DE4041142A1

DE4041142A1 - Textile winding machinery - has guide to determine the yarn tension

Info

Publication number: DE4041142A1
Application number: DE4041142A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Ing Derichs; Karl-Josef Dr Ing Brockmanns; Leo Tholen; Lothar Boekels
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-06-25

Abstract

Equipment on a textile machine is employed to determine the tension on a yarn, which is measured in a spring guide fixed to a bracket on the machine. The elements are formed as a single entity. Pref. the unit (30) is constructed in one flat piece of sheet metal 3mm thick. It is fixed to the machine (34) by a screw (32) and two location centres (33). The top bracket (37) extends from the fixture, and the bridge (36) acts as a spring to the guide (35). The end section of the guide is cut with angled sides (38) and a groove. The thread (39) falls into the groove and exerts a tension in the direction (40). The spring bridge (36) allows the guide (35) to move in direction (41). The vane formation (42) at the end of the guide (35) fits into a cut-out in the top bracket (43) with gaps (44a, b) to prevent excess movement. ADVANTAGE - The construction is uniform across a series of units. The design is sturdy, and performance does not alter with vibration or hysteresis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Fadenspannung an einer Fäden verarbeitenden Textilmaschine mit einem in den Fadenweg reichenden Tastelement, das über eine Blattfeder von einem mit der Textilmaschine verbundenen Träger gehalten wird und an dessen freiem Ende der Faden während des Laufs unter Spannung anliegt, wobei die dadurch bedingte Auslenkung des Tastelements ein Maß für die herrschende Spannung des Fadens ist mit einer Meßeinrichtung zum Messen der Auslenkung des Tastelements zum Ermitteln der Fadenspannung.The invention relates to a device for determining the Thread tension on a thread processing textile machine with a probe element reaching into the thread path, which has a Leaf spring from a carrier connected to the textile machine is held and at its free end the thread during the Runs under tension, the resulting Deflection of the probe element a measure of the prevailing Tension of the thread is with a measuring device for measuring the Deflection of the probe element to determine the thread tension.

Die Kenntnis der Fadenspannung gibt die Möglichkeit, Fäden verarbeitende Textilmaschinen zu überwachen und zu steuern. Bei fehlender Fadenspannung kann daraus geschlossen werden, daß entweder kein Faden an der Arbeitsstelle der Maschine vorhanden ist oder daß der Faden gebrochen ist. An Spulmaschinen läßt sich beispielsweise mit Hilfe der Fadenspannung die Spulgeschwindigkeit steuern, um den Ablauf des Garns von der Ablaufspule optimal einzustellen.Knowing the thread tension gives the opportunity to thread monitor and control processing textile machines. At missing thread tension can be concluded that either there is no thread at the work station of the machine is or that the thread is broken. Leaves on winding machines the thread tension, for example Control spool speed to run the yarn from the Optimally adjust the pay off spool.

Einfach und wirkungsvoll läßt sich die Größe der Fadenspannung mit Hilfe eines Tastelements in Form einer blattfederartigen Zunge feststellen. Der Faden liegt während seines Laufs am freien Ende unter Spannung an der Zunge an und die Auslenkung der Zunge ist ein Maß für die im Faden herrschende Spannung. The size of the thread tension is simple and effective with the help of a sensing element in the form of a leaf spring-like Tongue. The thread is on during its run free end under tension on the tongue and the deflection the tongue is a measure of the tension in the thread.

Eine Vorrichtung der beschriebenen Art ist aus der DE-OS 35 06 698 bekannt. Die Zunge, ein Federblech, an dessen freiem Ende der Faden anliegt, ist mittels einer Schraube im Gehäuse der Vorrichtung befestigt.A device of the type described is known from the DE-OS 35 06 698 known. The tongue, a spring plate, on its free end of the thread is attached by means of a screw in the Fixed device housing.

