DE7912423U1 - Fadenbruchwächter - Google Patents

Description

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Wool Developments International Limited, Wool House, Carlton Gardens, London SW1, England

Fadenbruchwächter

Die Erfindung betrifft einen Fadenbruchwächter, mit dem Fehler in aus zwei oder mehr Fäden zusammengefaßten bzw. gebildeten Garnen vermieden werden sollen. Dieser Fadenbruchwächter dient insbesondere dazu, die Entstehung von fehlerhaften gezwirnten Garnen zu verhindern, welche aus zwei oder mehr gesponnenen Faserfäden gebildet und auf eine Spindel einer Spinnmaschine aufgewickelt werden.

Zum Herstellen von Zwirn werden zwei oder mehr gesponnene Fäden gefacht, zusammengeführt und miteinander verzwirnt. Auch ist es möglich, zwei oder mehr ungesponnene Fäden, d.h. Lunten oder Vorgarne, auf einer gemeinsamen Spindel zusammenzuführen, wobei dies vielfach als "Doppelspinn-System" bezeichnet wird. In jedem Fall laufen im Falle des Bruches eines Fadens die übrigen Fäden im allgemeinen weiter, so daß nunmehr ein Garn gebildet wird, das einen Faden weniger als gewünscht enthält, so daß ein fehlerhaftes Produkt entsteht. Beim Verarbeiten dieses Produktes, beispielsweise beim Weben, hat der fehlerhafte Abschnitt des Garnes keine ausreichende Festigkeit, um den auftretenden Beanspruchungen standzuhalten, so daß leicht ein Bruch eintreten kann. Selbst ein sfehr kurzer Abschnitt eines fehlerhaften Garnes kann eine ganze Garnspule unbrauchbar machen, da diese nicht mit dem fehlerhaften Garnabschnitt verkauft werden kann. Daher ist es vorteilhaft Vorkehrungen zu treffen, damit, wenn ein Faden bricht, auch die übrigen zugeführten Fäden abgerissen werden und dann

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kein fehlerhaftes Garn wie beispielsweise ein nur aus einem gesponnenen Faden gebildeter Zwirn entsteht. Zu « diesem Zweck verwendet man Fadenbruchwächter. Es wurden bereits Fadenbruchwächter mit einer Schneidkante oder einer Scheuerfläche vorgeschlagen, um die übrigen Fäden ⁱ durchzutrennen, wenn einer der Fäden gebrochen sein sollte oder aus anderen Gründen nicht mehr zuläuft. Diese Fadenbruchwächter haben jedoch gewisse Nachteile, da sie nicht exakt genug arbeiten, ein Herumfliegen von Fadenmaterial hervorrufen können, das den Spinnvorgang beeinträchtigen und die Vorrichtung verstopfen kann, und im Falle von Messerkanten für das Bedienungspersonal gefährlich sein können, insbesondere beim Anstücken gebrochener Fäden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fadenbruchwächter zu schaffen, der ohne scharfe Kanten bzw. Schneidkanten oder ohne Scheuerflächen die zu unterbrechenden Fäden zwangsweise durchtrennt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fadenbruchwächter gelöst, der die Merkmale des Hauptanspruches aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der erfindungsgemäße Fadenbruchwächter weist eine Führung für das aus mehreren Fäden gebildete und beispielsweise verzwirnte Garn auf, welche an einer Halterung angebracht ist und zwischen zwei Positionen in seitlicher Richtung bewegbar gelagert ist, wobei die Führung in der ersten Position aus ihrer Gleichgewichtslage unter Einfluß des durchlaufenden Garnes begrenzt seitlich ausgelenkt werden kann, jedoch schnell in die zweite Position bewegt wird, wenn die Grenze dieser seitlichen Bewegungen beispielsweise aufgrund des Brechens oder Ausbleibens eines Fadens überschritten wird, um in dieser zweiten Position auch die übrigen Fäden zu brechen bzw. zu zerreißen.

