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Dokumentenidentifikation DE10153326A1 08.05.2003
Titel Fadenverarbeitendes System
Anmelder IROPA AG, Baar, CH
Erfinder Josefsson, Pär, Borås, SE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 29.10.2001
DE-Aktenzeichen 10153326
Offenlegungstag 08.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.05.2003
IPC-Hauptklasse D03D 47/34
IPC-Nebenklasse B65H 59/02   B65H 59/40   
Zusammenfassung Bei einem fadenverarbeitenden System mit einem Fadenliefergerät (F), einer Textilmaschine (M), einer zumindest einstellbaren Fadenbremse (B) und einem den Faden stromab der Fadenbremse abtastenden Tensiometer zumindest zum Messen der Fadenspannung (g) ist der Tensiometer (T) permanent beim Fadenweg angeordnet und zwischen einer Passivstellung (I) und wenigstens einer Detektionsstellung (II, III) umstellbar und wahlweise nach einer zumindest für das Justieren eines Fadenspannungs-Sollprofils repräsentativen Anzahl von Eintragszyklen aus der Detektionsstellung (II, III) in die Passivstellung (I) umstellbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein fadenverarbeitendes System gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim erstmaligen Einrüsten oder nach einer Umstellung auf eine andere Fadenqualität (Style Change) muss das Fadenspannungs-Sollprofil für den Eintragszyklus justiert werden. Es wird ein Fadenspannungs-Sollprofil gewählt, das für die jeweilige Fadenqualität eine optimale Eintragsfrequenz und Eintragsgeschwindigkeit mit möglichst wenigen Fadenbrüchen gewährleistet. Die Fadenspannung wird von vielen Parametern beeinflusst, beispielsweise der Abzugsspannung vom Fadenliefergerät, der Bremswirkung der Fadenbremse, der Art und Funktion der Eintragvorrichtung der Textilmaschine, der Fadenqualität, und dgl.

Für das entstehende Faden-Spannungsprofil sind auch Charakteristika des Fadens entscheidend wie dessen Reibverhalten, Durchmesser, Elastizität oder Dichte. Diese Parameter erfordern bestimmte Einstellungen an beispielsweise die Fadenspannung beeinflussenden Bremsvorrichtungen. Einer Kompensation bedürfende Abweichungen vom eingestellten Fadenspannungsprofil können im Betrieb des fadenverarbeitenden System mit der Zeit auftreten, beispielsweise bedingt durch unterschiedliche Vorratsspulendurchmesser, fluktuierende Fadencharakteristika und unterschiedlich gespulte Vorratsspulen. Aus naheliegenden Gründen soll die Textilmaschine den Faden so schnell verarbeiten wie möglich. Bei schwachen Fäden setzt die Festigkeit des Fadens eine Grenze. Wird die Maschinengeschwindigkeit über eine kritische Grenze gesteigert, nimmt die Anzahl der Fadenbrüche exponentiell zu. Mittels einer gesteuerten Fadenbremse können die durch hohe Eintraggeschwindigkeiten verursachten höchsten Spannungsspitzen reduziert werden, so dass die Spannung in besonders kritischen Phasen des Eintrags bei niedrigen Werten bleibt. Zu diesem Zweck gibt es bereits hochwertige, steuerbare und einstellbare Fadenbremsen. Deren präzise Einstellung ist schwierig, so dass sie in der Praxis nur einen begrenzten positiven Einfluss auf die Verarbeitungseffizienz in dem fadenverarbeitenden System haben. Nur mit der Information zur Ist-Spannung bzw. dem Ist-Spannungsprofil während eines Eintragszyklusses lassen sich gesteuerte Fadenbremsen optimal einstellen. Die Information zur Fadenspannung lässt sich mit dem Tensiometer beschaffen. Der Tensiometer bedeutet jedoch einen zusätzlichen Fadenreibungswinkel beim Messen der Fadenspannung. Für schwache Fäden kann dieser zusätzliche Reibungswinkel, verursacht durch den Tensiometer, jedoch eine Katastrophe bedeuten, weil die durch den Tensiometer bewirkte Zusatzspannung die Wahrscheinlichkeit von Fadenbrüchen dramatisch erhöht, so dass ein Tensiometer im Dauerbetrieb des fadenverarbeitenden Systems für schwache Fäden nicht verwendet werden kann. In der Justierphase bis zum Einstellen des optimalen Fadenspannungs-Sollprofils ist dieser nachteilige Einfluss des Tensiometers auf schwache Fäden jedoch tolerierbar. Stärkere Fäden, die mit einer gesteuerten Fadenbremse verarbeitet werden, vertragen hingegen auch im Dauerbetrieb den schädlichen Einfluss des Tensiometers ohne Zunahme der Wahrscheinlichkeit von Fadenbrüchen.

