EP0268550B1 - Thread tension device for a textile machine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spannen eines einer Textilmaschine vorzulegenden Fadens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for tensioning a thread to be presented to a textile machine, according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise an Webmaschinen verwendet, bei welchen der Schussfaden mittels eines Greifers in das Webfach eingetragen wird. Zum Spannen des Fadens wird dieser beispielsweise durch einen federbelasteten Hebel aus seiner normalen Laufrichtung abgelenkt, bevor er durch ein Umlenkelement in eine Richtung ausserhalb des Wirkungsbereichs des Hebels geleitet wird. Eine solche Anordnung ist aus der CH-PS Nr. 182 692, Fig. 17, bekannt. Durch die Bewegung des Hebels können Verbrauchsschwankungen des in die Textilmaschine einlaufenden Fadens teilweise ausgeglichen werden. Durch die mehrmalige Umlenkung des Fadens im Bereich der Spannvorrichtung wird auch ein Bremseffekt erzielt, wodurch der Faden in Ablaufrichtung nach der Spannvorrichtung nur unter Ueberwindung einer gewissen Bremskraft abgezogen werden kann. Spannvorrichtungen nach der beschriebenen Art werden in zahlreichen Ausführungsformen an verschiedenen Textilmaschinen verwendet. Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass der Faden in der Spannvorrichtung stark umgelenkt wird, wodurch die Reibungsbeanspruchung des Fadens unter Umständen zu gross werden kann. Bei den bekannten mechanischen Spannvorrichtungen muss auch eine gewisse Systemträgheit beispielsweise aufgrund der Hebelmasse, der Masse eines Federelementes, der Lagerreibung im Hebellager überwunden werden, so dass bei sehr kurzzeitigen Verbrauchsschwankungen des Fadens starke Spannungsschwankungen auftreten können. Dabei kann der Faden entweder kurzzeitig zu stark gedehnt werden, oder er unterschreitet eine vorgegebene Mindestspannung, wenn die Spannvorrichtung nicht rasch genug in Auslenkrichtung anspricht. In beiden Fällen kann dies zu Betriebsstörungen in der Textilmaschine führen. Beim Verweben von Schussgarn in Greiferwebmaschinen unterliegt der Schussfaden während des Eintrags aufgrund der diskontinuierlichen Bewegungsabläufe starken Verbrauchsschwankungen. Der Schussfaden wird beispielsweise durch einen Bringergreifer bis in die Mitte des Webfaches eingezogen und dort einem Nehmergreifer übergeben. Ein derartiger Nehmergreifer ist im US-Patent Nr. 4 062 382 beschrieben. Bei der Uebergabe des Schussfadens vom Gebergreifer in den Haken des erwähnten Nehmergreifers streift der Schussfaden zunächst über die Aussenkante des Hakens, bevor er über die Hakenspitze in das Maul des Hakens hineingleiten kann. Nach dem Hereingleiten des Schussfadens in das Hakenmaul wird der Faden geringfügig entspannt, bevor er durch den Haken fest ergriffen wird. Die Entspannung des Fadens muss durch die eingangs erwähnte Spannvorrichtung möglichst vollständig ausgeglichen werden, da der Schussfaden nur unter einer gewissen Mindestspannung vom Nehmergreifer sicher erfasst werden kann. Aehnliche kritische Phasen während des Schusseintrages treten bei der Uebernahme des Schussfadens durch den Gebergreifer auf der Eintragsseite der Webmaschine und nach der Abgabe des Schussfadens vom Nehmergreifer auf der Fangseite der Webmaschine auf.Such a device is used for example on weaving machines in which the weft thread is inserted into the shed by means of a gripper. To tension the thread, it is deflected from its normal running direction, for example by a spring-loaded lever, before it is guided by a deflection element in a direction outside the effective range of the lever. Such an arrangement is known from CH-PS No. 182 692, Fig. 17. The movement of the lever can partially compensate for fluctuations in consumption of the thread entering the textile machine. The repeated deflection of the thread in the area of the tensioning device also results in a braking effect, as a result of which the thread can only be drawn off in the direction of travel after the tensioning device while overcoming a certain braking force. Tensioning devices of the type described are used in numerous embodiments on various textile machines. The known devices have the disadvantage that the thread is strongly deflected in the tensioning device, whereby the frictional stress on the thread can possibly become too great. In the known mechanical tensioning devices, a certain system inertia, for example due to the lever mass, the mass of a spring element, the bearing friction in the lever bearing, must also be overcome, so that strong fluctuations in tension can occur in the event of very short consumption fluctuations of the thread. The thread can either be stretched too much for a short time, or it falls below a predetermined minimum tension if the tensioning device does not respond quickly enough in the deflection direction. In both cases, this can lead to malfunctions in the textile machine. When weaving weft yarn in rapier weaving machines, the weft thread is subject to strong fluctuations in consumption during the entry due to the discontinuous movement sequences. For example, the weft thread is drawn into the center of the shed by a rapier gripper and handed over to a slave rapier there. Such a slave gripper is described in U.S. Patent No. 4,062,382. When the weft thread is transferred from the donor gripper into the hook of the above mentioned gripper gripper, the weft thread first slides over the outer edge of the hook before it can slide into the mouth of the hook via the hook tip. After the weft thread has slid into the hook mouth, the thread is slightly relaxed before it is firmly gripped by the hook. The relaxation of the thread must be compensated for as completely as possible by the tensioning device mentioned at the beginning, since the weft thread can only be reliably gripped by the slave gripper under a certain minimum tension. Similar critical phases during the weft insertion occur when the weft thread is taken over by the donor gripper on the insertion side of the Loom and after the delivery of the weft thread from the taker on the catch side of the loom.