Die Anordnung der Führung kann so aufgefaßt werden, als ob sich auf der Spitze eines gedachten "Hügels" eine flache "Energievertiefung" befindet. Bei einer derartigen Anordnung ist eine verhältnismäßig kleine Kraft erforderlich, um die Führung aus der "Vertiefung" auszulenken. Sobald sich die Führung auf einer der geneigten Flanken des gedachten "Hügels" befindet, bewirkt sie aus eigenem Vermögen den größten noch übrigen Teil der Auslenkbewegung* Die für die Auslenkbewegung gespeicherte Energie kann das Schwerkraftpotential sein oder in Form einer Feder oder eines elektromagnetischen Feldes gespeichert sein. Eine andere Betrachtungsweise der Anordnung der Führung ist die, daß eine kleine Kraft oder Energie eine größere Kraft oder Energie zum Verstellen der Führung auslöst. Für die vorliegende Erfindung dient die Führung in ihrer ersten Position im wesentlichen als Detektor für die gewünschte Bewegungsbahn des aus mehreren Fäden gebildeten Garnes und ist weniger eine das Garn bzw. seine Fäden zwangsweise führende Einrichtung. In der zweiten Position dient die Führung bevorzugt zum Brechen oder Reißen der verbleibenden Fäden aufgrund von durch Reibung erzeugtem Zug.

Gemäß einer bevorzugten Äusführungsform wird die gespeicherte Energie bzw. das Energiepotential von der Schwerkraft geliefert, wobei die Führung in einer im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Garnes verlaufenden Ebene drehbar oder verschwenkbar gelagert ist, die gewöhnlich im wesentlichen senkrecht verläuft. Ein Teil der Führung ruht auf einer Auflagefläche derart,daß für eine seitliche Verstellung ein Buckel oder eine Potentialschwelle auf beiden Seiten der Gleichgewichtsposition überschritten werden muß. Diese zwei Buckel oder Schwellen können in der Kontur der Auflagefläche direkt v>rhanden sein, öedoch kann dieser Effekt auch mittels einer ebenen und insbesondere horizontal verlaufenden flachen Fläche erreicht werden, da die Führung

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bei der anfänglichen Versetzung nach jeder der beiden Seiten hochsteigen muß, um über diese Fläche hinwegzugehen. Nachdem sie einmal die eine oder andere Schwelle überschritten hat, fällt sie unter Einfluß ihres Eigengewichtes nach unten und wird dabei beispielsv/eise um etwa 180° verschwenkt, wodurch sie die noch verbliebenen Fäden des Garnstranges bricht oder zerreißt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine F'jhrung vorgesehen, die in einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsbahn des Garnes verlaufenden Ebene verschwenkbar gelagert ist, wobei diese Ebene im allgemeinen im wesentliche horizontal verläuft. Die Führung ist gegen eine Auflagefläche vorgespannt, welche wie ein gedachter Hügel mit einer flachen Vertiefung in seiner Spitze wirkt. Bei dieser Ausführungsform widersteht die Führung kleineren Bewegungen aus ihrer Gleichgewichtslage in jeder Richtung, jedoch bewirkt .eine größere Auslenkung ein Verschwenken der Führung unter Einwirkung der Vorspannung und damit ein Brechen oder Reißen der noch durchlaufenden Fäden des Garnes Die Vorspannung kann mittels einer Feder erzielt werden, jedoch kann man auch einen Magneten oder einen Elektromagneten benutzen, der ein an der Führung befindliches Stück aus ferromagnetischem Material anzieht. Noch zweckmäßiger ist es, die in einem durchlaufenden Garn, das aus seiner normalen Vorlaufrichtung ausgelenkt ist, gespeicherte Energie zu verwenden. Im letztgenannten Falle kann die Führung vorteilhaft den bekannten Lappet-Fadenführei¹ ersetzen.

Der erfindungsgemäße Fadenrbuchwächter ist sowohl zum Zwirnen oder Fachen als auch beim Doppelspinnen, d.h. bei einem Spinnen von zwei parallel laufenden Fäden geeignet und besonders nützlich für den letztgenannten Fall.

Der Grund für die Anordnung der Führung in einem seine Gleichgewichtsposition umgebenden flachen Potentialtal liegt darin, daß sich in der Praxis stets natürliche unkontrollierbare Versetzungen der Fäden oder des Garnes ergeben, die den Fadenbruchwächter noch nicht auslösen dürfen. Außerdem bewirkt der vom Potentialtal herrührende Selbstzentriereffekt beim Anhalten der Spinnmaschine, wenn die Spannung im Garn und seinen Fäden Null wird, daß der Fadenbruchwächter in seiner ersten oder zentralen Position bleibt und nicht in die zweite oder Reißposition fällt, was eine Rückstellung aller Fadenbruchwächter notwendig machen würde, bevor die Spinnmaschine wieder eingeschaltet werden kann. Wenn man bedenkt, daß eine einzige Spinnmaschine vierhundert Spindeln aufweisen kann, ist einzusehen, daß der Selbstzentriereffekt einen bedeutenden Vorteil bildet.

