Vorrichtung zur Fadenüberwachung an einer Textilmaschine

Abstract

 Eine Wächternadel (19) ist unter Federvorspannung in einem Gehäuse (18) drehbeweglich gelagert. In der Ebene des Fadens (5) und im Schwenkbereich der Wächternadel (19) ist eine Lichtsender-/Lichtempfänger-Anordnung am Gehäuse (18) befe­stigt, welche sowohl bei Fadenunregelmässigkeit als auch beim Ueberfahren der Wächternadel ein Steuersignal produziert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fadenüberwachung an einer Textilmaschine gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise am Spulengat­ter einer Schäranlage montiert, um bei den einzelnen, von den Spulen abgezogenen Fäden eine Daseinskontrolle durchzuführen. Reisst ein Faden, so wird die Wickelanlage automatisch still­gelegt.

[0002] Eine gattungsmässig vergleichbare Vorrichtung ist beispiels­weise durch die DE-C-29 15 749 der Anmelderin bekannt gewor­den. Das Steuersignal wird dabei beim Ausschwenken der Wäch­ternadel durch das Berühren elektrischer Kontakte ausgelöst. Gemäss einem anderen Prinzip wird das Steuersignal dadurch ausgelöst, dass die ausschwenkende Wächternadel einen auf eine Fotozelle gerichteten Lichtstrahl unterbricht. Ein der­artiger Fadenwächter ist beispielsweise durch die CH-A-417 491 oder durch die US-A-4,100,425 bekannt geworden. Die mei­sten bekannten Fadenwächter sind ausserdem mit einer Vorrich­tung versehen, mit welcher die Wächternadel in der Betriebs­stellung blockiert werden kann, so dass bei einer Reihe nebeneinander angeordneten Wächternadeln einzelne Nadeln unbestückt bleiben können, ohne dass ein Steuersignal ausge­löst wird.

[0003] Bei vielen Textilmaschinen muss neben der reinen Daseinskon­trolle des Fadens auch noch eine Qualitätskontrolle der ein­zelnen Fäden durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird eine in einer Ebene zusammengeführte Fadenschar durch einen Licht­strahl geführt. Läuft ein Garnfehler z.B. in der Form eines Knotens oder einer Fadenfluse durch den Lichtstrahl, so ver­ mindert sich die übertragene Lichtmenge, wodurch entspre­chend der Empfindlichkeitseinstellung ebenfalls ein Steuer­signal zum Stillsetzen der Maschine ausgelöst werden kann. Ein vergleichbares Prinzip ist beispielsweise durch die CH-A-­553 270 bekannt geworden. Diese Qualitätskontrolle des Fadens wird üblicherweise unmittelbar vor der Wickeltrommel durch­geführt, da dort die Fäden ohnehin zusammengeführt werden müssen.

[0004] Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass die Daseinskontrolle einerseits und die Qualitätskontrolle andererseits in verschiedenen Bauteilen und an verschiedenen Orten durchgeführt werden müssen. Dies erhöht den apparativen Aufwand und die Möglichkeiten einer Betriebsstörung erheb­lich. Ausserdem sind zahlreiche Fadenumschlingungen und Fadendurchführungen erforderlich, so dass relativ viel Zeit zum Einfädeln benötigt wird. Die grossen zusätzlichen Faden­umlenkungen z.B. beim Zusammenführen und Wiederöffnen der Fäden erhöhen ausserdem die Gefahr von Fadenbrüchen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung derart zu verbessern, dass in einer einzigen Baueinheit nicht nur eine Daseinskontrolle, sondern auch eine Qualitätskontrolle des Fadens durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.

[0005] Der Lichtstrahl läuft dabei nicht nur durch den Schwenkbe­reich der Wächternadel, sondern auch noch durch die Faden­ebene selbst, so dass er eine Doppelfunktion übernimmt. Sowohl durch Fadenunregelmässigkeiten bzw. Lageveränderungen des Fadens, wie auch durch ein Durchqueren des Lichtstrahls durch eine Wächternadel wird das Steuersignal ausgelöst und die Vorrichtung stillgesetzt. Es wird somit nur ein einziger Schaltkreis zum Betreiben der Lichtsender-/Lichtempfänger­anordnung benötigt. Der Abstand zwischen Spulengatter und Wickelmaschine kann reduziert werden, da die Qualitätskon­ trolle bereits unmittelbar am Spulengatter durchgeführt wer­den kann.

