Fadenwächter

Abstract

 Der Fadenwächter dient zur Detektion des Durchgangs eines in Querrichtung bewegten Fadens (F) und enthält ein durch den Faden betätigbares Schwenkorgan (B) und einen die Betätigung dieses Schwenkorgans überwachenden Sensor (7). Das Schwenkorgan (B) ist so ausgebildet, dass beim Fadendurchgang eine Auslenkung aus seiner Ruhelage und anschliessend eine Rückstellung in diese erfolgt, wobei der Sensor (7) zur Detektion dieser Rückstellung ausgebildet ist. Das Schwenkorgan (B) ist elastisch und einstückig und der Sensor (7) ist druckempfindlich.
Anwendungsgebiet: Fadenspeicher und Fadenübergabeeinrichtungen, insbesondere solche in der Weberei und in der Webkettenvorbereitung.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fadenwächter zur Detektion des Durchgangs eines in Querrichtung bewegten Fadens, mit einem durch den Faden betätigbaren Schwenkorgan und mit einem die Betätigung dieses Schwenkorgans überwachenden Sensor.

[0002] Fadenwächter dieser Art werden überall dort eingesetzt, wo eine Querbewegung eines Fadens stattfindet, was beispielsweise bei einer Fadenübergabe von einem Organ auf ein anderes oder bei Entnahme eines Fadens von einem Vorrat der Fall sein kann. Beispiele dafür sind Fadengeber oder Mehrfarben-Wechseleinrichtungen für Webmaschinen, insbesondere für Greiferwebmaschinen, oder Webereivorbereitungsmaschinen, wie beispielsweise Knüpf-, Spleiss- oder Einziehmaschinen für Kettfäden.

[0003] In der Internationalen Anmeldung PCT/CH90/00283 ist eine Kettfadeneinziehmaschine beschrieben, bei welcher die Fadenschicht auf einem Rahmen aufgespannt ist, und die einzelnen Kettfäden nacheinander separiert, einem Einziehgreifer angeboten und von diesem in das Geschirr eingezogen werden. Der vertikal gespannte Kettfaden passiert nach der Uebernahme durch den Einziehgreifer in Schlaufenform einen vertikalen Fadenkanal, in welchem ein Fadenwächter der eingangs genannten Art angeordnet ist. Der Fadenwächter, der bei jedem Einzug überprüft, ob auch wirklich ein Kettfaden eingezogen worden ist, besteht aus einem federnden, durch den passierenden Faden verstellbaren Schwenkhebel, dessen Verstellung durch einen Induktivsensor überwacht wird.

[0004] Dieser Fadenwächter hat sich zwar in der Praxis gut bewährt, stellt aber wegen des einer gewissen Abnützung und Beanspruchung ausgesetzten Schwenkhebels noch keine optimale Lösung dar. Es kann auch nicht ausgeschlossen werden, dass der Induktivsensor bei starker Verstaubung nicht zuverlässig funktioniert. Da aber gerade von diesem Fadenwächter eine möglichst hohe Zuverlässigkeit verlangt wird, erfordert sein Betrieb einen gewissen, in jedem Fall unerwünschten Wartungsaufwand.

[0005] Durch die Erfindung soll nun ein Fadenwächter angegeben werden, der möglichst keinen Wartungsaufwand erfordert, der keine Verschleissteile aufweist, der unter möglichst allen Umgebungsbedingungen zuverlässig funktioniert, und der noch dazu kostengünstig ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Schwenkorgan so ausgebildet ist, dass beim Fadendurchgang eine Auslenkung aus seiner Ruhelage und anschliessend eine Rückstellung in diese erfolgt, und dass der Sensor zur Detektion dieser Rückstellung ausgebildet ist.

[0007] Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführung ist das Schwenkorgan elastisch und vorzugsweise einstückig und gemäss einer zweiten bevorzugten Ausführung ist der Sensor druckempfindlich ausgebildet.

[0008] Dadurch kann bei geeigneter Wahl von Form und Material ein Schwenkorgan verwendet werden, welches einfach und billig und dessen Betrieb praktisch wartungsfrei ist. Der druckempfindliche Sensor ist nur wenig anfällig auf Verstaubung und Verschmutzung und funktioniert äusserst zuverlässig.