Eine solche Befestigung des Tastelements bietet aber keine Gewähr für eine optimale Fadenspannungsmessung über einen längeren Zeitraum. Bei der Montage kann das Anziehen der Schrauben mit unterschiedlichen Kräften erfolgen und somit die Vorspannung, unter der die einzelnen Blattfedern stehen, unterschiedlich sein. Aufgrund ständiger Vibrationen der Maschine kann sich diese Schraubverbindung lockern oder gar lösen. Bei den Auslenkungen des Tastelements können Hysteresen auftreten, wodurch die Meßwerte verfälscht werden. Des weiteren ist es erforderlich, jede Vorrichtung vor ihrem Einbau genau zu eichen, da jede Blattfeder eine ihr eigentümliche Federcharakteristik aufweist. Da bei Fäden verarbeitenden Textilmaschine mit vielen Arbeitsstellen eine Vielzahl von Fadenspannungsmessern erforderlich ist, bedeutet das einen hohen Aufwand.Such attachment of the probe element does not offer Guarantee for an optimal thread tension measurement over a longer period. During assembly, tightening the Screws are made with different forces and thus the Preload under which the individual leaf springs stand, be different. Due to constant vibrations of the Machine can loosen this screw connection or even to solve. Hysteresis can occur in the deflections of the probe element occur, which falsifies the measured values. Furthermore it is necessary to close each device exactly before installing it oak, since each leaf spring is its own Has spring characteristics. Because processing threads Textile machine with many jobs a variety of Thread tension meters is required, that means one high effort.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Fadenspannungsmesser mit reproduzierbar genauer Meßwertaufnahme herzustellen.The object of the invention is therefore to thread tension meter to produce reproducibly accurate measurement values.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß Tastelement, Blattfeder und Träger, die wesentlichsten Bestandteile einer Vorrichtung zur Ermittlung der Fadenspannung, einstückig ausgebildet und aus einem Werkstoffstück herausgearbeitet sind. Aufgrund ihrer massiven, einteiligen Ausbildung ist die Vorrichtung robust gegen äußere Krafteinflüsse und gegen Verschmutzung. Durch das Herausarbeiten der einzelnen Elemente aus einem Werkstoffstück entsteht ein Körper mit homogenen Werkstoffeigenschaften, wobei Befestigungspunkte, und damit Störstellen zwischen den einzelnen Elementen fehlen. Die Herstellung aus einem homogenen Werkstoffblock bietet die Vorteile einer hohen Langzeitstabilität und das Fehlen einer Hysterese bei Auslenkungen, vor allem bei wechselnden Richtungen. Tastelement, Blattfeder und Träger können beispielsweise elektroerosiv oder durch elektrochemisches Senken aus einem gehärteten Werkstoff herausgearbeitet werden. Beide Bearbeitungsverfahren garantieren das Einhalten engster Toleranzen und die Erzeugung sehr glatter Oberflächen, die nicht nachbearbeitet zu werden brauchen. Mit Hilfe dieser Bearbeitungsverfahren ist es möglich, jedes Werkstück mit der gleichen Genauigkeit zu bearbeiten und somit Meßwertaufnehmer mit reduzierbarer Genauigkeit herzustellen. Weiterhin ist es möglich, die drei Elemente einteilig aus einem Kunststoff zu spritzen. Ein solcher Kunststoff muß die Eigenschaften einer hohen Maßhaltigkeit, Biegesteifigkeit und Elastizität aufweisen.The object is achieved in that Probe element, leaf spring and carrier, the most essential Components of a device for determining the Thread tension, integrally formed and from one Work piece are worked out. Because of their massive, one-piece design, the device is robust against external Influences of force and against pollution. By the Working out the individual elements from a piece of material creates a body with homogeneous material properties, whereby Attachment points, and thus imperfections between the individual elements are missing. The production from a homogeneous Material block offers the advantages of a high Long-term stability and the lack of hysteresis Deflections, especially in changing directions. Probe, leaf spring and carrier can for example electroerosive or by electrochemical lowering from one hardened material to be worked out. Both Machining processes guarantee adherence to the tightest Tolerances and the creation of very smooth surfaces that do not need to be reworked. With the help of this Machining method, it is possible to work with any workpiece to process the same accuracy and thus the transducer with reduced accuracy. Furthermore it is possible to make the three elements in one piece from a plastic inject. Such a plastic must have the properties of a high dimensional accuracy, bending stiffness and elasticity exhibit.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Blattfeder zwischen Tastelement und Träger angeordnet. Die Blattfeder erstreckt sich als Materialeinschnürung vorgegebener Materialstärke über eine bestimmte Länge. Dadurch entsteht zwischen Tastelement und Träger eine Biegestelle mit einer vorgegebenen Materialstärke, mit der das Biegeverhalten reproduzierbar, das heißt ohne Hysterese, vorgegeben wird.In a further development of the invention, the leaf spring is between Tactile element and carrier arranged. The leaf spring extends constrict itself as a material constriction of given material thickness a certain length. This creates between the probe and Beam a bending point with a predetermined material thickness, with which the bending behavior is reproducible, that is without Hysteresis.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung liegen Tastelement, Blattfeder und Träger in einer Ebene. Diese Ebene stimmt mit der Ebene überein, in der das Tastelement durch die Fadenspannung auslenkbar ist. Durch die Anordnung der Elemente in einer Ebene ergibt sich eine raumsparende, flache Ausführung eines Meßwertaufnehmers, der in einem einzigen Arbeitsverfahren hergestellt werden kann. In a further embodiment of the invention there are feeler elements, Leaf spring and carrier in one plane. This level agrees the level in which the probe element through the Thread tension is deflectable. By arranging the elements one space-saving, flat design results of a transducer, which in a single working process can be manufactured.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das freie Ende des Tastelements zumindest teilweise so von dem Halter umschlossen, daß die Konturen des Halters als Anschlag des Tastelements bei drohender Überbelastung ausgebildet sind. Der Spalt, der jeweils zwischen Tastelement und Halter freigelassen wird, richtet sich nach der Kraft, die für das Tastelement als tolerierbar erachtet wird. Bei Überschreiten dieser Kraft stößt das Tastelement gegen den Halter. Dieser verhindert somit ein weiteres Durchbiegen des Tastelements durch die aufgrund der Fadenspannung ausgeübte Kraft.In a further embodiment of the invention is the free end of the probe element at least partially from the holder enclosed that the contours of the holder as a stop of the Probe elements are formed in the event of impending overload. The Gap between the probe and holder is released depends on the strength that is for the Touch element is considered tolerable. If exceeded this force pushes the probe against the holder. This thus prevents further bending of the probe element by the force exerted due to the thread tension.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Tastelement und dem Halter ein jeweils über Blattfedern gekoppeltes Dämpfungselement angeordnet. Mit Hilfe dieses Dämpfungselements kann Einfluß genommen werden auf das Eigenschwingungsverhalten des Tastelements, beispielsweise bei der Anregung aufgrund von Maschinenschwingungen.In a development of the invention is between the Probe and the holder one each via leaf springs Coupled damping element arranged. With the help of this Damping element can be influenced on the Natural vibration behavior of the probe element, for example at the excitation due to machine vibrations.

Das Dämpfungselement und die mit ihm verbundenen Blattfedern sind ebenfalls einteilig aus demselben Werkstoffstück herausgearbeitet, so daß sie mit den übrigen Elementen ebenfalls einstückig ausgebildet sind.The damping element and the leaf springs connected to it are also made in one piece from the same piece of material worked out so that it matches the other elements are also formed in one piece.

