DE69612989T2

DE69612989T2 - Vorrichtung und verfahren zum steuern der garnspannung

Info

Publication number: DE69612989T2
Application number: DE69612989T
Authority: DE
Inventors: Mario Gallo; Giovanni Toso
Original assignee: Iro AB
Current assignee: Iro AB
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-09-16
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: EP0851833A1; ITVC950006A1; CN1270567A; DE69612989D1; ITVC950006A0; IT1282898B1; KR100293028B1; KR19990063646A; US6095449A; EP0851833B1; WO1997011016A2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Steuerung der Fadenspannung ist sehr wichtig, um bei vielen Weboperationen maximale Effizienz zu erzielen, wie beim Eintragen des Schussfadens in einen Hochleistungswebstuhl, beispielsweise in einen modernen schützenlosen Webstuhl, oder beim Zuführen einer Gruppe von Fäden zu einer Kettenmaschine, oder bei noch weiteren Faden-Operationen. Bei allen diesen Aktivitäten ergibt sich aus der Art, nach welcher der Faden jeweils abgezogen wird, dass die Fadenspannung erheblich variieren kann. Ein spezieller Fall ist das Eintragen des Schussfadens in eine schützenlose Webmaschine, wobei der Faden mit extrem hoher und extrem variabler Geschwindigkeit eingeführt wird, was im Faden Spannungsspitzen bewirkt, aus denen sogar Fadenbrüche resultieren können.
Es sind mechanische Vorrichtungen bekannt, welche die Fadenbremsung in Relation zur Fadenspannung steuern, um eine im Wesentlichen konstante Spannung im Faden aufrecht zu erhalten, d. h. eine Spannung, die weit entfernt ist von sehr hohen Werten und frei ist von krassen Variationen. Diese Vorrichtungen sind mit Bremsen ausgestattet, die mechanisch auf die Spannung reagieren, die zu jedem Moment in dem Faden herrscht, so dass die auf den Faden durch die Bremse ausgeübte Bremskraft abnimmt, wenn die Spannung zunimmt, und umgekehrt. Die Bremsung wird mechanisch in Relation zum Fadenspannungs-Wert moduliert. Mechanische Vorrichtungen haben im Allgemeinen beim Detektieren von mit einer hohen Frequenz auftretenden Variationen der Faden-Spannung, eine fange Ansprechzeit. Dieser Nachteil ist abgeleitet von der Tatsache, dass die Fadenspannung detektiert wird zum Modulieren der Bremsung unter Verwendung mechanischer Teile, die an dem Faden angreifen, und die gezwungen werden, sich während Fadenspannungs-Variationen zu bewegen. Obwohl sie von sehr kleiner Masse sind, haben diese mechanischen Teile dennoch eine Trägheit und eine Elastizität, wodurch sie dynamisch mit dem Faden interagieren und mit ihm kinetische und elastische Energie austauschen, insbesondere in Fällen einer raschen Variation in der Fadenspannung. Diese dynamischen Interaktionen verlangsamen das Ansprechen und verschlechtern die Effizienz dieser Vorrichtungen zum Steuern der Bremse und, als ein Resultat, auch der Fadenspannung. Weiterhin hat die dynamische Interaktion zwischen mechanischen Teilen und dem Faden einen unbeständigen Effekt auf den vorliegenden Fadenstatus; sie kann deshalb die Fadenspannung erheblich modifizieren, speziell falls die Spannung extrem rasch variiert und die dynamischen Interaktionen zwischen diesen mechanischen Teilen und dem Faden kontinuierlich auftreten. Diese bekannte Vorrichtungen sind zusätzlich zu ihrer langsamen Reaktionsgeschwindigkeit bezüglich Spannungs-Variationen niemals vollständig passiv in Bezug auf den Faden beim Detektieren dessen Spannung und Ändern deren Wert ständig mit einem bestimmten Ausmaß, wodurch die Effizienz der Bremsmodulation reduziert wird. Ferner messen diese bekannten Vorrichtungen den absoluten oder numerischen Wert der Fadenspannung nicht, sondern sie sind limitiert auf das Detektieren relativer Variationen der Spannung, um die Fadenbremsung zu steuern.
In einer Vorrichtung gemäß EP 0 536 088 A ist entlang des Fadenwegs zwischen einer steuerbaren Fadenbremse, die mit der Speichertrommel eines Liefergerätes kooperiert, und einem stationärem Support der Fadenbremse ein Abzugs-Tensiometer zum Messen der Spannung eines Schussfadens vorgesehen. Dieser Tensiometer oder Spannungs- Sensor sondiert den Faden und moduliert einen Erregerstrom für die Bremssteuerung in Übereinstimmung mit Variationen der mechanischen Spannung des Fadens. Der Spannungs-Sensor wird durch eine Fadenführungs-Öse gebildet, die am freien Ende eines elastischen Arms abgestützt ist, der mit einem stationären Haltebügel des Liefergerätes gekoppelt ist. Der elastische Arm trägt Dehnungsmesselemente zum Abgeben eines Ausgangssignals über einen Differentialverstärker und proportional zur mechanischen Spannung des Fadens.
EP 0 459 322 A offenbart ein Instrument zum Messen der Fadenspannung und ein Schussfaden-Liefergerät, das mit diesem Messinstrument ausgestattet ist. Daten der mit diesem Instrument durchgeführten Messung werden verwendet zum Beeinflussen von Behandlungsoperationen, denen der Schussfaden unterworfen ist. Das Instrument konstituiert eine Abzugs-Öse des Fadenliefergerätes, die durch einen stationären Arm des Liefergerätes gehalten wird. Die Abzugs-Öse ist im Zentrum einer membranartigen Platte montiert, die Positionsänderungen unterliegt, wenn die Spannung des Fadens variiert. Diese Platte ist in der Nachbarschaft weiterer fixierter plattenförmiger Komponenten montiert, die mit einer konstanten elektrischen Spannung beaufschlagt sind. Die die Abzugs-Öse tragende Platte ist mit einem Voltmeter verbunden, um die variierende elektrische Spannung an der Platte zu messen und ein Signal abzuleiten, das mit der Fadenspannung korrespondiert.
US 5,329,822 offenbart einen Fadenspannungs-Sensor für einen mit hoher Geschwindigkeit laufenden Faden. In diesem Fadenspannungs-Sensor wird der Faden durch ein Führungselement abgelenkt, das an einem Kopfende einer Plunger-Spule montiert ist, die einem magnetischen Feld ausgesetzt wird. Ein im Bereich der Plunger-Spule angeordneter Positions-Sensor detektiert sogar minimale Positionsänderungen der Plunger- Spule und übermittelt diese Änderungen an einen Controller, der Strom für die Plunger- Spule erzeugt, um die Axialkraft zu kompensieren, die von dem Faden erzeugt wird, um auf diese Weise die Plunger-Spule virtuell bewegungslos zu halten. Dieser Fadenspannungs-Sensor erfordert es, eine absichtliche Ablenkung des Fadens für die Spannungsmessung vorzunehmen und fügt deshalb zusätzliche Spannung auf den Faden hinzu.
Diese bekannten Vorrichtungen tauschen kinetische und/oder elastische Energie mit dem Faden aus, was zu dem Risiko von Vibrationen der kontaktierenden Fadenführungselemente führt. Spannungsmessungen können allgemein beeinflusst werden durch Fehler und können unzuverlässig sein beim Verarbeiten eines Fadens, der von der Trommel eines Fadenliefergerätes mit extrem und rasch variierenden Geschwindigkeiten abgezogen wird.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Fadenspannungs-Steuervorrichtung anzugeben, die eine sehr hohe Ansprechgeschwindigkeit und hohe Präzision beim Messen von Fadenspannungen hat. Dies wird erzielt mit der Vorrichtung wie in Patentanspruch 1 angegeben.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Fadenspannungs-Steuervorrichtung anzugeben, die sowohl die Fadenspannung misst als auch sehr hohe Ansprechgeschwindigkeit und hohe Präzision beim Variieren einer Bremskraft auf den Faden hat, um in effektiver und getimter Weise zum Korrigieren der Fadenspannung zu intervenieren und diese im Wesentlichen innerhalb eines programmierten Musters zu halten, speziell wenn der Faden extrem variierenden Stresssituationen unterworfen wird, während er entlang seines Weges läuft, und welche auch in der Lage ist, sich falls erforderlich von dem Faden zu lösen und eine Bremsung an dem letzteren vollständig zu annullieren.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird mit besonderem Vorteil an schützenlosen Webmaschinen angewandt dank ihrer Möglichkeit, eine Schussfadenbremsung während der Eintragphase als Funktion der effektiv im Faden wirkenden Spannung zu kontrollieren, und nicht, wie dies der Fall in bekannten Systemen ist, auf eine Weise, die abhängt von oder synchronisiert ist mit dem Webmaschinenzyklus. Das erfindungsgemäße Konzept gestattet es, die Fadenspannung am Auslass eines Fadenliefergerätes zu steuern, das Faden mit hoher Geschwindigkeit zu einem Webprozess liefert. Der Faden geht mit hoher Geschwindigkeit durch eine Öse hindurch und übt auf die Öse eine Kraft aus, die abhängig ist von der Spannung des Fadens.
Die Vorrichtung und das Verfahren bieten erhebliche Vorteile, wie beispielsweise denjenigen, dass der Weg nicht geändert wird, dem der Faden normalerweise in dem Fadenliefergerät folgt, während er sich abwickelt, und auch den Vorteil, dass es möglich ist, eine Fadenspannungs-Messung anhand einer Spannungskomponente durchzuführen, die einen signifikanten Wert darstellt, d. h., einen Wert ähnlich dem Wert der aktuellen Spannung des Fadens ist. Tatsächlich benutzt die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Vorteil die Ablenkung, welcher der Faden beim Durchgehen durch die mit der Trommel koaxiale Öse auf seinem Weg zur Webmaschine unterliegt. Diese Anordnung der Öse in Bezug auf die Trommel ist so, dass ein starker Umlenkwinkel für den Faden erzeugt wird, korrespondierend mit der Öse, wobei der Faden die Öse entlang eines Weges erreicht, der in Bezug auf die Trommel radial ist, wenn der Faden von deren äußerer zylindrischer Oberfläche kommt, auf welcher eine Fadenreserve angeordnet ist. Effekt dieser starken Ablenkung ist es, dass die Kraft, welche der Faden auf die Öse ausübt und welche proportional ist sowohl zur Spannung, die zu messen ist, als auch zu der Umlenkung, der der Faden unterliegt, einen sehr signifikanten Wert hat, der ähnlich ist dem Wert der Spannung, und der es zulässt, diese Spannung präzise und zuverlässig zu messen.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.
In den Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Steuern von Fadenspannung;
Fig. 2 ein elektrisches Blockdiagramm der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Variante der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, der Variante von Fig. 3;
Fig. 5 ein Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 1 oder in der Variante von Fig. 3;
Fig. 6 eine Ansicht eines Details von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 7 eine Variante der Bremse von Fig. 5;
Fig. 8 ein Schaubild, das den zeitlichen Verlauf von operativen Parametern der Vorrichtung zeigt;
Fig. 9 eine Perspektivansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die mit mechanischen Kupplungsmitteln ausgestattet ist;
Fig. 10 eine Variante von einigen Details aus Fig. 9;
Fig. 11 eine diagrammartige Darstellung einer ersten Form eines Dämpfers, der für die Vorrichtung der Fig. 1 oder der Fig. 3 zweckmäßig ist;
Fig. 12 eine andere Form einer Konstruktion des Dämpfers von Fig. 11;
Fig. 13 eine Variante des Blockdiagramms von Fig. 2;
Fig. 14 eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht einer Variante der Vorrichtung von Fig. 1, (Fadenrückzugsmittel);
Fig. 15 eine Vorderansicht der Variante von Fig. 14;
Fig. 16 ein Flussdiagramm zu einem Operationsmodus der Vorrichtung von Fig. 1, um Faden zurückzuziehen;
Fig. 17 einen Längsschnitt der Vorrichtung, die einem Fadenliefergerät zugeordnet ist;
Fig. 18 eine erste Variante der Vorrichtung von Fig. 17;
Fig. 19 eine zweite Variante der Vorrichtung von Fig. 17;
Fig. 20 eine dritte Variante der Vorrichtung von Fig. 17;
Fig. 21 eine Vorderansicht von einigen Details der Variante von Fig. 20 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 22 eine Ansicht einer unterschiedlichen Ausführungsform der Variante von Fig. 20 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 23 eine Variante der Vorrichtung von Fig. 17 mit einer hinzugefügten Bremse;
Fig. 24 eine andere Konstruktion der Variante mit einer Bremse von Fig. 23;
Fig. 25 ein elektrisches Blockdiagramm der Vorrichtungen und Varianten der Fig. 17 = 20 und Fig. 23-24;
Fig. 26 eine weitere Variante der Vorrichtung von Fig. 17, mit einer Kappenbremse;
Fig. 27 ein Zeitmuster von Parametern, angewandt zum Steuern der Fadenspannung während des Eintrages in eine Webmaschine;
Fig. 28 ein elektrisches Blockdiagramm, das einige Teile der elektrischen Blockdiagramme der Fig. 2, Fig. 13 und Fig. 25 im größeren Detail zeigt; und
Fig. 29 eine Variante des elektrischen Diagramms der Fig. 28.
In Fig. 1 wirkt eine Vorrichtung 30 auf einen Faden 31 ein, der sich in einer durch einen Pfeil 32 angedeuteten Richtung entlang eines Weges bewegt. Der Faden wird durch Ösen 33 geführt, die an einer fixierten Struktur 34 der Vorrichtung 30 montiert sind. Fadenspannungs-Sensor-Mittel 36, ausgelegt zum Messen der Fadenspannung, nachstehend auch "Spannungs-Messer" genannt, sind vorgesehen, um mittels eines am Faden 31 angreifenden Führungselementes auf einen Abschnitt des Fadens einzuwirken. Die Spannungs-Sensor-Mittel 36 umfassen eine elektronische Steuereinrichtung, die ein durch eine elektromagnetische Kraft angetriebenes, bewegliches Steuerelement aufweist.
Die elektromagnetische Steuereinrichtung und das relativ bewegliche Steuerelement können konstituiert sein durch einen Gleichstrommotor 37, der an der Struktur 34 befestigt ist, und dessen Rotor 40. Der letztere ist in der Lage, um ein Gehäuse des Motors 37 zu rotieren und weist eine Welle 38 auf, die von dem Gehäuse vorsteht. Das bewegliche Führungselement besteht, z. B., aus einem Stab 41, der an der Welle 38 befestigt ist, und der in der Lage ist, den Fadenabschnitt abzulenken, auf welchen die Fadenspannungs-Sensoreinrichtung 36 einwirkt, und zwar aus einem geradlinigen Fadenlauf zwischen den beiden Ösen 33.
Eine allgemeine Ablenkung mit einem Winkel α (Fig. 3 und 5), die in dem Faden bezüglich des geradlinigen Fadenlaufs durch den Stab 41 produziert wird, resultiert automatisch in der Ausübung einer Kraft F von dem Faden 31 auf den Stab 41. Der Wert von F ist unter Annahme vernachlässigbarer Reibung zwischen dem Faden 31 und dem Stab 41 gleich mit 2Tsin(α), wobei T die Spannung in dem Faden ist. Der Spannungsmesser 36 umfasst auch eine Scheibe 42, die mit dem Rotor 40 des Motors 37 integral und mit einem Schlitz 43 (Fig. 6) ausgestattet ist. In Betrieb ist letzterer ausgerichtet mit einem Positions-Sensor 44, wobei er unter diesen Konditionen eine Ausrichtung in einer vorbestimmten Messposition erfährt (nachstehend auch als Referenzposition bezeichnet), und zwar des Rotors 40 und des Stabes 41. In dieser Messposition des Stabes 41 liegt eine gegebene Winkelabweichung α des Fadens 31 vor. Um die Ausrichtung des Schlitzes 43 mit dem Sensor 44 zu signalisieren, ist letzterer ausgestattet mit optischen Elementen 46, welche in der Lage sind, jegliche Versetzung des Schlitzes 43 aus der Ausrichtungskondition und auch des Stabes 41 aus der Messposition zu detektieren.