Eine auf Schwankungen schnell reagierende Spannvorrichtung ist in den Figuren 19 und 20 der bereits erwähnten CH-PS 182 692 dargestellt, wo ein den Faden spannendes Kraftfeld mittels eines Luftstroms erzeugt wird. Ein solcher Fadenspanner ist wegen schlechter Kraftübertragung zwischen Luftstrom und Faden unvorteilhaft im Vergleich zu einer Vorrichtung, bei welcher der Faden mittels eines Auslenkelements gespannt wird.A tensioning device which reacts quickly to fluctuations is shown in FIGS. 19 and 20 of the already mentioned CH-PS 182 692, where a force field exciting the thread is generated by means of an air flow. Such a thread tensioner is disadvantageous because of poor force transmission between the air flow and the thread compared to a device in which the thread is tensioned by means of a deflection element.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung mit Auslenkelement zu schaffen, welche sehr kurzfristige Spannungsschwankungen während des Fadenverbrauchs auszugleichen vermag. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch, die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Kraftfeld kann durch einseitig gegen das Auslenkelement strömende Druckluft aufgebaut werden, wobei der Raum zwischen der Austrittsöffnung der Luft und der Lamelle mit Vorteil möglichst vollständig abgeschirmt wird, damit die Druckluftverluste klein bleiben. Das Kraftfeld kann auch durch elektromagnetische bzw. elektrostatische Mittel erzeugt werden. Das Auslenkelement wird beispielsweise durch eine einseitig an einer Grundplatte befestigte gekrümmte Lamelle gebildet, welche an ihren Schmalseiten durch Platten geführt wird und welche am konvexen Teil ihrer Längsseite mit dem Schussfaden in Berührung treten kann. Vor und hinter der Lamelle wird der Schussfaden mit Vorteil durch Oesen geführt, so dass die Fadenauslenkung aufgrund der Stellung der Lamelle auf dem Fadenbereich zwischen den Oesen beschränkt bleibt. Durch die gewählte Anordnung ist ein sehr rasches Reagieren des Fadenspanners auf Veränderungen während des Fadenablaufs gewährleistet.It is an object of the present invention to provide a tensioning device with a deflecting element, which is able to compensate for very short-term tension fluctuations during thread consumption. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1. The force field can be built up by compressed air flowing against the deflection element on one side, the space between the outlet opening of the air and the lamella being advantageously shielded as completely as possible so that the compressed air losses remain small. The force field can also be generated by electromagnetic or electrostatic means. The deflection element is formed, for example, by a curved lamella fastened on one side to a base plate, which is guided through plates on its narrow sides and which can come into contact with the weft thread on the convex part of its long side. The weft thread is advantageously guided through eyelets in front of and behind the slat, so that the thread deflection is limited due to the position of the slat on the thread area between the eyelets. The selected arrangement ensures that the thread tensioner reacts very quickly to changes during the thread run.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben.The invention is described in detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

