauge selbst als Meßfühler verwertet.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Fadenzugmeßeinrichtung
für Ringspinn- und Ringzwirniuaschinen mit betriebsmäßig auf und ah bewegten Fadenführern
(Fadenaugen), bei welcher die ;Ileßvorridltung jeweils durch die auf das Fadenauge
wirkenden, nach abwärts gerichteten Fadenzugkomponenten beeinflußt wird. Hierbei
ändern sich nun bei gleichem Fadenzugwert die nach abwärts gerichteten, auf das
Fadenauge wirkenden Fadenzugkomponenten, so daß Fadenzugmessungen, die nur die Absolutwerte
dieser Somponenten in ein verhältnisgleich ablesbares Meßergebnis umformen, unbrauchbar
sind. Hier greift die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, dasselbe
Meßergebnis für die bei gleich großem Fadenzug infolge der Fadenführerbewegung verschieden
großen, nach abwärts gerichteten Fadenzugkomponenten am Fadenauge zu erzielen, unabhängig
von den Augenblicksstellungen des Fadenführers.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Unterschiede
der Fadenzugkomponenten durch mechanische oder elektrische Mittel, z. B. durch Verstellen
von Meßwerkteilen oder durch Ändern elektrischer Bestimmungsgrößen des Meßwerts,
abhängig von der Augenhlicksstellung des Fadenfüh rers, in ihrer Wirkung auf das
Meßergebnis derart ausgeglichen werden, daß das Meßergebnis unabhängig ist von der
Fadenführerstellung und nur abhängig vom wirklichen Fadenzugwert.
-
Ein Ausführungsbeispiel gibt Fig. 1 in schematischer Form. Dargestellt
sind die Fadenführerendlagen; die untere ist ausgezogen gezeichnet; die obere gestrichelt.
3 ist das Fadenauge, I der Faden, 2 das Lieferwerk. Die Fadenführerbewegung ist
in der Weise schematisch angedeutet, daß der Fadenführer 5 auf einer Vierkantstange
9 gleitend mit Hilfe eines über zwei Rollen ii geführten endlosen Seils 10 auf und
ab bewegt werden kann, dessen Bewegung von einem auf und ab bewegten Teil 12 der
Maschine bewirkt wird.
-
Der Fadenaugenhebel 4 ist am Fadenführer 5 in einem Gelenk 21 drehbar
und trägt, rechtwinklig abgebogen, die Meßfahne 7 einer Bolometeranordnung 6. Seine
Ruhelage wird durch die gegebenenfalls einstellbaren Gegenfedern 8 bestimmt.
-
Es sind zwei Kräfteparallelogramme eingezeichnet unter Zugrundelegung
desselben Fadenzugwertes am Fadenauge. Unterhalb des Fadenauges 3 fällt der Fadenzug
in die Richtung der Tangente an den Fadenballon und macht somit dessen schnelle
Drehung um die Spindelachse mit. Infolge der Größenordnung dieser Drehgeschwindigkeit
von etwa 100 Umdr.iSek. ist die Wirkung praktisch dieselbe, als wenn der unterhalb
des Fadenauges wirkende Zug feststehend in der Spindelachse abwärts gerichtet ist.
Dieser Fadenzug ist mit Z bezeichnet. Die Absolutwerte der Kräfte Z10, Z1,1 sind
demzufolge gleich groß eingezeichnet; Z10 ist der nach dem Lieferwerk hin gerichtete
Fadenzug in der oberen Fadenaugenstellung, Z1,, derselbe Fadenzngwert für die untere
Fadenaugenstellung. Die resultierenden Kräfte sind Ro und R, und ihre auf das Fadenauge
wirkenden, nach abwärts gerichteten Isomponenten sind T0 und Tu. In Fig. 2 wurden
zwei derartige Kräfteparallelogramme für gleichen Faden-7ug Z in übersichtlicher
Form, auf dieselbe örtliche Horizontale 4 bezogen, dargestellt.