Andere Typen von Sensoren, z. B., Halleffekt- oder induktive Sensoren können verwendet werden, um Versetzungen des Stabes 41 aus der Messposition zu signalisieren. Diese Position kann mit einem sehr schwachen Winkel der Umlenkung α des Fadens korrespondieren, z. B. von nur einigen Graden, so dass die zusätzliche Spannung, die in dem Faden 31 durch dessen Gleiten am Stab 41 induziert wird, praktisch vernachlässigbar ist.
In Fig. 2 beziehen sich Blöcke des Diagramms auf Elemente, die oben bereits beschrieben sind und deshalb mit denselben Nummern bezeichnet werden. Ein Steuerkreis 51 ist in der Lage, von dem Sensor 44 ein Signal S zu empfangen, das indikativ ist für Versetzungen der Scheibe 42 in Bezug auf die Position, in welcher diese mit dem Sensor 44 ausgerichtet ist, und demzufolge auch für Versetzungen des Stabes 41 in Bezug auf dessen Messposition. Auf der Basis dieses Signals S versorgt der Kreis 51 den Motor 37 mit einem Strom I einer Intensität und Richtung derart, dass die Scheibe 42 im Wesentlichen in der Ausrichtposition bewegungslos gehalten wird, und mit dem unmittelbar das resistive Drehmoment ausgeglichen wird, welches die Kraft F auf die Welle 38 über den Stab 41 ausübt, wie groß auch immer der Wert der Kraft F und demzufolge auch der der Spannung T sein mag, die auf den Faden 31 einwirkt (F = 2Tsin(α)).
Oszillationen des Stroms I, sollten am Entstehen gehindert werden, wenn immer dieser in seinem Wert rasch zu variieren droht. Die Oszillationen können normalerweise zugeordnet werden zu sekundären Oszillationsphänomenen und könnten, falls besonders markant, Anlass geben zu augenblicklichen Fadenspannungs-Messfehlern. Diesbezüglich ist eine besonders vorteilhafte Form der Ausbildung des Steuerkreises 51 eine, bei der eine digitale Steuertechnik verwendet wird, wie dies unter Bezug auf die Beschreibung der Variante von Fig. 13 erläutert wird.
Wenn der Stab 41, der Rotor 40 des Motors 37, und die Scheibe 42 während Variationen der Spannung praktisch bewegungslos verbleiben, dann verhindert dies, dass ihre Trägheit und Elastizität einen negativen unbeständigen Einfluss auf die Detektion der Spannung T haben. Der Stab 41, der Rotor 40 und die Scheibe 42 verhalten sich so, als ob sie virtuell still ständen und frei von Trägheit und Elastizität wären, was das Detektieren der Spannung T des Fadens 41 betrifft. Der Steuerkreis 51 kann den Motor 37 mit einem PWD-Modus antreiben (Antriebskraft mit Modulation oder Pulsweiten-Modulation), d. h. die Antriebsleistung an den Motor 37 in einem pulsierenden Modus zu übertragen, um zu bewirken, dass der Strom I analog variiert. Wird der Faden 31 keiner Spannung unterworfen, dann befinden sich auch der Stab 41 und der Rotor 40 nicht unter einer Belastung, so dass dann der Strom I einen Null- oder extrem niedrigen Wert hat, welcher korrespondiert mit einer minimalen Stromschwelle zum Steuern der Position des Rotors 40, falls darauf kein Drehmoment einwirkt. Falls es eine Spannung T in dem Faden 31 gibt, dann wird der Stab 41 einer Kraft F unterworfen, die proportional ist zu der Spannung, wobei der Stab ein resistives Drehmoment auf den Rotor 40 des Motors 37 ausübt. Das resistive Drehmoment ist gleich dem Produkt der Kraft und ihres Kraftarms in Bezug auf die Achse des Motors 37 und wird ausgeglichen durch ein aktives Drehmoment generiert durch den Strom I. Da das aktive, durch einen Gleichstrommotor generierte Drehmoment dem Strom proportional ist, der dem Motor zugeführt wird, sind die Kraft F und folglich die Spannung T im Faden 31 proportional zu dem Strom!.
Der Strom I und die Spannung T sind einander für alle Werte des Ablenkwinkels α des Fadens 31 proportional. Unter der Annahme, dass T konstant bleibt, tendiert der Strom I zum Abfallen, wenn α abnimmt, da F ebenfalls korrespondierend abnimmt. Die Vorrichtung ist in der Lage, einen für die Spannung T indikativen Strom I zuzuführen, sogar für sehr kleine Werte des Winkels α, unter 10º, so dass das Gleiten des Fadens 31 an dem Stab 41 praktisch nicht in der Lage ist, die Spannung T des Fadens 31 zu beeinflussen.
Mit der den Motor 37 mit dem Strom I versorgenden Leitung ist ein Schaltkreis 52 (Fig. 2) zum Detektieren des Stroms I verbunden. Dieser hat hohe Impedanz, um den Wert von 1 nicht zu beeinflussen. Seinerseits ist der Schaltkreis 52 in der Lage, ein Signal C zu generieren, das indikativ ist für den Strom I. Vorzugsweise, wird das Signal C verarbeitet durch einen Filterkreis 53, um das Signal C aus den Oszillationen und dem Rauschen herauszufiltern, die typischerweise inhärent sind im Betrieb des Steuerkreises 51. Der Filter 51 ist in der Lage, an seinem Ausgang ein gefiltertes Signal zu generieren, das indikativ ist für den Strom 1, und das weitergegeben wird an einen Spannungsmesskreis 54 für die Fadenspannung. Der Messkreis 54 ist seinerseits vorgesehen, um aus diesem gefilterten Signal den effektiven Wert der Fadenspannung zu ermitteln und die Visualisierung dieses Wertes auf einem Display 58 zu kommandieren. Der Schaltkreis 54 ist ausgelegt zum Aktualisieren des Spannungswertes an dem Visualisierer 58 mit einer Frequenz, die wesentlich niedriger ist als die Messfrequenz, um zuzulassen, dass der Spannungswert auf dem Display 58 eine bestimmte Stabilität hat und deshalb leicht ablesbar ist.
Zum Kalibrieren des Messkreises 54 ist ein Potentiometer 55 vorgesehen, das verstellbar ist. Der durch das Display 58 visualisierte Spannungswert sollte übereinstimmen mit einem Musterwert für die Spannung des Fadens 31. Mittels einer externen Messeinrichtung, beispielsweise einem Dynamometer, wird auf den Faden 31 eingewirkt, um ihn in der Richtung des Pfeiles 32 zu ziehen, während das Potentiometer 55 reguliert wird.
Mit einem Druckknopf 59 oder einem funktionell äquivalenten Element ist ein Setzschaltkreis 56 verbunden, der ausgelegt ist zum Empfang eines Fadenspannungs- Messsignals vom Schaltkreis 54. Der Druckknopf 59 Kann durch den Operator betätigt werden, um Daten TREF in dem Setzschaltkreis 56 zu memorisieren, die mit einem gesetzten Spannungswert korrespondieren. In der Praxis variiert der Operator die Fadenspannung manuell und betrachtet dabei den Spannungswert am Display 58, bis dieser gleich wird mit dem Wert, den er einzustellen wünscht, ehe er den Druckknopf 59 betätigt, um den Wert TREF im Kreis 56 zu memorisieren.
Fig. 3 repräsentiert eine Vorrichtung 60 ähnlich Fig. 1, in welcher der Spannungsmesser 36 einen Elektromagneten 61 anstelle des Gleichstrommotors 37 verwendet. Dieser Elektromagnet 61 ist an der fixierten Struktur 34 befestigt und umfasst einen Kern 62, eine Spule 63, die um den Kern 62 gewickelt ist, und einen Anker 64, der zwischen zwei Verlängerungen 66 und 67 (Fig. 4) des Kerns 62 angeordnet ist. Der Anker 64 hat einen Endabschnitt, der einen Luftspalt 68 mit den Endflächen der Verlängerungen 66 und 67 definiert. Die Spule 63 wird mit einem Strom I' (Fig. 4) aus dem Steuerkreis 51 (Fig. 2) beaufschlagt und generiert ein magnetisches Feld, das in der Lage ist, von dem Kern 62 zum Luftspalt 68 übertragen zu werden, diesen zu überqueren und korrespondierend damit eine magnetische Kraft FE zu produzieren, die ausreicht, den Anker 64 zu einer Position zu ziehen, die mit einem Status minimaler Reluktanz des jeweiligen Luftspaltes 68 korrespondiert. Der Anker 64 ist an einer Welle 69 befestigt, die drehbar gekoppelt ist mit der fixierten Struktur 34, derart, dass der Anker 64 in der Lage ist, sich in Bezug auf die Endflächen der Verlängerungen 66 und 67 in Längsrichtung zu bewegen.
Ein Beispiel des Ankers 64 und der Verlängerungen 66 und 67 in deren Disposition beim Definieren der Geometrie des Luftspaltes 68 wird in Fig. 4 illustriert. Die magnetische Kraft FE tendiert dazu, den Anker 64 zur Innenseite des Raums zwischen den Verlängerungen 66 und 67 zu bewegen unter Vergrößern des Bereichs der Ankerseiten, welche den Endflächen der Verlängerungen 66 und 67 zugewandt sind. Weiterhin ist diese Geometrie des Luftspaltes 68 derart, dass für einen gegebenen Strom I', der der Spule 63 zugeführt wird, ein im Wesentlichen konstanter Verlauf der Kraft FE bestimmt wird über eine ziemlich weite Längsversetzung des Ankers 64 in Bezug auf die Verlängerungen 66 und 67. Diese Eigenart des Luftspaltes 68 hängt hauptsächlich von der Tatsache ab, dass dieser seine Geometrie nicht substantiell variiert, während sich der Anker 64 bewegt, da die Seiten des letzteren in einem konstanten Abstand von den Verlängerungen 66 und 67 verbleiben. Die Welle 69 ist im Wesentlichen parallel zu dem Abschnitt des Fadens 31 angeordnet, auf welchen der Spannungsmesser 36 einwirkt, und stützt an einem Ende den Stab 41, der an dem Faden 31 angreift, um ihn mit dem Winkel α abzulenken. Ein Positions-Sensor 71, beispielsweise eines optischen Typs und zusammengesetzt durch einen Emitterteil 72 und einem Empfängerteil 73, ist mit einer Ecke des Ankers 64 ausgerichtet, um jegliche Versetzung des letzteren aus einer fixierten Referenz-Position in Bezug auf die Verlängerungen 66 und 67 zu signalisieren. Die besagte Referenz-Position ist innerhalb des Bereiches der Versetzung des Ankers 64 in Bezug auf die Verlängerungen 66 und 67 gewählt, innerhalb welchen Bereiches das Muster der magnetischen Kraft FE einen praktisch konstanten Wert hat.
Im Elektromagneten 61 ist die auf den Anker 64 einwirkende magnetische Kraft FE in der Lage, eine einzige Richtung einzuhalten, die diejenige ist, in der die Reluktanz des Luftspaltes 68 reduziert wird. Verschieden von dem Motor 37, der in der Lage ist, auf seinen Rotor 40 aktive Drehmomente auszuüben, die entgegengesetzte Richtungen haben, um den Rotor in beiden Richtungen zu bewegen, ist der magnetische Kreis des Elektromagneten 61 gewöhnlich in der Lage, magnetische Kräfte zu aktivieren, die in der Lage sind, auf den Anker 64 in einer einzigen Richtung einzuwirken, unabhängig von der Richtung des Stroms I' in der Spule 63.
Um mit der magnetischen Kraft FE zu kooperieren, wenn der Anker 64 im Wesentlichen bewegungslos in seiner Referenz-Position gehalten wird, ist dem Anker 64 eine elastische Positionier-Einrichtung zugeordnet, z. B. zwei Federn 74. Die Federn 74 sind an Zapfen 76 befestigt, die sich von der Struktur 34 weg erstrecken, während sie auch an dem Stab 41 befestigt sind. Einer der oder beide Zapfen lassen sich in Richtung eines Pfeiles 77 einstellen, um den Stab 41 in die exakte Messposition einzuregulieren korrespondierend mit dem gewünschten Winkel der Fadenablenkung α aus dem geradlinigen Fadenlauf des Fadens 31 zwischen den beiden Ösen 33.
Das der Vorrichtung 60 zugehörige elektrische Diagramm ist im Wesentlichen äquivalent mit demjenigen, das in Fig. 2 gezeigt ist. Der Strom I, der Motor 37 und der Sensor 44 in dem Diagramm der Fig. 2 brauchen nur ersetzt zu werden durch den Strom I', den Elektromagneten 61 und den Sensor 71. Zusätzlich führt der Steuerkreis 51 den Strom I' dem Elektromagneten 61 der Vorrichtung 60 unterschiedlich zu, im Vergleich damit, wie er den Strom I dem Motor 37 der Vorrichtung 30 zuführt. In der Vorrichtung 60 braucht der Steuerkreis 51 den Strom I' dem Elektromagneten 61 nicht in zwei entgegengesetzten Richtungen zuzuführen. Dies ist verschieden von dem Fall der Vorrichtung 30, bei der der Strom I dem Motor 37 in zwei unterschiedlichen Richtungen zugeführt werden mag, um Umlenkungsdrehmomente zu generieren, die in der Lage sind, zueinander entgegengesetzt auf den Rotor 40 einzuwirken, um diesen in der Messposition zu hatten.
Unter Ansprechen vom Sensor 71 erhaltene erhaltene Signale, die indikativ sind für Versetzungen des Ankers 64 aus der Messposition zu Folge von Variationen der Spannung T des Fadens 31, beliefert der Steuerkreis 51 die Spule 63 derart mit dem Strom I', dass die durch diesen Strom I' aktivierte magnetische Kraft FE in der Lage ist, in Bezug auf die Welle 69 ein Drehmoment zu generieren, das ausreicht, dem Drehmoment entgegenzuwirken, das ebenfalls in Bezug auf die Welle 69 durch die Kraft F produziert wird, welche der Faden 31 auf die Spitze des Stabes 41 ausübt.
Unter Betrachtung der Aktivierung der magnetischen Kraft FE durch den Strom I' entgegen der Kraft F, kann die Kraft FE, die einen im Wesentlichen konstanten Verlauf über einen weiten Bereich der Versetzung des Ankers 64 in Bezug auf dessen Messposition hat, leicht gesteuert werden durch den Strom I', um rasch einen Wert anzunehmen, der in der Lage ist, die Kraft F aufzuheben.
Die vom Kreis 51 verwendeten Signale zum Steuern des Stromes I' sind nur diejenigen, die Versetzungen des Ankers 64 in der Richtung entgegengesetzt zu der der Kraft FE indizieren, nämlich diejenigen Versetzungen, die direkt bezogen werden können auf Variationen der Spannung T des Fadens 31. Irgendwelche andere Signale für Versetzungen des Ankers 64 in der gleichen Richtung wie der der Kraft FE werden vom Steuerkreis 51 benutzt, um den Strom I' abzuschalten, so dass es dann nur noch die Federn 74 sind, die den Anker 64 in die Messposition zurückbringen. Demzufolge reicht die Aktion der Federn 74 aus, die Tatsache auszugleichen, dass die vom Elektromagneten 61 produzierte Kraft FE.......?? in zueinander entgegengesetzten Richtungen am Anker 64 anzugreifen vermag, wie bereits mehrfach festgestellt worden ist.