In einer Weiterbildung der Erfindung steht das Dämpfungsglied mit einem Sensor zur Ermittlung der durch die Fadenspannung bedingten Auslenkung des Tastelements in Wirkverbindung. Das Dämpfungsglied kann so ausgebildet sein, daß die Bewegungen des Tastelements in einem bestimmten Verhältnis untersetzt, die auftretenden Kräfte dagegen übersetzt werden.In a development of the invention, the attenuator with a sensor to determine the through the thread tension conditional deflection of the probe element in operative connection. The Attenuator can be designed so that the movements of the Tactile element in a certain ratio, the occurring forces are translated.

In Weiterbildung der Erfindung steht das Dämpfungsglied mit einem Sensor zur Ermittlung der durch die Fadenspannung bedingten Auslenkung des Tastelements in Wirkverbindung. Als Sensoren zur Ermittlung der Fadenspannung können induktive, kapazitive, optische oder Drucksensoren eingesetzt werden. Der Einsatz der jeweiligen Sensoren wird dadurch erleichtert, daß die Bewegung des Dämpfungsglieds nur in einer Ebene erfolgt, keine räumliche Komponente enthält und aufgrund des Untersetzungsverhältnisses nur sehr geringe Wegstrecken umfaßt.In a development of the invention, the attenuator is included a sensor for determining the thread tension conditional deflection of the probe element in operative connection. As Sensors for determining the thread tension can be inductive, capacitive, optical or pressure sensors can be used. The Use of the respective sensors is facilitated in that the movement of the damping element occurs only in one plane, contains no spatial component and due to the Reduction ratio includes only very short distances.

In einer anderen Ausbildung der Erfindung ist das Tastelement als eine Zunge ausgebildet, die Zunge ist jeweils auf ihren Breitseiten auf dem überwiegenden Teil ihrer Längserstreckung jeweils von einem Schenkel des Werkstoffstücks überdeckt und die Zunge ist mittig zwischen den beiden Schenkeln des Trägers angeordnet. Aufgrund dieser Ausbildung des Tastelements entsteht keine Einspannstelle der Zunge, an der die Zunge an ihrer Wurzel mit nicht reproduzierbarer Kraft an dem Träger befestigt ist. Außerdem kann sich eine solcher Art aus einem Werkstoffstück herausgearbeitete Zunge nicht mehr lockern oder sogar lösen.In another embodiment of the invention, the touch element formed as a tongue, the tongue is on their respective Broad sides on the major part of their longitudinal extent each covered by a leg of the piece of material and the tongue is centered between the two legs of the wearer arranged. Because of this design of the probe element there is no clamping point of the tongue to which the tongue attaches their root with non-reproducible force on the carrier is attached. In addition, such a species can arise from a Do not loosen the piece of material or the tongue even solve.

In Weiterbildung der Erfindung sind im Bereich der freien Enden der Schenkel Sensoren zur Feststellung der Auslenkung der Zunge durch die Fadenspannung vorgesehen. Diese Sensoren können induktiv, kapazitiv oder optisch arbeitende Wegaufnehmer sein. Es können auch zwei Sensoren, an jedem Schenkel einer, vorgesehen sein. Die Kondensatorplatten oder Spulen der Sensoren können auf jedem Schenkel und jeweils der diesem Schenkel zugewandten Seite der Zunge aufgebracht sein. Dadurch ist es möglich, bei Ruhelage der Zunge diese Wegaufnehmer so gegeneinander zu schalten, daß ein Nullsignal der induzierten Spannung beziehungsweise der Kapazitäten erfolgt. Die Verschaltung der Meßwertaufnehmer entspricht den aus dem Stand der Technik bekannten Brückenschaltungen und braucht deshalb nicht dargestellt und näher erläutert zu werden.In a further development of the invention are in the area of the free ends the leg sensors to determine the deflection of the tongue provided by the thread tension. These sensors can Inductive, capacitive or optical displacement transducers. There can also be two sensors, one on each leg, be provided. The capacitor plates or coils of the Sensors can be on each leg and each of these Leg facing side of the tongue may be applied. Thereby it is possible, when the tongue is at rest, this displacement sensor to switch against each other that a zero signal of the induced Voltage or capacities. The Interconnection of the transducers corresponds to that from the stand bridge circuits known in the art and therefore needs not shown and to be explained in more detail.

Bei einer Auslenkung der Zunge aus ihrer Ruhelage infolge der Fadenspannung wird der Nullabgleich gestört und ein Signal erzeugt, wobei anhand der Polarität dieses Signals festgestellt werden kann, in welche Richtung sich die Zunge bewegt. Eine solche Schaltung ermöglicht es auch, Schwingungen der Zunge und somit einen unruhigen Fadenlauf festzustellen.When the tongue is deflected from its rest position as a result of Thread tension, the zero adjustment is disturbed and a signal generated, determined based on the polarity of this signal the direction in which the tongue moves. A such circuit also enables tongue and vibration thus noticing a restless thread course.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Schenkel des Werkstoffstücks im Bereich ihrer freien Enden seitlich starr miteinander verbunden. Dadurch wird vermieden, daß infolge der Maschinenschwingungen die beiden Schenkel des Werkstoffstücks wie eine Stimmgabel wirken und ebenfalls in Schwingungen geraten. Die beiden Schenkel werden dadurch zu einem starren Gehäuse für die Zunge.In a development of the invention, the two legs of the material piece in the area of its free ends laterally rigidly connected. This avoids that due to the machine vibrations, the two legs of the Piece of material act like a tuning fork and also in Vibrations. The two legs become too a rigid housing for the tongue.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.The invention will be further elucidated on the basis of exemplary embodiments explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die einstückig aus einem Blech herausgearbeitet worden ist, Fig. 1 shows a device according to the invention which has been worked out in one piece from a sheet metal,