[0009] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1

einen Ausschnitt aus einer einen erfindungsgemässen Fadenwächter aufweisenden Fadenhaltevorrichtung im Massstab von 1,5:1; und

Fig. 2

einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Massstab von 3:1.

[0010] Die dargestellte Fadenhaltevorrichtung dient dazu, ein in Form einer Schlaufe vorliegendes Fadenstück F bei Einwirkung einer den Faden aus der Fadenhaltevorrichtung ziehenden Kraft gesteuert freizugeben. Sie umfasst einen länglichen Förderkanal 1, welcher die Fadenschlaufe 1 enthält und somit die Funktion eines Fadenspeichers erfüllt. Die Schlaufe ist ausserhalb des Förderkanals 1 an einem Schenkel in einer ortsfesten Klemme und an ihrem anderen Schenkel, das ist im Bereich des freien Fadenendes, in einem Transportmittel fixiert, welches den Faden F in Richtung des Pfeiles A aus dem Förderkanal 1 herauszieht. Damit dieses Herausziehen kontrolliert erfolgt und die Fadenschlaufe bis zuletzt erhalten bleibt, sind im Förderkanal 1 auf das Schlaufenknie wirkende Bremselemente vorgesehen, welche den Faden gespannt halten.

[0011] Die dargestellte Anordnung ist Bestandteil einer Kettfadeneinziehmaschine, wie sie beispielsweise in der internationalen Anmeldung PCT/CH90/00283 der Zellweger Uster AG beschrieben ist. Bei dieser Einziehmaschine ist die einzuziehende Kettfadenschicht auf einem vertikalen Rahmen aufgespannt, welcher vor der Einziehmaschine und vor deren senkrecht zur Kettfadenschicht oszillierend antreibbarem Einziehorgan positioniert ist. Dem Einziehorgan ist eine sogenannte Fadentrenngruppe zugeordnet, an welcher die aufgespannten Kettfäden vorbeibewegt und dabei separiert und abgeteilt werden. Nach dem Abteilen werden die Kettfäden abgeschnitten und dem Einziehorgan präsentiert, wobei die dargestellte Fadenhaltevorrichtung Teil dieser Fadenpräsentierstufe bildet. Die Fadenpräsentierstufe ist in der internationalen Anmeldung Nr. PCT/CH 91/00229 ausführlich beschrieben und wird hier nicht näher erläutert.

[0012] Die Fadenhaltevorrichtung besteht im wesentlichen aus dem schon erwähnten Förderkanal 1, welcher durch zwei auf einer Grundplatte 2 montierte, L-förmige Schienen 3 und 4 gebildet ist, die den schachtartigen Förderkanal 1 umschliessen. An der von der Grundplatte 2 abgewandten Seite ist zwischen den beiden Schienen 3 und 4 ein durchgehender Schlitz gebildet, welcher durch elastische Borsten 5 aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Stahl oder aus einem Kunststoff wie Nylon, abgedeckt ist. Die Borsten 5 sind vorzugsweise in ein Trägerband eingebettet, welches in eine entsprechende Abstufung an der Innenseite der in Fig. 1 rechten Schiene 4 geklebt ist, und sie sind an ihrem den Schlitz überdeckenden Teil länger als die Schlitzbreite. Die Borsten stossen mit ihrem freien Kopfteil gegen die nachfolgend als Anschlagschiene bezeichnete linke Schiene 3 und sind an dieser umgebogen. Das bedeutet, dass die Borsten 5 mit ihrem Kopfteil federnd gegen die Anschlagschiene 3 drücken.

[0013] Die Anschlagschiene 3 weist gegen das Ausstrittsende des Förderkanals 1 zu eine fensterartige Ausnehmung 6 auf, in die ein piezoelektrischer Sensor 7 eingesetzt ist, dessen Beschaltung sich in einem mit der Anschlagschiene 3 und/oder mit der Grundplatte 2 verbundenen Gehäuse 8 befindet.

[0014] Die Funktionsweise des Piezosensors ist die folgende: Die im Förderkanal 1 befindliche Fadenschlaufe F ist an ihrem Knie, wo die beiden Schlaufenschenkel zusammenstossen, von einer Borste 5 gehalten und springt beim Herausziehen aus dem Förderkanal 1 von einer Borste zur nächsten, wobei die die Schlaufe gerade haltende Borste 5 nach unten weggedrückt und dabei zusätzlich gespannt wird und nach dem Passieren des Fadens F in ihre Ausgangslage zurückfedert.