Wenn ein Faden beim Spinnen von mehreren Vorgarnen bricht, nehmen die übrigen Fäden oder Stränge eine neue geometrische Form an und laufen in einer neuen Bewegungsbahn. Dadurch wird auf die Führung eine seitliche Kraft ausgeübt, welche sie aus dem Potentialtal herausdrückt und dadurch die große Verstellung der Führung hervorruft, welche die übrigen Fäden oder Stränge bricht bzw. zerreißt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fadenbruchwächters schematisch dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Fadenbruchwächters ,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II aus Figur 1 und

Fig. 3 eine schaubildliche Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Fadenbruchwächters.

In Figur 1 und 2 sind schematisch die den vordersten Spalt bildenden Zylinder 10 eines Streckwerkes, nämlich eines Doppelriemchen-Streckwerkes, und eine Zwirnspindel 12 einer Spinnmaschine gezeigt. Im dargestellten Falle wird ein zweifädiger Zwirn gesponnen, d.h. zwei Vorgarne 14 und werden getrennt voneinander durch das Streckwerk geführt und miteinander verzwirnt auf eine gemeinsame Zwirnspindel 12 aufgewickelt. Die Vorgarne 14 und 16 laufen an einem Punkt 18 zusammen, der auch als Konvergenzpunkt bezeichnet wird, und werden dort zu einem Garn 20 gefacht und verzwirnt. Zusätzlich können die einzelnen miteinander verzwirnten Fäden in sich bereits verzwirnt sein.

Der Fadenbruchwächter 22 hat einen Hauptkorper 24, der um einen Gelenkzapfen 26 an einem Halteblock 28 schwenkbar gelagert ist. Der Halteblock 28 ist auf einer üblichen, in der Spinnmaschine befestigten Tragstange 30 angeordnet. Der Hauptkorper hat am oberen Ende einen sich nach hinten erstreckenden Flansch 32, der auf der am oberen Ende des Halteblocks 28 befindlichen Oberfläche 34 aufliegt. Die seitlichen Ränder 35 sind heben der Oberfläche 34 vorzugsweise abgeschrägt. Der Gelenkzapfen 26 ist vorzugsweise von einer Schraube oder einem Bolzen, die durch ein Langloch 36 im Hauptkorper 24 ragt, gebildet, so daß der Hauptkorper 24 in einer Ebene um den Gelenkzapfen frei bewegbar ist, die etwa senkrecht liegt, jedoch etwa 15° geneigt verläuft. Das erzeugte Garn 20 läuft zwischen zwei vom Hauptkorper 24 vorstehenden Stangen oder Stiften 38 hindurch.

Im Betrieb werden die beiden Vorgarne 14 und 16 von den Zylindern 10 des Streckwerkes geleitet und laufen dann als kombiniertes Garn 20 durch die von den Stiften 38 gebildete Führung zu einem bekannten Lappet-Fadenführer 40 und von dort auf die Zwirnspindel 12 oder Spule. Wenn beispielsweise das Vorgarn 16 bricht, wird das verbleibende Vorgarn 14 in die in Figur 1 gestrichelt dargestellte Linie 14a versetzt. Diese seitliche Versetzung verschiebt

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den Hauptkörper 24 der Führung ausreichend weit nach links, daß der Flansch 32 von der Oberfläche 34 über die abgeschrägte Kante 36 herabrutscht. Der Hauptkörper 24 ist nun nicht mehr abgestützt und schwenkt daher aufgrund seines Eigengewichtes um den Gelenkzapfen 26, bis er umgekehrt nach unten hängt, d. h. er dreht sich um etwa 180° um den Gelenkzapfen. Dadurch wird das noch verbliebene Vorgarn. 14 um die Stifte 38 geschlungen, wodurch die auf das Garn von der Zwirnspindel ausgeübte Zugspannung dasselbe schnell zerreißt. Eine Unterdruckabsaugeinrichtung kann vorgesehen sein, um kontinuierlich abgerissene Fäden zu entfernen.