Fig. 1

einen schematischen Ueberblick über den Fadenspanner bei der Anwendung an einer Greiferwebmaschine,

Fig. 2

einen Längsschnitt durch den Fadenspanner mit dem eingezogenen Schussfaden.

Show it:

Fig. 1

1 shows a schematic overview of the thread tensioner when used on a rapier weaving machine,

Fig. 2

a longitudinal section through the thread tensioner with the drawn weft thread.

Vom Schussfadenspeicher 1 läuft der Schussfaden 2 gemäss Richtungspfeil 2ʹ in den Fadenspanner 3 und von diesem durch die Oese des Schussfadenwählers 4 zum Bringergreifer 5. Ein solcher Bringergreifer ist in der US-Patentschrift 4 071 055 beschrieben. Seine Funktion wird deshalb hier nicht weiter erläutert. Der Bringergreifer 5 übernimmt den Schussfaden 2, indem er längs der Anschlaglinie 13 in das durch die Kettfäden 7 und 8 gebildete Webfach 11 hineinfährt. Vor Eintritt des Bringergreifers 5 in das Webfach 11 wird der Schussfaden 2 durch die Schere 9 geschnitten. Der Bringergreifer zieht den Schussfaden gemäss Pfeil 52 bis zur Stellung 5ʹ in das Webfach 11 ein, wo der Nehmergreifer 6 in der Stellung 6ʹ die Schussfadenspitze 21 vom Bringergreifer 5 übernimmt und gemäss Richtungspfeil 62 bis zum Austritt aus dem Webfach 11 bei der Schere 10 zurückgezogen wird. Nach dem Austritt des Nehmergreifers 6 aus dem Webfach wird die Schussfadenspitze 21 freigegeben und durch die Randkettfäden 71 festgeklemmt. Während des gesamten Ablaufs des Schussfadeneintrags soll der Schussfaden unter einer möglichst konstanten Spannung gehalten werden, damit keine Uebergabefehler vom Schussfadenwähler 4 zum Bringergreifer 5, vom Bringergreifer 5 zum Nehmergreifer 6 auftreten. Die Spannung im Schussfaden soll auch nach der Freigabe durch den Nehmergreifer 6 bis zum Anschlagen an die Anschlaglinie 13 konstant sein, was zur Erzielung eines gleichmässigen Gewebebildes nötig ist. Wie eingangs angedeutet, treten während des Schusseintrages starke Schwankungen der Schussfadengeschwindigkeit auf. Bei der Uebergabe des Schussfadens vom Bringergreifer an den Nehmergreifer kommt der Schussfaden zum Stillstand, wobei der Schussfaden sogar ein wenig zurückgezogen werden muss. Zur Konstanthaltung der Fadenspannung und zum geringfügigen Zurückziehen des Schussfadens 2 dient der Fadenspanner 3, dessen Aufbau in Fig. 2 im einzelnen zu sehen ist. Der Fadenspanner 3 besteht im wesentlichen aus einer auf der Grundplatte 31 mittels der Schraube 39 befestigten Lamelle 36, welche zwischen Seitenplatten 32 und 33 seitlich geführt ist. Unter der Wirkung der ausströmenden Luft aus der Bohrung 36 gemäss Pfeil 37 wird die Lamelle gegen den Schussfaden 2 gedrückt, der durch die Oesen 341 bzw. 351 in den Stirnplatten 34 und 35 läuft. Der Grad der Schussfadenumlenkung innerhalb des Fadenspanners und somit seine Spannung während des Eintrages kann durch Regulierung der zugeführten Luft erreicht werden. Das freie Ende der Lamelle 36 bewegt sich im wesentlichen innerhalb der Mulde 30. Durch die Form der Lamelle 36, die Lage der Mulde 30 und die Seitenplatten 32 und 33 wird die aus der Bohrung 37 ausströmende Luft am freien Abströmen zwischen den Platten 32 und 33 gehindert, wodurch sich ein vertretbar geringer Luftverbrauch ergibt. Das Innere des Fadenspanners wird durch die abströmende Luft von Ablagerungen freigehalten. Die im Fadenspanner 3 benötigte Luft kann beispielsweise als Abluft von der Absaugeinrichtung 40 auf der Fangseite 16 verwendet werden. Im Gegensatz zu anderen Fadenspannern, bei welchen die Luft ohne ein Ablenkelement direkt auf den Schussfaden einwirkt, wird hier der Schussfaden durch die Luftströmungen nur minimal beansprucht.The