Die magnetische Kraft FE ist in der Lage, in einer einzigen Richtung zu agieren. Die elastische Kraft der Federn wirkt in zwei entgegengesetzten Richtungen symmetrisch am Stab 41. Die Federn kooperieren und integrieren ihre Aktionen am Stab 41 und arbeiten zusammen, um dessen Versetzbewegungen aus der Messposition während Variationen der Spannung T des Fadens 31 entgegenzuwirken. Das Gleichgewicht der Drehmomente produziert durch die Kräfte FE und F und der elastischen Kraft der Federn 74 in Bezug auf die Welle 69 wird konstant wieder hergestellt durch Variieren des Stroms I' als Funktion von Versetzbewegungen des Ankers 64 aus seiner Referenz-Position, wodurch der Stab 41, die Welle 69 und der Anker 64 während Variationen der Spannung T des Fadens 31 substantiell bewegungslos bleiben. Demzufolge ist der Strom I' indikativ für die Spannung des Fadens 31 und wird diese gemessen durch den Messkreis 54 (Fig. 2) auf eine Weise, die im Wesentlichen äquivalent ist zu der, die für die Vorrichtung schon beschrieben worden ist.
Mit der Fadenspannungs-Sensoreinrichtung 36 kann eine Bremse 81 (Fig. 1 und Fig. 3) gekuppelt sein, um einen Einfluss auf einen Fadenabschnitt zu nehmen, ehe dieser den Stab 41 erreicht und ehe konsequent dessen Spannung durch die Fadenspannungs- Sensoreinrichtung 36 detektiert wird.
In den Fig. 1 und 5 umfasst die Bremse 81 zwei Druckelemente 82 und 83, die zueinander gewandt und gegeneinandergepresst sind gegen den dazwischen angeordneten Faden 31. In einem Beispiel können die Elemente 82 und 83 plattenförmig sein. Das Element 82 ist fixiert und integral mit der Struktur 34. Das Element 82 ist frei beweglich, um seinen Abstand vom Element 83 als Funktion der Querschnittsgröße des Fadens 31 zu variieren. Das Element 82 trägt einen Block 84, der mit einem Schlitz 86 ausgestattet ist, um entlang eines Stifts 87 eines Arms 88 zu gleiten, der mit der Struktur 34 verbunden ist.
Die Druckelemente 82 und 83 werden gegeneinander mittels eines magnetischen Kreises gepresst, der das Element 82, einen Kern 81 und eine Spule 89, die um den Kern 91 gewickelt ist, umfasst, wobei die beiden letzteren integral mit der Struktur 34 und neben dem Element 83 angeordnet sind. Das Druckelement 82 ist aus einem ferromagnetischen Material, beispielsweise rostfreiem Stahl, im Gegensatz zum Element 83, das aus einem nichtmagnetischen Material besteht und er demzufolge gestattet, dass das Element 82 den Kreis eines magnetischen Flusses 92 an dem Kern 91 schließt, ?.........? generiert wird durch die Spule 89, sobald diese mit einem Strom If beaufschlagt wird. Mit dem Kern 91 definiert das Element 82 zwei Luftspalte 93, die mit den Bereichen korrespondieren, innerhalb welcher die Distanz zwischen den Druckelementen 82 und 83 am kleinsten ist und in welchem eine Anzugskraft magnetisch generiert wird zwischen den letzteren Elementen, die die Bremskraft FR konstituiert, die effektiv auf den Faden 31 ausgeübt wird. Anziehungsglieder 94 aus ferromagnetischem Material sind an der Platte 82 montiert in Übereinstimmung mit den Luftspalten 93 und gestatten es, die Kraft FR zu erhöhen.
Der Druckknopf 59 (Fig. 2) wird benutzt zum Konditionieren der Operation der Bremse 81. Der Druckknopf 59 kann in zwei Modii oder Positionen betätigt werden, wobei er in dem ersten Modus zusätzlich zum Memorisieren des Wertes TREF auch dafür sorgt, dass ein Bremskreis 96 der Bremse 81 in einer modulierten Bremskondition operiert. Nach der Betätigung des Druckknopfes 59 in dieser ersten Position bleibt der Wert TREF konstant. Er unterliegt keinerlei Änderung bis der Druckknopf 59 erneut in dieser ersten Position betätigt wird. In der zweiten Position schaltet der Druckknopf 59, mittels eines Setzschaltkreises 56, die Operation des Bremskreises 96 von dem modulierten Bremsmodus in einen konstanten Bremsmodus, in welchem die Bremse mit dem konstanten Strom It angetrieben wird und, konsequenterweise, an dem Faden 31 eine konstante Bremskraft generiert.
Ein Vergleichskreis 57 ist ausgelegt zum Empfangen des gesetzten Wertes TREF und eines Wertes TIST, der von dem Messschaltkreis 54 abgegeben wird und mit dem gegenwärtigen Fadenspannungs-Wert korrespondiert, und zum Bereitstellen eines Signals als eine Abgabe für den Bremskreis 96, welches anzeigt, welcher der beiden Werte, TREF oder TIST, der höhere ist. Falls der Schaltkreis 57 signalisiert, dass der Wert TIST höher ist als der Wert TREF und der Bremskreis 96 für eine modulierte Bremsoperation eingestellt ist, dann reduziert der Bremskreis 96 automatisch den der Bremse 81 zugeführten Strom If entweder insgesamt oder zum Teil, um dadurch die Bremsung an dem Faden aufzuheben oder wenigstens zu reduzieren. Umgekehrt beginnt der Bremskreis 96 das Antreiben der Bremse 81 erneut mit dem Antreiben der Bremse 81 mit dem Strom If, unter Rückführen desselben zu dessen nominellen Wert, falls der Vergleichsschaltkreis 57 signalisiert, dass der Wert TIST unterhalb des Wertes TREF ist, und zwar entweder unmittelbar oder progressiv, wodurch die Bremsung an dem Faden 31 gesteigert wird.
Falls der Bremskreis 96 durch den Druckknopf 59 eingestellt ist für eine konstante Bremsoperation, dann konditioniert das Resultat des von dem Kreis 57 durchgeführten Vergleiches den Bremskreis 96 nicht und der letztere fährt fort, eine konstante Bremsung an dem Faden auszuführen. Der Kreis 96 kann manuell mittels eines Potentiometers 97 reguliert werden, um die Bremsung in dem Modus für konstante Bremsung einzustellen, oder den nominellen Wert des Stroms If und damit die Bremsung einzustellen, welche in dem Modus für moduliertes Bremsen mit dem Schwellwert TREF korrespondiert. Im letzten Fall können das Potentiometer 97 und der Druckknopf 59 miteinander benutzt werden, indem zunächst am Potentiometer 97 operiert wird, um die Fadenbremsung manuell zu variieren und den am Display 58 visualisierten Spannungswert zu verändern bis der visualisierte Wert derjenige des gewünschten Wertes TREF ist, und dann, zu diesem Zeitpunkt, den Druckknopf 59 zu betätigen, um diesen Wert für TREF einzustellen bzw. zu setzen.
Fig. 7 repräsentiert eine Vorrichtung 101 (Variante der Bremse 81), in welcher der magnetische Kreis vollständig an einer Seite bezüglich eines fixierten Druckelementes oder einer Platte 102 aus nichtmagnetischem Material angeordnet ist. Der magnetische Kreis umfasst ein Druckelement 103, ebenfalls plattenförmig, aus ferromagnetischem Material. das als ein beweglicher Anker agiert, einen Kern 104 und eine oder mehrere Spulen 106, die um den Kern 104 gewickelt und ausgelegt sind zum Versorgen mit einem Strom, um einen magnetischen Fluss 107 zu generieren. Der Kern 104 und die Platte 103 definieren zwischen sich Luftspalte 108, die von dem Fluss 107 durchquert werden, um magnetische Kräfte FM zu generieren. Unterschiedlich von der Bremse 81 von Fig. 5 schließen die Luftspalte 108 den magnetischen Fluss durch die Oberflächen der Platten 102 und 103 nicht, die in Kontakt mit dem Faden sind.
Die Platte 103 wird durch eine Feder 109 gegen die Platte 102 gedrückt, die an der Struktur 104 fixiert ist, um auf den zwischen den Platten 102 und 103 hindurch gehenden Faden 31 einen Druck auszuüben. Die Vorspannung C der Feder 109 an der Platte 102 kann manuell eingestellt werden durch Variieren der Länge der Feder 109 mittels eines Knopfes 111, der mit einem Schenkel ausgestattet ist und sich in einem Support 112 verschrauben lässt. Letzterer ist ausgebildet zum Rotieren an der Struktur 34, um die Platten 102 und 103 voneinander weg zu bewegen. Die bewegliche Platte 103 ist so abgestützt, dass sie sich senkrecht in Bezug auf die fixierte Platte 102 bewegt und auch entgegengesetzt zu der tangentialen Kraft, der sie durch den Faden 31 unterworfen wird zu Folge der Gleitreibung des Fadens an der Platte 103. Beispielsweise kann die Platte 103 mit einem Stift ausgestattet sein, der in der Lage ist, entlang eines korrespondierenden Loches (nicht gezeigt) des Kerns 104 zu gleiten.
In der Vorrichtung 101 sind die magnetischen Kräfte FM, generiert durch den Fluss 107, in der Lage, die Platte 103 gegen die Aktion der Vorspannung C der Feder 109 von der Platte 102 zu entfernen, um die Fadenbremsung zu vermindern. In diesem Fall haben die magnetischen Kräfte FM einen negativen Einfluss auf die Spannung T des Fadens 31 dahingehend, dass mit ihrer Zunahme die Bremsung zunimmt und deshalb die Spannung T des Fadens 31 abnimmt. Die Bremse 101 kann sowohl operieren in einem konstanten Bremsmodus, in welchem die Bremsung fixiert und eingestellt ist durch Variieren der Vorspannung C mittels des Knopfes 111, als auch in einem modulierten Bremsmodus, bei dem die Spule 106 mit Strom beaufschlagt wird, um die Kräfte FM unter Ansprechen auf den Vergleich eines Referenzwertes TREF mit einem momentanen Spannungswert TIST zu erzeugen, wie dies für die Bremse 81 beschrieben worden ist.
Verglichen mit der Bremse 81 und in dem Modus für konstante Bremsung hat die Bremse der Vorrichtung 101 den hinzu gefügten Vorteil, keine Energie zu absorbieren, da dann kein Strom durch die Spule 106 fließt. Sollten ferner die magnetischen Kräfte FM die Vorspannung C der Feder 109 überwinden, dann würden die Platten 102 und 103 sich öffnen und der Faden 31 würde vollständig aus ihrem Griff freigegeben.
Diese Charakteristik, die Platten in Bezug auf den Faden 31 zu öffnen und zu schließen, kann auch an der vorbeschriebenen Bremse 81 erhalten werden, in dem diese einfach mit einer Feder (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ausgestattet wird, die in der Lage ist, auf die Platte 82 eine Kraft auszuüben in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Kräfte FR derart, dass sich die Platte 82 von der Platte 83 weg bewegt, falls die Kräfte FR Null werden. Diese Feder kann z. B. aufgenommen werden im Inneren des Schlitzes 86 und zwischen dem die Platte 82 abstützendem Block 84 und dem Stift 87 wirken, um zu verursachen, dass der Block 84 auf dem Stift 87 von der Bremse 81 weg gleitet.
Die Platten 82, 83 und 103, 102 der Bremse 81 und der Bremse 101 können jeweils rigid zugeordnet sein, um die Bremskraft zu variieren, falls die Bremse 81 und die Bremse 101 in dem modulierten Bremsmodus arbeiten. In beiden Bremsen sind die Luftspalte 93 und 108 benachbart zu den Oberflächen der Platten platziert, die mit dem Faden in Kontakt sind. Die magnetische Kraft, die in den Luftspalten generiert wird, wirkt direkt auf diese Oberflächen und verhindert tatsächlich, dass sich die Platten auf eine elastische Weise verhalten, was die Steuerung der Bremskraft während ihrer Variationen stören könnte, die aus den korrespondierenden Variationen der magnetischen Kraft resultieren. Ein elastisches Verhalten ist unvorteilhaft und hinge im Wesentlichen von der Tatsache ab, dass sich die Platten biegen können oder deformiert werden und dadurch elastische Energie aufnehmen zum Steigern ihres reziproken Drucks. Diese elastische Energie würde dann von den Platten freigegeben, wenn diese ihren Druck zurücknehmen. Beim modulierten Bremsmodus reduziert die elastische Energie die Geschwindigkeit, mit der die Bremskraft gesteuert ist, und dies lässt die Bremsmodulation weniger effizient ausfallen. In Übereinstimmung mit der vorerwähnten Charakteristik werden keine Teile der Platten während Bremskraftvariationen Deformationen unterworfen oder können diese keine elastische Energie speichern, was auftreten würde, wenn die Platten elastische Teile hätten, die zwischen den Luftspalten angeordnet wären, in welchen die magnetische Kraft generiert wird, die die Bremskraft bestimmt, und den Oberflächen der Platten, die effektiv den Faden bremsen und damit in direktem Kontakt sind.
Fig. 8 umfasst Diagramme, die unterschiedliche Fadenspannungs-Muster zeigen, falls der Faden mit einer Bremse gebremst wird, welche in dem vorbeschriebenen modulierten Bremsmodus in einem rigiden Modus arbeitet, in Bezug zu dem Fall, in welchem der Faden gebremst wird durch eine Bremse, die in elastischem Modus arbeitet.
Das Diagramm 113 in durchgehenden Linien bezieht sich auf die Bremse, die in rigider Weise operiert und zeigt, dass dann, wenn die Spannung T einen Schwellwert Ts überschreitet, der mit der eingestellten Spannung TREF korrespondiert, und wenn konsequenterweise der Bremsstrom If abgeschaltet oder zumindest reduziert wird, die Fadenspannung nur für eine sehr kurze Zeit Δt weiter zunimmt, ehe sie rasch zurückkehrt bis unterhalb des Schwellwertes Ts.
Das Diagramm 114 in gestrichelten Linien betrifft die Bremse, die auf elastische Weise arbeitet und zeigt klar, dass nach Überschreiten von Ts die Spannung dazu tendiert, über eine Zeit Δt weiter zuzunehmen, die erheblich länger ist als Δt, so dass die Spannung einen ausgedehnten Verlauf oberhalb des Schwellwertes Ts hat, ehe sie unter diesen zurückkehrt. Deshalb wird in dem Fall der rigiden Bremse der Strom If zum Variieren mit hoher Frequenz (Diagramm 116 in ausgezogenen Linien) gebracht, wird die Bremskraft unmittelbar ansprechen auf den Strom If, und wird im Resultat ein Verlauf der Spannung T erzielt mit nur minimalen Abweichungen von Schwellwert Ts. Im Gegensatz wird im Fall der elastischen Bremse der Strom If mit einer weitaus niedrigeren Frequenz variieren (Diagramm 117 mit der gestrichelten Linie), und wird die Bremskraft dem Strom If stets mit einer längeren Verzögerungszeit folgen, und wird die Abweichung der Spannung T von dem eingestellten Wert Ts größer sein.
Beispielsweise kann eine rampenartige Variation eingestellt werden, gemäß der der Strom If zum graduellen Variieren gebracht wird, und zwar sowohl wenn die Schwellenspannung Ts überschritten wird als auch wenn die Spannung unter die Schwelle fällt, anstelle einer abgestuften Variation des Stroms If wie in Fig. 8 gezeigt, bei der der Strom If schlagartig von einem eingestellten nominalen Wert Is auf einen Null-Wert geht, falls die Schwellenspannung Ts überschritten ist, und umgekehrt, schlagartig von Null auf den Wert Is geht, falls die Spannung unter Ts fällt.