Bevor der Flansch 32 die Oberfläche 34 verlassen kann, muß der Hauptkörper 24 weit genug angehoben v/erden, um über die eine oder andere Seitenkante hinweggehen zu können. Diese Bewegung wird durch das Langloch 36 ermöglicht. Wenn das verbleibende Vorgarn im Hauptkörper 24 nach einer Seite drückt, hebt die Oberfläche den Hauptkörper etwas an, bis der Flansch 32 auf den abgeschrägten Rand 36 gelangt und dann unter seinem Eigengewicht herabfällt. Die mittlere Position ist daher praktisch die Gleichgewichtsposition am Boden eines flachen Potentialtales oder einer flachen Potentialmulde und der Hauptkörper 24 kehrt selbstzentrierend nach beim Spinnvorgang üblichen kleineren Abweichungen immer wieder in diese zentrale Position zurück. Hingegen ist die verhältnismäßig große Auslenkung aufgrund des Bruches oder Ausbleibens eines Vorgarnes ausreichend, um den Hauptkörper nach der einen oder anderen Seite abzukippen.

Das Langloch 36 hat einen doppelten Zweck. Erstens gestattet es ein genügendes Lüften des Hauptkörpers 24, damit sein Flansch 32 von der Oberfläche 34 frei kommt. Wie Figur 1

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zeigt, befindet sich der Gelenkzapfen 26 jedoch in der normalen Betriebsposition des Hauptkörpers 24 nahe am unteren Ende des Langloches 36. Im Falle eines Fadenbruches und der dadurch hervorgerufenen Versetzung des Hauptkörpers, so daß der Flansch 32 die Oberfläche 34 verläßt, fällt der Hauptkörper herab, bis sich der Gelenkzapfen 26 am oberen Ende des Langloches 36 befindet. Dadurch wird der Schwenkradius des Hauptkörper? 24 verringert und dadurch seine Schwenk- oder Drehbewegung erleichtert. Ein Schwenkradius, der die als Führung dienenden Stifte 38 zu weit aus der Linie 14a des noc>i '^rerbleibenden Vorgarnes 14 auslenken würde, könnte dazu führen, daß das verbleibende Vorgarn dieses Ausschwenken verhindert, so daß bei zu großem Schwenkradius der Hauptkörper 24 auch im Falle eines Fadenbruches nicht um 180° verschwenkc und dann das verbleibende Vorgarn nicht gebrochen wird.

Beim Abstellen der Spinnmaschine bewirkt der Selbstzentrierungseffekt, daß der Hauptkörper 24 nicht ins Ungleichgewicht gerät, so daß kein zeitaufwendiges Rückstellen durch das Bedienungspersonal notwendig ist.

Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform ersetzt den üblichen Lappet-Fadenfuhrer, d.h. den in Figur 1 und 2 dargestellten Fadenführer40. In diesem Falle ist statt eines feststehenden, auch als Sauschwänzchen bezeichneten Lappet-Fadenführers ein Fadenführer 42 um einen Ansatz eines Blockes 46 verschwenkbar angeordnet. Das äußere Ende 48 des Fadenführers 42 ift als längliches Auge ausgeführt, das den Ansatz 44 umschließt. Der Block 46 weist Anlageflächen 50, 52 und 54 auf, wobei jeweils an einer dieser Anlageflächen eine Platte 56 anliegt, die am Schaft des Fadenführers 42 befestigt ist. Ein Block 58 mit gleicher Kontur wie der Block 46 liegt über letzterem und kann an diesem und am Maschinenrahmen mittels einer Schraube 60 befestigt sein, wobei der hochstehende Ansatz 44 gewähr-

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leistet, daß der Fadenführer 42 zwischen den beiden Blöcken 46 lind 58 um den Ansatz 44 frei schwenken kann.