Es ist bekannt, einen transportablen Tensiometer zu verwenden, der im Fadenweg gehalten wird, die Fadenspannung misst, und ggfs. in einem Laptop anzeigt. Der Tensiometer wird für eine zum Justieren des Fadenspannungs-Sollprofils repräsentative Anzahl von Eintragszyklen benutzt, um beispielsweise die Abzugsspannung vom Fadenliefergerät, das Bremsniveau oder Timing der Fadenbremse, und dgl. einzustellen. Während dieser Justierphase können durchaus Fadenbrüche oder andere Störungen auftreten, bis schließlich das optimale Fadenspannungs-Sollprofil gefunden und etabliert ist.

Aus EP 0 357 975 A ist ein fadenverarbeitendes System bekannt, bei dem eine gesteuerte Fadenbremse mit Hilfe eines permanent im Fadenweg platzierten Tensiometers betrieben wird. Der permanent in seiner Detektionsstellung arbeitende Tensiometer ließe zwar das Einjustieren eines optimalen Fadenspannungs-Sollprofils zu, jedoch ist sein Einfluss wegen der zusätzlichen Fadenumlenk- und Reibungsstelle bei schwachen Fadenqualitäten nachteilig.

Aus EP 0 605 550 A ist ein fadenverarbeitendes System bekannt, bei dem ein Tensiometer einer steuerbaren Fadenbremse permanent zugeordnet und zwischen einer Passivstellung und einer Detektionsstellung umstellbar ist. Da der Tensiometer während jedes Eintragszyklusses nur zeitweise in die Detektionsstellung umgestellt wird, nämlich nur bei gleichzeitigem Arbeiten der Fadenbremse, ist keine Information über die Fadenspannung verfügbar, wenn die Fadenbremse nicht bremst. Der Tensiometer kann sozusagen nur einen begrenzten Ausschnitt des Fadenspannungs-Profils während eines Eintragszyklusses messen. Zum Justieren des optimalen Fadenspannungs-Sollprofils wird jedoch die Entwicklung und der Verlauf der Fadenspannung über den gesamten Eintragzyklus benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fadenverarbeitendes System der eingangs genannten Art anzugeben, das für unterschiedliche Fadenqualitäten hohe Eintraggeschwindigkeiten bei minimaler Fadenbruchrate ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Sobald der Tensiometer in die Detektionsstellung umgestellt ist, überwacht er die Entwicklung und den Verlauf der Fadenspannung während des gesamten Eintragszyklus. Der Tensiometer bleibt über ein repräsentative Anzahl von Eintragzyklen in der Detektionsstellung, typischerweise über in etwa 50-100 Eintragszyklen, bis durch Variieren der die Fadenspannung beeinflussenden Parameter das optimale Fadenspannungs-Sollprofil justiert ist, das bei optimal hoher Eintraggeschwindigkeit eine minimale Anzahl an Fadenbrüchen gewährleistet. Bei starken Fadenqualitäten kann der Tensiometer nach dem Justieren weiterhin in der Detektionsstellung bleiben, um weiterhin und permanent Informationen über die Fadenspannung zu liefern, wobei starke Fadenqualitäten die zusätzliche Reibung durch den Tensiometer vertragen. Da der Tensiometer jedoch wahlweise wieder in die Passivstellung umstellbar ist, kann auch für schwache Fadenqualitäten das optimale Fadenspannungs-Sollprofil justiert werden, gegebenenfalls mit Störungen bedingt durch den Tensiometer, das, jedoch nachdem der Tensiometer wieder in seine Passivstellung umgestellt worden ist, bei optimal hoher Eintragsgeschwindigkeit eine minimale Fadenbruchrate garantiert. Die kurze Zeitdauer, über welche der schwache Faden die zusätzliche Reibung vertragen muss, bedeutet keine signifikante Verringerung der Effizienz der Textilmaschine. Wird bei starken Fadenqualitäten der Tensiometer in der Detektionsstellung gehalten, können auch während Dauerbetriebs neue Einstellungen der Parameter vorgenommen werden, z. B. an der steuerbaren Fadenbremse, falls beispielsweise die Fadenbruchrate zugenommen haben sollte als Folge der oben geschilderten Einflüsse. Bei einer nicht gesteuerten Fadenbremse kann die vom Tensiometer in dessen Detektionsstellung gemessene Spannung anhand grafischer oder numerischer Darstellungen benutzt werden, das Bremsniveau der Fadenbremse manuell anzupassen.