Weiterhin können in den Bremsen 81 und 101 die Teile, die zwischen den Oberflächen vorgesehen sind, die mit dem Faden 31 Kontakt herstellen, und dem Spalt, in dem die magnetischen Kräfte generiert sind, sehr leicht sein. Ihre Leichtigkeit, zusammen mit ihrer Fähigkeit, auf rigide Weise ohne Deformationen zu operieren, macht die Bremsen 81 und 101 geeignet, die Bremsung des Fadens 31 unter Ansprechen auf die Kommandos der Fadenspannungs-Sensoreinrichtung 36 schnell und exakt zu steuern. Auf diese Weise ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Lage, den normalen Verlauf der Fadenspannung unmittelbar, d. h. in "Echtzeit", zu modifizieren und sie zu zwingen, einem gewünschten Verlauf zu folgen, auch dann, wenn der normale Verlauf charakterisiert ist durch rasche, häufige und hohe Spannungsspitzen induziert durch korrespondierende rasche Variationen der Fadenlaufgeschwindigkeit, wie dies der Fall ist beim Schussfaden-Eintrag in eine moderne schützenlose Webmaschine des Greifer- oder Projektil- oder Luftdüsen-Typs.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung 120, welche sich von der Version 30 in Fig. 1 unterscheidet durch die Hinzufügung mechanischer Kupplungsmittel zwischen dem Stab 41 und dem Motor 37, mit dem Zweck, die Welle 38 relativ zum Rotor 40 mit einer Winkelrotation rotieren zu lassen, welche im Vergleich zu der des Stabes 41 verstärkt oder übersetzt ist. Die Vorrichtung 120 hat demzufolge im Vergleich mit der Vorrichtung 30 eine höhere Ansprechgeschwindigkeit und Ansprechpräzision, während gleichzeitig Motoren 37 einer kleineren Größe verwendet werden können. Die höhere Geschwindigkeit und Präzision hängen essentiell von der Tatsache ab, dass die Winkelversetzbewegungen der Scheibe 42 in Bezug auf diejenigen des Stabes 41 übersetzt werden und deshalb der Sensor 44 jegliche Winkelversetzbewegung des Stabes 41 aus dessen Referenzposition als Resultat einer Variation der Spannung T des Fadens 31 mit größerer Geschwindigkeit signalisieren kann. Zusätzlich können kleiner dimensionierte Motoren 37 verwendet werden, weil das darauf ausgeübte Drehmoment kleiner ist in umgekehrter Proportion zu der Verstärkung der Winkelversetzbewegungen des Stabes 41. Die Kupplungsmittel umfassen zwei kämmende Zahnräder 121 und 122, von denen das Zahnrad 121 einen größeren Teilkreisdurchmesser hat als der des Zahnrades 122 und an einer Welle 123 befestigt ist, die an der Struktur drehbar ist, während das Zahnrad 122 an der Welle 38 des Motors 37 befestigt ist.
Fig. 10 illustriert mechanische Kupplungsmittel konstituiert durch einen Arm 124, der in zwei Teile 126 und 127 unterteilt ist, welche mit einem Ende jeweils an der Welle 123 und an der Welle 38 des Motors 37 befestigt sind und ihre beiden anderen Enden im Inneren des Arms 124 miteinander verbunden haben mittels eines verformbaren Elementes 128. Der Teil 126 ist länger als der Teil 127, so dass der Arm 124 die Winkelversetzbewegung des Stabes 41, nachdem er sie verstärkt hat, auf die Welle 38 transferiert und gleichzeitig das Element 128 deformiert.
Um mögliche mechanische Vibrationen zu dämpfen, die durch Variationen der Spannung in dem Stab 41 und dem Rotor 40 induziert würden, sind Dämpfungsmittel 129 in Fig. 11 vorgesehen, die ausgebildet sind zum Zusammenarbeiten mit dem Stab 41 und dem Rotor 40, um deren Versetzbewegungen zu dämpfen. Die Dämpfungsmittel können ein Gummielement 131 umfassen, das zwischen dem Stab 41 und der Welle 38 des Motors 37 platziert ist.
Gemäß Fig. 12 umfassen die Dämpfungsmittel 129 ein Gehäuse 132, das mit der Welle 38 verbunden ist und den Stab 41 trägt, hermetisch abgedichtet und mit einem viskosen Fluid 133 gefüllt ist, und eine Masse 134 enthält, die sich im Inneren des Gehäuses 132 frei bewegen kann, obwohl deren Versetzbewegungen durch das viskose Fluid 133 gebremst sind, welches den Raum zwischen dem Gehäuse und der beweglichen Masse 134 ausfüllt. Die Versetzbewegungen der Masse 134 finden später statt als diejenigen des Gehäuses 132 und des Stabes 41, da sie gedämpft sind durch das Fluid 133, und, in Verbindung mit einer solchen Reaktion unterliegen auch die rotierenden Versetzbewegungen des Stabes 41 und des Gehäuses 132 einer Dämpfung.
Fig. 13 illustriert eine Variante des elektrischen Blockdiagramms von Fig. 2. In dieser Variante sind einige Schaltkreise, die in Fig. 2 separat waren, nun integriert in einen einzelnen Schaltkreis oder Mikro-Controller 141. Der letztere ist ausgestattet mit einer Computersektion (CPU) 142, einem Speicher 143 und einer Analog/Digital-Wandlersektion (A/D) 144, und ist ausgelegt zum Empfangen des Signals C über die A/D- Sektion 144, dessen Werte gesampelt sind durch einen Musterungs- und Halte-Typ- Kreis 146, wobei das Signal C seinerseits an den Kreis 146 von dem Stromdetektierkreis 52 gegeben wird. Auf der Basis der gemusterten Werte kommandiert der Mikrokontroller 141 den Bremskreis 96 und das Display 58 zum Visualisieren des für den Faden 31 gemessenen Spannungswertes. Weiterhin ist der Mikro-Controller 141 mittels einer Leitung 147 mit einem Positionssteuerkreis 148 verbunden, auf welcher Leitung digitale Signale in beiden Richtungen übertragbar sind, wobei der Kreis 148 ausgelegt ist, um den Motor 37 digital zu steuern. Der Mikrokontroller 141 und der Positionssteuerkreis 148 sind Teile einer Digitaltyp-Positionskontrolle, welche zweifellos Vorteile gegenüber Analog-Typ-Steuerungen hat, wie beispielsweise eine höhere Präzision und eine höhere Geschwindigkeit, und die praktisch unempfindlich gegen Rauschen ist. In dem Speicher 143 des Mikrokontrollers 141 ist ein Programm abgelegt, das die unterschiedlichen Operationen der Vorrichtung 30 gemäß der Erfindung veranlasst. Dieses Programm kann eine Vielzahl von Funktionen durchführen, wie das Aktualisieren des Maximalwertes der über eine gegebene Zeitperiode gemessenen Spannung T, das Berechnen eines mittleren Spannungswertes und anderer statistischer Daten bezüglich des Verhaltens der Spannung über eine gegebene Zeitperiode, und noch weitere Funktionen, die auf dem Display 58 darstellbar sind. Die vorerwähnten Werte können entweder berechnet und in dem Speicher 143 gespeichert werden in Antizipation auf eine Anfrage von dem Operator, sie zu visualisieren, oder sie können automatisch in programmierten Intervallen visualisiert werden. Der Mikrokontroller 141 kann durch einen Rückstell-Druckknopf 149 konditioniert werden, um die Vorrichtung 30 zurückzustellen, was bewirkt, dass das vorerwähnte Programm erneut am Anfang beginnt, und auch durch einen oder mehrere Einstell-Druckknöpfe 151, die vorgesehen sind, um den Schwellwert Ts für die Spannung des Fadens auf eine Weise ähnlich wie mit dem Druckknopf 59 einzustellen, für den Fall des Betriebs der Vorrichtung im modulierten Bremsmodus, oder zum Einstellen der Vorrichtung für eine Operation im konstanten Bremsmodus.
Das beschriebene elektrische Diagramm ist auch anwendbar auf die Vorrichtung 60 von Fig. 3, in welcher der Elektromagnet 61 anstelle des Motors 37 verwendet ist. Fig. 13 illustriert, an der Stelle des Motors 37 und als Alternative zu diesem, den Elektromagneten 61 mit dem Sensor 71. Die Weise, wie der Strom durch den Positions-Steuerkreis 148 zugeführt wird, differiert vom Motor 37 zum Elektromagneten 61, sie ist nämlich bidirektional im Falle des Motors 37 und unidirektional im Falle des Elektromagneten 61.
Der Stab 41 als das Führelement für den Faden 31 beim Detektieren der Spannung T kann auch als ein Rückholer für den Faden agieren, wenn dieser dazu tendiert, durchzuhängen. Fig. 14 zeigt, dass zwischen dem Stab 41 und der Welle 38 elastische Fadenrückholmittel vorgesehen sind, die eine Feder 161 umfassen und ausgelegt sind, um auf den Stab 41 ein Drehmoment auszuüben, das dazu tendiert, diesen in der Richtung des Pfeiles 162 (Fig. 15) zu schwenken. Es wirkt deshalb Drehmoment am Stab 41 in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Kraft F generiert durch den Faden 31. Die Feder 161 besteht aus einer Serie von Windungen, die um die Welle 38 angeordnet sind und hat ein einstellbares Ende, das an einem Einstellknopf 163 befestigt ist, während das andere Ende mit einer Hülse 164 verbunden ist, die koaxial zu und drehbar auf der Welle 38 ist und an welcher der Stab 41 befestigt ist. Der Knopf 163 wird benutzt zum Regulieren der Vorspannung der Feder 161 auf der Hülse 164 durch Drehen des einstellbaren Endes der Feder 161 in Bezug auf die Welle 38, um ihre Windungen mit einem variierenden Ausmaß an Torsion zu beaufschlagen. Um den Knopf 163 in vielfältigen Einstellpositionen zu verriegeln sind Verriegelungsmittel 166 vorgesehen, die z. B. eine kleine Kugel umfassen, die in dem Knopf 163 aufgenommen und durch eine Feder gedrückt wird, um mit Vertiefungen gekoppelt zu werden, die entlang des Umfangs der Welle 38 in deren äußerer Oberfläche angeordnet sind.
Während die Welle 38 in der durch die Ausrichtung zwischen der Scheibe 42 und dem Positions-Sensor 44 definierten Messposition bewegungslos gehalten ist, kann der die durch elastische Mittel mit der Welle 38 durch die Feder 161 verbundene Stab 41 während Variationen der Spannung des Fadens 31 oszillieren. Um diese Oszillationen zu limitieren und ein Drehmoment an die Welle 38 zu übertragen, das so indikativ wie möglich für die Spannung des Fadens 31 ist, ist die Hülse 164 auf der Welle 38 gleitend montiert mittels einer unidirektionalen Kupplung 167 und eines viskosen Gelenks 168. Die unidirektionale Kupplung 167 ist zwischen der Hülse 164 und dem viskosen Gelenk 168 angeordnet und ausgelegt, den Stab 41 und die Hülse 164 integral mit dem viskosen Gelenk 168 nur dann zu belasten, wenn der Stab unter der Aktion der Kraft F abhängig von der Fadenspannung in der Richtung entgegengesetzt zu der des Pfeiles 162 schwenkt.
Das viskose Gelenk 168 verbindet die unidirektionale Kupplung 167 mit der Welle 38 und umfasst einen rotierenden Flansch 169 im Inneren eines geschlossenen Gehäuses 171, der mit dessen inneren Oberflächen durch ein viskoses Fluid gekuppelt ist. Das viskose Fluid füllt die Räume zwischen dem rotierenden Flansch 169 und dem Gehäuse 171. Dichtungen 172 verhindern, dass das viskose Fluid aus dem Gehäuse 171 leckt. Das letztere ist an der Welle 38 fixiert, welche deshalb dem Drehmoment unterworfen wird, das der Flansch 169 daran ausübt, während er in viskoser Weise in Bezug auf das Gehäuse 171 rotiert. Dieses Drehmoment ist seinerseits bestimmt durch die Kraft F des Fadens 31 an dem Stab 41 und deshalb auch durch die Fadenspannung T. Durch Dämpfen der Rotationen des Stabes 41 stellt das viskose Gelenk 168 sicher, dass der letztere mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit während Variationen der Spannung des Fadens 31 schwenkt und gestattet es, eine Fadenspannungs-Messung durchzuführen, die nur geringfügig leidet unter Störungen zu Folge der Trägheit des Stabes 41. Weiterhin lässt die unidirektionale Kupplung 167 die Hülse 164 in Bezug auf das viskose Gelenk 168 in Richtung des Pfeiles 162 frei rotieren, nämlich dann, wenn die Vorspannung ausgeübt von der Feder 161 die Kraft F der Fadenspannung am Stab 41 überwindet, so dass der Stab 41 sich dann dreht, um den losen Faden zurückzuholen und in diesem eine Spannung einzubringen. Wenn also der Stab 41 als ein Fadenrückholer zu agieren hat, dann dreht er sich extrem rasch und auf eine Weise, die ähnlich ist wie bei bekannten Rückholern, die jedoch Stäbe haben, die nur dazu dienen, den Faden zurückzuziehen.
Da der Stab 41 in Bezug auf die Welle 38 rotieren kann, wird die darauf einwirkende Kraft F nicht nur in Funktion zur Spannung T des Fadens 31 variieren, sondern auch in Funktion des Fadenumlenkwinkels α, oder, des diesem entsprechenden Winkels 6 (Fig. 15), welcher die Winkelposition des Stabes 41 definiert. Zum Erzielen einer exakten Messung der Spannung, die die Winkelposition des Stabes 41 berücksichtigt, ist ein Sensor für Winkelpositionen 173 vorgesehen und ausgelegt, um an den Messkreis 54 und den Mikrokontroller 141 ein Signal POS zu übertragen, das indikativ ist für die unterschiedlichen Positionen des Stabes 41, um die Messung der Spannung des Fadens 31 zu konditionieren. Der Positions-Sensor 173 kann eine optische Gruppe 174 umfassen, die an der fixierten Struktur 34 befestigt ist, und eine Klinge, die integral mit der Hülse 164 ist, in welcher eine Vielzahl von Vertiefungen 177 gemacht worden sind korrespondierend mit unterschiedlichen Positionen des Stabes und im Hinblick darauf, in der Gruppe 174 eine optische Interferenz zu schaffen, um das Signal POS zu generieren.
Als eine Alternative zur Verwendung der elastischen Mittel 161, die bewirken, dass der Stab 41 zusätzlich als Fadenrückholer agiert, ist es möglich, den gemessenen Wert der Spannung T des Fadens 31 zu verwenden, um den Motor 37 anzutreiben, so dass dieser positiv auf den Faden 31 mittels des Stabes 41 einwirkt und eine Kraft mit einem voreingestellten Wert darauf ausübt, die genügt, den Faden 31 zurückzuholen und eine Spannung in diesem aufzubauen.
Fig. 16 illustriert den Betrieb des Motors 37 als Fadenrückholer. Im Speicher 143 des Mikrokontrollers 141 kann dafür ein Programm abgelegt sein, das in der Lage ist, diese Form der Operation zu produzieren. Ein Block 181 indiziert den nominellen Status des Motors 37, in welchem dessen Rotor 40 bewegungslos in der Messposition gehalten ist, um die Spannung des Fadens 31 zu messen. Ein Entscheidungs-Findungs-Block 182 misst, ob die Fadenspannung bei Null gehalten worden ist oder über eine fixierte Zeit TPREF zumindest sehr niedrig war. Falls dies der Fall war, aktiviert er einen Block 183, in welchem der Motor 37 als ein Fadenrückholer arbeitet. Falls nicht, fährt er hingegen fort, den Motor 37 in der Messkondition 181 zu betreiben. Im Block 183 generiert der Motor 37 ein Drehmoment, mit dem über den Stab 41 eine voreingestellte Kraft auf den Faden 31 aufgebracht wird, welcher konsequent schwenkt und die Messposition verlässt. Im Block 184 wird das von dem Positions-Sensor 44 zugeführte Signal S benutzt, festzustellen, ob der Stab 41 erneut die Messposition passiert oder nicht. Falls ja, wird zum Block 181 zurückgekehrt, so dass der Motor sich mit dem Stab verriegelt und diesen bewegungslos in der Messposition hält, so dass wieder die Spannung des Fadens 31 gemessen werden kann. Falls nicht, wird der Status korrespondierend mit dem Block 183 aufrecht gehalten, so dass der Motor 37 zum Zurückholen und Spannen des Fadens 31 arbeitet.
