Die Erfindung betrifft eine Fadenabzugsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Texturiermaschine mit einer erfindungsgemäßen Fadenabzugsvorrichtung. Derartige Fadenabzugsvorrichtungen sind aus der
Die Verbindung wird in der Regel durch Verknoten oder Verspleißen hergestellt. Die dabei entstehende Verdickung im Faden stellt eine unvermeidliche Qualitätsminderung im Folgeprozess dar. Aus diesem Grund schlägt die
Dies wird durch einen Sensor, der zwischen den Spulen vorgesehen ist und mittels eines bewegbaren Fadenführers, dessen Bewegung durch den Fadenwechsel zwischen den Spulen ausgelöst wird und dessen Position detektiert wird, sensiert. Das Problem, das hierbei auftritt, ist, dass der bewegliche Fadenführer durch den schnell laufenden Faden in sehr kurzer Zeit auf eine sehr hohe Geschwindigkeit aus der Ruheposition in Richtung Meldeposition beschleunigt wird. Dabei ist es möglich, dass der Fadenführer in der Meldeposition an seinem Anschlag reflektiert wird und in die Ruheposition zurückfallt. Es ist zwar möglich, diesen kurzen Aufenthalt zu detektieren und elektrisch zu speichern, jedoch ist es aus der Sicht der schnellen und leichteren Bedienbarkeit und der Betriebssicherheit bei elektrischen Störungen unerwünscht, dass sich der Fadenführer im freigegebenen Zustand in der Ruheposition befindet.
Lösungsansätze wie beispielsweise weich dämpfende Anschlagsmaterialien führen nicht zum Ziel. Dies gilt auch für Schüttgutfüllungen, die im Fadenführer integriert sind, oder andere dämpfende aufgebrachte Zusatzmassen. Der Grund ist darin zu suchen, dass aufgrund der geringen Masse des Fadenführers in Kombination mit einer hohen Geschwindigkeit bereits eine geringe nicht gedämpfte Restenergie ausreicht, um den Fadenführer in seine Ruheposition zu reflektieren.
Ebenfalls sind Luftdämpfung und elektromagnetisch wirkende Dämpfer nicht geeignet, die geforderten hohen Dämpfungskräfte aufzubringen. Als zusätzliche Schwierigkeit ist hier die Tatsache anzusehen, dass die Geschwindigkeit, mit der der Fadenführer in die Meldeposition bewegt wird, sehr stark streut. Daher ist es kaum möglich, beispielsweise eine Reibbremse so einzustellen, dass sie sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten des Fadenführers gleichermaßen betriebssicher wirkt.
Aus der
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fadenabzugsvorrichtung mit einem beweglichen Fadenführer bereitzustellen, bei der der Fadenführer auch bei variierenden Geschwindigkeiten zuverlässig am Zurückprallen gehindert wird.
Diese Aufgabe wird erFndungsgemäB dadurch gelöst, dass der Sensor ein Mittel aufweist, das auf Grund seiner Geometrie den Fadenführer daran hindert, in die Ruheposition zurückzuprallen. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Fadenführer unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der er in die Meldeposition bewegt wird, ein Zurückprallen gehindert wird und somit zuverlässig arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, dass zusätzlich zu der Bewegung des Fadenführers von der Ruheposition in die Meldeposition ein zweiter Bewegungsfreiheitsgrad geschaffen wird. Durch eine entsprechende Koordination des zweiten Bewegungsfreiheitsgrades mit dem ersten Bewegungsfreiheitsgrad wird erreicht, dass sich die Bewegung des Fadenführers von der Ruheposition in die Meldeposition anderes darstellt als in umgekehrter Richtung. In der erfindungsgemäßen Ausführung der Fadenabzugsvorrichtung wird dies genutzt, um den Rückweg des Fadenführers nach dem Zurückprallen zu blockieren.
In einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fadenabzugsvorrichtung wird der zweite Bewegungsfreiheitsgrad durch eine Klinke realisiert, die bei hoher Geschwindigkeit des Fadenführers eine Raste in Richtung der Meldeposition überfahren kann, während sie in umgekehrter Richtung die Bewegung sperrt. Diese Klinke kann sowohl in dem feststehenden Teil des Sensors integriert sein als auch direkt am Fadenführer vorgesehen sein. Im Stillstand muss die Sperrung sich aufheben oder manuell entfernt werden können.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsvariante ist der Fadenführer selbst in zwei Bewegungsfreiheitsgraden beweglich. Der Fadenführer wirkt mit einer Kurve zusammen, die die Bewegungsfreiheitsgrade des Fadenführers koordiniert. Diese Kurve ist so gestaltet, dass der Fadenführer bei seiner Bewegung von der Ruheposition in die Meldeposition zunächst auf einem ersten Teil der Kurve geführt wird. Bei Erreichen der Meldeposition wird der Fadenführer auf Grund seiner Geschwindigkeit und Massenträgheit in einen zweiten Teil der Kurve geleitet, in der eine Bewegung zurück in die Ruheposition blockiert ist.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsvariante ist der zweite Teil der Kurve so geformt, dass der Fadenführer diese Kurve mehrfach durchlaufen kann und somit seine kinetische Energie durch Reibleistung abbaut. Im idealen Fall weist der zweite Teil der Kurve eine Kreisbahn auf, die den Fadenführer wiederholt in die Endlage zurückführt, so dass er die Meldeposition nicht verlässt. Ist der Fadenführer einmal in Ruhe, kann er dann leicht durch einen Bediener, der die Vorlagespulen wechselt, auf dem ersten Teil der Kurve in seine Ruheposition zurückgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Fadenabzugsvorrichtung wird an einer Texturiermaschine zum Texturieren und Aufspulen von Fäden eingesetzt, indem die Texturiermaschine den Faden über ein Lieferwerk von der Fadenabzugsvorrichtung abzieht.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Fadenabzugsvorrichtung 1 und schematisch eine Texturiermaschine (10 bis 17) dargestellt.
In der Fadenabzugsvorrichtung 1 wird ein kontinuierlicher Faden 2 bereitgestellt. Dazu wird der Faden 2 von einer Vorlagespule 4.1, die an einer ersten Vorlagestelle 3.1 vorgesehen ist, über einen Fadenführer 9 abgezogen. Das Fadenende 5.1 der Vorlagespule 4.1 ist beim Aufspulen der Vorlagespule in Inneren der Spule aus dem Hubbereich herausgeführt worden und kann daher mit dem Fadenanfang einer Reservespule 4.2, die an einer zweiten Vorlagestelle 3.2 vorgesehen ist, mittels einer Bindung 5.3 verbunden werden.
Ist nun die Vorlagespule 4.1 vollständig abgewickelt, spannt sich die Verbindung des Fadenendes 5.1 und des Fadenanfangs 5.2, so dass der Faden 2 aus dem Sensor 6 herausgezogen wird. Dieses Ereignis wird von dem Sensor 6 erkannt und als Signal 7 an eine Signalverarbeitung 8 weitergeleitet.
Nach Verlassen der Fadenabzugsvorrichtung 1 wird der Faden 2 zunächst in der Texturiermaschine von einem ersten Lieferwerk 10 gefördert, das auch die für den Fadenabzug erforderliche Fadenspannung aufbaut. In der Texturiermaschine wird der Faden zunächst in einem Heizer 11 erhitzt, und in einer Kühlschiene 12 so abgekühlt, dass ein durch das Texturieraggregat 13 auf den Faden 2 aufgebrachter Drall fixiert wird. Anschließend wird der Faden von einem zweiten Lieferwerk 14 abgezogen, in einem zweiten Heizer 15 noch einmal erhitzt, und über ein drittes Lieferwerk 16 der Aufwicklung 17 zugeführt. Die Aufwicklung besteht aus einer Changierung 17.1, die den Faden 2 quer zur Achse der Spule 17.3 changiert und einer Treibwalze 17.2, die den Faden 2 auf die Spule 17.3 aufdrückt und diese zugleich antreibt. Es ist nachvollziehbar, dass eine durch den Prozess durchlaufende Bindung 5.3 einen Fehler in texturierten Garn darstellt. Daher ist es wichtig, eine durch den Prozess durchgelaufene Bindung 5.3 mit einem Sensor zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Dies kann dadurch geschehen, dass die zu diesem Zeitpunkt erzeugte Spule 17.3 als fehlerhaft klassifiziert wird, oder dass zu diesem Zeitpunkt auch ein Wechsel der Spule 17.3 stattfindet, so dass der fehlerhafte Abschnitt des Garnes 2 nicht mit aufgespult wird.
In Figur 2 ist im Detail der Sensor 6 dargestellt. Der Sensor 6 besteht im wesentlichen aus einem in einen Fadenführerträger 18 eingebrachten Einlegeschlitz 19, und einem Fadenführer 20. Der Fadenführer 20 ist um die Drehachse 21 drehbar gelagert. In der Figur 2 ist der Fadenführer 20 in der Ruheposition 20.1 dargestellt. Der Faden 2 ist so hinter dem Fadenführer 20 eingelegt, dass eine Fadenspannung, wie sie beim Übergang des Fadens von der Vorlagespule 4.1 auf die Reservespule 4.2 aus Figur 1 auftritt, den Faden 2 aus dem Anlegeschlitz 19 heraus zieht und dabei den Fadenführer 20 von der Ruheposition 20.1 in die Meldeposition 20.2 mitnimmt. Diese Lageänderung wird durch einen Schalter 28 detektiert. Stellvertretend für andere Schaltprinzipien, wie optische, induktive, kapazitive Schalter, ist hier ein mechanischer Nockenschalter dargestellt. Die Spitze des Fadenführers 20 im Bereich des Einlegeschlitzes 19 ist hier gabelförmig ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass der Fadenführer 20 beim Einlegen des Fadens 2 in den Einfädelschlitz 19 in einem Bedienschritt zusammen mit dem Faden 2 von der Meldeposition 20.2 in die Ruheposition 20.1 bewegt wird.
