Vorrichtung zur Anzeige eines Bruches in fadenartigem Gut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige eines Bruches in einem auf eine Spule aufzuwickelnden fadenartigen Gut, insbesondere einer Lunte aus textilen Fasern an einer aufwickelnden Maschine, auf der das Gut über einen umlaufenden Teil einer rotierenden Spule zugeführt wird.
Bei der Herstellung von Garnen oder dergleichen, vor allem bei der Herstellung von Garnen aus Textilfasern von im Vergleich zum fertigen Garn extrem kurzer Länge, wird ein Vorgespinst, eine sogenannte Lunte erzeugt, die aus mehreren nebeneinander liegenden Fasern besteht und zunächst noch keinen Drall aufweist.
Diese Lunte ist sehr empfindlich und kann keinesfalls in einem Arbeitsgang zum fertigen Garn versponnen werden, weil die Erzeugung des dazu erforderlichen Dralles die Lunte viel zu stark beanspruchen würde, ganz abgesehen davon, dass bei der Herstellung dünner Garne es sowieso noch erforderlich ist, die Lunte zu verziehen.
Es wird deshalb zunächst ein Vorgespinst angefertigt, indem die Lunte mit Hilfe eines umlaufenden Teils, in der Spinnerei als Flyer bezeichnet, einer rotierenden Spule zugeführt wird, auf der das Vorgespinst aufgewickelt wird. Durch den Flyer wird der Lunte ein gewisser Drall erteilt, der der Differenz der Drehzahlen von Flyer und Spule entspricht. Es wurde bereits erwähnt, dass die Lunte sehr empfindlich ist, und deshalb ist häufig mit Brüchen oder Unterbrechungen im Gutdurchlauf zu rechnen. Üblicherweise traten solche Brüche am Eingang zum Flyer, dem umlaufenden Teil auf, und solche Brüche können relativ leicht dadurch festgestellt werden, dass über der Spule eine Lichtschranke angeordnet wird, die auf eine Unterbrechung der Lunte anspricht und den Antrieb für den Flyer und die Spule stillsetzt.
Diese Einrichtung hat sich in der Praxis so lange gut bewährt, als mit Naturfasern gearbeitet wurde.
Beim Arbeiten mit synthetischen Fasern, oder Gemischen aus Naturfasern und synthetischen Fasern, treten die Brüche jedoch nur zum geringen Teil oberhalb des Flyers auf, die Lunte bricht vielmehr häufig auf dem Wege vom Flyer zur Spule.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein Bruch angezeigt werden kann, der auf dem Wege zwischen Einlauf in einen umlaufenden Teil und dem Ablegen auf die Spule auftritt.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem umlaufenden Teil ein Sender befestigt ist, in dessen Stromkreis ein Fühler liegt, der den Sender beeinflusst, sobald ein Ende des Gutes an ihm vorbeiläuft, und dass am feststehenden Teil der aufwickelnden Maschine ein Empfänger für Signale vom Sender angeordnet ist, der auf das nach der Beeinflussung vom Sender angegebene Signal anspricht und den Antrieb für den umlaufenden Teil und die Spule stillsetzt.
Eine solche Vorrichtung ist zunächst auf Vorgespinste anwendbar, wie soeben erläutert, aber ebenso gut auf sämtliche aufzuwickelnden fadenförmigen Güter, bei denen ähnliche Probleme auftreten, ohne Einschränkung auf Textilien.
Sobald ein Bruch in dem durchlaufenden Gut aufgetreten ist, wird der Rest des Gutes auf die Spule aufgewickelt, und dann läuft zwangsläufig das Bruchende am Fühler vorbei, so dass dieser das Ende feststellt und daraufhin den Sender beeinflusst. Der Sender selbst kann beliebiger Art sein, beispielsweise ein elektrischer oder akustischer Sender, wegen der im Vergleich zur aufgewandten Energie guten Reichweite wird jedoch zweckmässigerweise ein Sender verwendet, der hochfrequente elektromagnetische Schwingungen liefert, deren Frequenz grössenordnungsmässig im Bereich der für Rundfunksendungen üblichen Frequenzen liegt, bzw. in für industrielle Zwecke freigehaltenen Bereichen, und der Empfänger ist entsprechend aufgebaut und abgestimmt.