Eine diesbezüglich typische Situation kann am Ende eines Zyklus des Eintrags eines Schussfadens auftreten, wenn also die Spannung des Fadens dazu tendiert, sich selbst für eine bestimmte Zeit zu annullieren. Während eines solchen Zeitabschnittes wird der Motor 37 so eingestellt, dass er als Fadenrückholer operiert, bevor er wieder zurückgestellt wird, um als Spannungsmesser zu agieren unmittelbar am Start des nachfolgenden Eintragzyklus, indem dann der Stab 41 abrupt dazu gebracht wird, durch den Zug des Fadens zu schwenken und konsequent die Messposition zu passieren, in welcher er wieder blockiert wird.
Die Vorrichtung zum Steuern der Fadenspannung kann einem Fadenliefergerät 190 (Fig. 17-20) zugeordnet sein, z. B. einem Schussfaden-Liefergerät für eine schützenlose Webmaschine. Das Liefergerät 190 ist mit einer Trommel 191 ausgestattet, die eine Achse 192 aufweist, und auf welcher eine Vielzahl von Windungen 196 des Fadens 31 aufgewickelt sind, um eine Fadenreserve zu formen. Die Windungen können abgewickelt werden, um den Faden 31 zu einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Webmaschine zu liefern, und zwar in der Richtung, die durch den Pfeil 193 angedeutet ist. Die Vorrichtung zum Steuern der Fadenspannung ist frontal zur Trommel 191 angeordnet, wo sie getragen ist, zumindest zum Teil, durch einen Support 194, der integral ist mit der fixierten Struktur des Liefergerätes 190. Die Vorrichtung umfasst auch eine Fadenspannungs-Messeinrichtung ("Spannungsmesser"), welche elektromagnetische Steuereinrichtungen enthält, die mit einem beweglichen Steuerelement ausgestattet sind.
In dem Fadenliefergerät 190 soll der Faden 31, in der Reserve der Windungen 196 ohne Verursachung von Verwicklungen oder ohne Abgleiten der Windungen oder ohne unordentliche allgemeine Bewegungen in einem bestimmten Ausmaß an der Trommel 191 haftend gehalten zu werden, während Faden aus der Reserve abgezogen wird und sich radial in Bezug auf die Trommel 191 zu der Achse 192 bewegt. Dies kann im Allgemeinen erzielt werden durch leichtes Bremsen des Fadens gegen die Trommel 191 entlang des Laufweges des Fadens unmittelbar stromab der Reserve der Windungen 196. Eine flexible Kappe 197 (oder ein ähnliches Element) wird hierfür gegen ein gerundetes Ende der Trommel 191 angelegt, um den Faden 31 zu bremsen, der zwischen der Trommel 191 und der Kappe 197 hindurchgeht, während er sich beim Abzug gleichzeitig in Umfangsrichtung entlang des gerundeten Endes bewegt. Die Kappe 197 ist entlang der Achse 192 einstellbar, um ihren Druck gegen die Trommel 191 zu variieren und damit die Bremsung des Fadens 31 zu variieren.
Die Vorrichtung zum Steuern der Spannung kann entweder nur den Fadenspannungs- Messer aufweisen oder eine Kombination des Spannungsmessers mit einer Bremse, wobei der Spannungsmesser und die Bremse reziprok kooperieren, um die Fadenspannung zu steuern.
Im ersten Fall ist die Kappe 197 das einzige effektive Bremselement, da die Fadenspannungs-Messeinrichtungen praktisch nicht in der Lage sind, die Spannung zu beeinflussen, sondern nur vorgesehen sind, um ihren Wert zu detektieren. Aus diesem Grund wird die Kappe 197 benutzt zum Regulieren der Operationsspannung, mit der der Faden 31 von dem Liefergerät in die Webmaschine geliefert wird. Das heißt, dass bei den Ausführungsformen der Vorrichtung, bei denen keine andere mit der Fadenspannungs- Messeinrichtung kooperiert, die Kappe 197 normalerweise entlang der Achse 192 so eingestellt wird, dass sie eine mehr konsistente Bremsung auf den Faden 31 ausübt in Bezug auf das strikte minimale Bremsausmaß, das erforderlich ist, um ein regelmäßiges Abwickeln des Fadens 31 aus seiner Reserve sicherzustellen.
Ist im Gegensatz die Vorrichtung ausgestattet mit einer anderen Bremse, die der Spannungs-Messeinrichtung zugeordnet ist, dann ist die Bremse verantwortlich für die Bestimmung der Spannung, mit der der Faden 31 in die Webmaschine geliefert wird und wird, in diesem Fall, die flexible Kappe 197 nur so eingestellt, dass sie auf den Faden 31 die vorerwähnte minimale Bremsung ausübt.
In der Vorrichtung 200 in Fig. 17 ist ein Fadenspannungs-Messer 201 entlang der Achse 192 und symmetrisch um diese angeordnet, entlang derer der Faden 31 durch einen Abzugskanal 202 zu der Webmaschine gefördert wird. In dem Fadenspannungs-Messer 201 werden die elektromagnetische Steuereinrichtung und das bewegliche Kontrollelement konstituiert durch einen magnetischen Kreis mit einer Struktur ähnlich der eines Permanentmagnet-Linearmotors des Typs, der allgemein bekannt ist als "Lautsprecherspule" und durch eine Spule 203, die koaxial zur Achse 192 liegt und teilweise eingetaucht ist in den magnetischen Fluss generiert durch den magnetischen Kreis. Der Fadenspannungs-Messer 201 umfasst auch eine Hülse 204, welche die Spule 203 mittels eines Flansches 206 abstützt und die koaxial zur Achse 192 angeordnet ist, und eine Öse 207, die an einem Ende der Hülse 204 befestigt und ausgelegt ist zum Umlenken des Fadens 31 zu der Achse 192. Die Öse 207 ist vorgesehen, um den Faden 31 radial aufzunehmen, während der letztere um die Öse rotiert, wenn er aus der Kappe 197 kommt (Fig. 17-20).
Der magnetische Kreis ist ausgelegt zum Generieren eines magnetischen Feldes mittels eines Magneten 208. Dieser definiert einen ringförmigen Luftspalt 209, der von dem magnetischen Feld durchsetzt wird. Ein zentraler Teil der Spule 203 erstreckt sich entlang des Spaltes 209. Die Hülse 204 kann an dem fixierten Teil 194 angelenkt sein, jedoch unter der Voraussetzung, dass sie die Fähigkeit behält, sich entlang der Achse 192 so zu bewegen, dass sowohl die Öse 207 als auch die Spule 203 in der Lage sind, sich entlang der besagten Achse zu bewegen. Beispielsweise kann die Hülse 204 gleitend in einem Support 211 aufgenommen sein, der besteht aus einem Kugellager zum axialen Gleiten mit geringer Reibung. Ihrerseits ist die Öse 207 einer axialen Kraft FA unterworfen, deren Wert abhängt von der Spannung T im Faden 31 und von dem Ablenkwinkel des Fadens 31 an mit der Öse 207.
Wird β (Fig. 17) genommen zum Anzeigen des supplementären Winkels des Fadenumlenkwinkels (der exakte Umlenkwinkel ist tatsächlich gleich mit (180º-β)), dann kann die axiale Kraft FA berechnet werden unter Verwendung der Formel: FA = 2 T (cos(β/2))2. Alternativ dazu könnte die Hülse 204 gleitend in dem Support 211 so gehalten sein, dass sie elastisch an dem fixierten Teil 194 durch Membranen 212 (Fig. 23) angelenkt ist, und zwar elastisch in Richtung der Achse 192, jedoch rigid senkrecht dazu, oder mit äquivalenten elastischen Elementen, die die Hülse oder das Rohr 204 führen und es ihr gestatten, sich ausschließlich entlang der Achse 192 zu bewegen. Der Positionssensor 213 ist ausgelegt zum Abgeben eines Signals 51 zum Signalisieren von axialen Versetzbewegungen der Spule 203 an einen Positionssteuerkreis 214 (Fig. 25) bezüglich einer gegebenen Messposition entlang der Achse 192 und korrespondierend mit identischen axialen Versetzbewegungen der Öse 207 bewirkt durch die axiale Kraft FA. Seinerseits ist der Steuerkreis 214 ausgelegt zum Versorgen der Spule 203 mit einer Spannung 11 abhängig von dem vom Sensor 213 erhaltenen Signal 51. Der Positionssensor 213 kann eine optische Gruppe umfassen konstituiert durch einen Sender und einen Empfänger, die zusammenarbeiten mit einer mit der Öse 207 und der Spule 203 integralen Klinge 216, wobei die Klinge 216 angeordnet ist zum Unterbrechen der Strahlung, die von dem Sender in Richtung zum Empfänger abgegeben wird, um das Positionssignal 51 zu generieren. Der magnetische Kreis umfasst zwei Kerne 217 und 218 aus ferromagnetischem Material, die bezüglich der Achse 192 axialsymmetrische Form haben und an den Seiten des Permanentmagneten 208 angeordnet sind, um das magnetische Feld, das von dem letzteren erzeugt wird, zu dem Luftspalt 209 zu bringen, wobei das magnetische Feld in der Lage ist, für die Spule 203 in der Richtung der Achse 192 eine magnetische Antriebskraft zu generieren, so bald die Spule 203 mit dem Strom 11 beaufschlagt ist.
Im Betrieb der Vorrichtung 200 wird jegliche axiale Versetzbewegung der Spule 203 in Bezug auf ihre Messposition oder, ähnlich, der Öse 207 in Bezug auf deren Ruheposition, korrespondierend mit der besagten Messposition durch den Sensor 213 signalisiert, um den Kreis 214 zu steuern. Seinerseits ist der letztere ausgelegt zu einer Operation auf der Basis der vom Sensor 213 erhaltenen Signale, um zu verhindern, dass sich die Spule 203 signifikant weit aus ihrer Messposition wegbewegt. Zu diesem Zweck führt der Steuerkreis 214 den Strom 11 mit einem derartigen Wert in die Spule 203, dass damit eine magnetische Antriebskraft generiert wird, die auf die Spule 203 einwirkt und in der Lage ist, im Bereich der Öse 207 der durch den Faden verursachten axialen Kraft FA entgegenzuwirken und diese auszugleichen.
Demzufolge wird die Spule 203 in der Messposition virtuell unbeweglich gehalten, so dass praktisch jeglicher Austausch von kinetischer und elastischer Energie zwischen dem Faden 31 und der Öse 207 während Variationen der Kraft FA und der korrespondierenden Variationen der Fadenspannung im Faden 31 insignifikant bleibt. Der Strom 11 passt sich demzufolge unmittelbar an den Wert FA an und ist konsequent indikativ für die Spannung T im Faden 31.
Weiterhin definiert der Winkel β, den die Fadenumlenkung an der Öse 207 hat und der nahe bei 90º liegt, eine Kraft FA (gemäß der früher erwähnten Formel FA = 2T(cos(β/2))2), die von derselben Größenordnung ist wie die Spannung T und die, in jedem Fall, für gleiche Werte der Spannung T viel höher als die korrespondierende Kraft F in Fig. 1 ist (in diesem Fall, tatsächlich F = 2Tsin(α), wobei α ziemlich klein ist). Demzufolge wird der Strom 11 auch einen signifikanteren und höheren Wert einnehmen, um die Kraft FA auszugleichen, und zwar in Bezug auf den Wert des Stroms I, der der Kraft F zugeordnet ist, was die Präzision und Zuverlässigkeit der Spannungsmessungen nennenswert verbessert.
Der der Spule 203 zugeführte Strom I1 wird detektiert durch einen Schaltkreis 219 (Fig. 25), um ein Signal C1 zu generieren, das zunächst durch einen Samplingkreis 221 bemustert und dann an einen Mikro-Controller 222 gegeben wird, der dafür sorgt, dass der effektive Wert der Spannung T von den bemusterten Signalen C1 genommen und dieser Wert in einem Visualisierer 223 visualisiert wird, und zwar auf die gleiche Weise wie dies in Bezug auf die Schemata der Fig. 2 und Fig. 13 schon beschrieben worden ist.
Der Mikro-Controller 222 umfasst eine Computereinheit (CPU) 224, einen Speicher 225 ausgelegt zum Speichern eines Programms, das zum Steuern der verschiedenen Operationen der Vorrichtung 200 bestimmt ist, und eine Analog/Digital-Wandlersektion 226 (A/D), ausgelegt zum Aufnehmen der bemusterten Werte des Signals C1. Schließlich ist der Mikrokontroller 222 zum Rücksetzen der Vorrichtung 200 mit einem RESET- Druckknopf 227 verbunden.
Die Vorrichtung 230 umfasst in Fig. 18 eine elektromagnetische Steuereinrichtung der Fadenspannungs-Messeinrichtung 201, die durch einen Elektromagneten konstituiert ist. Diese weist ein Gehäuse 231 aus metallischem Material, eine Windung 232 innen im Gehäuse 231 und ausgelegt zu einer Versorgung mit einem Strom 12, eine gleitende Buchse 233, und einen zylindrischen Anker 234 auf, welcher koaxial zur Achse 192 ist und entlang der Achse durch die Buchse 233 verschiebbar abgestützt ist. Der Anker 234 konstituiert das bewegliche Steuerelement. Mit dem zylindrischen Anker 234 ist mittels einer Hülse 236 eine Öse 207 verbunden, welche auf den ersteren jegliche durch Variationen der Spannung des Fadens 31 verursachten axialen Versetzungen der Öse 207 überträgt. Ferner sind elastische Mittel vorgesehen, die funktionell ähnlich den Federn 74 der früher beschriebenen Variante 60 (Fig. 3) und durch zwei Federn 237 konstituiert sind. Diese Federn sind zwischen dem Gehäuse 231 und der Gruppe angeordnet, welche die Öse 207, die Hülse 236 und den Anker 234 umfasst, und wirken auf diese Gruppe, um sie elastisch in einer Gleichgewichtsposition entlang der Achse 192 zu halten, in welcher Position die Federn einander reziprok ausbalancieren (Messposition). Der Spannungsmesser 201 weist einen Hall-Effekt-Sensor auf, der dem Anker zugeordnet ist, um dessen axiale Versetzungen zu detektieren in Bezug auf dessen Messposition als Folge von Variationen der Spannung T des Fadens 31.
Die Operation der Vorrichtung 230 mit dem Elektromagneten unterscheidet sich von der der Vorrichtung 200 dadurch, dass es nicht möglich ist, auf den Anker 234 einander entgegengesetzte magnetische Kräfte auszuüben, um den Anker 234 während Spannungsvariationen im Faden 31 substantiell bewegungslos zu halten. Tatsächlich kann ähnlich wie bei der Vorrichtung der Fig. 3 die durch den Elektromagneten generierte magnetische Kraft, die auf den Anker 234 einwirkt, nur eine einzige Richtung haben, unabhängig von der Richtung des Stroms 12 in der Windung 232. Aus diesem Grund wird der Strom 12 in die Windung 232 in nur einer Richtung eingeleitet, nämlich der rechts in Fig. 25 unter Bezugnahme auf die Vorrichtung 230 angezeigten.
Der Anker 234 wird in einer einzigen Richtung entlang der Achse 192 einer magnetischen Kraft unterworfen, die ausgelegt ist, um der Kraft FA entgegenzuwirken und die aktiviert wird durch den Strom 12 als eine Funktion axialer Versetzungen des Ankers 234, welche in Übereinstimmung mit der Kraft FA orientiert sind, in beiden Richtungen entlang der Achse 192 gegen die elastischen Kräfte der Federn 237. Demzufolge kooperieren sowohl die magnetische Kraft aktiviert durch den Strom 12 als auch die elastischen Kräfte, die von den Federn 237 erzeugt werden, um den Anker 234 in seiner Messposition zu halten, und die es dem Strom 12 ermöglichen, genau den Wert zu erreichen, der indikativ ist für die Spannung T des Fadens 31.