[0006] Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnun­gen. Es zeigen:

Figur 1 die Seitenansicht einer Wickelanlage in stark ver­einfachter Darstellung,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrich­tung mit mehreren Wächternadeln,

Figur 3 einen Querschnitt durch die Ebene I-I gemäss Figur 2,

Figur 4 die Vorrichtung gemäss Figur 3 beim Passieren einer Fadenunregelmässigkeit,

Figur 5 die Vorrichtung gemäss Figur 3 bei einem Fadenbruch, und

Figur 6 die Vorrichtung gemäss Figur 3 bei einer überhöhten Fadenspannung.

[0007] In Figur 1 ist eine Wickelanlage 1 wie z.B. eine Schäranlage in Seitenansicht dargestellt. Sie besteht aus einer Wickelma­schine 2 und aus einem Spulengatter 3.

[0008] Auf dem Spulengatter 3 sind Spulen 4 aufgesteckt, deren Fäden 5 je einen Fadenspanner 6 passieren, der die gewünschte Fadenspannung erzeugt. Anschliessend passiert jeder Faden einen erfindungsgemässen Fadenwächter 7, in dem eine Daseins- bzw. eine Qualitätskontrolle durchgeführt wird. Die Faden­wächter 7 sind jeweils reihenweise zusammengefasst, wie nach­stehend noch genauer erläutert wird.

[0009] Vom Spulengatter 3 herkommend gelangen die Fäden direkt zum Kreuzriet 8, in welchem die Fäden 5 eine bestimmte Lage erhalten, um als Fadenverband 10 dem Schärriet 9 zugeführt zu werden, in welchem der Fadenverband 10 seine Schärbandbreite erhält. Die Bänder werden in bekannter Art und Weise über Umlenkrollen 11 auf die Schärtrommel 12 aufgewickelt. Reisst einer der durch die Fadenwächter 7 geführten Fäden, so wird ein Steuersignal produziert, welches die Wickelmaschine 2 unverzüglich stillsetzt. Das gleiche geschieht, wenn ein Faden eine Unregelmässigkeit wie z.B. eine Fluse, einen Spinnfehler oder einen Knoten aufweist. Gleichzeitig mit dem Stillsetzen der Maschine kann ein optisches Signal ausgelöst werden, welches der Bedienungsperson den Ort der Fehlerquelle signalisiert.

[0010] Der konstruktive Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ist aus den Figuren 2 und 3 genauer ersichtlich. Mehrere Gehäuseabschnitte 18 werden durch Gewindestangen 26, 27 zusammengehalten. In jedem einzelnen Gehäuseabschnitt ist eine Wächternadel 19 an einer Achse 21 schwenkbar gelagert, welche etwa im rechten Winkel zur Fadenrichtung verläuft. Die Wächternadeln 19 sind parallel zum Faden abgewinkelt und ragen mit ihrem freien Ende durch einen Schlitz 34 im Gehäu­seabschnitt. Am Ende jeder Wächternadel ist ein Fadenfühler 20 angeordnet, der gegen den Faden 5 pressbar ist. Alternativ könnten die Wächternadeln aber auch in einem einstückigen Gehäuse gelagert sein.

[0011] Jede Achse 21 ist mit einem Hebelarm 13 verbunden, an dessen Ende eine Zugfeder 25 zum Erzeugen einer Federvorspannung befestigt ist. Die Zugfeder 25 kann entweder an der Gehäuse­innenwand befestigt sein, oder sie kann wie z.B. in Figur 6 dargestellt in eine Raste 32 auf der Gehäuseaussenseite ein­gerastet werden, so dass die Federspannung verstellbar ist. Anstelle der Raste 32 könnte die Federspannung z.B. auch mit einer Stellschraube oder dergleichen verstellt werden.

[0012] Jeder Faden 5 wird durch eine feste Fadenführung 22 auf dem Gehäuseabschnitt 18 und durch eine verstellbare Fadenführung 23 hinter dem Gehäuseabschnitt geführt. Die verstellbare Fadenführung 23 ist dabei so angeordnet, dass der Faden nach dem Passieren des Fadenfühlers 20 etwas abgewinkelt wird. Die Federvorspannung der Wächternadel 19 ist derart eingestellt, dass in der Betriebsstellung die Wächternadel gegen einen Anschlag 24 gepresst wird. Dieser Anschlag wird durch einen Abschnitt des Schlitzes 34 gebildet. In der Betriebsstellung verläuft der Faden 5 etwa parallel zur Oberseite des Gehäuse­abschnittes 18.