-
Die Erfindungsaufgabe besteht darin, die bei gleichem Fadenzug Z
auftretenden I(omponentenunterschiede T0 und T, in ihrer Wirkung auf das Meßergebnis
auszugleichen.
-
In dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 wird dies durch elektrische Mittel,
durch Ändern einer elektrischen Bestimmungsgröße des Meßwerks, abhängig von der
Augenblicksstellung des Fadenführers 5 erreicht, indem ein nach Art einer Programmsteuerung
gestufter Reglerwiderstand 15 abhängig von der Fadenführerstellung selbsttätig gesteuert
wird.
-
Diese Steuerung wird von einer der Seilrollen 11 durch Zwischenglieder
I3, 14 auf den Reglerhebel übertragen. I6 ist beispielsweise ein den Fadenzug anzeigendes
Gerät, welches mit der Bolometeranordnung 6 zusammen das Meßwerk bildet.
-
Daß auf diese Weise die Erfindungsaufgabe lösbar ist, ergibt sich
aus einer näheren Betrachtung von Fig. 2. Nimmt man an, der Systemspulenstromkreis
des Meßwerks I6 mit dem inneren Widerstand r erhalte von der zugehörigen Bolometeranordnung
6 jeweils den Absolutwerten von Tu und T0 verhältnisgleiche EMKe et und e2, dann
ist es möglich, für jede Augenbl icksstellung des Fadenauges einen Widerstand.W-
in den Systemspulenkreis
zuzuschalten, welcher denselben Systemspulenkreis
i, dem wirklichen Fadenzug entsprechend, aufrechterhält. Dies ist der Fall, wenn
e,-e, = = 81 x r ist.
-
Das Gesetz für x findet man aus Fig. 2 in der einfachen Form
In dieser Formel sind ,B und r Festwerte, so daß x nur abhängig ist von o:, wobei
an Stelle des Winkels a bei betriebsmäßiger Fadenführerbewegung alle Zwischenwerte
zwischen den Grenzlagenwerten ß und a einzusetzen sind.
-
Von den Absolutwerten Z der zu messenden Fadenzüge ist x unabhängig.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 angegeben. Die Erfindungsaufgabe
wird hierbei dadurch gelöst, daß Meßwerkteile, hier das Gehäuse 6 der Bolometeranordnung
und mit ihm Teile des Bolometersystems, abhängig von der Augenblicksstellung des
Fadenführers 5 durch mechanische Mittel verstellt werden. An Stelle der Gegenfedern
8 in Fig. I ist in Fig. 3 nur eine Feder 8 vorgesehen, welche am Fadenführer selbst
abgestützt ist. Das Gehäuse der Bolometeranordnung ist um die gleiche Achse 21 wie
der Fadenaugenhebel drehbar angeordnet und wird durch die Feder 20 gegen die das
Gehäuse 6 bei betriebsmäßiger Fadenführerbewegung verstellende Schablone 18 gedrückt.
-
Das Verstellen des Gehäuses längs dieser Bahn erleichtern Rollen I7.
Eine zweite Einstellung des Fadenauges ist gestrichelt angedeutet; 19 ist der Fadenballon.
-
Die Eichung einer erfindungsgemäßen Fadenzugmeßeinrichtung kann in
einfachster Weise mittels Gewichtsbelastung vorgenommen werden, wobei auch die für
die verschiedenen Fadenführerstellungen zur Lösung der Erfindungsaufgabe erforderlichen
Änderungen der elektrischen oder mechanischen Bestimmungsgrößen der Meßeinrichtung,
welche die Grundlage für eine selbsttätige Programmstufung oder Regelung dieser
Bestimmungsgrößen bilden, durch Versuche festgestellt werden können.
-
Zur Erzielung größerer mechanischer Kraftwirlcungen auf das Meßwerk
ohne stärkere Beanspruchung der einzelnen Fäden kann man in an sich bekannter Weise
auch mehrere Fadenaugen gemeinsam z.B. mittels eines Tastdrahtes auf ein einziges
Meßwerk einwirken lassen.