Zweckmäßig wird der umstellbare Tensiometer einer Fadenbremse zugeordnet, die mit einem einstellbaren, über den Eintragszyklus gleichbleibenden Bremsniveau arbeitet, um das Bremsniveau bis zum Auffinden des optimalen Fadenspannungs-Sollprofils zu ändern, oder einer steuerbaren Fadenbremse, die ihre Bremswirkung während desselben Eintragszyklus variiert. Mit der Information des Tensiometers kann das Timing und/oder das Bremsniveau der gesteuerten Fadenbremse eingestellt werden.

Vorteilhaft ist der Tensiometer direkt an eine Einstellvorrichtung der Fadenbremse angeschlossen, so dass in einer geschlossenen Regelschleife mit Feedback gearbeitet wird. Hierbei bietet sich eine computerisierte Steuervorrichtung bzw. Bremsniveauverstellung der Fadenbremse an, die auf die gemessene Fadenspannung gegebenenfalls korrigierend anspricht.

In einer einfachen Ausführungsform ist der Tensiometer oder zumindest das beim Messen den Faden beaufschlagende Element manuell oder mechanisch umstellbar. Eine manuelle Umstellung kann durch direkten Angriff am Tensiometer oder dem Element vorgenommen werden. Eine mechanische Umstellung erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Feder, die den Tensiometer nach der repräsentativen Anzahl der Eintragszyklen, ausgelöst durch einen Timer oder ein Programm, automatisch in die Passivstellung umstellt.

Vorteilhaft ist der Tensiometer oder das den Faden beaufschlagende Element mit einem Umstellaktuator verbunden, vorzugsweise einem Elektromagneten oder einem Elektromotor, der, beispielsweise über einen Timer oder eine Programmierung, den Befehl erhält, nach der repräsentativen Anzahl der Eintragszyklen die Passivstellung des Tensiometers herzustellen.

Eine bequeme Handhabung wird erzielt, wenn der Tensiometer eine Anzeigevorrichtung für das bzw. die Messergebnisse aufweist, vorzugsweise mit grafischer und/oder numerischer Darstellung.

Da der Tensiometer permanent im Fadenweg angeordnet ist, wird er zweckmäßig an das Bedienungspaneel der Textilmaschine angeschlossen, so dass er vom Bedienungspaneel aus nicht nur umgestellt werden kann, sondern seine Messergebnisse auch dort dargestellt gegebenenfalls aufgezeichnet werden. Dabei ist es hilfreich, wenn das üblicherweise im Bedienungspaneel vorgesehene Display auch zum Darstellen der gemessenen Fadenspannung verwendbar ist.

Günstig ist es, den Tensiometer an eine automatische Umstell-Steuervorrichtung anzuschließen, die z. B. nach der repräsentativen Anzahl der Eintragzyklen dafür sorgt, dass der Tensiometer in die Passivstellung umgestellt wird, und die auch für die jeweils richtige Detektionsstellung des Tensiometers sorgt.

Um den Einfluss des Tensiometers in seiner Detektionsstellung für den Faden zu minimieren, wird der Tensiometer baulich mit der Fadenbremse kombiniert, vorzugsweise unter Nutzen wenigstens einer Fadenumlenkstelle der Fadenbremse für die Messung.

Der Tensiometer kann auch stromauf oder stromab eines Fadendetektors, vorzugsweise eines Schussfadendetektors einer Webmaschine, angeordnet sein, und wird zweckmäßigerweise dann sogar baulich mit dem Schussfaden-Detektor kombiniert, vorzugsweise unter Nutzen wenigstens einer Fadenumlenkstelle des Schussfaden- Detektors für die Messung.

Besonders zweckmäßig lässt sich der Tensiometer in mehrere unterschiedliche, z. B. fadenqualitätsabhängige, Detektionsstellungen umstellen, die sich beispielsweise durch ihre jeweiligen Fadenumlenkwinkel unterscheiden. Denn schwere Fadenqualitäten benötigen für eine korrekte Spannungsmessung einen kleineren Reibwinkel als leichte Fadenqualitäten.

