[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen
von Dreherfäden im Bereich von Dreherkantenapparaten bei Webmaschinen, wobei der Dreherkantenapparat
mindestens zwei Arme zur Führung von mindestens zwei Dreherfäden aufweist, wobei durch
Rotation der Arme die Fäden miteinander verdrehbar sind.
[0002] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Webmaschine mit Webschäften sowie mindestens
einen in seiner Drehrichtung umkehrbaren Dreherkantenapparat und einer Einrichtung
zur Ermittlung von Fadenbrüchen an den Dreherfäden.
[0003] Eine Gewebe weist an den beiden Seitenkanten eine sogenannte "Dreherkante" auf. Eine
solche Dreherkante verhindert, dass sich das Gewebe auflöst. Zur Herstellung einer
solchen Dreherkante sind die verschiedensten Apparaturen bekannt geworden; so ist
beispielsweise aus der EP 0 674 031 ein Rotationskantendreher für Webmaschinen bekannt,
der eine sogenannte Dreherscheibe mit einander gegenüberliegenden Ösen zur Führung
der Dreherfäden aufweist. Mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung ist eine sogenannte
"Volldreherkante" herstellbar, was dadurch bewerkstelligt wird, dass die beiden Dreherfäden
um den Schussfaden herum miteinander verdrillt werden. Um auf der Seite der Zuführung
die Verdrillung der Dreherfäden aufzuheben, ist eine Drehrichtungsumkehr nach einer
bestimmten Anzahl von Umdrehungen erforderlich.
[0004] Des Weiteren ist aus der DE 196 47 495 C1 eine Vorrichtung zum Bilden einer Volldreherkante
bekannt, die sich durch einen angetriebenen Rotationskörper mit einander diagonal
gegenüberliegenden Armen auszeichnet, wobei die Arme endseitig Ösen zur Durchführung
der Dreherfäden aufweisen. Auch bei dieser Vorrichtung ist es erforderlich, dass zur
Entdrillung der Dreherfäden auf der Seite der Zuführung nach einer bestimmten Anzahl
von Umdrehungen eine Drehrichtungsumkehr erfolgt.
[0005] Bekannt ist zur Überwachung der Dreherfäden im Hinblick auf einen Bruch sogenannte
"Kettfadenwächter" einzusetzen. Solche Kettfadenwächter werden im Hinterfach zwischen
Dreherkantenapparat und Spulenlagerung angeordnet. Diese Kettfadenwächter stellen
sich als metallische, elektrisch leitfähige Lamellen dar, die an den Dreherfäden hängen.
[0006] Bricht nun ein Faden, so sackt die auf dem Faden sitzende Lamelle durch ihr Eigengewicht
ab und schließt einen elektrischen Kontakt, wodurch der Antrieb der Webmaschine stillgesetzt
wird.
[0007] Es hat sich nun allerdings herausgestellt, dass die Überwachung der Dreherfäden mittels
Lamellen bei verschiedenen Fäden nicht durchführbar ist. Bei dünnen oder empfindlichen
Fäden, wie z. B. Fiberglasfäden, kann die Belastung durch die Lamellen so hoch sein,
dass diese allein durch das Gewicht der Lamellen brechen. Es sind daher bereits auch
Methoden zur Überwachung der Dreherfäden durch Lichtschranken, Scanner u. ä. bekannt
geworden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Zuverlässigkeit solcher Systeme
auf Grund der Staubanfälligkeit sehr gering ist, und auch die Ansprechzeiten zu lang
sind.