Um dem Sender Energie zuzuführen, stehen vor allem zwei Möglichkeiten zur Verfügung, es kann nämlich im Sender eine diesen speisende Batterie angeordnet werden, oder es kann eine drahtlose induktive Speisung des Senders vorgesehen werden, die zwar einen gewissen Mehraufwand erfordert, aber gewisse betriebliche Vorteile hat, weil dann der Betrieb des Senders von aussen zusätzlich beeinflussbar ist, was beispielsweise beim ersten Anlauf der Maschine und beim Auswechseln von vollen Spulen vorteilhaft sein kann. Eine Zufuhr über Schleifringe ist bei Textilmaschinen mit den dort auftretenden ziemlich hohen Drehzahlen praktisch nicht durchführbar, eine solche Speisung käme allenfalls bei sehr langsam laufenden Maschinen in Betracht, für die sich allerdings meist der Aufwand einer besonderen Vorrichtung zur Anzeige von Brüchen nicht lohnt.
Zur Beeinflussung des Senders stehen ebenfalls insbesondere zwei Möglichkeiten zur Verfügung, es kann nämlich einmal der Fühler ein im Stromkreis des Senders liegender Schalter sein, der diesen durch Schliessen des Stromkreises beeinflusst, wobei unter Stromkreis sowohl der Erregungsstromkreis des Senders als auch der Rückkopplungskreis verstanden werden kann, der zur Selbsterregung erforderlich ist. Ein damit erzielter Ein Aus -Betrieb ist besonders dann vorteilhaft, wenn im Sender eine diesen speisende Batterie angeordnet ist, um deren Energleinhalt zu schonen, ansonsten hat diese Betriebsart den Nachteil, dass bei Störung eines Senders, oder des zugehörigen Fühlers, ein Bruch nicht angezeigt werden kann.
Die zweite Möglichkeit zur Beeinflussung des Senders besteht darin, dass der Fühler ein im frequenzbestimmenden Kreis des Senders liegendes Schaltelement ist, das den Sender durch Ändern der Sendefrequenz beeinflusst. Bei dieser Arbeitsweise sen det der Sender dauernd, so dass regelmässig überprüft werden kann, ob jeder einzelne Sender auch arbeitet, setzt allerdings voraus, dass dem Sender genügend Energie zugeführt wird, und das lässt sich praktisch nur erreichen, wenn einefdrahtlose induktive Speisung vorgesehen ist. Der Empfänger braucht natürlich nur so ausgelegt zu sein, dass er auf die geänderte Sendefrequenz anspricht, da die normalerweise gesendete Frequenz nur zur Überprüfung dient, eine andere Arbeitsweise ist bei der üblichen Vielzahl von Spulen auch praktisch nicht möglich.
Auch zur Ausbildung des Fühlers stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Der Fühler kann zunächst ein mechanischer Kontakt sein, durch den das Gut hindurchläuft und ihn damit gegen eine Schliesskraft offenhält. Diese Schliesskraft kann entweder die beim Flyer zum Anpressen des Gutes an die Spule ausgenutzte Fliehkraft sein, statt dessen kann natürlich auch eine Feder vorgesehen werden, mit einer solchen Feder ist natürlich der Nachteil verbunden, dass ein zusätzliches Bauelement vorhanden ist, was in der Regel die Herstellung schwieriger macht und im übrigen zu Störungen Anlass geben kann.
Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung eines Fühlers besteht darin, dass als Fühler ein lichtempfindliches Schaltelement verwendet wird, an dem das Gut vorbeiläuft, und dass auf der dem Schaltelement entgegengesetzten Seite des Gutweges eine Fluoreszenzlichtquelle angeordnet wird, die drahtlos durch hochfrequente elektrische Schwingungen oder radioaktiv angeregt wird. Solche Fluoreszenzlichtquellen sind bekannt und brauchen deshalb hier nicht näher erörtert zu werden.
Wenn als lichtempfindliches Schaltelement nicht ein Photoelement verwendet wird, das einen allerdings sehr schwachen Strom abgibt, wenn es belichtet wird, muss ein konstanter sogenannter Dunkelstrom dem Schaltelement zugeführt werden, und das ist praktisch natürlich nur bei der oben erwähnten drahtlosen induktiven Speisung möglich, die dann zweckmässigerweise natürlich gleich zur Erregung der Fluoreszenzlichtquelle in Form eines sogenannten Leuchtkondensators ausgewertet werden kann.
Schliesslich kann als Fühler ein auf änderungen der Permeabilität oder Dielektrizitätskonstanten im Gutweg ansprechendes Schaltelement verwendet werden, solche induktiven oder kapazitiven Messfühler sind ebenfalls bekannt und brauchen deshalb nicht näher erläutert zu werden. Voraussetzung für diese Lösung ist natürlich, dass das laufende Gut eine Permeabilität oder Dielektrizitätskonstante hat, die sich hinreichend von den entsprechenden Werten der Luft unterscheidet, damit ein brauchbares Signal hervorgerufen wird.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert werden; es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flyer mit angedeuteter Spule;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.