Damit trotz der unterschiedlichen Detektionsstellungen korrekte Messungen erzielt werden, ist es zweckmäßig, eine elektronische Messungs-Auswertevorrichtung vorzusehen, die eine automatische Kompensationsschaltung für die unterschiedlichen Detektionsstellungen hat, um die dann unterschiedlichen Parameter zu kompensieren, wobei wenigstens ein Positionssensor für die jeweilige Detektionsposition vorgesehen ist, der an die Auswertevorrichtung angeschlossen wird. In den unterschiedlichen Detektionsstellungen gibt es nämlich unterschiedliche Kraftdreiecke bei der Messung. Diese unterschiedlichen Kraftdreiecke würden die Messparameter beeinflussen und die Messungen verfälschen. Die Auswerteelektronik kann jedoch mit der Information des Positionssensors jeweils die richtigen Parameter wählen und unabhängig von der jeweiligen Detektionsstellung korrekte Messungen sicherstellen.

Für den Fall, dass das fadenverarbeitende System mehrere Fadenkanäle aufweist, deren jeder von wenigstens einem Fadenliefergerät gespeist wird, ist zweckmäßigerweise in jedem Fadenkanal ein Tensiometer permanent vorgesehen und umstellbar, um für jeden Fadenkanal das gleiche oder sogar gegebenenfalls ein individuelles, optimales Fadenspannungsprofil einstellen zu können.

Die Erfindung ist anwendbar auf alle Arten von Webmaschinen und Strickmaschinen. Der Vorzug wird einem fadenverarbeitenden System gegeben, dessen Textilmaschine eine Greifer- oder Projektilwebmaschine ist, obwohl auch eine Düsenwebmaschine in Frage kommt. Bei Strickmaschinen können unterschiedliche Maschinentypen betroffen sein, wie Rundstrickmaschinen oder Flachstrickmaschinen oder dgl.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines fadenverarbeitenden Systems mit einer Webmaschine,

Fig. 2 ein Detail als Variante zu Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Detail als Variante zu Fig. 1,

Fig. 4 ein Detail als weitere Variante zu Fig. 1, und

Fig. 5 ein Fadenspannungs-Sollprofil.

Eine fadenverarbeitendes System S in Fig. 1 umfasst wenigstens ein Fadenliefergerät F, das einem Kanal K1 einer Textilmaschine M zugeordnet ist und der Textilmaschine M einen Faden Y liefert. Der Faden Y wird von einer Fadenspule L abgenommen, im Fadenliefergerät F auf einem Speicherkörper 1 zwischengespeichert und entlang eines Fadenwegs durch eine Eintragvorrichtung E in die Textilmaschine M eingetragen. Die Textilmaschine M in Fig. 1 ist eine Webmaschine, insbesondere eine Projektil- oder Greiferwebmaschine, könnte jedoch auch eine Düsenwebmaschine sein. Alternativ kann die Webmaschine auch eine Strickmaschine sein.

Im Fall einer Webmaschine als Textilmaschine M sind im Fadenweg stromab des Fadenliefergeräts F eine Fadenbremse B, stromab derselben permanent ein Tensiometer T, stromab desselben gegebenenfalls ein Schussfaden-Detektor D und nachfolgend die Eintragvorrichtung E angeordnet, von der der Faden Y in durch eine Steuervorrichtung CU der Webmaschine bestimmten Eintragszyklen intermittierend in ein Webfach 8 eingetragen und von einem nicht gezeigten Riet angeschlagen wird. Zur Steuervorrichtung CU der Webmaschine gehört ein nicht näher hervorgehobenes Bedienungspaneel mit einem Display G.

Im Fall einer Projektil- oder Greiferwebmaschine ist dem Speicherkörper 1 des Fadenliefergeräts eine Abzugsbremse 2 zugeordnet, die beim Abzug eine bestimmte, relativ konstante Grundspannung im Faden Y erzeugt. Im Fall einer Düsenwebmaschine ist keine Abzugsbremse 2 vorgesehen, sondern eine nicht dargestellte Stoppvorrichtung, die die Längenbemessung der Schussfäden vornimmt.

Die Fadenbremse B weist eine Einstellvorrichtung 3 auf, mit der das Bremsniveau (die Bremskraft) eingestellt werden kann, um im Faden Y zwischen der Eintragvorrichtung E und der Fadenbremse B eine gewünschte Fadenspannung beim Abzug zu erzeugen. Bei der Fadenbremse B sind gegebenenfalls stationäre Fadenführelemente 5 vorgesehen.