Fig. 2a eine Ansicht entsprechend dem Schnittverlauf nach Fig. 1, mit einem Drucksensor, FIG. 2a is a view corresponding to the section according to Fig. 1, with a pressure sensor,

Fig. 2b eine Ansicht entsprechend dem Schnittverlauf nach Fig. 1, mit einem optischen Sensor, Fig. 2b is a view corresponding to the section according to Fig. 1, with an optical sensor,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem das Tastelement als zwischen zwei Schenkeln liegende Zunge ausgebildet ist, Fig. 3 is a side view of an embodiment in which the sensing element is designed as lying between two legs of the tongue,

Fig. 4 eine Aufsicht, wobei der obere Schenkel entsprechend dem Schnittverlauf in Fig. 3 weggelassen wurde und Fig. 4 is a plan view, the upper leg has been omitted according to the section in Fig. 3 and

Fig. 5 eine Frontansicht. Fig. 5 is a front view.

Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Merkmale dargestellt.It is only necessary to understand the invention Features shown.

Die Vorrichtung 30 zur Ermittlung der Fadenspannung weist ein homogenes Werkstoffstück, ein Blech 31 auf, das mittels einer Schraube 32 und zweier Zentrierstifte 33a und 33b auf einem Maschinengestell einer hier nicht näher dargestellten und beschriebenen Fäden verarbeitenden Textilmaschine befestigt ist. Eine solche Maschine kann beispielsweise eine Texturier-, eine Spinn-, eine Zwirnmaschine oder ein Zettelgatter sein.The device 30 for determining the thread tension has a homogeneous piece of material, a sheet 31 , which is fastened by means of a screw 32 and two centering pins 33 a and 33 b to a machine frame of a textile processing textile machine, not shown and described here. Such a machine can be, for example, a texturing, a spinning, a twisting machine or a slip gate.

Das Blech 31 ist etwa 3 mm dick und gliedert sich in das Tastelement 35, die daran anschließende Blattfeder 36, die in den Träger 37 übergeht und mit dem die Vorrichtung 30 an dem Maschinengestell 34 befestigt ist. Aufgrund der einteiligen Ausführung und der Homogenität des Werkstoffs treten bei der Auslenkung des Tastelements keine Hysteren auf.The sheet 31 is approximately 3 mm thick and is divided into the feeler element 35 , the adjoining leaf spring 36 , which merges into the carrier 37 and with which the device 30 is fastened to the machine frame 34 . Due to the one-piece design and the homogeneity of the material, no hysteresis occurs when the probe element is deflected.

Das Tastelement 35 ist an seinem freien Ende abgebogen und weist einen sich trichterförmig erweiternden Schlitz 38 auf, in dem der Faden 39 geführt wird. Der Faden 39 verläuft senkrecht zum Tastelement 35 und übt in Pfeilrichtung 40 aufgrund seiner Spannung eine Kraft auf das Tastelement 35 aus. Aufgrund der Blattfeder 36, die einer Biegebeanspruchung unterliegt, weicht das Tastelement in Pfeilrichtung 41 aus. Die Blattfeder 36 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine linear ausgebildete Materialeinschnürung genau definierter Materialstärke, die das Biegeverhalten der Blattfeder beeinflußt. Je stärker die Materialeinschnürung ist, um so weicher wird die Federcharakteristik und desto empfindlicher reagiert das Tastelement auf Änderungen der Fadenspannung. Tastelement 35, Blattfeder 36 und Träger 37 liegen in der Ebene, in der das Tastelement durch die Spannung des Fadens 39 ausgelenkt wird. The feeler element 35 is bent at its free end and has a funnel-shaped slot 38 in which the thread 39 is guided. The thread 39 runs perpendicular to the feeler element 35 and exerts a force on the feeler element 35 due to its tension in the direction of the arrow 40 . Due to the leaf spring 36 , which is subject to bending stress, the feeler element deviates in the direction of arrow 41 . The leaf spring 36 is in the present embodiment as a linear material constriction of precisely defined material thickness, which influences the bending behavior of the leaf spring. The stronger the material constriction, the softer the spring characteristic and the more sensitive the probe element reacts to changes in the thread tension. Probe element 35 , leaf spring 36 and carrier 37 lie in the plane in which the probe element is deflected by the tension of the thread 39 .

Ein freies Ende des Tastelements 35 ist als Fahne 42 geformt und reicht in eine Ausnehmung 43 des Trägers 37. Zwischen dem oberen Ende der Fahne 42 und dem Träger 37 sowie zwischen dem unteren Ende der Fahne und dem Träger befindet sich jeweils ein Spalt 44a beziehungsweise 44b. Die Breite der Spalte richtet sich nach dem erlaubten Ausschlag des Tastelements 35. Die Ausnehmung dient als Schutz vor drohender Überlastung durch die Fadenspannung. Bei zu hoher Fadenspannung schlägt die Fahne 42 in der Ausnehmung gegen den Träger 37. Je weicher die Feder 36 und je größer die erlaubten Ausschläge, desto breiter sind auch die Spalte 44a beziehungsweise 44b zwischen der Fahne 42 und dem Träger 37.A free end of the sensing element 35 is shaped as a flag 42 and extends into a recess 43 in the carrier 37 . There is a gap 44 a and 44 b between the upper end of the flag 42 and the carrier 37 and between the lower end of the flag and the carrier. The width of the column depends on the permitted deflection of the probe element 35 . The recess serves as protection against impending overloading due to the thread tension. If the thread tension is too high, the flag 42 strikes the carrier 37 in the recess. The softer the spring 36 and the larger the permitted deflections, the wider the gaps 44 a and 44 b between the flag 42 and the carrier 37 .

