-
Verfahren und Vorrichtung zur Langenmessung textiler Fäden
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Längenmessung textiler
Faden, bei dem ein Faden von einem Fadenvorrat abgezogen und auf einen mit längenmäßig
bestimmtem Umfang versehenen temporären Fadenspeicher unter Bildung eines einlagigen
Windungsvorrats und dabei erfolgender Fadenspannungsreduzierung und/oder -vergleichmaßigung
aufgewickelt und danach von diesem Fadenspeicher wieder abgezogen und einem weiteren
Fadenvorrat zugeführt wird, wobei die Anzahl der bei einem Meßvorgang von einer
Meßvorrichtung gemessenen Windungen ds Windungsvorrats unter Verwendung des bestimmten
Umfangs zur Ermittlung der Fadenlänge herangezogen wird.
-
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird ein Fadenspeicher verwendet,
der in der Strickerei als temporärer Fadenspeicher und in der Weberei als temporärer
Schußfadenspeicher unter dem Begriff Speichei-Fournisseur bekannt ist. Auf dem Fadenspeicher
befindet sici als Windungsvorrat jeweils nur eine Fadenlage, die kontinuierlich
durch den Fadenspeicher hindurch transportiert wird. Der Windungsvorrat, der zwischen
einem Minimal- und einem Maximalwert liegt, wird von dem Fadenspeicher über Kopf
abgezogen. Zur Messung der Fadenlänge werden die Speichertrommlumdrehungen gezählt,
so daß die Anzahl der Umdrehungen bzw. ler Windungen des Windungsvorrates, multipliziert
mit dem Durchmesser des Fadenspeichers, die zu ermittelnde Fadenläng ergibt. Dieses
Verfahren hat den Nachteil, daß Windungsvo-ratsdifferenzen bei Anfang und Ende eines
Meßvorgangs als F-hler in die Längenmessung eingehen. Derartige Differenzen kommen
zustande, weil die Spulgeschwindigkeiten der beiden Fadenvorräte und des Fadenspeichers
sowie deren Stillsetzverhalten unterschiedlich sind.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Fehler infolge unterschiedlichen
Wiridungsvorrats bei Beginn und Ende eines Meßvorgangs vermieden und eine möglichst
exakte Längenmessung bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten ermöglicht wird.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Faden von dem Fadenspeicher
weitgehend spannungslos abgezogen und die Anzahl der Umläufe des Fadens als Maß
für die Anzahl der zur
Ermittlung cler Fadenlänge herangezogenen
Windungen verwendet wird. -BekanIitlich ändert sich beim Abzug eines Fadens von
einer Spule beim An- und Abfahren, aber auch beim Abziehen mit konstanter Wickelgeschwindigkeit
die Fadenspannung. Fadenspannungsänderungen führen aber zu entsprechenden Fadendehnungen.
-
Da die Lange eines gedehnten Fadens größer ist, als die eines ungedehnten
Fadens, haben Fadenspannungsschwankungen entsprechenden EinfluR auf ein Ergebnis
einer Längenmessung am durchlaufenden Faden. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung
wird erreicht, daß die Fadenspannung zumindestens so vergleichmäßig wird, daß keine
Fadenspannungsschwankungen und damit auch keine Längenänderungen auftreten. Vorteilhafterweise
wird die Fadenspannung soweit reduziert, daß überhaupt keine Dehnung mehr stattfindet.
-
Für die Erfindung ist weseritlich, daß der abgezogene Faden annähernd
trägheitslos vom temporären Speicher abläuft, da er weitgehend spannungslos auf
diesem aufliegt und entsprechend abgezogen wird, d. -h. der Faden läuft unabhängig
von der Geschwindigkeit bzw. von der Beschleunigung mit einer sehr niedrigen Fadenzugkraft
vom temporären Fadenspeicher ab. Beim Ablauf führt der Faden eine Rotationsbwegung
aus, so daß'die Anzahl der Umläufe des Fadens zur Ermittlung der Fadenlänge herangezogen
werden kann, da der Umfang des Fadenspeichers festliegt. Durch die Messung der Anzahl
der Fadenumläufe werden diejenigen Schwierigkeiten vermieden, die sich bei sich
nur längs ihrer Achse bewegenden Fäden ergeben. Auf diese Weise ist es moglich,
eine Meßgenauigkeit von z. B. 0,1 % der Gesamtlänge eines bei einem Meßvorgang abgezogenen
Fadens zu erreichen.
-
In Ausgestaltung der Erfindung werten die Umläufe des Fadens zum
Zählen in hin- und hergehend Bewegungen umgewandelt.