[0008] Insbesondere bei der Verwendung der eingangs genannten Dreherkantenapparate mit einer
Drehrichtungsumkehr, d. h. bei Dreherkantenapparaten, durch die die Dreherfäden auf
der Zuführungsseite, d. h. im Hinterfach, verdrillt werden, besteht bei dem Einsatz
von Kettfadenwächtern in Form von Lamellen die Gefahr, dass selbst beim Fadenbruch
die Lamellen nicht herabfallen, da ansonsten die Baumwollfäden stark aneinander klammern
und somit selbst der gebrochene Faden die Lamelle weitertragen kann. Es besteht die
Gefahr, dass der gerissene Faden hierbei mit dem anderen noch intakten Faden durch
dessen Öse des Dreherkantenapparates gezogen wird. Selbst bei einer Drehrichtungsumkehr,
also dann, wenn auf der Zuführungsseite die Dreherfäden entdrillt werden, fällt die
Litze dann nicht ab.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art bereitzustellen, mit der es möglich ist, Fadenbrüche, auch bei in ihrer Drehrichtung
umkehrbaren, mit Armen versehenen Drehekantenapparaten sicher zu detektieren, mithin
bei solchen Dreherkantenapparaten, die auf der Seite der Zuführung der Dreherfäden
eine Verdrillung bewirken, die durch Drehrichtungsumkehr wieder aufgehoben werden
muss.
[0010] Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem bekannten Dreherkantenapparat mit mindestens
zwei Armen zur Führung von mindestens zwei Dreherfäden, wobei durch Rotation der Arme
die Dreherfäden miteinander verdrehbar sind, vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zur
Ermittlung von Fadenbrüchen eine Einrichtung zur Ermittlung der Eigenschwingungen
der Arme aufweist. Hierbei wird von folgender Überlegung ausgegangen:
Die Arme des Dreherkantenapparates stehen durch die endseitig in den Ösen der Arme
geführten Dreherfäden unter Spannung. Während der Rotation führen die Arme eine im
Wesentlichen gleichförmige Drehbewegung aus. Das Schwingungsverhalten der Arme ist
beim Stoppen der Drehbewegung gedämpft, wobei die Dämpfung durch die gespannte Führung
der Dreherfäden in den Ösen der Arme bewirkt wird. Kommt es zum Bruch des Dreherfadens,
dann ist der Arm, durch dessen Öse kein Dreherfaden mehr geführt ist, ohne Last, mithin
ohne Dämpfung. Das hat zur Folge, dass bei Abschluss der entsprechenden Rotationsbewegung
dieser Arm in eine Schwingung versetzt wird, die sich erheblich von der Schwingung
bzw. dem Schwingungsverlauf unterscheidet, die der Arm unter der Last des Dreherfadens
beim Stoppen ausübt. Das Eigenschwingungsverhalten der Arme bzw. der sich hieraus
ergebende Schwingungsverlauf lässt somit unmittelbar eine Aussage über den Zustand
der Dreherfäden zu.
[0011] Wesentlich hierbei ist, dass die Einrichtung zur Ermittlung des Schwingungsverhaltens
der Arme mit den Armen nicht in Kontakt steht, mithin berührungslos arbeitet, so dass
die Masse der Arme unverändert bleibt. Die Masse der Arme ist gering zu halten, da
ansonsten die erforderlichen hohen Beschleunigungswerte von dem Dreherkantenapparat
nicht zu realisieren sind.
[0012] Im Einzelnen ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Ermittlung des Schwingungsverhaltens
der Arme im Bereich der Arme Mittel zum Aufbau eines Magnetfeldes aufweist, wobei
eine Sensoreinheit zur Ermittlung von Veränderungen des Magnetfeldes durch die Bewegung
der magnetisch leitfähigen Arme des Dreherkantenapparates vorgesehen ist, und wobei
eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, wobei durch die Auswerteeinheit die Schwingungsspektren
der durch die Arme erzeugten Eigenschwingungen bei gerissenem und bei intaktem Faden
verglichen werden, wobei der Auswerteeinheit eine Signalausgabeeinheit nachgeordnet
ist. Durch die Rotation der magnetisch leitfähigen Arme findet eine Veränderung des
Magnetfeldes statt, wobei das Maß der Änderung des Magnetfeldes das Schwingungsverhalten
der Arme wiederspiegelt. Das heißt, es ergibt sich entsprechend der Bewegung der Arme
ein Schwingungsverlauf, der korrespondierend ein entsprechendes Signal in der Spule
bzw. dem Hallsensor als Sensoreinheit hervorruft. Diese Signale, die den Schwingungsverläufen
der Arme im Zustand des gerissenen bzw. intakten Fadens entsprechen, werden dann in
der Auswerteeinheit miteinander verglichen, um nach Vergleich eine Aussage darüber
zu treffen, ob der Dreherfaden gebrochen oder intakt ist. In Abhängigkeit von dem
Ergebnis dieses Vergleiches erfolgt ein Signal durch eine Signalausgabeeinheit an
den Antrieb der Webmaschine mit dem Ziel, die Webmaschine gegebenenfalls stillzusetzen.