weft thread 2 runs from the weft thread store 1 in the direction of the arrow 2ʹ into the thread tensioner 3 and from there through the eyelet of the weft thread selector 4 to the gripper 5. Such a gripper is described in US Pat. No. 4,071,055. Its function is therefore not explained further here. The rapier gripper 5 takes over the weft thread 2 by moving it along the stop line 13 into the shed 11 formed by the warp threads 7 and 8. Before the carrier gripper 5 enters the shed 11, the weft thread 2 is cut by the scissors 9. The rapier gripper pulls the weft thread into the shed 11 according to arrow 52 up to position 5ʹ, where the take-up rapier 6 takes over the weft thread tip 21 from the rapier gripper 5 in position 6ʹ and is withdrawn according to directional arrow 62 until it emerges from the shed 11 with the scissors 10 . After the take-off gripper 6 emerges from the shed, the weft thread tip 21 is released and clamped by the edge warp threads 71. During the entire course of the weft thread insertion, the weft thread should be kept under as constant a tension as possible, so that no transfer errors occur from the weft thread selector 4 to the gripper 5, from the gripper 5 to the gripper 6. The tension in the weft thread should remain constant even after it has been released by the slave gripper 6 until it touches the stop line 13, which is necessary in order to achieve a uniform fabric image. As indicated at the beginning, strong fluctuations in the weft thread speed occur during the weft insertion. When transferring the weft thread from the hook to the The pick thread comes to a standstill, the weft even has to be pulled back a little. The thread tensioner 3 is used to keep the thread tension constant and to retract the weft thread 2 slightly, the structure of which can be seen in detail in FIG. 2. The thread tensioner 3 consists essentially of a plate 36 fastened on the base plate 31 by means of the screw 39 and guided laterally between side plates 32 and 33. Under the action of the air flowing out of the bore 36 according to arrow 37, the lamella is pressed against the weft thread 2, which runs through the eyelets 341 and 351 in the end plates 34 and 35. The degree of weft deflection within the thread tensioner and thus its tension during the entry can be achieved by regulating the air supplied. The free end of the lamella 36 moves essentially within the trough 30. The shape of the lamella 36, the position of the trough 30 and the side plates 32 and 33 make the air flowing out of the bore 37 flow freely between the plates 32 and 33 hindered, which results in a reasonably low air consumption. The inside of the thread tensioner is kept free of deposits by the outflowing air. The air required in the thread tensioner 3 can be used, for example, as exhaust air from the suction device 40 on the catching side 16. In contrast to other thread tensioners, in which the air acts directly on the weft thread without a deflection element, the weft thread is only minimally stressed by the air currents.

Die Lamelle 36 wird von oben durch den Schussfaden und die Schwerkraft aufgrund ihrer eigenen Masse sowie von unten her durch das Kraftfeld der gegen sie anströmenden Luft im Gleichgewicht gehalten. Die Lamelle wird möglichst massenarm ausgebildet, damit sie rasch auf Veränderungen im Schussfadenlauf reagieren kann.The lamella 36 is from above by the weft thread and gravity due to its own mass as well as kept below in balance by the force field of the air flowing against them. The slat is designed with as little mass as possible so that it can react quickly to changes in the weft thread.