-
Auch hierbei werden also die Umläufe bzr. die Rotationsbewegungen
des Fadens zur Längenmessung gnutzt, so daß die Zählung ebenfalls mit äußerster
Genauigkeit vorgenommen werden kann und sich insoweit keine Fehler bei der Messung
ergeben.
-
Die Messung erfolgt, nachdem der Faden den Fadenspeicher verlassen
hat, aber bevor er wieder eine reine Längsbewegung ausführt.
-
Vorteilhaft ist es, wenn der Faden stets an derselben Stelle vom
Fadenspeicher abgezogen wird In diesem Fall ist die Zahl der Umläufe der abgewickeIten
Länge streng proportional.
-
Das Aufwickeln des Fadens auf den Fadenspeicher bei einem Spulenwechsel
beim Abzugs- und/oder Aufickel-Fadenvorrat wird beibehalten, erfolgt aber entsprechend
dem Wechselvorgang verlangsamt. Damit werden Dehnungsbeanspruchungen des Fadens
vermieden, die im Moment des Anlaufens aus dem Stillstand am größten sind und demgemäß
den Faden am meisten belasten. Bei diesem Verfahren hingegen läuft der abgewickelte
Faden fortwährend durch. Infolge der herabgesetzten Fadengeschwindigkeit wird das
Fadenüberlaufen aus einem angeknoteten Reservefaden erleichtert bzw. ermöglicht.
Dieses Verfahren kann mit einem bekannten fotoelektrischen Überwachungsorgan durchgeführt
werden, welches die unbewickelte Hülsenoberfläche anzeigt und damit den Befehl zur
Herabsetzung der Wickelgeschwindigkeit gibt.
-
Eine Vorrichtung zur Durchführung der vorbeschriebenen Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß als Fadenspeicher
ein an sich bekannter
Fournisseur vorhanden ist, von dem der durchlaufende Faden in Zylinderlängsrichtung
unter Bildung eines umlaufenden Fadenballons abgezogen wird, in dessen Umlaufbereich
eine Zähleinrichtung angeordnet ist. Mit dem Fournisseur kann erreicht werden, daß
der Faden an seiner Abzugstelle weitgehend spannungslos aufliegt. Die Reibung zwischen
dem ablaufenden Faden und dem Fournisseur ist konstant.
-
Im Umlaufbereich des Fadenballons ist ein den abgezogenen Faden auf
bestimmter Bahn oszillierend führender Fadenschlitz vorhanden. -Der Fadenschlitz
bewirkt, daß die Zählung am Fadenballon im Hinblick auf die Ansprechempfindlichkeit
der verwendeten optoelektronischen Signalgeber der Zähleinrichtung genügend zuverlässig
erfolgt. -Um den Fadenballon so wenig wie möglich zu beeinflussen, ist der Fadenschlitz
geradlinig ausgebildet und in der Nähe eine in Fadenlaufrichtung hinter dem Fadenspeicher
angeordne-ten Abzugsose quer zum Faden angeordnet. -Dabei ist -die Zähleinrichtung
in Fadenlaufrichtung hinter dem Fadenschlitz und vor der Abzugsöse angeordnet. Zur
Einstellung der gewünschten Fadenspannungsniveäus des abgezogenen Fadens ist in
Fadenlaufrichtung hinter dem Fadenspeicher eine Fadenbremse vorhanden. Eine solche
Fadenbremse bewirkt die Konstanthaltung der Fadenspannung im vom Fadenspeicher abgezogenen
Faden, falls der Fadenspeicher die Spannungskonstanthaltung nicht oder in nicht
genügendem Maße zu leisten vermag, und unter der Voraussetzung, daß die Fadenbremse
für die hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten, die verwendeten Fäden und die Start- und
Stopvorgänge geeignet ist.
-
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
Längenmessung, Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich einer
Zähleinrichtung, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abzugsendes eines Fadenspeichers
und Fig. 4 eine längsgeschnittene Darstellung eines Aufwickelbereichs eines Fadenspeichers.
-
Gemäß Fig. 1 wird ein Faden 2 von einem Fadenvorrat 1 abgezogen.
Dies erfolgt unter Bildung eines Fadenballons, der zwischen einer Öse 10 und dem
von einer Spule gebildeten Fadenvorrat 1 entsteht, wie durch die gestrichelte Linie
11 angedeutet ist. Der von dem Fadenvorrat 1 abgezogene Faden 2 wird auf einen Fadenspeicher
3 aufgewickelt und bildet dort einen Windungsvorrat 12. Aus dem Windungsvorrat 12
wird der Faden 2 kopfüber vom Fadenspeicher 3 abgezogen und einer Ablauföse 13 zugeführt.