[0015] Diese Situation ist in Fig. 2 dargestellt, und zwar in dem Moment, in dem der Faden F, oder genauer gesagt, das Knie der Fadenschlaufe, gerade den piezoelektrischen Sensor 7 erreicht. Im nächsten Moment trifft der Faden F auf eine mit B bezeichnete Borste, welche beim Passieren des Fadens von der mit vollen Linien eingezeichneten Stellung in die mit gestrichelten Linien eingezeichnete Stellung verschwenkt wird (gestrichelte Lage des Fadens). Sobald der Faden die Borste B passiert hat, schwenkt diese aus ihrer gestrichelten Lage in die Ruhelage zurück und schlägt dabei gegen den piezoelektrischen Sensor 7. Dieser Druckimpuls wird vom Sensor 7 detektiert und wird in der Signalverarbeitung als Signal für den Durchgang eines Fadens interpretiert. Da der Sensor 7 in der Nähe der Austrittsöffnung der Fadenschlaufe aus dem Förderkanal 1 angeordnet ist, also an einer Stelle, wo die Fadenschlaufe schon sehr kurz, und demzufolge der Faden schon zu einem Grossteil in das Geschirr eingezogen ist, wird das Signal des Sensors 7 als Bestätigung des erfolgten Fadeneinzugs bewertet.

[0016] Um sicherzustellen, dass die Teil des Fadenwächters bildende Borste B beim Zurückschwenken in die Ruhelage auf den piezoelektrischen Sensor 7 trifft und nicht neben diesem gegen die Anschlagschiene 3 schlägt, sind die Borsten 5 im Bereich des Sensors 7 zwischen zwei zu beiden Seiten der Borstenschar angeordneten Bügeln 9 geführt, welche ein seitliches Ausweichen der Borsten verhindern.

[0017] Die praktische Erprobung hat gezeigt, dass der beschriebene Fadenwächter trotz seines einfachen Aufbaus absolut zuverlässig funktioniert. Besonders gute Resultate wurden mit folgenden Spezifikationen erzielt:
Borstenmaterial: Federstahl
Borstendicke: 0,3 mm
Ueberlänge der Borsten verglichen mit der Spaltbreite: 2 mm

[0018] Die Beschreibung der Anwendung des Fadenwächters an einer Kettfadeneinziehmaschine ist nicht als Einschränkung zu verstehen. Es ist für den Fachmann offenkundig, dass ein Fadenwächter dieser Art überall dort eingesetzt werden kann, wo der zu überwachende Faden eine Querbewegung vollführt.

Ansprüche

1. Fadenwächter zur Detektion des Durchgangs eines in Querrichtung bewegten Fadens, mit einem durch den Faden betätigbaren Schwenkorgan und mit einem die Betätigung dieses Schwenkorgans überwachenden Sensor, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkorgan (B) so ausgebildet ist, dass beim Fadendurchgang eine Auslenkung aus seiner Ruhelage und anschliessend eine Rückstellung in diese erfolgt, und dass der Sensor (7) zur Detektion dieser Rückstellung ausgebildet ist.

2. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkorgan (B) elastisch und vorzugsweise einstückig ausgebildet ist.

3. Fadenwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) druckempfindlich ist.

4. Fadenwächter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkorgan (B) quer zum Faden (F) angeordnet, an seinem einen Ende fest verankert und seinem anderen Ende federnd gegen einen Anschlag (3) gedrückt ist.

5. Fadenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) durch einen Piezoquarz gebildet ist.

6. Fadenwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3) flächig ausgebildet ist und eine fensterartige Ausnehmung oder Vertiefung (6) aufweist, in welche der Piezoquarz eingesetzt ist.

7. Fadenwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkorgan (B) durch eine Borste aus Kunststoff, oder vorzugsweise aus Stahl, gebildet ist.

8. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die das Schwenkorgan (B) bildende Borste zwischen zwei Bügeln (9) in einer definierten Verstellebene geführt ist.

9. Fadenwächter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Borste (B) Teil einer Reihe von gleichartigen Borsten (5) bildet, welche in einem Förderkanal (1) für einen schlaufenförmigen Faden (F) angeordnet und zur gesteuerten Freigabe der Fadenschlaufe im Förderkanal vorgesehen sind.

10. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Borste 0,15 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,3 mm beträgt.

Zeichnung