Zwischen Tastelement 35 und Halter 37 ist ein jeweils über Blattfedern 45 beziehungsweise 46 gekoppeltes Dämpfungselement 47 angeordnet. Dieses Dämpfungselement dient der Stabilisierung der Biegebewegungen des Tastelements 35 und untersetzt dessen Ausschläge zur Auswertung durch einen Sensor. Das Dämpfungselement 47 trägt mittig eine Nase 48, die an einem von einem Halter 49 tragenden Drucksensor 50 anliegt. Mittels einer Schraube 51 kann der Drucksensor eingestellt werden. Der Drucksensor kann so eingestellt werden, daß er bei einer nicht vorhandenen Fadenspannung mit einer definierten Kraft gegen die Nase 48 gedrückt wird. Dadurch wird in Ruhestellung eine theoretische Fadenspannung vorgegeben, die mit Auftreten tatsächlicher Fadenspannung infolge der Entlastung abnimmt und gegen Null strebt. Dieser Nullwert ist ein zulässiger Grenzwert, der in Wirklichkeit der vorgegebenen maximalen Fadenspannung entspricht. Das auftretende Nullsignal kann beispielsweise als Warnsignal genutzt werden, die Wickelgeschwindigkeit zu ändern, oder dazu, um die tatsächliche Fadenspannung herabzusetzen. A damping element 47, which is coupled in each case via leaf springs 45 and 46, is arranged between the feeler element 35 and the holder 37 . This damping element serves to stabilize the bending movements of the sensing element 35 and reduces its deflections for evaluation by a sensor. The damping element 47 has a lug 48 in the center , which bears against a pressure sensor 50 which carries a holder 49 . The pressure sensor can be set by means of a screw 51 . The pressure sensor can be set such that it is pressed against the nose 48 with a defined force when the thread tension is not present. As a result, a theoretical thread tension is specified in the rest position, which decreases with the occurrence of actual thread tension as a result of the relief and tends towards zero. This zero value is a permissible limit value, which in reality corresponds to the specified maximum thread tension. The zero signal that occurs can be used, for example, as a warning signal to change the winding speed, or to reduce the actual thread tension.

Die beschriebene Vorgehensweise zur Einstellung des Drucksensors ist dadurch möglich, daß die Fadenspannung auf das Tastelement 35 eine Kraft ausübt, die dieses von dem Träger 37 in Pfeilrichtung 41 wegbewegt. Diese Bewegung überträgt sich infolge des Hebelgesetzes auch auf das Dämpfungselement 47, das aufgrund der auftretenden Belastung sich in Pfeilrichtung 52 von dem Drucksensor 50 wegbewegt und diesen dadurch entlastet. Die Entlastung ist aufgrund des Hebelgesetzes größer als die auftretende Zugkraft im Faden. Die Verstärkerwirkung bei der Entlastung kann dazu genutzt werden, die Empfindlichkeit des Sensors vollständig auszunutzen. Die aufgrund der Entlastung auftretenden Signale werden über Signalleitungen 53a und 53b zu einer hier nicht dargestellten Meßeinrichtung zum Messen der Auslenkung des Tastelements und Ermitteln der Fadenspannung geleitet. Ein solches Meßinstrument ist aus dem Stand der Technik bekannt und ist deshalb hier nicht dargestellt und näher erläutert.The described procedure for adjusting the pressure sensor is possible in that the thread tension exerts a force on the feeler element 35 which moves it away from the carrier 37 in the direction of arrow 41 . As a result of the law of levers, this movement is also transmitted to the damping element 47 , which moves away from the pressure sensor 50 in the direction of the arrow 52 due to the stress that occurs and thereby relieves the pressure sensor 50 . The relief is greater than the tensile force in the thread due to the lever law. The amplifier effect during relief can be used to fully utilize the sensitivity of the sensor. The signals occurring due to the relief are passed via signal lines 53 a and 53 b to a measuring device, not shown here, for measuring the deflection of the probe element and determining the thread tension. Such a measuring instrument is known from the prior art and is therefore not shown here and explained in more detail.

Der Drucksensor und seine Anordnung ist in der Fig. 2a dargestellt, welche einen Schnitt durch die Vorrichtung entsprechend dem eingezeichneten Verlauf in Fig. 1 darstellt. Der Drucksensor 50 kann aus einer Membran 54 bestehen, hinter die ein Dehnungsmeßstreifen geklebt ist und die durch die Nase 48 verformt wird.The pressure sensor and its arrangement is shown in FIG. 2a, which shows a section through the device in accordance with the course drawn in FIG. 1. The pressure sensor 50 can consist of a membrane 54 , behind which a strain gauge is glued and which is deformed by the nose 48 .

Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Sensoren zur Ermittlung der Auslenkung des Tastelements 35 möglich, so beispielsweise induktiv oder kapazitiv arbeitende Sensoren. Ein Ausführungsbeispiel für einen optischen Sensor ist in Fig. 2b dargestellt. Durch die Nase 48 des Dämpfungselements 47 ist ein Loch 56 gebohrt. Oberhalb des Lochs ist eine Lichtquelle 57 angeordnet, die von einem Halter 58 getragen wird. Unterhalb des Lochs 56 ist ein Fotosensor 59 angeordnet, der von einem Halter 60 getragen wird. Die Kalter 58 und 60 sind mit einer Schraube 61 auf dem Träger 37 befestigt. Other sensors for determining the deflection of the probe element 35 are also possible within the scope of the invention, for example inductive or capacitive sensors. An embodiment of an optical sensor is shown in Fig. 2b. A hole 56 is drilled through the nose 48 of the damping element 47 . A light source 57 is arranged above the hole and is carried by a holder 58 . A photosensor 59 , which is carried by a holder 60 , is arranged below the hole 56 . The colders 58 and 60 are fastened to the carrier 37 with a screw 61 .