Die Fadenspannungs-Steuervorrichtung 240 in Fig. 19 umfasst eine Fadenspannungs- Messeinrichtung 201, elektromagnetische Steuermittel und das durch einen Motor 241 und dessen Rotor konstituierte korrespondierende bewegliche Steuerelement. Der Motor wird angetrieben mit einem Strom 13 zugeführt durch einen Steuerkreis 214 (Fig. 25) und ist mittels eines Supports 244 in einem Bereich an der Struktur 194 des Fadenliefergeräts 190 befestigt, welcher Support in Bezug auf die Achse der Trommel 191 quer angeordnet ist. Der Rotor des Motors 241 ist mit einer Welle 243 versehen, mit der ein Ende eines Stabes 244 verbunden ist. Der Stab stützt seinerseits an seinem anderen Ende eine Öse 207. Dadurch wird die Welle 243 mit einem Drehmoment belastet, dessen Wert gleich ist dem Produkt aus der Kraft FA, die in Korrespondenz mit der Öse 207 wirkt und von der Spannung T des Fadens 31 abhängt, und dem Arm der Kraft FA in Bezug auf die Welle 243. Dieser Kraftarm wird im Wesentlichen bestimmt durch die Länge des Stabes 244. Ferner ist ein Positionssensor 246 vorgesehen und ausgelegt zum Zusammenwirken mit einer Klinge 245, die mit der Welle 243 und dem Stab 244 integral ist, um jegliche Rotation des Rotors des Motors 241 in Bezug auf eine gegebene Messposition zu signalisieren, unabhängig davon, wie klein diese Rotation ist.
Im Betrieb hat die Vorrichtung 240 den Vorteil gegenüber den vorherigen Vorrichtungen 200 und 230, dass sie im Bereich um die Öse 207 kein Erschwernis schafft und demzufolge in diesem Bereich einen komfortablen Betrieb gestattet, beispielsweise beim manuellen Einfädeln des Fadens 31 in die Öse 207.
Fig. 20 repräsentiert eine Vorrichtung 250, in welcher die elektromagnetische Steuereinrichtung und das zugeordnete bewegliche Steuerelement jeweils konstituiert sind durch einen flach geformten Motor 251 und einer Windung 252 davon, die ebenfalls flache Form hat. Der Motor 251 lässt sich klassifizieren als ein drehbarer Lautsprecher-Spulen- Aktuator. Die Windung 252, die mit der drehbaren Spule korrespondiert, ist ausgelegt zu einer Versorgung durch einen Strom 14 und wird abgestützt durch einen Rahmen 253, der, seinerseits, an einem fixierten Stift 254 schwenkbar montiert ist, um es der Windung 252 zu gestatten, zwischen zwei Permanentmagneten 256 (Fig. 21) zu rotieren und einen konstanten Abstand von diesen beiden einzuhalten. Die Permanentmagneten 256 werden durch ein Gehäuse 257 gestützt, das mittels eines Supports 258 an einer fixierten Struktur 194 befestigt und aus einem Metallblech gebildet ist, das in eine U-Form gebogen ist. Die Permanentmagneten 256 sind ausgelegt zum Generieren eines magnetischen Feldes, das ausreicht zum Zusammenwirken mit der mit dem Strom 14 beaufschlagten Windung 252 und um eine magnetische Kraft zu generieren, die auf die letztere einwirkt, um sie um den Stift 254 zu rotieren. Die magnetische Kraft kann bewirken, dass die flache Windung 252 entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn rotiert, abhängig von der Richtung des Stroms 14 in der Windung 254. Der Rahmen 253 ist mit einem Ende eines Stabes 259 verbunden, der seinerseits an seinem anderen Ende die Öse 207 stützt. Schließlich ist zwischen der fixierten Struktur 194 und dem Rahmen 253 ein optischer Positionssensor 261 platziert zum Signalisieren jeglicher Versetzungen der Windung 252 aus einer gegebenen Messposition zu Folge korrespondierender axialer Versetzungen der Öse 207 bewirkt durch Variationen der Kraft FA, die, wie bereits mehrfach erwähnt, von der Spannung T des Fadens 31 abhängt.
In den Fig. 20 und 21 formen die Windung 252, der Rahmen 253, der Stab 259 und die Öse 207 eine kompakte Gruppe vergleichbar mit einem am Stift 252 schwenkbar montierten Ausgleichshebel. Das Verhältnis zwischen Versetzungen der Öse 207 und den korrespondierenden Versetzungen der Windungen 252 ist konsequent gleich dem Verhältnis zwischen den jeweiligen radialen Abständen vom Stift 254. Diese Konfiguration verleiht der Vorrichtung eine optimale Größe zum Erzielen der maximalen Ansprechgeschwindigkeit beim Messender Fadenspannung.
Bei der Vorrichtung 250 gibt es den wichtigen Vorteil, dass ihre Teile in der Lage sind, winkelige Versetzungen um die Messposition auszuführen, selbst wenn diese nur geringfügig sind, im Gegensatz zu anderen Ausführungsformen, wie bei der Vorrichtung 200, bei der die korrespondierenden Teile nur in der Lage sind, geradlinige Versetzungen auszuführen. Die besagten Teile der Vorrichtung 250, die am Stift 254 schwenken, werden nur einer sehr geringen Drehreibung unterworfen, die allgemein abhängt von einer Fadenspannungs-Komponente, die auf die Öse 207 einwirkt. In der Vorrichtung 200 wird die Hülse 204 nur so belastet, dass sie sich ausschließlich entlang der Achse 192 bewegt, was bewirkt, dass auf die Hülse 204 nur eine sehr geringe Gleitreibung einwirkt. In der Vorrichtung 250 führen die Position des Drehpunktes entlang des Hebels, die Abschnitte des Arms, das Trägheitsmoment in Bezug auf den Drehpunkt etc. des Ausgleichshebels zu einem optimalen Betriebsverhalten. Die Vorrichtung enthält keine Teile, die konzentrisch und benachbart zur Öse 207 liegen, so dass der Bereich um die Öse 207 frei ist. Der Betrieb der Vorrichtung 250 ist im Wesentlichen gleich wie oben beschrieben. Das elektrische Blockdiagramm von Fig. 25 zeigt schematisch rechts unten wie die Fadenspannungs-Steuervorrichtungen 200, 230, 240 und 250 elektrisch mit dem Rest des Diagramms verknüpft sind. Die Vorrichtungen 200, 240 und 250 arbeiten auf gleiche Weise, während die Vorrichtung 230 mit dem Elektromagneten nur ausgelegt ist zum Zuführen des Stroms 12 in einer einzigen Richtung.
Fig. 2 illustriert die Befestigung des Rahmens 253 am Support 258, wobei der Rahmen 253 dem Support über eine elastische Platte 262 verbunden ist, und nicht an dem Support 258 schwenkt. Diese Platte kooperiert elastisch mit den magnetischen Kräften, die auf die Windung 252 einwirken, um die letztere in ihrer Messposition substantiell bewegungslos zu halten.
Eine Vorrichtung 270 in Fig. 23 umfasst, zusätzlich zum Spannungsmesser 201, eine Bremse 271 eines elektromagnetischen Typs. Die Bremse 271 ist ausgelegt zur Kooperation mit dem Spannungsmesser 201 zum Bremsen des Fadens 31 als eine Funktion der Fadenspannung, die durch den Spannungsmesser 201 gemessen ist. Die Bremse 271 ist entlang des Zuführweges des Fadens 31 angeordnet, und zwar unmittelbar vor dem Spannungsmesser 201, der demzufolge den Faden 31 direkt von der Bremse 271 übernimmt. Die Bremse 271 umfasst zwei Scheiben 272 und 273, die einander zugewandt koaxial zur Achse 192 angeordnet sind, um den Faden 31 zwischen ihnen zu pressen, wobei die erste davon nahe der Trommel 191 und die zweite nahe dem Fadenabzugskanal 202 angeordnet ist. Die Scheibe 273 ist ausgebildet mit einer zentralen Öffnung 274, durch welche der Faden 31 in die Öse 207 eintritt. Die letztgenannte ist ihrerseits im Inneren der Öffnung 274 so untergebracht, dass sie den Faden 31 während des Hauptteils der Ablenkung in dessen Verlauf zur Achse 192 führt. Die Scheibe 272 ist fixiert, während die Scheibe 273 entlang einer Führung 281 axial beweglich ist, die in dem Support 194 geformt ist, so dass sie in der Lage ist, sich an die Querschnittsgröße des Fadens 31 anzupassen. Ein magnetischer Kreis 276 mit einer Spule 277, einem Kern 278 und der Scheibe 273 (aus ferromagnetischem Material ausgebildet) ist ausgelegt zum Anpressen der letzteren gegen die Scheibe 272 (welche aus nichtmagnetischem Material besteht), um unmittelbar die auf den Faden 31 ausgeübte Bremskraft zu variieren, während dieser zwischen den Scheiben 272 und 273 hindurchläuft.
Die Bremse 271 wird durch einen Bremskreis 279 (Fig. 25) gesteuert und kann entweder in einem Konstantbremsmodus oder in einem modulierten Bremsmodus operieren. Zu diesem Zweck (Fig. 25) sind ein Regler 282 für die zur Bremse 271 geleiteten Strom If zur manuellen Regelung der Bremskraft für den Faden 31 und ein Einstell-Druckknopf 283 zum Einstellen eines Referenzwertes für die Fadenspannung T vorgesehen, bei welchem eine Modulation der Bremse 271 aktiviert werden muss, und zwar auf eine Weise, die substantiell äquivalent ist zu der in Bezug auf die Fig. 2 und 13 beschriebenen.
Fig. 24 illustriert eine Vorrichtung 290 (ähnlich der Vorrichtung 270), bei welcher die Bremse 271 ersetzt ist durch eine Bremse 291 zum Generieren einer magnetischen Kraft, welche zum Variieren der Bremsung an dem Faden 31 beim Arbeiten im modulierten Bremsmodus, subtrahiert wird von der durch eine Feder 292 aufgebrachten mechanischen Kraft ähnlich der Weise, wie sie in Bezug auf die Vorrichtung 81 und 101 beschrieben worden ist. Die Bremse 291 weist zwei Scheiben 293 und 294 auf, welche durch eine Feder 292 gegeneinander geschoben werden, und auf welche in Betrieb zu ihrer Trennung ein magnetischer Kreis einwirkt, der mit der Scheibe 294 über einen Luftspalt 296 kooperiert, welcher seinerseits von einem magnetischen Feld durchsetzt wird, das generiert ist durch eine Spule 297, und durch einen Kern 298 in den Luftspalt 296 gebracht wird. Der durch die Feder 292 auf die Scheiben 293 und 294 ausgeübte Druck ist mittels einer gewindeten Ringmutter 292 manuell einstellbar, entlang der Achse 192 auf einem fixierten Teil 302 der Vorrichtung 290 verschraubbar ist. Die Scheibe 294 kann axial auf einer Führung 301 gleiten, die geformt ist im Kern 298, um die Bremse an das Querschnittsformat des Fadens 31 anzupassen und diese Scheibe von der fixierten Scheibe 293 wegzubewegen. Die Scheibe 294 weist eine zentrale Öffnung 303 auf, in welcher die Öse 207 des Fadenspannungs-Messers 201 (in den Fig. 17 und 23 gezeigt) untergebracht ist.
In ähnlicher Weise haben die Bremsen 81 und 101 und die Bremsen 271 und 291 zwischen dem Spalt, in welchem die magnetischen Kräfte generiert werden, und den mit dem Faden in Kontakt stehenden Oberflächen Teile, die charakterisiert sind durch eine hohe mechanische Transitivität. Diese Teile werden vorteilhafterweise sehr leicht ausgebildet und für eine rigide Operation ohne elastische Deformationen.
Die am Liefergerät 190 installierten und auf die Fadenspannungs-Messeinrichtung 201 (nachstehend auch Fadenspannungs-Sensoreinrichtung 201 genannt), reagierenden Bremsen sind nicht begrenzt auf die vorbeschriebenen Bremsen 271 und 291. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die der Spannungs-Messeinrichtung 201 zugeordnete Bremse eine ringförmige Kappenbremse 300 (Fig. 26) von ähnlicher Gestalt wie die früher beschriebene Kappe 197 und angeordnet an einem gerundeten Abzugsrand der Trommel 191. Die ringförmige Kappenbremse 300 kann die Verwendung anderer Bremsvorrichtungen überflüssig machen.
Eine Modulation der durch die Bremse 300 produzierten Bremsung wirkt auf den Faden ein, so bald dieser die Reserve der Windungen 196 auf der Trommel 191 verlässt, und nicht erst dem Bereich der Öse 207 wie im Fall der Bremsen 271 und 291. Um die Bremsung zu modulieren, ist der ringförmigen Kappenbremse 300 eine elektromechanische Betätigungseinrichtung zugeordnet, welche sie antreibt und ihren Druck gegen den gerundeten Rand der Trommel 191 unter Ansprechen auf die Signale der Fadenspannungs-Sensoreinrichtung 201 ändert. Der Betrieb und der Zweck dieser elektromechanischen Betätigungseinrichtung zum Antreiben der ringförmigen Kappenbremse 300 sind im Wesentlichen gleich denen der elektromechanischen Einrichtung, die den Bremsen 271 und 291 zugeordnet ist, d. h., um die Bremsung des Fadens 31 rasch zu variieren, obwohl die elektromechanische Betätigungseinrichtung zum Antreiben der Bremse 300 strukturell verschieden ist von der elektromechanischen Einrichtung, die den Bremsen 271 und 291 zugeordnet ist, und zwar im Hinblick auf eine unterschiedliche Anordnung und die größere Bremsoberfläche der ringförmigen Kappe der Bremse 300.
Eine Vorrichtung 310 in Fig. 26 ist eine Kombination der Fadenspannungs-Messeinrichtung 201 mit der ringförmigen Kappenbremse 300, die an einem gerundeten Abzugsrand 304 an einem Ende der Trommel 192 anliegt. Die Kappenbremse 300 umfasst einen dünnen, nicht dehnbaren kontinuierlichen Körper 305, der die Form eines Kegelstumpfes hat und in Bezug auf die Achse 192 symmetrisch ist. Der kegelstumpfförmige Konuskörper 305 ist intrinsisch flexibel in freiem Zustand, kann jedoch eine praktisch nicht deformierbare Konfiguration einnehmen, so bald er durch den Schub nachgiebiger Mittel 306 gegen die Trommel 191 gepresst wird, welche den Körper 305 unter Zugspannung setzen. Der Körper 305 ist so ausgelegt, dass er während Variationen der auf ihn durch die dem Körper 305 selbst zugeordnet elastischen Mittel 306 und/oder durch die elektromechanische Betätigungseinrichtung aufgebrachten Last substantiell unverformbar bleibt.
Die Tatsache, dass der Körper nicht in der Lage ist, sich zu biegen, sondern sich während Lastvariationen nur dort lokal deformiert, wo der Faden durchgeht, charakterisiert sowohl die Struktur als auch die Operation des Körpers 305 im Vergleich zur Kappe 197, die bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen verwendet wird. Zum besseren Verständnis der Unterschiede zwischen dem Körper 305 und der Kappe 197 wird daran erinnert, dass die Kappe 197 ausgebildet ist zu einer Operation unter Konditionen, die ganz verschieden sind von denen des Körpers 305 der Bremse 300. Die letztere hat tatsächlich so zu operieren, dass die Bremsung moduliert wird, wohingegen die Kappe 197 vorgesehen ist, während der gesamten Operation eine konstante Bremskraft auszuüben. Am besten kann die Kappe 197 selektiv reguliert werden vor Betriebsbeginn, um ihre Bremsaktion einzustellen bzw. zu variieren. Die Kappe 197 ist normalerweise so ausgebildet, dass sie sich während einer Regulierung entlang der Achse 192 biegt, um den Druck an der Trommel 191 zu variieren. Es ist hervorzuheben, dass diese Flexibilität der Kappe 197 keinen negativen Effekt auf ihre Operation hat, da die Kappe 197 während des Betriebs eine im Wesentlichen stabile Form behält. Die Kappe 197 kann bestehen aus einer Vielzahl metallischer Streifen, die ausgebildet sind zum Nachgeben und Variieren ihres Druckes an der Trommel während einer manuellen Regulierung, oder, anstelle der metallischen Streifen mit Borsten, die auch biegsam sind.