Gestrichelt ist in Fig. 1 als mögliche Alternative eine gesteuerte Fadenbremse B mit einer Steuervorrichtung 4 angedeutet. Dies bedeutet, dass die gesteuerte Fadenbremse B, z. B. in Abhängigkeit von Steuersignalen während jedes Eintragszyklusses von der Steuervorrichtung CU aktiviert und deaktiviert wird, um während desselben Eintragszyklusses die Bremswirkung zu variieren und/oder zwischen nicht bremsenden und bremsenden Phasen umzustellen.

Der Schussfadendetektor D registriert die Bewegung des abgezogenen Fadens Y und erzeugt ein Störungssignal, falls in einer Phase, während welcher eine Bewegung des Fadens Y zu erwarten ist, keine Bewegung festgestellt wird.

Die Eintragvorrichtung E hat im Falle einer Greifer- oder Projektilwebmaschine einen Fadenselektor, der den jeweils einzutragenden Faden Y aus einem von gegebenenfalls mehreren Fadenkanälen auswählt und dem Eintragelement zuordnet, das den Faden in das Webfach 8 einträgt, ehe er durch das Riet angeschlagen und abgeschnitten wird. Im Falle einer Greiferwebmaschine wird der Faden Y am eintragsseitigen Endes des Webfachs von einem Bringergreifer übernommen und in etwa bis in die Mitte des Webfaches 8 transportiert, dann einem Nehmergreifer übergeben, und von diesem vollständig durch das Webfach 8 gebracht. In einer Projektilwebmaschine wird mit jedem Schussfaden ein Projektil durchgeschossen. Im Fall einer Düsenwebmaschine weist die Eintragvorrichtung E wenigstens eine Hauptdüse und gegebenenfalls Zusatzdüsen im Webfach 8 auf, um den Faden Y mit Luftstrahlen einzutragen.

Das fadenverarbeitende System S weist stromab der Fadenbremse B den permanent installierten Tensiometer T auf, der (oder dessen den Faden Y beaufschlagendes Element P) umstellbar ist zwischen einer Passivstellung (gestrichelt), in der der Faden Y nicht beaufschlagt wird, und wenigstens einer Detektionsstellung (in ausgezogenen Linien), in der der Faden Y umlenkend und mit Reibung beaufschlagt wird, um die Fadenspannung zu messen. Die Umlenkung erfolgt beispielsweise in Relation zu stationären Fadenführungselementen 5. Die Umstellbewegung ist durch einen Doppelpfeil 6 angedeutet. Der Tensiometer T weist eine Anzeige 7 für die gemessene Spannung auf, wobei die Fadenspannung grafisch und/oder numerisch angezeigt werden kann in Form. Gestrichelt ist angedeutet, dass der Tensiometer T mit der Steuervorrichtung CU bzw. dem Bedienungspaneel der Textilmaschine verbunden ist. Dann kann das Display G mitbenutzt werden, um die gemessene Spannung anzuzeigen, bzw. die Eingabeeinrichtungen im Bedienungspaneel, um den Tensiometer zu betätigen und gegebenenfalls einzustellen.

Der Tensiometer T kann an verschiedenen Positionen angeordnet sein, wie durch die Pfeile a, b und c angedeutet.

Der Tensiometer T wird benutzt, um für die Eintragszyklen ein optimales Fadenspannungs-Sollprofil (eine Spannungskurve über den Eintrag) zu justieren oder etablieren, die bei optimal hoher Eintraggeschwindigkeit in die Textilmaschine die geringste Quote an Fadenbrüchen gewährleistet. Am Beispiel einer Greiferwebmaschine ist das Fadenspannungs-Sollprofil in Fig. 5 schematisch gezeigt. Das Justieren eines Fadenspannungs-Sollprofils wird u. a. durchgeführt bei erstmaliger Inbetriebnahme oder nach einem Wechsel der verarbeiteten Fadenqualität, oder, falls sich im Betrieb des fadenverarbeitenden Systems die Quote an Fadenbrüchen häuften sollte. Die Justierung kann manuell an für die Fadenspannung entscheidenden Komponenten des fadenverarbeitenden Systems erfolgen, oder auch automatisch in wenigstens einer geschlossenen Regelschleife mit Feedback. Zum Justieren mit in der Detektionsstellung befindlichem Tensiometer wird eine Abfolge von Einträgen durchgeführt, typischerweise 50-100 Einträge, um die das Fadenspannungsprofil beeinflussenden Parameter einzustellen. Im Falle eines kräftigen Fadens Y verbleibt der Tensiometer T nach der Justierung in der Detektionsstellung. Er kann dann gegebenenfalls zum Steuern der steuerbaren Fadenbremse B und dgl. herangezogen werden. Im Falle schwachen oder empfindlichen Fadenmaterials wird der Tensiometer T nach der Justierphase in die Passivstellung umgestellt, so dass er dann keinen Einfluss mehr auf den Faden Y nimmt. Die Option, den Tensiometer T bzw. dessen den Faden beaufschlagendes Element P wahlweise in die Passivstellung bringen zu können, falls dies für das verarbeitete Fadenmaterial zweckmäßig ist, hingegen den Tensiometer in der Detektionsstellung zu belassen, falls das Fadenmaterial die zusätzliche Reibung und Umlenkung durch den Tensiometer ohne weiteres verträgt, ist ein wesentliches Merkmal des permanent im Fadenweg vorgesehenen Tensiometers T. Hat die Textilmaschine M mehrere Fadenkanäle, dann ist in jedem Fadenkanal ein zwischen einer Passivstellung und wenigstens einer Detektionsstellung umstellbarer Tensiometer vorgesehen.