Erfährt das Dämpfungselement 47 aufgrund der sich ändernden Fadenspannung eine Auslenkung, wird der von der Lichtquelle 57 ausgesandte Lichtstrahl 62 mehr oder weniger unterbrochen und der Fotosensor 59 mehr oder weniger abgeschattet. Aufgrund der sich ändernden Abschattung sendet der Fotosensor 59 über seine Signalleitung 63 ein der Abschattung und damit der Fadenspannung proportionales Signal zu der hier nicht dargestellten Meßeinrichtung.If the damping element 47 experiences a deflection due to the changing thread tension, the light beam 62 emitted by the light source 57 is more or less interrupted and the photosensor 59 is more or less shadowed. Due to the changing shading, the photosensor 59 sends via its signal line 63 a signal proportional to the shading and thus the thread tension to the measuring device, not shown here.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt und wird hier näher erläutert. Die Vorrichtung 1 zur Ermittlung der Fadenspannung weist ein Werkstoffstück, einen Metallblock 2 auf, der zwischen zwei Laschen 3a und 3b geschoben und dort mit den Schrauben 4a und 4b befestigt ist. Die Laschen 3a und 3b führen zu einem hier nicht befestigt ist. Maschinengestell einer hier nicht näher dargestellten und beschriebenen Fäden verarbeitenden Textilmaschine. Es kann diese beispielsweise eine Texturier-, eine Spinn-, eine Zwirnmaschine oder ein Zettelgatter sein.Another embodiment is shown in FIGS. 3 to 5 and is explained in more detail here. The device 1 for determining the thread tension comprises a piece of material, a metal block 2, which is between two plates 3a and b 3 and pushed there by the screw 4 a and 4 b attached. The tabs 3 a and 3 b lead to a not attached here. Machine frame of a textile machine processing threads not shown and described here. It can be, for example, a texturing, a spinning, a twisting machine or a slip gate.

Der Metallblock 2 gliedert sich in das zungenförmige Tastelement 5 und den Träger 6, der sich in die Schenkel 6a und 6b aufteilt, die die Zunge auf dem überwiegenden Teil ihrer Längserstreckung überdecken. Zwischen dem Tastelement 5 und den Schenkeln 6a und 6b befindet sich jeweils ein freier Raum 7a beziehungsweise 7b.The metal block 2 is divided into the tongue-shaped sensing element 5 and the carrier 6 , which is divided into the legs 6 a and 6 b, which cover the tongue on the major part of its longitudinal extent. Between the sensing element 5 and the legs 6 a and 6 b there is a free space 7 a and 7 b, respectively.

Zwischen dem zungenförmigen Tastelement 5 und dem Träger 6 befindet sich die Blattfeder 8. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist sie eine linear ausgebildete Materialeinschnürung festgelegter Länge, die sich über die gesamte Breite der Fortsetzung des zungenförmigen Tastelements 5 erstreckt (Fig. 4). Damit weist die Blattfeder 8 eine genau definierte Materialstärke auf, mit deren Hilfe ihr Biegeverhalten beeinflußt werden kann. Je stärker die Materialeinschnürung ist, um so weicher wird die Federcharakteristik und desto empfindlicher reagiert die Feder auf Änderungen der Fadenspannung, das heißt bei einer weicheren Feder wird die Auslenkung bei gleicher Fadenspannung größer als bei einer härteren Feder.The leaf spring 8 is located between the tongue-shaped sensing element 5 and the carrier 6 . In the present exemplary embodiment, it is a linearly constricted material constriction of a fixed length, which extends over the entire width of the continuation of the tongue-shaped sensing element 5 ( FIG. 4). The leaf spring 8 thus has a precisely defined material thickness, with the aid of which its bending behavior can be influenced. The stronger the material constriction, the softer the spring characteristic and the more sensitive the spring reacts to changes in the thread tension, i.e. with a softer spring the deflection becomes greater with the same thread tension than with a harder spring.

Wie aus der Darstellung ersichtlich, sind das Tastelement 5, die Blattfeder 8 und der Halter 6 aus ein und demselben Werkstoffstück, dem Metallblock 2, herausgearbeitet.As can be seen from the illustration, the feeler element 5 , the leaf spring 8 and the holder 6 are made from one and the same piece of material, the metal block 2 .

Die freien Enden der Schenkel 6a und 6b sind jeweils als Anschlag 9a beziehungsweise 9b ausgebildet, so daß bei einer drohenden Überbelastung die Feder 8 und das Tastelement 5 nicht beschädigt werden können. Das Tastelement 5 schlägt dann mit seinem freien Ende gegen diese Anschläge. Zwischen den Anschlägen 9a und 9b ist jeweils ein Spalt 10a beziehungsweise 10b, dessen Größe sich nach dem erlaubten Ausschlag des zungenförmigen Tastelements richtet. Je weicher die Feder und je größer die erlaubten Ausschläge, desto breiter sind auch die Spalte 10a und 10b zwischen den Anschlägen 9a beziehungsweise 9b.The free ends of the legs 6 a and 6 b are each formed as a stop 9 a and 9 b, so that the spring 8 and the sensing element 5 cannot be damaged in the event of an impending overload. The sensing element 5 then strikes with its free end against these stops. Between the stops 9 a and 9 b there is a gap 10 a and 10 b, the size of which depends on the permitted deflection of the tongue-shaped probe element. The softer the spring and the larger the allowable rashes, the wider the gaps 10 a and 10 b are between the stoppers 9 a and 9 b.