Anstatt mittels Luft kann auf die Lamelle auch auf andere Weise ein Kraftfeld aufgebracht werden, beispielsweise durch ein elektromagnetisches Feld. In diesem Fall wird oberhalb einer Lamelle aus magnetisierbarem Material ein Dauermagnet oder Elektromagnet angeordnet. In der Ausführungsform des Fadenspanners mit Luftanschluss wird die Lamelle 36 mit Vorteil aus Kunststoff, beispielsweise aus kohlefaserverstärktem Kunstharz hergestellt.Instead of using air, a force field can also be applied to the lamella in another way, for example by an electromagnetic field. In this case, a permanent magnet or electromagnet is arranged above a lamella made of magnetizable material. In the embodiment of the thread tensioner with an air connection, the lamella 36 is advantageously produced from plastic, for example from carbon fiber-reinforced synthetic resin.

Wenn die Spannung des Schussfadens 2 einen bestimmten Wert unterschreitet, wird die Lamelle 36 beispielsweise in die gestrichelte Position 362 gedrückt, wobei die Lamelle mit ihrem Rücken an einem quer in den Seitenplatten 32,33 befestigten Bolzen 70 ansteht und der Schussfaden 2, in Fig. 2 in der strichpunktierten Position 22 eingezeichnet, zwischen der Lamelle 362 und dem Bolzen 70 eingeklemmt wird, so dass kein Schussfaden mehr von rechts nachgezogen werden kann. Wenn die Lamelle 36 biegeweich ausgeführt ist, wird sie durch den Bolzen 70 gekrümmt, wodurch im Bereich links des Bolzens 70 in Fig. 2 der Schussfaden 2 weiter zurückgezogen wird, ohne dass vom Schussfadenspeicher 1 Faden nachgezogen werden kann. Durch das Zusammenwirken der Lamelle 36 mit dem Bolzen 70 ist es möglich, mit besonders niedriger Schussfadenspannung zu arbeiten.If the tension of the weft thread 2 falls below a certain value, the lamella 36 is pressed, for example, into the dashed position 362, the lamella having its back against a bolt 70 fastened transversely in the side plates 32, 33 and the weft thread 2, in FIG. 2 is drawn in the dash-dotted position 22, is clamped between the lamella 362 and the bolt 70, so that no weft thread can be retightened from the right. If the lamella 36 is designed to be flexible, it is curved by the bolt 70, as a result of which the weft thread 2 is retracted further in the area to the left of the bolt 70 in FIG. 2, without 1 thread being able to be drawn from the weft thread store. The interaction of the lamella 36 with the bolt 70 makes it possible to work with a particularly low weft thread tension.

Claims (8)

1. A device For tensioning a yarn (2) to be presented to a textile machine, a deflecting element (36) acting on the yarn (2) by being deflected transversely of the path (2') of yarn movement, characterised In that the deflecting element (36) is movable by means of a force field and is embodied by a bent and low-weight lamella secured to one side of a baseplate (31).
2. A device according to claim 1 having an air connection (37), the air exit aperture being directed towards the deflecting element (36) so that when air is supplied a flow field effective as the force field acting on the deflecting element is set up.
3. A device according to claim 2, having side plates (32, 33) for guiding the deflecting element (36) laterally.
4. A device according to claim 3, characterised in that a space is defined between, on the one hand, the baseplate (31) and the lamella (36) and, on the other hand, the side plates (32, 33) and the air can escape from the space only through gaps between the lamella (36) and the adjoining plates (31, 32, 33).
5. A device according to claim 1, characterised by yarn guides (341, 351) disposed before and after the deflecting element (36) as considered in the direction (2') of yarn movement.
6. A device according to claim 1, characterised in that the deflection travel of the deflecting element (35) is limited by an abutment (70), the weft yarn (2) being clamped when the deflecting element (36) engages the abutment (70).
7. A device according to claim 1, characterised in that the deflecting element is readily flexible.
8. A device according to claim 1, characterised in that the deflecting element (36) is made of carbon-fibre-reinforced plastics.

Images