In Fig. 2 ist ein manuell umstellbarer Tensiometer T erkennbar, dessen den Faden beaufschlagendes Element P in einer Führung 9 verstellbar gelagert und zwischen Anschlägen 10 hin- und herverstellbar ist, die die Passivstellung I und eine Detektionsstellung II definieren. Zum Umstellen ist beispielsweise ein Handhebel 11 vorgesehen, der in Richtung des Doppelpfeiles 6 verschwenkt die Umstellungen von Hand durchführen lässt. Als nicht gezeigte Alternative könnte der Tensiometer durch eine Feder in Richtung auf die Passivstellung beaufschlagt und durch eine Verrastung in der Detektionsstellung gehalten werden. Eine nicht gezeigte Steuervorrichtung, z. B. ein Timer oder ein Programm, lösen die Verriegelung nach der zur Justierung erforderlichen, repräsentativen Anzahl von Eintragszyklen, so dass der Tensiometer T dann automatisch in die Passivstellung umgestellt wird.

In Fig. 3 ist der Tensiometer T mit einem Aktuator A verbunden, der die Umstellbewegungen (Doppelpfeil 6) vornimmt. Der Aktuator kann ein Elektromagnet oder ein Elektromotor sein. Gemäß Fig. 3 hat der Tensiometer T bzw. sein den Faden beaufschlagendes Element E nicht nur eine Detektionsstellung II, sondern wenigstens eine weitere Detektionsstellung III. In den beiden Detektionsstellungen II und III ergeben sich unterschiedliche Fadenumlenkwinkel. Der Aktuator A kann von dem Bedienungspaneel der Webmaschine aus angesteuert werden, um die gewünschte Detektionsstellung einzustellen, oder direkt am Tensiometer T. Zum Umstellen des Tensiometers T, beispielsweise zurück in die Passivstellung I, kann ein Timer oder eine Programmierung Z vorgesehen sein, die die Umstellung nach Durchführen der repräsentativen Anzahl von Eintragzyklen veranlasst.

In Fig. 3 ist eine Steuereinheit C des Tensiometers T gezeigt, in der eine Auswertevorrichtung 11 für das Messergebnis (computerisierte Schaltung mit einem Mikroprozessor) enthalten ist, und gegebenenfalls eine Kompensationsvorrichtung 12, die die unterschiedlichen Kraftdreiecke in den verschiedenen Detektionsstellungen II und III berücksichtigt, um dennoch korrekte Messergebnisse liefern zu können. Die Steuervorrichtung C des Tensiometers T kann mit wenigstens einem Positionssensor 13 verbunden sein, der die jeweils eingenommene Detektionsstellung II oder III registriert und die Steuervorrichtung C zur Kompensation entsprechend informiert.

Um möglichst wenig zusätzliche Reibung und Umlenkung in den Faden einzubringen, kann der Tensiometer T baulich mit der Fadenbremse B oder dem Detektor D kombinier sein. Gemäß Fig. 4 nutzt der Tensiometer T beispielsweise ein Fadenführelement 14 des Detektors D als eine stationäre Umlenkstelle relativ zum Element P. Das Fadenführelement 14 ist beispielsweise ein piezoelektrisches Element, das auf die Fadenbewegung anspricht. Eine ähnliche bauliche Kombination könnte auch mit dem Fadenführelement 5 stromab der Fadenbremse B vorgesehen werden.