1;
Fig. 3 ein in Fig. 2 mit der Linie III-III umschlossenes Detail;
Fig. 4 den Andrückarm eines Flyers, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, jedoch mit einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bruchanzeigevorrichtung; und
Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein auf der Spindelachse 11 aufsitzender Flyer 12 und eine auf der Spindelachse 11 sitzende Spule 13 dargestellt. Wie üblich läuft eine Lunte 14 in der Spindelachse 11 in den Flyer 12 ein, in dessen hohlen Teil 15 nach unten und dann weiter über eine gegenüber dem Flyer 12 verschwenkbaren Andrückarm 16 über eine Anleglippe 17 auf die Spule 13. Der Andrückarm 16 trägt ein Fliehgewicht 18 und ist mit diesem am hohlen Teil 15 des Flyers 12 angelenkt, bei der Rotation des Flyers 12 um die Spindelachse 11 sorgt die durch das Fliehgewicht 18 erzeugte Fliehkraft dafür, dass der Andrückarm 16 mit einer bestimmten, durch die Masse des Fliehgewichtes 18 und die Drehzahl festgelegten Kraft auf die Spule 13 drückt.
Die Andrücklippe 17 trägt auf ihrer der Spule 13 zuweisenden Seite ein Kontaktplättchen 19, beispielsweise eine Kunststoffzunge, die auf der der Lippe 17 zuweisenden Seite eine Metallschicht trägt. Dieses Kontaktplättchen 19 ist über eine isolierte Leitung 20 mit einem Sender 21 verbunden, der, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, am Fliehgewicht 18 befestigt ist. Als Antenne dient dem Sender das Fliehgewicht 18; eine Speisebatterie ist in bekannter und deshalb nicht näher dargestellter Weise in den Sender 21 eingebaut. Der zweite Pol dieser Batterie ist in ebenfalls nicht dargestellter Weise mit dem Andrückarm 16 verbunden.
Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Im Normalbetrieb läuft die Lunte 14 in üblicher Weise durch den hohlen Teil 15 des Flyers 12, einigemal um den Andrückarm 16 herum und dann zwischen der Andrücklippe 17 und dem Kontaktplättchen 19 durch.
Bricht die Lunte 14 lan irgendeiner Stelle, läuft das Ende des auf die Spule 13 aufgewickelten Teils der Lunte auf die Spule auf, das andere Ende wird durch die Drehung des Flyers 12 gegen die Lunte 14 zurückgezogen, und dadurch wird der Raum zwischen dem Kontaktplättchen 19 und der Andrücklippe 17 frei. Durch die durch das Fliehgewicht 18 erzeugte Andrückkraft wird dann die Lippe 17 auf das Kontaktplättchen 19 gepresst, so dass der Stromweg der nicht dargestellten Sendebatterie geschlossen wird und damit der Sender 21 in Betrieb gesetzt wird, so dass dieser ein Signal abgibt. Ein bekannter, nicht dargestellter Empfänger in der die Spule 13 und den Flyer 12 tragenden Maschine nimmt dieses Signal auf und setzt die ganze Maschine in bekannter Weise still.
Zum Empfang der vom Sender 21 abgegebenen Energie genügt ein einfacher Draht als Antenne, der über die ganze Spindelbank reicht.
In Fig. 4 und 5 ist eine andere Möglichkeit dargestellt, den Sender 21 in Betrieb zu setzen, es ist deshalb nur ein Andrückarm 16a mit Andrücklippe 17a dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist auf der von der Spule 13a wegweisenden Seite der Andrücklippe 17a ein Phototransistor 22 angeordnet, und auf der anderen Seite des Weges der Lunte 14a eine radioaktiv angeregte Fluoreszenzlichtquelle 23 angeordnet. Der Phototransistor 22 liegt als Schalter im Speisestromkreis des in Fig. 4 und 5 nicht dargestellten Senders 21 und wird leitend, sobald Licht von der Lichtquelle 23 auf ihn fällt, und das ist der Fall, wenn die Lunte 14a nicht mehr zwischen dem Phototransistor 22 und der Lichtquelle 23 hindurchläuft, wie das bei Bruch der Lunte 14a der Fall ist. Die Folgen sind dann die gleichen wie beim Anpressen der Andrücklippe 17 an das Kontaktplättchen 19 bei der Ausführungsform nach Fig. 3.