Zu Folge seiner substantiell unbiegbaren Konfiguration im Betrieb kann der kegelstumpfförmige Konusformkörper 305 unter Variieren seines Druckes gegen die Trommel 191 extrem rasch ansprechen auf die Kommandos der elektromechanischen Betätigungseinrichtung, welche beispielsweise besteht aus einem ringförmigen Magneten 307, der an der fixierten Struktur 194 festgelegt ist, und einer Spule 308 und einem ringförmigen Kern 309. Für dieses rasche Ansprechen ist ein Flansch 311 vorgesehen, der an einem Ende des Körpers 305 befestigt und durch einen Magneten 307 angezogen werden kann, um den Druck des kegelstumpfförmigen Konuskörpers 305 gegen die Trommel 191 zu reduzieren, d. h. den Druck auf den Faden 31 und entgegengesetzt zu dem nachgiebigen Mittel 306. Die nachgiebigen Mittel 306 können in Bezug auf den Rahmen 194 des Fadenliefergerätes 190 mittels eines beweglichen Supports 312 eingestellt werden, um den Druck zu variieren, den sie auf die Trommel 191 ausüben. Es ist auch möglich, einen Luftspalt 315 zwischen dem Magneten 307 und dem Flansch 311 zu regulieren, um die Zugkraft des Magneten 307 an dem Flansch 301 einzustellen.
Eine Steuereinheit 317 erhält ein Positionssignal S von der Fadenspannungs-Messeinrichtung 201, versorgt die Einrichtung 201 mit einem Strom IBAL zum Ausgleichen der auf die Öse 207 wirkenden, durch die Fadenspannung T verursachten Kräfte, um diese Öse 207 in einer vorbestimmten Position substantiell bewegungslos zu halten, und versorgt den Magneten 307 mit einem Strom IM zum Modulieren der Bremsung am Faden 31 als Funktion des Werts des Stroms IBAL.
Mit der Vorrichtung 310 von Fig. 26 wird die durch die Messeinrichtung 201 gesteuerte Bremskraft subtrahiert von einer Bremskraft, die manuell mittels der nachgiebigen Mittel 306 aufgebracht wird. Andere Schemata können in Erwägung gezogen werden, beispielsweise eines, bei dem der Körper 305 gegen den Faden 31 gewollt durch elektromagnetische Mittel gepresst wird, die durch die Fadenspannungs-Messeinrichtung 201 gesteuert und beispielsweise im Inneren der Trommel 191 und vor dem Körper 305 angeordnet sind.
In anderen möglichen Kombinationen der Fadenspannungs-Messeinrichtung 201 mit Bremsvorrichtungen können die letzteren solche Bremsen umfassen, welche ihre Bremsaktion im Wesentlichen durch mehrfaches Ablenken in seinem Laufweg produzieren. Diese Bremsen, auch bekannt als Multiplikations-Effekt-Bremsen, sind spezifisch ausgestattet mit mehreren Führungen, die an dem Faden angreifen und diesen veranlassen, einem Weg zu folgen, der quer abgelenkt ist von einem geradlinigen Weg. Zur Fadenbremsmodulation sind diese Bremsen stromab der Einrichtung 201 entlang der Lieferrichtung des Fadens 31 angeordnet und haben diese beweglichen Führungen, die sich relativ zu den fixierten Führungen bewegen lassen, um die Querablenkung des Fadenweges zu ändern und damit die Winkel, mit denen der Faden um die Führungen gewunden wird, und zwar sowohl um die beweglichen als auch um die fixierten.
Alle beschriebenen Ausführungsformen steuern die Spannung T eines Schussfadens während des Eintragens in das Fach einer Webmaschine. Fig. 27 verdeutlicht das Muster einer Schussfadenspannung (Kurve a) während des Eintragens in eine Greiferwebmaschine bei einem konventionellen Operationstyp ohne Benutzen der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 27 zeigt hingegen mit der verdickten Kurve b das Muster, das erzielt wird, wenn die Vorrichtung dieser Erfindung verwendet ist. Bei einer Operation des konventionellen Typs ist der Zyklus der Fadenspannung T normalerweise charakterisiert durch zwei ausgeprägte Teile, die eine nahezu echte Wiedergabe des Geschwindigkeitsmusters (Kurve f) der beiden Greifer der Webmaschine sind, und zwar des Liefergreifers und des Empfängergreifers. Das Ausmaß der Reibung, der der Schussfaden während des Eintrags in das Fach der Webmaschine unterworfen wird und die zu einem großen Ausmaß für dessen Spannung verantwortlich ist, ist tatsächlich in einer ersten Annäherung proportional zu der Geschwindigkeit, mit der der Faden durch die beiden Greifer eingetragen wird. Aus diesem Grund gibt es in jedem Teil des Zyklus eine maximale Spannungsspitze die grob korrespondiert mit der maximalen Greifergeschwindigkeitskondition, und einen zentralen Teil des Zyklus, der normalerweise einen Punkt hat, an dem die Spannung dazu tendiert, Null zu sein, korrespondierend mit dem Überwechseln des Fadens zwischen den beiden Greifern, was bei einer Fadengeschwindigkeit stattfindet, die praktisch Null ist. Am Beginn des Eintragsvorganges gibt es allgemein eine Spitze c, die durch eine scharfe Beschleunigung des Fadens verursacht ist. Fig. 27 zeigt, dass die Vorrichtung als eine Einrichtung dient, die vermeidet, dass die Fadenspannung T ein Muster hat, das eng angelehnt ist an die Geschwindigkeit Vp der Greifer mit den daraus resultierenden Spitzen. Die Vorrichtung hält die Spannung T sehr eng an einem vorbestimmten Spannungsmuster, wie einem, das beispielsweise definiert ist durch ein konstantes Schwellenniveau TMAX, das unabhängig ist von dem Geschwindigkeitszyklus der Greifer. Gemäß der Kurve d des durch die Bremse absorbierten Stroms und korrespondierend mit der Bremskraft FB, die von der Bremse auf den Faden ausgeübt ist, interveniert die Bremse wiederholt innerhalb des Webzyklus, um die Bremskraft FB zu modulieren und die Spannung substantiell nahe an dem definierten Wert TMAX zu halten, und zwar trotz Variationen der Fadengeschwindigkeit. Die Bremse interveniert unmittelbar zum Variieren der Bremskraft FB und dann jedes Mal, wenn die Schwelle TMAX von der Spannung T überkreuzt wird, und zwar sowohl in absteigender oder aufsteigender Richtung, um jeweils die Bremskraft FB zu vermindern oder zu erhöhen.
Wenn am Beginn des Zyklus der Schussfaden beschleunigt wird, wird die Bremse nahezu unmittelbar (Teil h der Kurve d) deaktiviert, was einen initialen Spannungsgipfel vermeidet. In der Mitte des Fadens und, wenn der Faden zwischen den beiden Greifern überwechselt, tendiert die Bremse dazu, länger aktiv zu halten (Abschnitt e der Kurve d), was es ermöglicht, den Faden 31 während des Überwechselns unter Spannung zu bleiben. Weiterhin hört die Bremse in dem Zeitabschnitt zwischen einem Eintragzyklus C1 und dem nächsten C2 mit ihrem Modulations-Modus und erzeugt dafür eine konstante Bremskraft (Abschnitt g der Kurve d). Während dieses Zeitabschnittes ist der Faden bewegungslos und deshalb einer statischen Spannung unterworfen, die essentiell Null ist oder einen vernünftig niedrigen Wert hat, vorausgesetzt, dass trotz der Anpressaktion der Bremse an dem Faden der letztere nicht durch die Bremse gleitet.
Ähnliche Überlegungen können auch angestellt werden im Hinblick auf andere Webmaschinentypen wie Luftdüsen- oder Projektil-Webmaschinen.
Mit der Vorrichtung 270, 290 und 310 wird die Fadenspannung während des Eintrags des Fadens in das Fach der Webmaschine gesteuert, ohne irgendwelche zusätzliche Querablenkungen aus dem Fadenweg aufzubringen. Die Bremsen haben zwei Flächen oder Führungen, die auf den Faden von zwei gegenüberliegenden Seiten wie eine Klemme pressen, um den Faden zu führen und seine Spannung während des Eintrages zu steuern, und welche während der Operation ebenfalls substantiell bewegungslos bleiben, mit dem Resultat, dass diese Führungen keine Querbewegungen in Bezug auf den Fadenlaufweg ausführen (fixierte Führungs- oder Klemmbremsen).
Bremsen, auf die früher Bezug genommen wurde, und welche den Fadenlaufweg in Querrichtung mittels beweglicher Führungen verändern, um die Fadenspannung zu steuern, können als eine Alternative zu den fixierten Führungs-Bremsen verwendet werden (bewegliche Führungs- oder Faden-Querablenk-Bremsen). Diese sind verschieden von fixierten Führungs-Bremsen. Aus diesem Unterschied kann ein ungünstigeres Betriebsverhalten der beweglichen Führungs-Bremsen im Vergleich mit den fixierten Führungs-Bremsen beim Steuern der Fadenspannung während des Eintrages in die Webmaschine resultieren.
Wenn z. B. die Bremsen der Typen verwendet werden, die mit Faden-Querablenkung oder mit beweglichen Führungen arbeiten, wobei alle anderen Konditionen gleich sind, wird während des Eintrages implizit eine geringere Fadenspannungs-Steuergeschwindigkeit erzielt, als Folge der bei weitem nicht vernachlässigbaren Zeiten, die die beweglichen Führungen brauchen, um sich beim Steuern der Fadenspannung von einer Position zu einer anderen zu bewegen. Derartige bewegliche Führungen können aus zurückziehbaren Führungen bestehen, deren jede zwischen zwei fixierten Führungen angeordnet ist und die in einem positiven Sinn steuerbar ist, um einen Abschnitt des Fadens in Bezug auf die fixierten Führungen quer abzulenken. Es ist auf diese Weise möglich, den Winkel zu ändern, mit dem der Faden die Führungen umschlingt, unabhängig davon, ob diese fixiert oder zurückziehbar sind, um letztendlich die Bremsung zu variieren, die durch die Reibung der Führungen an dem genannten Abschnitt des Fadens erzeugt wird, und um konsequent auch die Fadenspannung zu ändern. Ähnliche bewegliche Führungen können auch solche sein, die mit einer passiven Operation wirken, wie z. B. Führungen, welche unter der Fadenspannungs-Einwirkung nachgeben. In beiden Fällen wird die Geschwindigkeit des Ansprechens der Vorrichtung beim Steuern der Fadenspannung ganz bestimmt konditioniert durch die Zeit, die erforderlich ist, um die Bewegungen der beweglichen Führungen auszuführen. Bei fixierten Führungs- Bremsen ist keine solche Konditionierung in Kauf zu nehmen.
Eine Wirkung der beweglichen Führungs-Bremsen, die die Fadenbremsung durch Ändern des Winkels variieren, mit dem der Faden um bewegliche und/oder fixierte Führungen läuft, beeinflusst die Fadenspannung durch einen multiplizierenden Effekt. Die beweglichen Führungs-Bremsen operieren substantiell als Verstärker der Spannung in dem Faden am Bremseneinlauf, sodass die Fadenspannung am Bremsauslauf abhängt von dem Einlauf-Spannungswert. Falls letzterer z. B. Null ist, dann erzeugt jedoch eine Variation des vorbeschriebenen Umschlingungswinkels gar keinen Fadenspannungs- Variationseffekt. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Bremsen können deshalb begrenzt sein durch das Erfordernis, dass auch fallweise ?...............? Null ?......? Fadeneinlaufspannung gebraucht wird, die sich am besten sogar einsteuern lassen soll.
In fixierten Führungs-Bremsen sind die fixierten Führungen besonders zweckmäßig zur Kooperation mit dem Faden in einer Relation des Druckes. Diese fixierten Führungen können tatsächlich, falls sie mit dem Faden in Kontakt sind und ihnen die elektromagnetische Einrichtung zum Variieren ihres Druckes gegen den Faden zugeordnet ist, Spannung in den Faden einbringen, die unabhängig ist von der Existenz irgendeiner Fadeneinlaufspannung oder von deren Wert. Die fixierten Führungs-Bremsen haben auch den Vorteil, keinerlei Querbewegungen des Fadens zu verursachen, welche, falls sie schnell sind, wieder korrespondierende Spannungen im Faden hervorrufen als Folge dessen Querträgheit. Der Betrieb der Klemm-Bremsen, die den Fadenlaufweg in Querrichtung nicht verändern, ist substantiell frei von irgendwelchen dynamischen Phänomenen, welche einen negativen Effekt auf die Geschwindigkeit und Präzision der Fadenspannungs- Steuerung haben könnten. Selbst bei hoher und rasch variierender Eintraggeschwindigkeit intervenieren fixierte Führungs-Bremsen auf den Faden mit variierender der Bremskraft FB während aller Abschnitte des Eintragzyklus, und zwar mit einer Promptheit und Frequenz, die eine zeitlich praktisch kontinuierliche Fadenspannungs-Steuerung und eine rasche Wiederherstellung eines programmierten Fadenspannungs-Musters sicherstellen, sogar nach der kleinsten Abweichung der Fadenspannung.
Ein überraschender Effekt, der sich mit der Vorrichtung erzielen lässt (insbesondere, obwohl nicht exklusiv, wenn sie mit fixierten Führungs-Bremsen ausgestattet ist), besteht darin, dass die Fadenspannung während des Eintrages auf eine Weise gesteuert werden kann, die vollständig unabhängig ist von dem Webmaschinenzyklus, d. h., ohne eine Synchronisierung mit diesem Zyklus und ohne Empfang irgendwelcher Kommandos von der Webmaschinen-Zyklus-Steuereinheit, und zwar aufgrund der sehr hohen Geschwindigkeit und Präzision, mit denen die Vorrichtung beim Steuern der Spannung eingreift. Dies schließt jedoch keine Kombinationen aus, bei denen die Vorrichtung gemäß der Erfindung so betreibbar ist, dass sie mit der Webmaschinen-Zyklus- Steuereinheit interagiert zum beispielsweise Eingreifen, zu vorbestimmten Zeiten während des Zyklus.
In Fig. 28 wird einer elektromagnetischen Steuereinrichtung 320 ein ausgleichender Strom CUR1 zugeführt, um ein relativ bewegliches Steuerelement 321 bewegungslos zu haften (welches korrespondiert mit dem Rotor 40, dem Anker 64, der Spule 203, der Windung 252 des rotierenden Aktuators 251 mit der beweglichen Spufe, etc.). Dieser ausgleichende Strom wird produziert durch einen Treiberschaltkreis 322 als Funktion eines analogen Versetzsignals S1. Das Signal wird erhalten von einem Vergleicherkreis 324 nach Detektieren des Unterschieds zwischen dem analogen Signal S vom Positionssensor 323 und einem Konstantwert-Referenzsignal RIF korrespondierend mit dem Signal generiert vom Positionssensor 323, falls das bewegliche Element 321 exakt in seiner vorbestimmten Position ist. Der Strom CUR1 wird gesteuert durch den Treiberkreis 322, um jegliche substantielle Versetzung des beweglichen Elementes 321 aus dessen vorbestimmter Position zu verhindern. Sein Wert wird gemessen durch Sampeln der Spannung an den Anschlüssen eines Wiederstands R, über welchen der Strom CUR1 fließt, unter Verwendung eines Hochimpedanz-Messkreises 326, um auf diese Weise den Wert von CUR1 nicht signifikant zu ändern.