Aus der Operation einer Greiferwebmaschine resultiert ein typisches Fadenspannungsprofil (ähnlich einer Herzkurve). Fig. 5 verdeutlicht die Fadenspannung (in Gramm g) über einem Eintragszyklus (Drehwinkel der Hauptwelle der Webmaschine). Der Faden steht unter einer bestimmten Grundspannung, hervorgerufen durch die Abzugsbremse 2 und die Fadenbremse B (falls diese keine steuerbare Fadenbremse ist, sondern eine Grundeinstellung des Bremsniveaus hat). Nach Übernahme des Fadens durch den Bringergreifer ergibt sich in der Kurve 15 ein erster, relativ scharfer Spannungsanstieg 16 ergibt. In der anschließenden Beschleunigungsphase des Nehmergreifers steigt die Fadenspannung im Kurventeil 17 an, ehe sie sich bei der Verzögerung des Nehmergreifers kurz vor der Übergangsphase in der Mitte des Webfaches wieder verringert. Dann herrscht (Kurventeil 18) eine bestimmte Fadenspannung, mit der der Faden an den Nehmergreifer übergeben wird, wobei diese Fadenspannung wichtig ist, um eine einwandfreie Übergabe sicherzustellen. Anschließend beschleunigt der Nehmergreifer, so das erneut ein Kurventeil 17 mit zunehmender Fadenspannung auftritt, ehe die Fadenspannung mit der Verzögerung des Nehmergreifers zu einem Kurventeil 19 abfällt. Die dann bei 19 erkennbaren Spannungsvariationen resultieren aus der Anschlagbewegung des Riets und dem Abschneiden des Fadens. Für die Kurve, die beim Justieren eingestellt wird, ist es wichtig, dass die Kurventeile 17 relativ mild ausfallen, und dass im Kurventeil 18 ein bestimmter Spannungsverlauf mit einer bestimmten Grundspannung vorliegt.

Der Tensiometer T misst in der Detektionsstellung die Fadenspannung stromab der Fadenbremse B. Anhand des Messergebnisses oder der Messergebnisse der repräsentativen Anzahl von Eintragszyklen könne nun die Abzugsbremse 2 und die Fadenbremse B und gegebenenfalls der Detektor D so eingestellt werden, dass sich die optimale Kurve 15 von Fig. 5 ergibt. Diese Einstellungen können von Hand vorgenommen werden, oder in einer geschlossenen Regelschleife mit nicht näher hervorgehobenen automatischen Regelvorrichtungen, beispielsweise geführt über die Steuervorrichtung C und/oder die Steuervorrichtung GU. Auf diese Weise wird die Kurve 15 etabliert. Sobald dies erfolgt ist, kann das fadenverarbeitende System S seinen Normalbetrieb aufnehmen. Im Falle eines kräftigen Fadens, der trotz der Einwirkung des Tensiometers nicht zum Brechen neigt, verbleibt der Tensiometer T in der Detektionsstellung. Dies ermöglicht es, den Normalbetrieb anhand der Messergebnisse zu überwachen und gegebenenfalls weitere Einstellungen oder Optimierungen vorzunehmen. Im Fall eines schwachen Fadens wird hingegen der Tensiometer T in die Passivstellung verstellt, um den Faden nicht zu beeinflussen. Allenfalls bei Auftreten von Unregelmäßigkeiten oder Steigen der Fadenbruchquote, oder sogar regelmäßig nur zum "Checken", z. B. bei jedem 100 000sten Eintrag, kann der Tensiometer T auch dann wieder in die oder in eine Detektionsstellung umgestellt werden, um neuerliche Justierungen vornehmen zu können.

Der dargestellte Tensiometer arbeitet nach dem Fadenumlenkungsprinzip mit dem Element P, das relativ zu zwei stationären Umlenkstellen 5 quer zum Fadenlaufweg eingestellt ist. Es können jedoch auch andere Arten von Tensiometern benutzt werden, beispielsweise mit einem piezoelektrischen Element oder mit einem schwenkbaren Element P. Die Anzeige 7 kann direkt am Tensiometer vorgesehen sein. Es ist aber auch denkbar neben der Anzeige 7 oder alternativ zu dieser nur die Anzeige im Display G des Bedienungspaneels der Webmaschine zu nutzen.