Denkbar ist als Variante ebenfalls die Arme zu magnetisieren bzw. Permanentmagnete
an den Arme anzuordnen, um hierdurch ein Magnetfeld zu erzeugen.
[0013] Die Sensoreinheit selbst kann induktiv bzw. auch kapazitivarbeitende Mittel zur Ermittlung
der Schwingung der Arme des Dreherkantenapparates aufweisen. Kapazitive Mittel zur
Ermittlung Schwingungen bzw. des Schwingungsverlaufes sind ein Kondensator, wobei
entsprechend der Bewegung der Arme in einer bestimmten Frequenz eine Spannungsänderung
im Kondensator erfolgt.
[0014] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Webmaschine, gekennzeichnet durch eine
Vorrichtung mit einem oder mehreren Merkmalen der zuvor beschriebenen Vorrichtung
zur Ermittlung von Fadenbrüchen, wobei hierbei die Vorrichtung zur Ermittlung von
Fadenbrüchen vorteilhaft im Vorderfach zwischen Dreherkantenapparat und Webschäften
angeordnet ist.
[0015] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Webmaschine, insbesondere mit Webschäften
sowie mindestens einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren Dreherkantenapparat und
eine Einrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen an den Dreherfäden. Wie bereits an
anderer Stelle ausgeführt ist bislang bekannt, die Dreherfäden im Hinblick auf einen
Fadenbruch im Bereich des Hinterfaches zu überwachen. Dies ist mit verschiedenen Schwierigkeiten
verbunden, wobei insbesondere hervorzuheben ist, dass bei sehr stark aneinander haftenden
Fäden, wie z. B. Baumwollfäden, selbst bei gerissenem Faden im Bereich des Hinterfadens
nicht gewährleistet ist, dass als Kettfadenwächter ausgebildete Lamellen tatsächlich
herunterfallen und zu der gewünschten Stillsetzung des Antriebes der Webmaschine führen.
[0016] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, bei einer Webmaschine der eingangs
genannten Art mit einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren Dreherkantenapparat eine
Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen an Dreherfäden derart anzuordnen, dass
durch die Verdrillung des Fadens im Hinterfach der Betrieb der Einrichtung zur Ermittlung
von Fadenbrüchen von Dreherfäden nicht behindert wird.
[0017] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Ermittlung
von Fadenbrüchen im Vorderfach insbesondere zwischen Webschäften und Dreherkantenapparat
angeordnet ist. Im Vorderfach findet vor den Webschäften eine ungewollte Verdrillung
der Fäden ohne Schussfaden nicht statt. Infolgedessen besteht dort die Möglichkeit
der Anordnung der Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen, ohne dass deren Funktion
in irgendeiner Weise durch die Verdrillung der Dreherfäden, wie dies im Hinterfach
der Fall ist, negativ beeinflusst wird.