Dieser Fadenbruchwächter arbeitet folgendermaßen:

In normalem Betrieb legt sich das von der Aufwickeleinrichtung, d.h. der Zwirnspindel 12 unter Spannung gehaltene Garn 20 gegen den Fadenführer 42 und übt eine Kraft gegen die zusammengesetzten Blöcke 46 und 58 aus, um die Platte 56 gegen die Anlagefläche 52 der beiden Blöcke zu halten.· Falls einerder Fäden oder Vorgarne, welche das Garn 20 bilden,brechen oder ausbleiben sollte, bewegt sich das Garn 20^§er oben beschriebenen V/eise nach der einen oder anderen Seite, wobei diese Auslenkung ausreichend ist, um die Platte 56 nach der einen oder anderen Seite von der Anlagefläche 52 abzuschieben. Die im unter Spannung stehenden und vom Fadenführer 42 aus einer geraden Linie aus gelenktem Garn gespeicherte Energie wird dacurch freigegeben, so daß der Fadenführer 42 verhältnismäßig weit ausschwenkt, beispielsweise in der Größenordnung von 90°, so daß die Platte 56 sich gegen eine der beiden Anlageflächen 50 und 54 legt. Das ist ausreichend, damit der Fadenführer 42 einen durch Reibung begründeten Zug auf das Garn ausübt, der zum schnellen Brechen oder Reißen der verbleibenden Garnfäden führt.

Damit die Platte 56 über die Ecken zwischen den Anlageflächen 50 und 52 bzw. 52 und 54 hinweggehen kann, muß der Fadenführer 42 etwas von den Blöcken 46 und 58 entfernt werden. Dies ist aufgrund der Form des länglich ausgebildeten schlaufenförmigen Endes 48 möglich. Somit ist auch diese Ausführungsforrn selbstzentrierend gegenüber kleinen Auslenkungen des Fadenführers 42 aus der Gleichgewichtsposition. Nach einem Fadenbruch muß das gerissene Garn

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wieder angestückt werden. Die dabei auf den Fadenführer 42 ausgeübten seitlichen Kräfte können jedoch zu einem Verstellen des bewegbar gelagerten Fadenführers 42 in die eine oder andere Auslenkposition führen, was unerwünscht ist. Dementsprechend erscheint es zweckmäßig, einen manuell zu betätigenden Verriegelungsmechanismus vorzusehen, damit die Bedienungsperson den Fadenführer während des Anstückens oder Einführens eines neuen Garnes festlegen und unmittelbar danach wieder freigeben kann.

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Claims (4)

G 10 954 Gm /uh Ansprüche:

1. Fadenbruchwächter zum Vermeiden von Fehlern in aus zwei oder mehr Fäden gebildetem Garn, dadurch gekennzeichnet, daß er an einem Halter (28; 46) einen zwischen ?wei Positionen "bewegbar abgestützten Fadenführer (38j 42) für das aus den zusammengefaßten Fäden gebildete Garn (20) aufweist, •d.er in seiner ersten Position im Gleichgewicht gehalten und unter Einfluß des durch ihn hindurchlaufenden Garnes begrenzt aus seiner Gleichgewichtsposition heraus bewegbar ist, .jedoch bei Überschreiten dieser Bewegungsgrenzen ιυχα. Brechen des durchlaufenden Garnes schnell in die zweite Position schwenkt.

2. Vorrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (38) in einer im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Garnes (20) liegenden Ebene verschwenkbar am Halter (28) gelagert ist, sich in der ersten Position auf der Oberseite (34) des Halters (28) abstützt und unter Schwerkraft in die zweite Position verscxiwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der beispielsweise aus zwei parallelen Stiften bestehende Fadenführer (38) mittels eines Befestigungselementes (26), das sich durch ein Langloch (36) eines Trägers (24) des Fadenführers erstreckt, in Längsrichtung verschiebbar und verschwenkbar am Halter (28) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (34) des Halters (28) flach ausgebildet und mit abgeschrägten Seitenkanten (35) versehen ist und auf diese Oberfläche ein Ansatz (32) des Trägers (24) legbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (42) in einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsbahn des Garnes (20) liegenden Ebene verschwenkbar am Halter (46, 58) gelagert ist und eine jeweils an einer Fläche (50; 52j 54) des Halters anlegbare Platte (56) aufweist und daß der Halter mit drei jeweils in einem großen Winkel zueinander liegenden Flächen (50; 52 j 54) als Anlage für die Platte (56) des Fadenführers (42) versehen ist.

Vorrichtung n-\ch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Fläohen (50; 52j 54) des Halters (46, 58) etwa senkrecht verlaufen und der Fadenführer (42) in einer etwa horizontalen Ebene begrenzt verschiebbar verschwenkbar am Halter (46) abgestützt ist.

Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer (42) mit einem länglichen Auge' (48) versehen ist, das auf einem als Schwenkgelenk ausgebildeten Ansatz (44) des Halters (46, 58) steckt.