Für die Einstellungen beispielsweise der Abzugsbremse 2 oder der Fadenbremse B (gegebenenfalls auch des Detektors D) können nicht näher hervorgehobene Hilfsvorrichtungen vorgesehen sein, die die Einstellungen automatisch in einer geschlossenen Regelschleife, geführt durch das Messergebnis des Tensiometers T, ausführen.


Anspruch[de]
  1. 1. Fadenverarbeitendes System (S), mit wenigstens einem einem Fadenkanal (K1) zugeordneten Fadenliefergerät (F), einer Textilmaschine (M) wie einer Webmaschine oder einer Strickmaschine, einer zumindest einstellbaren Fadenbremse (B) im Fadenweg zwischen der Textilmaschine (M) und dem Fadenliefergerät (F), und einem den Faden (Y) stromab der Fadenbremse (B) abtastenden Tensiometer (T) zumindest zum Messen der Fadenspannung (g), dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) permanent beim Fadenweg angeordnet und zwischen einer Passivstellung (I) und wenigstens einer Detektionsstellung (II, III) umstellbar ist, und dass der Tensiometer (T) wahlweise nach einer zumindest für das Justieren eines Fadenspannungs- Sollprofils (15) repräsentativen Anzahl von Eintragszyklen aus der Detektionsstellung (II, III) in die Passivstellung (I) umstellbar ist.
  2. 2. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umstellbare Tensiometer (T) einer Fadenbremse (B) mit beim Eintragszyklus gleichbleibendem, aber einstellbaren Bremsniveau oder einer während des Eintragszyklusses steuerbaren Fadenbremse zu geordnet ist.
  3. 3. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) an eine Einstellvorrichtung (4, G), vorzugsweise eine computerisierte Steuervorrichtung bzw. Bremsniveauverstellung, der Fadenbremse (B) angeschlossen ist.
  4. 4. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) oder zumindest ein beim Messen den Faden (Y) beaufschlagendes Element (P) manuell oder mechanisch umstellbar ist.
  5. 5. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dar Tensiometer (T) oder zumindest ein beim Messen den Faden beaufschlagendes Element (P) mit einem Umstell-Aktuator (A) verbunden ist, vorzugsweise einem Elektromagneten oder einem Elektromotor.
  6. 6. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) eine Anzeigevorrichtung (7, G) für das bzw. die Messergebnisse aufweist, vorzugsweise für grafische und/oder numerische Darstellung.
  7. 7. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) an das Bedienungspaneel (G) der Textilmaschine (M) angeschlossen ist, vorzugsweise auch an ein dort vorgesehenes Display.
  8. 8. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) an eine automatische Umstell-Steuervorrichtung (C) angeschlossen ist, in der, vorzugsweise, ein Timer (Z) oder ein Programm für die Dauer der Detektionsstellung (II, III) vorgesehen ist.
  9. 9. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) baulich mit der Fadenbremse (B) kombiniert ist, vorzugsweise unter Nutzen wenigstens einer Fadenumlenkstelle (5) der Fadenbremse (B) für die Messung.
  10. 10. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) stromauf oder stromab eines Fadendetektors (D), vorzugsweise eines Schussfadendetektors einer Webmaschine, angeordnet ist.
  11. 11. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) baulich mit dem Schussfadendetektor (D) kombiniert ist, vorzugsweise unter nutzen wenigstens einer Fadenumlenkstelle (14, 5) des Schussfadendetektors für die Messung.
  12. 12. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tensiometer (T) in mehrere, unterschiedliche, z. B. fadenqualitätsabhängige, Detektionsstellungen (II, III) umstellbar ist, die sich, vorzugsweise, durch ihre Fadenumlenkwinkel unterscheiden.
  13. 13. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für den Tensiometer (T) eine elektronische Messungs-Auswertevorrichtung (C) vorgesehen ist, vorzugsweise mit einer automatischen Kompensationsschaltung (12) für unterschiedlichen Detektionsstellungen (II, III) zugeordnete Messungs-Parameter, dass wenigstens ein Positionssensor (13) für die jeweilige Detektionsstellung (II, III) des Tensiometers (T) oder des den Faden beim Messen beaufschlagenden Elements (P) vorgesehen ist, und dass der Positionssensor (13) an die Auswertevorrichtung (12) angeschlossen ist.
  14. 14. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, jeweils von wenigstens einem Fadenliefergerät (F) gespeiste Fadenkanäle (K1) vorgesehen sind, und dass in jedem Fadenkanal ein Tensiometer (T) vorgesehen ist.






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