[0018] Im Einzelnen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen
nicht in Verbindung mit den Dreherfäden steht, d. h. als berührungslos arbeitende
Vorrichtung ausgebildet ist. Denkbar sind hierbei im Einzelnen berührungslos arbeitende
Sensoren, wie z. B. Lichtschranken, Scanner u. ä. Eine derartige Sensoreinheit zur
Ermittlung von Fadenbrüchen steht vorteilhaft mit einer Auswerteeinheit und/oder unmittelbar
einer Signalausgabeeinheit in Verbindung, wobei durch die Signalausgabeeinheit der
Antrieb der Webmaschine ansteuerbar ist, d. h. im Zweifelsfall stillzusetzen ist.
[0019] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
- Figur 1
- zeigt die schematische Anordnung des Dreherkanten-apparates an einer Webmaschine;
- Figur 2
- zeigt den Dreherkantenapparat gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit einer ausschnittsweisen
Vergrößerung des wesentlichen Merkmale;
- Figur 3
- zeigt eine Darstellung des Dreherkantenapparates gemäß Fig. 2 in einer Ansicht von
oben mit einer ausschnittsweisen Vergrößerung der wesentlichen Merkmale;
- Figur 4
- zeigt die Einrichtung zur Ermittlung des Schwingungsverhaltens, umfassend eine Sensoreinheit,
eine Auswerteeinheit und eine Signalausgabeeinheit;
- Figur 5
- zeigt den Schwingungsverlauf der Arme bei starker Dämpfung durch die Spannung des
Dreherfadens;
- Figur 6
- zeigt den Schwingungsverlauf gemäß Fig. 5 bei schwacher Dämpfung des Dreherfadens.
[0020] Aus Figur 1 ist die insgesamt mit 1 bezeichnete Spulenhalterung erkennbar, von der
die beiden Dreherfäden 2 und 3 abgezogen werden. Die beiden Dreherfäden 2 und 3 werden
durch den Fadenniederhalter 4 unter Spannung gehalten und umgelenkt. Dem mit 10 bezeichneten
Dreherkantenapparat werden die beiden Dreherfäden 2, 3 auf der Rückseite, d. h. im
Bereich des Hinterfaches H zugeführt. Dem Dreherkantenapparat 10 nachgeordnet sind
die Webschäfte 20 sowie das Riet 21 und der Baum 22, der das Gewebe aufnimmt. Das
Vorderfach V erstreckt sich nun von dem Punkt der Verdrillung der Dreherfäden mit
dem Schussfaden bis zum Dreherkantenapparat. Der Dreherkantenapparat 10 zeigt den
motorischen Antrieb 11 sowie die beiden diagonal einander gegenüberliegenden Arme
12, die insofern einen "Propeller" bilden. Die Arme 12 besitzen endseitig Ösen 12a
zur Durchführung der Dreherfäden 2, 3. An dem Gehäuse des Motors 11 sind mindestens
zwei Magnete 13 vorgesehen sowie dahinter jeweils eine Sensoreinheit 14, beispielsweise
in Form einer Spule, eines Hallsensors oder eines Kondensators. Vorteilhaft ist, wenn
sowohl der Magnet, als auch der Sensor und auch die Arme 12 des Dreherkantenapparates
10 im Stillstand hintereinander angeordnet sind. Dann kann durch den Sensor der Schwingungsverlauf
sauber und störungsfrei erfasst werden, der sich ergibt, wenn der Arm unter der Spannung
des Dreherfadens steht, mithin in seiner Eigenschwingung gedämpft ist, oder aber der
Dreherfaden gerissen ist, und eine Dämpfung der Eigenschwingung des Armes im Wesentlichen
nicht vorhanden ist. Auch zusätzlich kann das abweichende Schwingungs- bzw. Frequenzspektrum
gedämpfter Schwingung der Arme auf Grund der anliegenden Spannung des Dreherfadens
zur Auswertung herangezogen werden. Aus den Fig. 5 und 6 ist erkennbar, wie ein derartiger
Schwingungsverlauf bei intaktem bzw. bei gerissenem Dreherfaden ausgebildet ist. Hier
können Verfahren wie z. B. Fuzzy-Logik zusätzlich eingesetzt werden.