Das freie Ende des zungenförmigen Tastelements 5 reicht zwischen den Schenkeln 6a und 6b heraus und trägt auf seinem Ende einen mittig angebrachten, halbrunden Steg 11 aus verschleißfestem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, beispielsweise Keramik. Der Steg ist in Längsrichtung des Tastelements angeordnet und im rechten Winkel zu ihm läuft der Faden 12 in Pfeilrichtung 13 (Fig. 4 und 5). Aufgrund seiner Spannung umschlingt der Faden 12 den Steg 11 etwas, wie in Fig. 5 ersichtlich. Er übt dabei eine Kraft senkrecht zum Tastelement 5 aus, wie in den Fig. 3 und 5 durch den Pfeil 14 angedeutet ist. The free end of the tongue-shaped sensing element 5 extends between the legs 6 a and 6 b and carries on its end a centrally attached, semicircular web 11 made of wear-resistant material with a low coefficient of friction, for example ceramic. The web is arranged in the longitudinal direction of the feeler element and the thread 12 runs at right angles to it in the direction of arrow 13 ( FIGS. 4 and 5). Due to its tension, the thread 12 wraps around the web 11 somewhat, as can be seen in FIG. 5. He exerts a force perpendicular to the feeler element 5 , as indicated by the arrow 14 in FIGS. 3 and 5.

Aufgrund der durch die Fadenspannung auf das Tastelement ausgeübten Kraft wird dieses in Pfeilrichtung 15 gebogen. Die Größe der Auslenkung 15 des Tastelements 5 aus der Ruhelage ist ein Maß für die im Faden 12 herrschende Fadenspannung. Um die Größe der Auslenkung 15 des Tastelements 5 ermitteln zu können, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich der freien Enden der Schenkel 6a und 6b sowie auf den jeweils ihnen gegenüberliegenden Breitseiten des Tastelements 5 kapazitive Wegaufnehmer 16 und 17 als Sensoren angeordnet. Statt kapazitiver Wegaufnehmer können auch induktive Wegaufnehmer wie beispielsweise Hall-Sensoren, angeordnet sein.Due to the force exerted by the thread tension on the feeler element, it is bent in the direction of arrow 15 . The size of the deflection 15 of the sensing element 5 from the rest position is a measure of the thread tension prevailing in the thread 12 . In order to be able to determine the size of the deflection 15 of the sensing element 5 , in the present exemplary embodiment, capacitive displacement sensors 16 and 17 are arranged as sensors in the region of the free ends of the legs 6 a and 6 b and on the broad sides of the sensing element 5 opposite them. Instead of capacitive displacement sensors, inductive displacement sensors such as Hall sensors can also be arranged.

Die Kondensatorplatte 18a des kapazitiven Wegaufnehmers 16 ist isoliert auf dem freien Ende des Schenkels 6a aufgebracht, während ihr gegenüber die Kondensatorplatte 18b auf der Breitseite des Tastelements 5 angeordnet ist. Ebenso ist auf der gegenüberliegenden Seite auf dem Schenkel 6b die Kondensatorplatte 19a und ihr gegenüber, auf der Breitseite des Tastelements 5, die Kondensatorplatte 19b des kapazitiven Wegaufnehmers 17 angeordnet. Die Anschlüsse 20 der Kondensatorplatte 18a und 21 der Kondensatorplatte 19a führen zu einer hier nicht dargestellten, aber aus dem Stand der Technik bekannten Schaltung zur Meßwertaufbereitung und -anzeige. Die Kondensatorplatten 18b und 19b sind gegeneinandergeschaltet. Mit Hilfe einer Brückenschaltung in der Meßwertauswerteeinrichtung kann aufgrund der gemessenen unterschiedlichen Kapazitäten bei der Auslenkung des Tastelements 5 ein Rückschluß auf die herrschende Fadenspannung gezogen werden. Aufgrund der Brückenschaltung mit einem Nullabgleich der Kapazitäten bei Ruhestellung des Tastelements 5 kann auch bestimmt werden, in welcher Richtung das Tastelement ausgelenkt wird. Damit können auch eventuell auftretende Schwingungen des Tastelements festgestellt werden. The capacitor plate 18 a of the capacitive displacement sensor 16 is applied insulated on the free end of the leg 6 a, while the capacitor plate 18 b is arranged opposite it on the broad side of the sensing element 5 . Likewise, on the opposite side on the leg 6 b, the capacitor plate 19 a and opposite, on the broad side of the sensing element 5 , the capacitor plate 19 b of the capacitive displacement sensor 17 is arranged. The connections 20 of the capacitor plate 18 a and 21 of the capacitor plate 19 a lead to a circuit, not shown here, but known from the prior art for processing and displaying measured values. The capacitor plates 18 b and 19 b are connected to one another. With the aid of a bridge circuit in the measured value evaluation device, a conclusion regarding the prevailing thread tension can be drawn on the basis of the measured different capacitances when deflecting the sensing element 5 . On the basis of the bridge circuit with a zero adjustment of the capacitances when the sensing element 5 is at rest, it can also be determined in which direction the sensing element is deflected. Any vibrations of the probe element that may occur can thus be determined.