Fig. 29 illustriert einen Vergleicherkreis 327 zum Vergleichen des vom Positionssensor 323 kommenden Signals S mit einem Sägezahn-Signal generiert von einem Kreis 328, und zum Abgeben eines logischen Signals S2 abhängig von dem Resultat des Vergleichs. Dieses logische Signal S2 ist zweckmäßig zum Steuern eines Gatters 329, das zwischen einem Umschaltkreis 331 und einem Uhrkreis oder einer Zeitbasis 332 platziert ist, der ein konstantes Frequenzsignal CK generiert. Demzufolge erlaubt oder unterbindet das Gatter 329 den Durchgang des Signals CK und steuert die Betätigung des Umschaltkreises 331 durch das Signal CK, um es einem Stromgenerator 333 zu gestatten oder zu versagen, die elektromagnetische Einrichtung 320 mit dem Ausgleichsstrom CUR2 zu versorgen. Schließlich bestimmt ein Zählkreis 334 den Prozentanteil der Zeit, über welche das Gatter aktiv ist, und gestattet den Durchgang des Signals CK, so dass die Stärke des der elektromagnetischen Einrichtung 320 zugeführten Ausgleichsstroms CUR2 zu jeder Zeit berechnet werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Steuern der Spannung (T) eines Fadens (31) am Auslass eines Fadenliefergeräts (190), welches Fadenliefergerät ausgestattet ist mit einer Trommel (191) für eine Reserve aus Fadenwindungen (196) zum Beliefern einer Webmaschine mit diesem Faden (31), und mit einer zur Trommelachse (192) koaxialen Abzugs-Öse (207), welche ein Führungselement ist, das in der Lage ist, sich entlang der Trommelachse (192) zu bewegen und das von dem Faden (31) durchsetzt wird, der aus der Reserve abgezogen wird, zum Führen des Fadens entlang der Trommelachse (192) zur Webmaschine, wobei der die Öse (207) durchsetzende Faden (31) auf die letztere eine Kraft (FA) ausübt, die zu der Fadenspannung (T) proportional und entlang der Trommelachse (192) orientiert ist, wobei die Vorrichtung Fadenspannungs-Messungseinrichtungen (201) umfasst, die zum Messen der Spannung (T) des Fadens der Öse (207) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenspannungs-Messungseinrichtungen (201) umfassen:

einen Steuerkreis (214), elektromagnetische Steuereinrichtungen, ausgebildet zu einer Versorgung mit Strom durch den Steuerkreis (214) und ausgestattet mit einem beweglichen Steuerelement, das elektromagnetisch betätigbar ist, und einen Positions-Sensor (213, 238, 246, 261), wobei das bewegliche Steuerelement mit der Öse (207) verbunden ist, um gemeinsam mit dieser bewegbar zu sein, wobei der Positions-Sensor (213, 238, 246, 261) ausgebildet ist zum Signalisieren von Versetzungen des beweglichen Steuerelements aus einer vorbestimmten Messungs-Position und korrespondierend mit durch die Kraft (FA) verursachten, korrespondierenden Versetzungen der Öse (207) entlang der Trommelachse (192) an den Steuerkreis (214), der die elektromagnetischen Steuereinrichtungen mit einem von den durch den Positions-Sensor (213, 238, 246, 261) signalisierten Versetzungen abhängigen Strom (I&sub1;, I&sub2;, I&sub3;, I&sub4;) versorgt zum Generieren einer magnetischen Steuerkraft für das bewegliche Steuerelement zum Ausgleichen der zur Spannung (T) proportionalen Kraft (FA) in der Region der Öse (207) und um das Steuerelement dementsprechend in der vorbestimmten Messungs-Position virtuell bewegungslos zu halten während Variationen der Spannung (T), wobei der den elektromagnetischen Steuereinrichtungen zugeführte Strom indikativ für die Fadenspannung (T) ist und gemessen wird, um ein Signal (TIST) zu generieren, das indikativ ist für die momentane Spannung (T) des Fadens (31).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Steuereinrichtungen einen magnetischen Schaltkreis (208, 217, 218, 209) umfassen, ausgebildet zum Generieren eines magnetischen Feldes, und dass das axial bewegliche Steuerelement eine mit der Öse (207) integrale und zur Trommel (191) koaxiale Spule (203) ist, die zumindest teilweise in das magnetische Feld eingetaucht und unter den Strom (I&sub1;) gesetzt wird zum Generieren der magnetischen Steuerkraft durch Zusammenwirken mit dem magnetischen Feld, um die Öse (207) und die Spule (203) während Variationen der Spannung des Fadens (31) im Wesentlichen bewegungslos zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Steuereinrichtungen einen rotierenden Aktuator (251) mit einer beweglichen Spule umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse (207) in einem Gleitsupport (211) axial verschiebbar montiert ist, der, vorzugsweise, durch ein Kugellager konstituiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öse (207) in Bezug auf einen fixierten Teil (194) der Vorrichtung durch elastische Elemente (212) elastisch abgestützt ist, wobei die elastischen Elemente ausgebildet sind zu einer elastischen Operation in der Richtung der Achse (192), um der Öse (207) eine Bewegung entlang der Trommelachse (12) zu ermöglichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Steuereinrichtungen einen Elektromagneten und einen Anker (234) umfassen, der das bewegliche Steuerelement definiert, dass der Anker (234) mit der Öse (207) integral ist, und dass elastische Steuermittel (237) vorgesehen sind, die auf den Anker (234) eine elastische Steuerkraft ausüben, um diesen in der vorbestimmten Messungs-Position elastisch festzuhalten, wobei die mit der magnetischen Steuerkraft kooperierende, elastische Steuerkraft in einer zur letzteren entgegengesetzten Richtung auf den Anker (234) einwirkt, um diesen während Variationen der Fadenspannung (T) in der vorbestimmten Position virtuell bewegungslos zu halten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Steuereinrichtungen einen Motor (241) umfassen, mit einem fixierten Gehäuse, einen als das bewegliche Steuerelement rotierbaren Rotor und einer mit dem Rotor integralen, von dem Gehäuse vorstehenden Welle (243), dass ein die Öse (207) tragender, mit der Welle (243) verbundener Arm vorgesehen ist, um auf die Welle (243) ein von der Kraft (FA) und der Spannung (T) abhängiges resistives Drehmoment auszuüben, und dass der von dem Steuerkreis (214) an den Motor (241) gelieferte Strom so eingestellt ist, dass er dem resistiven Drehmoment entgegenwirkt und während Variationen der Fadenspannung (T) den Rotor in der vorbestimmten Messungs-Position virtuell bewegungslos hält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Steuereinrichtungen wenigstens einen Permanentmagneten (256) und als das bewegliche Steuerelement eine Windung (252) umfassen, die in Bezug auf den Permanentmagneten (256) parallel und mit einem konstanten Abstand bewegbar ist, dass an einem Gelenkpunkt (254) drehbar ein zur Trommelachse (192) senkrechter, die Öse (207) und die Windung (252) abstützender Hebel (259, 253) drehbar montiert ist, der ausgebildet ist zum Übertragen der durch die Variationen der Spannung (T) hervorgerufenen Versetzungen der Öse (207) auf die Windung (252), wobei die Relation zwischen den Versetzungen der Öse (207) und der Windung (252) in Bezug auf den Permanentmagneten (256) abhängen von den Abständen der Öse (207) und der Windung (252) von dem Gelenkpunkt (254).

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremse zum variierenden Fadenbremsen vorgesehen ist mit wenigstens einem beweglichen Führungselement, das den Faden zu dessen Bewegung transversal in Bezug auf dessen Laufweg und durch Deflexion unter Ansprechen auf das für die Spannung (T) indikative Signal kontaktiert, um den Deflexionswinkel des Fadens an dem beweglichen Führungselement zu verändern und die Fadenbremsung korrespondierend zu modifizieren, und dass die Bremse in der Fadenlieferrichtung in der Nachbarschaft der Fadenspannungs-Messungseinrichtungen (201) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die zwischen der Trommel (191) und den Spannungs-Messungs-Einrichtungen (201) angeordnete Bremse (271, 291), die ausgebildet ist zum Konditionieren durch das für die Spannung (T) indikative Signal zum Variieren der Bremsung des Fadens (31), wobei die Bremse (271, 291) zwei zur Trommel (191) koaxiale Scheiben (272, 273, 293, 294) umfasst, die zueinander gerichtet sind, und zwischen denen der Faden (31) hindurchgeht, und durch einen magnetischen Schaltkreis (277, 278, 273, 297, 298, 299) zum magnetischen Variieren des Druckes zwischen den Scheiben (272, 273, 293, 294), von denen die eine, zu den Spannungs-Messungs- Einrichtungen (201) weisende (273, 294) der Scheiben ringförmig und mit einer zentralen Öffnung (274, 303) für den Faden (131) ausgebildet ist, damit dieser sich den Messungs-Einrichtungen (201) beim Liefern zu der Webmaschine annähert, wobei die Öse (207) im Inneren der Öffnung (274, 303) der ringförmigen Schiebe (273, 294) untergebracht ist, um den von der Bremse (271, 291) kommenden Faden (31) aufzunehmen und zu deflektieren.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Scheiben (293, 294) elastische Mittel (292) positiv einen statischen Druck ausüben, und dass der magnetische Schaltkreis (287, 298, 294) ausgebildet ist zum negativen Einwirken auf die Scheiben (293, 294) entgegen dem statischen Druck und zum Reduzieren der Bremswirkung auf den Faden, und dass die elastischen Mittel (292) einstellbar sind zum wahlweisen Variieren des statischen Drucks.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine als mit der Trommel (191) koaxialer Ring geformte Bremse (300) ausgebildet zum Kooperieren unter im Wesentlichen axialem nachgiebigem Druck mit einer Bremsfläche, die sich entlang eines Umfangs der Trommel erstreckt, um den Faden (31) zu bremsen, während dieser sich aus der Reserve abwickelt und zwischen der Bremse und der Bremsfläche der Trommel hindurchgeht, wobei die Abzugs-Öse (207) an dem die ringförmige Bremse (300) verlassenden Faden angreift, und durch Bremssteuermittel (307) eines elektromagnetischen Typs zugeordnet zu der ringförmigen Bremse (300), die wahlweise antreibbar sind durch die Fadenspannungs-Messungs-Einrichtungen (201) in Funktion des für die Fadenspannung (T) indikativen Stroms, um die Bremswirkung (FB) auf den Faden (31) zu variieren und demzufolge die Fadenspannung (T) in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Muster (TMAX) zu halten.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (300) ein Kegelstumpf (305) ist, der im Wesentlichen axial gegen einen gerundeten, umfänglichen Abzugs-Rand (304) der Trommel (191) gepresst wird.

14. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 12 oder 13, gekennzeichnet durch nachgiebige Mittel (306) zum Einstellen eines Drucks der Bremse (300) gegen die Trommel (191), wobei die Bremsungs-Steuermittel (307) des elektromagnetischen Typs einen Magneten aufweisen zum Anziehen der Bremse (300), um den Druck zu reduzieren.

15. Vorrichtung nach wenigsten einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Visualisierer (58) zum Visualisieren der Messung der Spannung (T) auf der Basis des Signals (TIST), das mit dem Wert der momentanen Fadenspannung korrespondiert.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch die Vorrichtung operierende Einstelleinrichtungen (56, 59) zum alternativen Einstellen einer ersten Kondition, bei der die Fadenspannungs-Messungs-Einrichtungen die Fadenbremse nicht konditionieren, so dass diese dann eine konstante Bremsungskraft ausübt, und einer zweiten Kondition, bei der die Fadenspannungs- Messungs-Einrichtungen (36) die Fadenbremse konditionieren, so dass diese auf den Faden eine variable Bremskraft ausübt, vorzugsweise zum Reduzieren oder Steigern der Bremskraft wenn immer das Signal (TIST) einen Referenzwert (TREF) erreicht oder unterhalb desselben ist, welcher Referenzwert mit einem eingestellten Spannungs-Wert korrespondiert, der ausgewählt und gespeichert ist in einem Speicher mittels der die Vorrichtungen operierenden Einstelleinrichtungen durch erstmaliges Spannen des Fadens (31) und bei gleichzeitiger Observation des Visualisierers (58) zum Abstimmen des im Faden existierenden Spannungs-Wertes auf den Referenzwert (TREF) und nachfolgendes Aktivieren der die Vorrichtung operierenden Einrichtungen zum Einstellen der zweiten Kondition.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwischen dem beweglichen Führungselement (41) und dem beweglichen Steuerelement (40, 64) angeordnete, mechanische Kupplungsmittel zum Variieren der Relation zwischen Versetzungen des beweglichen Führungselements (41) und Versetzungen des beweglichen Steuerelements (40, 64).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Kupplungsmittel konstituiert sind durch einen langgestreckten Arm (124), der an einen Ende an dem beweglichen Führungselement (41) und an dem anderen Ende an dem beweglichen Steuerelement befestigt ist, wobei der Arm (124) unterteilt ist in erste und zweite Teile (126, 127), die innerhalb des Arms (124) durch ein Verbindungselement (128) miteinander verbunden sind, welches in Relation zu den Teilen (126, 127) extrem elastisch ist, wobei der erste Teil (126) zweckmäßig länger als der zweite Teil (127) und so ausgebildet ist, dass er eine winkelbezogene Rotation des beweglichen Steuerelements erzeugt, die in Relation zur Rotation des beweglichen Führungselementes (41) verstärkt ist, und um gleichzeitig eine elastische Deformation des Kupplungs- oder Verbindungselementes (128) zu bewirken.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Kupplungsmittel konstituiert sind durch ein Paar kämmender Zahnräder (121, 122), die jeweils integral sind mit dem beweglichen Führungselement (41) und einer Welle (38) des beweglichen Steuerelements, und dass das mit dem beweglichen Führungselement integrale Zahnrad (121) einen größeren Teilkreisdurchmesser hat als das andere Zahnrad (122).

20. Vorrichtung nach wenigstens einem vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwischen das bewegliche Führungselement (41) und das bewegliche Steuerelement (40, 64) eingesetzte Dämpfungsmittel (129) zum Dämpfen möglicher Vibrationen, die durch Variation der Spannung (T) in dem Führungselement (41) und in dem beweglichen Steuerelement (40, 64) induziert würden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmittel (129) eine Masse (134) umfassen, die zur Bewegung frei ist, und ein viskoses Fluid (133) zum Bewirken einer viskosen Bremsung der Bewegungen der Masse (134).

22. Verfahren zum Steuern der Spannung eines Schussfadens, der durch ein Fadenliefergerät geliefert wird, das mit einer Vorrichtung gemäß wenigstens eines der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Eintragzyklus in eine Webmaschine zum mehrmaligen Intervenieren auf den laufenden Schussfaden (31) derart gesteuert wird, dass die Bremswirkung auf den Schussfaden während des Eintragzyklus konstant angepasst wird, um Fadenspannungs-Gipfel zu vermeiden und eine Übereinstimmung der gesteuerten Spannung mit einem programmierten Muster aufrechtzuerhalten.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenbremse in Relation zu dem Eintragzyklus durch die Fadenspannungs-Sensormittel asynchron angetrieben wird, derart, dass eine Bremsung des Schussfadens absichtlich und ausschließlich durchgeführt wird in Funktion des durch den Strom angezeigten Fadenspannungs-Werts.

24. Verfahren zur Messung der Spannung (T) eines Fadens (31) in einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Bereitstellen elektromagnetischer Steuereinrichtungen, die ein mit der Öse (207) verbundenes, bewegliches Steuerelement aufweisen, das gemeinsam mit der Öse (207) beweglich ist, wobei die elektromagnetischen Steuereinrichtungen ausgebildet sind, um mit einem Strom versorgt zu werden zum Antreiben und Bewegen des beweglichen Steuerelements,

Vorsehen eines Positionssensors (219, 238, 246, 261) ausgebildet zum Detektieren von Versetzungen des beweglichen Steuerelements aus einer vorbestimmten Messungs-Position zufolge von Variationen der Fadenspannung,

Beaufschlagen der elektromagnetischen Steuereinrichtungen mit dem Strom (I- BAL) zum Bewegen des beweglichen Steuerelements derart, dass jeder Versetzung desselben aus der vorbestimmten Messungs-Position entgegengewirkt wird und dieses demzufolge in der letzteren Position im Wesentlichen bewegungslos gehalten wird während Variationen der Spannung (T) des Fadens (31), und

Detektieren des Wertes (IBAL) des Stromes, um ein für die Fadenspannung indikatives Signal zu erhalten.