[0021] Aus Fig. 4 ist erkennbar, dass durch die Sensoreinheit 14, beispielsweise eine Spule
oder einen Hallsensor als induktiv arbeitende Sensoren bzw. einen Kondensator die
Änderung des Magnetfeldes als Frequenzspektrum ermittelt wird und in einer Auswerteeinheit
14a die Dämpfung bzw. der Schwingungsverlauf, der durch die Dämpfung bewirkt wird
und/oder das Schwingungsspektrum bei gebrochenen mit dem bei intaktem Dreherfaden
verglichen wird, wobei dann in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleiches von der
Signalausgabeeinheit 14b ein Signal zum Stillsetzen des Antriebs der Webmaschine erfolgt.
1. Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen von Dreherfäden im Bereich von Dreherkantenapparaten
bei Webmaschinen, wobei der Dreherkantenapparat mindestens zwei Arme zur Führung von
mindestens zwei Dreherfäden aufweist, wobei durch Rotation der Arme die Dreherfäden
miteinander verdrehbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (12, 13, 14, 14a) zur Ermittlung von Fadenbrüchen eine Einrichtung
(13, 14) zur Ermittlung der Eigenschwingungen der Arme (12) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (13, 14) zur Ermittlung der Eigenschwingungen der Arme (12) mit den
Armen (12) nicht in Kontakt steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämpfung bzw. der Schwingungsverlauf und/oder das Schwingungspektrum der Arme
(12) im Stillstand nach Abschluss der Rotation mit gebrochenen und intakten Dreherfaden
(2, 3) ermittelt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (13, 14) zur Ermittlung des Schwingungsverhaltens Mittel (13) zum
Aufbau eines Magnetfeldes im Bereich der Arme (12) aufweist, wobei eine Sensoreinheit
(14) zur Ermittlung von Veränderungen des Magnetfeldes durch die Bewegung der magnetisch
leitfähigen Arme (12) des Dreherkantenapparates (10) vorgesehen ist, und wobei eine
Auswerteeinheit (14a) vorgesehen ist, wobei durch die Auswerteeinheit (14a) die Schwingungsspektren
bzw. die Dämpfung der durch die Arme (12) erzeugten Schwingungen bei gerissenem und
bei intaktem Dreherfaden (2, 3) verglichen werden, wobei der Auswerteeinheit (14a)
eine Signalausgabeeinheit (14b) nachgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Signalausgabeeinheit (14b) mit dem Antrieb der Webmaschine in Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Signalausgabeeinheit (14b) mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Aufbau des Magnetfeldes an den Armen (12) Permantenmagnete vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinheit (14) induktiv, z. B. eine Spule oder einen Hallsensor oder kapazitiv
arbeitende Mittel zur Ermittlung der Dämpfung oder des Schwingungsspektrums aufweist.
9. Webmaschine insbesondere mit Webschäften, sowie mindestens einem in seiner Drehrichtung
umkehrbaren Dreherkantenapparat und einer Einrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen
an den Dreherfäden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen im Vorderfach (V) insbesondere zwischen
dem Dreherkantenapparat (10) und den Webschäften (20) angeordnet ist.
10. Webmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (12, 13, 14, 14a) zur Ermittlung von Fadenbrüchen nicht in Verbindung
mit den Dreherfäden (2, 3) steht.
11. Webmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (12, 13, 14, 14a) zur berührungslosen Ermittlung von Fadenbrüchen
eine Sensoreinheit (14) zur Erfassung des Fadenbruches aufweist.
12. Webmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinheit (14) mit einer Signalausgabeeinheit (14b) in Verbindung steht,
wobei durch die Signalausgabeeinheit (14b) der Antrieb der Webmaschine ansteuerbar
ist.
13. Webmaschine,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 8.
14. Webmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Ermittlung von Fadenbrüchen im Vorderfach (V) angeordnet ist.