Diese Ablauföse 13 ist in der Längsachse 14 des Fadenspeichers 3 angeordnet, so
daß sich bei dem kopfüber erfolgenden Abziehen des Fadens 2 ein Fadenballon ergibt,
der durch die Linie 2' angedeutet ist. Von der Abzugsöse 13 wird der Faden 2 einem
weiteren Fadenvorrat 5 zugeführt, welcher beispielsweise auf einer Spule gebildet
wird, die zum Abziehen des Fadens 2 motorisch angetrieben ist. Dieser elektromotorische
Antrieb muß die Fadenabzugskräfte aufbringen, die zum Abziehen des Fadens 2 vom
Fadenspeicher 3 benötigt werden. Da der Faden 2 weitgehend
spannungslos
auf dem Fadenspeicher 3 aufliegt, wird der größere Teil der vom elektromotorschen
Antrieb aufzubrigenden Fadenabzugskräfte durch eine nicht dargestellte Fadenbremse
bedingt, die gegebenenfalls zwischen der Abzugsöse 13 und dem Fadenvorrat 5 angeordnet
ist, um das niedrige Fadenspannungsniveau auf das technologisch erforderliche Niveau
anzuheben.
-
Der Fadenspeicher 3 selbst ist motorisch angetrieben, wie die schematische
Darstellung des Motors 9 in Fig. -4 ergibt Der in einem Gehäuse 15 fest angeordnete
Stator des Elektromotors 9 bewirkt über dessen Rotor die Drehung der Lagerwelle
16 und damit die Drehung eines Fadenführerröhrchens 8, durch das der Faden 2 verläuft.
Infolge der Drehung des Fadenführerröhrchens 8 wird der Faden 2 auf den Fadenspeicher
3 aufgewickelt. Die Vorrichtung hat dementsprechend eine Steuerung, welche ein abgestimmtes
Aufwickeln des Fadens 2 auf den Fadenvorrat 5 und ein Aufwickeln des Fadens 2 auf
den Speicher 3 bewirkt.
-
Der Fadenspeicher 3 ist feststehend angeordnet und bewirkt durch
eine bekannte Vorschubvorrichtung 3' den Transport des Windungsvorrates 12 in Richtung
17 auf den am Vorderende 18 des Speichers 3 gelegenen Umfang 19 zu. -Im Bereich
dieses bestimmten Umfangs ist ein Speicherlängentaster 7 vorhanden, welcher das
Vorhandensein einer abzugsfähigen Speicherwindung kontrolliert und dementsprechend
das Aufwickeln des Windungsvorrates auslöst und für das Abziehen des Fadens 2 immer
von derselben Stelle des Speichers 3 beiträgt.
-
Der Fadenspeicher 3 ist gegenüber der rotierenden Welle 16 relativbeweglich
gelagert und wird durch einen Magneten 3'
feststehend gehalten.
Es ist natürlich auch möglich, daß das Fadenführerröhrchen 8 feststehend und der
Fadenspeicher 3 angetrieben wird.
-
Im Bereich des Vorderendes 18 des Fadenspeichers 3 ist ein Bremsring
6 vorhanden, der in Zusammenwirken mit einem im wesentlichen kegelstumpfförmigen
Kopfring 20 das in Fig. 1 dargestellte fadenballonartige Abziehen des Fadens gewährleistet.
-
Zwischen dem Fadenspeicher 3 und der Abzugsöse 13 durch läuft der
Faden 2 eine schematisch dargestellte Zähleinrichtung 4, vor der ein Fadenschlitz
4' dargestellt ist.
-
Dieser Fadenschlitz 4' bewirkt, daß sich der abgezogene Faden 2 im
Bereich der Zähleinrichtung 4 nicht mehr ballon-bzw. kegelstumpfförmig bewegt, sondern
in einer Ebene von einer Endlage in die andere wechselnd. Infolgedessen kann der
Faden in konstantem Abstand vor der Zähleinrichtung 4 bzw.
-
deren Signalgeber vorbeigeführt werden, was insbesondere bei den angestrebten
hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten und unter Berücksichtigung der Ansprechempfindlichkeit
der Signalgeber erforderlich ist. Die Genauigkeit kann noch gesteigert werden, wenn
nicht eine, sondern mehrere Zähleinrichtungen installiert werden, so daß auch halbe
oder viertel Umläufe gezählt werden.
-
Leerseite