[0013] Die Gehäuseabschnitte 18 werden durch Endabschnitte 14 bzw. 15 seitlich abgeschlossen. Jeder dieser Endabschnitte trägt einen erhöhten Gehäuseabschnitt 28, der über die Oberseite der Gehäuseabschnitte 18 hinausragt. An diesem erhöhten Gehäuseabschnitt ist am Endabschnitt 14 ein Lichtsender 17 und am Endabschnitt 15 ein Lichtempfänger 16 angeordnet. Der Lichtsender 17 ist auf den Lichtempfänger 16 gerichtet und emittiert einen Lichtstrahl 29. Dieser Lichtstrahl 29 ver­läuft in der Ebene der gespannten Fäden 5 in der Betriebs­stellung der Wächternadeln 19 und gleichzeitig im Schwenkbe­reich der Wächternadeln 19. Am Endabschnitt 15 ist ausserdem eine Signallampe 31 angeordnet, welche bei einem Maschinen­stopp aufleuchtet. Beide Endabschnitte 14, 15 tragen an einem Ausleger die verstellbare Fadenführung 23. Diese ist in den Auslegern durch nicht näher dargestellte Mittel verstellbar.

[0014] Ohne eingespannten Faden 5 wird die Wächternadel 19 von der in Figur 3 dargestellten Betriebsstellung unter dem Einfluss der Feder 25 in eine Alarmstellung verschwenkt, welche in Figur 5 dargestellt ist. In der Alarmstellung liegt die Wäch­ternadel 19 am Anschlag 30 an, der ebenfalls durch einen Abschnitt des Schlitzes 34 gebildet wird. Selbstverständlich könnten diese Anschläge auch durch verstellbare Bauelemente gebildet werden, so dass die Relativlage der Wächternadel in der Betriebsstellung bzw. in der Alarmstellung eingestellt werden kann.

[0015] Die Funktion der Vorrichtung bei einer Fadenunregelmässigkeit ist aus den Figuren 4 bis 6 ersichtlich. Bei Figur 4 hat soeben eine Fluse oder ein Knoten 33 den Lichtstrahl 29 passiert, wobei am Lichtempfänger 16 eine reduzierte Licht­stärke gemessen wird. Diese Abweichung genügt, um ein Steuer­signal auszulösen, mit dessen Hilfe die Wickelanlage stillge­setzt werden kann. Die Differenz der Lichtintensität kann dabei ein Mass für die Störgrösse bilden, so dass die Mess- und Steuereinrichtung derart eingestellt werden kann, dass bei geringen Störgrössen kein Steuersignal ausgelöst wird. Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, verändert sich die Position der Wächternadel 19 beim Feststellen einer Fadenunregelmäs­sigkeit nicht.

[0016] Figur 5 zeigt den Bruch eines Fadens 5, wobei die Wächterna­del 19 von der Betriebsstellung in die Alarmstellung aus­schwenkt und dabei den Lichtstrahl 29 durchquert. Der Anschlag 30 kann aber auch derart angeordnet sein, dass der Lichtstrahl 29 in der Alarmstellung nicht nur durchquert, sondern vollständig unterbrochen wird. Zu diesem Zweck könnte an der Wächternadel 19 auch noch eine Fahne oder Blende ange­ordnet sein. Die Fotozelle bzw. der Lichtempfänger 16 regi­striert die vorübergehende oder ggf. die dauernde Unterbre­chung des Lichtstrahls und setzt auf diese Weise ebenfalls die Wickelmaschine ausser Betrieb. Die gleiche Konsequenz hat selbstverständlich auch eine blosse Lockerung des Fadens, ohne dass es zu einem eigentlichen Fadenbruch kommt. Sobald die Fadenspannung unzulässig stark nachlässt, gelangt die Wächternadel ebenfalls in den Bereich des Lichtstrahls 29 und löst dadurch das Steuersignal zum Anhalten der Vorrichtung aus.

[0017] Vorzugsweise ist der Anschlag 30 so angeordnet, dass die Wächternadel ohne Faden den Lichtstrahl ganz durchquert und in der Alarmstellung ausserhalb des Lichtstrahls liegt. So können einzelne Wächternadeln unbestückt bleiben, ohne dass eine Arretierung erforderlich ist. Die Vorrichtung ist sowohl in der Alarmstellung als auch in der Betriebsstellung funk­tionsfähig.