Nachfolgend wird die Bewegung des Fadenführers 20 beim Übergang des Fadens 2 von der Vorlagespule 4.1 auf die Reservespule 4.2 beschrieben. Auf Grund der Fadenspannung wird der Faden 2 seitlich aus dem Einlegeschlitz 19 herausgezogen. Bei hohen Fadengeschwindigkeiten von mehreren Hundert Metern pro Minute wirken sehr hohe Beschleunigungen auf den Fadenführer 20. Der Fadenführer 20 dreht sich mit hoher Geschwindigkeit um die Drehachse 21 in Richtung der Meldeposition 20.2. Die Klinke 22, die mittels der Klinkenfeder 23 gegen die Klinkenkurve 26 gedrückt wird, überfährt die Raste 27. Die steile Flanke auf der Rückseite der Raste 27 verhindert, dass die Klinke 22 die Raste in der umgekehrten Richtung überfahren kann und verhindert somit ein Rückprallen des Fadenführers 20 in die Ruheposition 20.1. Ein zusätzliches in den Fadenführer 20 eingebrachtes System aus einer Zugfeder 25 und einer Masse 24, in der die Klinke 22 und die Klinkenfeder 23 untergebracht sind, bewirkt, dass die Klinke 22 nur bei hohen Geschwindigkeiten mit der Klinkenkurve 26 zusammenwirkt. Auf Grund der Reibung zwischen der Masse 24 und dem Fadenführer 20 kann diese während des Zurückprallens nicht in ihre Ruhelage zurückfedern. Erst wenn der Fadenführer 20 zur Ruhe gekommen ist, wird die Masse 24 und damit die Klinke 22 zurückgezogen und der Bediener kann den Fadenführer 20 wie oben beschrieben in seine Ruheposition 20.1 bewegen. Ebenfalls möglich, aber hier nicht weiter erläutert, ist eine Integration der Klinke 22 in den feststehenden Fadenführerträger 18. Auch ist es möglich, die beschriebenen Elemente Klinke 22, Klinkenfeder 23, Masse 24 und Feder 25 zum Beispiel durch biegeweiche Festkörpergelenke in den Fadenführer 20 zu integrieren.
In Figur 3 ist im Detail eine andere Ausführungsvariante des Sensors 6 beschrieben. Hier ist der Fadenführer 20 mit einem Schub- Drehgelenk 29 mit dem Fadenführerträger 18 verbunden. Ein Nocken 30, der in einer Kurve 31 geführt wird, koordiniert den rotatorischen und translatorischen Freiheitsgrad. Die Kurve 31 ist in einen ersten Teil 31.1 für die Bewegung des Fadenführers 20 von der Ruheposition 20.1 in die Meldeposition 20.2 und einen zweiten Teil 31.2 für die Bewegung des Fadenführers 20 nach Erreichen der Meldeposition 20.2 unterteilt.
Aufbauend auf der Beschreibung zu Figur 2 wird die Bewegung des Fadenführers 20 beim Fadenwechsel beschrieben. Zunächst führt der Fadenführer ausgehend von der Ruheposition 20.1 eine Bewegung, die durch die Führung des Nockens 30 in dem ersten Teil 30.1 der Kurve 31 bestimmt wird, aus. In der Figur 3 ist dies eine Schwenkbewegungum den Drehpunkt des Schub-Drehgelenkes 29. Dies trifft bis zum Erreichen der Meldeposition 20.2 zu. Dort wird der Nocken 30 in den zweiten Teil 31.2 der Kurve 31 geführt. Der zweite Teil 31.2 der Kurve 31 stellt eine Kreisbahn dar. Diese Kreisbahn ist so gestaltet, dass ein geordnetes Zurückprallen des Fadenführers 20 zulassen wird, jedoch verhindert wird, dass der Fadenführer 20 den Bereich der Meldeposition 20.2 verlässt. Statt dessen durchläuft der Nocken 30 ein- oder mehrfach die Kreisbahn und baut dabei die kinetische Energie des Fadenführers 20 ab. Auf Grund der Kreisbewegung des Nockens 30 führt der Fadenführer 20 eine kombinierte Schwenk-/ SchubBewegung mit kleiner Amplitude aus. Durch die Schubbewegung im Schub-Drehgelenk 29 wird auf Grund der Reibung dem Fadenführer 20 Energie entzogen.
Wegen der geringeren Platzverhältnisse wird der Nocken idealerweise kegelstumpfförmig ausgeführt. Dadurch kann trotz kleiner Bauform eine hohe Biegefestigkeit des Nockens erreicht werden.
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