Damit sich die beiden freien Schenkel 6a und 6b des Trägers 6 nicht wie die Zungen einer Stimmgabel verhalten und zu Schwingungen angeregt werden, sind sie im Bereich ihrer freien Enden starr miteinander verbunden. Die starre Verbindung erfolgt jeweils mit Laschen 22 und 23 auf den Seiten der Schenkel. Die Laschen sind jeweils mit Schrauben 24 an die Schenkel angeschraubt.So that the two free legs 6 a and 6 b of the carrier 6 do not behave like the tongues of a tuning fork and are excited to vibrate, they are rigidly connected to one another in the region of their free ends. The rigid connection is made with tabs 22 and 23 on the sides of the legs. The tabs are screwed to the legs with screws 24 .

Wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, erhält die Vorrichtung zur Ermittlung der Fadenspannung einen homogenen Metallblock, ein Werkstoffstück 2, aus dem das Tastelement 5 und die Blattfeder 8 mit Hilfe bekannter Erosionsverfahren herausgearbeitet worden sind. Tastelement 5, Blattfeder 8 und Träger 6 bestehen aus demselben Werkstoff. Die Biegestelle des zungenförmigen Tastelements ist nicht gleichzeitig eine Einspannstelle wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Zunge kann sich also infolge der Wechselbeanspruchung durch die wechselnde Fadenspannung nicht lockern oder gar lösen. Aufgrund der Homogenität des Werkstoffs und der einstückigen Ausführung treten bei der Auslenkung des Tastelements keine Hysteresen auf. Das Herstellungsverfahren ermöglicht die Herstellung des wichtigsten Teils der Vorrichtung in reproduzierbarer Güte und Genauigkeit, so daß eine langwierige Überprüfung der Einspannung und der Federcharakteristik eines Tastelements eingespart werden kann.As can be seen from FIGS. 3 to 5, the device for determining the thread tension has a homogeneous metal block, a piece of material 2 , from which the sensing element 5 and the leaf spring 8 have been worked out using known erosion methods. Probe 5 , leaf spring 8 and carrier 6 are made of the same material. The bending point of the tongue-shaped probe element is not at the same time a clamping point as is known from the prior art. The tongue cannot loosen or even loosen as a result of the alternating stress caused by the changing thread tension. Due to the homogeneity of the material and the one-piece design, no hysteresis occurs when the probe element is deflected. The manufacturing process enables the most important part of the device to be manufactured with reproducible quality and accuracy, so that a lengthy examination of the clamping and the spring characteristics of a probe element can be saved.

Die Vorrichtungen der Ausführungsbeispiele können nach jedem Fadenbruch oder vorgegebenen Zeitintervall mit Hilfe einer Blasvorrichtung, die beispielsweise an einem fahrbaren Serviceaggregat der Fäden verarbeitenden Textilmaschine vorgesehen sein kann, von Verunreinigungen freigeblasen werden. Bei jeder dieser Unterbrechungen kann auch eine Überprüfung der Sensoren erfolgen, so daß Drifterscheinungen, die im Meßkreis auftreten können, beseitigt werden.The devices of the exemplary embodiments can be used in any Thread break or predetermined time interval with the help of a Blower device, for example on a mobile Service unit of the thread processing textile machine can be provided to be blown free of impurities. For each of these interruptions, a review of the Sensors are made so that drift phenomena occur in the measuring circuit can occur, be eliminated.

Claims

1.Device for determining the thread tension on a thread-processing textile machine with a probe element which extends into the thread path and which is held by a carrier connected to the textile machine via a leaf spring and at the free end of which the thread rests under tension during the run, the result thereby Conditional deflection of the probe element is a measure of the prevailing tension of the thread and with a measuring device for measuring the deflection of the probe element to determine the spring tension, characterized in that the probe element ( 5 , 35 ), leaf spring ( 8 , 36 ) and carrier ( 6 , 37 ) are made in one piece from a homogeneous piece of material ( 2 , 31 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the leaf spring ( 8 , 36 ) between the sensing element ( 5 , 35 ) and carrier ( 6 , 37 ) is arranged and that the leaf spring ( 8 , 36 ) as a material constriction predetermined material thickness over a certain length stretches.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the probe element ( 5 , 35 ), leaf spring ( 8 , 36 ) and carrier ( 6 , 37 ) lie in one plane and that this plane corresponds to the plane in which the probe element ( 5 , 35 ) can be deflected by the tension of the thread ( 12 , 39 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the free end of the probe element ( 5 , 35 ) is at least partially enclosed by the holder ( 6 a, 6 b, 37 ) and that the contours ( 9 a, 9 b, 43 ) of the holder ( 6 , 37 ) are designed as a stop for the sensing element ( 5 , 35 ) in the event of impending overload.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the sensing element ( 35 ) and holder ( 37 ) a respective via leaf springs ( 45 , 46 ) coupled damping element ( 47 ) is arranged.

6. The device according to claim 5, characterized in that the damping element ( 47 ) and the leaf springs ( 45 , 46 ) also together with the feeler element ( 35 ), the leaf spring ( 36 ) and the carrier ( 37 ) in one piece from the same piece of material ( 31 ) are worked out.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the damping element (47) of the probe element (35) with a sensor (50) for determining the due to the tension of the yarn (39) deflection (41) in operative connection.

8. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the feeler element ( 5 ) is tongue-shaped, that the feeler element ( 5 ) in each case on its broad sides on the major part of its longitudinal extent in each case by one leg ( 6 a, 6 b ) of the piece of material ( 2 ) is covered and that the sensing element ( 5 ) is arranged centrally between the two legs ( 6 a, 6 b) of the carrier ( 6 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that in the region of the free ends of the legs ( 6 a, 6 b) of the holder ( 6 ) at least one sensor ( 16 , 17 ) for determining the deflection ( 15 ) of the probe element ( 5 ) is provided by the tension of the thread ( 12 ).

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the two legs ( 6 a, 6 b) of the carrier ( 6 ) laterally have a rigid connection ( 22 , 23 ) in the region of their free ends.