[0018] Eine weitere Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in Figur 6 dargestellt. Danach kann auch eine Ueberspannung des Fadens ein Steuersignal auslösen. Bei einem unzulässig überspannten Faden 5 ist die Wächternadel 19 unter der Wir­kung der Kraftresultierenden C einer Hebelwirkung ausgesetzt. Diese führt dazu, dass die Wächternadel 19 etwas zurückfe­dert, so dass sich die Fadenposition um den Winkel Alpha verschiebt. Diese Fadenabweichung kann vom Lichtempfänger 16 ebenfalls registriert werden. Ersichtlicherweise muss für diese Funktion die Wächternadel etwas federnd ausgebildet sein. Die Umschlingung bzw. die Umlenkung des Fadens kann dadurch verändert werden, dass die verstellbare Fadenführung 23 entweder in Pfeilrichtung A, d.h. in Richtung des Fadens 5, oder in Pfeilrichtung B in der Schwenkebene der Wächter­nadel 19 verstellt wird.

[0019] Neben dem Anhalten der Wickelvorrichtung kann ausserdem eine gut sichtbare Signallampe 31 aktiviert werden, so dass das Bedienungspersonal den Ort der Störung sofort lokalisieren kann. Eine schwenkbare und unter Federvorspannung gelagerte Wächternadel 19 wird durch den Faden 5 in einer Betriebsposi­tion gehalten. In der Fadenebene wird ein Lichtstrahl 29 von einem Lichtsender 17 auf einen Lichtempfänger 16 gerichtet. Bei einer Abweichung der Lichtintensität von einem vorbe­stimmten Sollwert wird ein Steuersignal ausgelöst, mit dessen Hilfe die Anlage stillgesetzt werden kann. Das Steuersignal wird sowohl durch eine Fadenunregelmässigkeit als auch durch ein Verschwenken der Wächternadel 19 ausgelöst. Auch blosse Positionsabweichungen des Fadens können eine Auslösung des Steuersignals hervorrufen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Fadenüberwachung an einer Textilmaschine, insbesondere an einer Schär- oder Zettelanlage, mit einer in Betriebsstellung am Faden (5) anliegenden Wächternadel (19), die an einer quer zur Fadenrichtung verlaufenden Achse (21) gelagert ist und die bei einem Fadenbruch von der Betriebsstellung in eine Alarmstellung verschwenkbar ist, wobei ein Steuersignal auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite der Fadenbahn ein Lichtempfänger (16) und auf der anderen Seite ein auf den Empfänger gerichteter Lichtsender (17) angeordnet ist, und dass der mit dem Lichtsender emittierbare Lichtstrahl (29) durch die Fadenebene und durch den Schwenkbereich der Wächternadel (19) zwischen Betriebsstellung und Alarmstellung verläuft, wobei das Steuersignal durch Fadenunregelmässigkeiten in der Fadenebene oder durch die Schwenkbewegung der Wächernadel (19) auslösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wächternadeln in einer Reihe an einem Gehäuse angeordnet sind, das aus aneinander anliegenden Gehäuse­abschnitten (18) besteht, und dass die beiden Endab­schnitte (14, 15) des Gehäuses den Lichtsender (17) bzw. den Lichtempfänger (16) tragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wächternadeln in einer Reihe an einem einstücki­gen Gehäuse angeordnet sind, und dass die beiden Endab­schnitte des Gehäuses den Lichtsender bzw. den Lichtemp­fänger tragen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass jede Wächternadel (19) mittels Federvor­spannung gegen den Faden (5) pressbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorspannung einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung jeder Wächterna­del in beiden Bewegungsrichtungen durch je einen Anschlag (24, 30) begrenzbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstärke des Lichtsenders (17) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wächternadeln derart federnd ausgebildet sind, dass sie bei unzulässiger Fadenspannung durchbiegbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wächternadeln in der Alarmstel­lung ausserhalb des mit dem Lichtsender emittierbaren Lichtstrahls liegen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wächternadel eine verstellbare Fadenführung (23) zugeordnet ist, mit deren Hilfe die Fadenauslenkung nach dem Passieren der Wächternadel (19) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Fadenführung (23) in Fadenlaufrich­tung (A) und quer zur Fadenlaufrichtung in der Schwenk­ebene der Wächternadel (B) verstellbar ist.

Zeichnung