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.
Device for indicating a break in thread-like material
The invention relates to a device for indicating a break in a thread-like material to be wound onto a bobbin, in particular a sliver made of textile fibers on a winding machine, on which the material is fed via a rotating part of a rotating bobbin.
In the production of yarns or the like, especially in the production of yarns from textile fibers that are extremely short in length compared to the finished yarn, a roving, a so-called sliver, is produced, which consists of several fibers lying next to one another and initially has no twist.
This fuse is very sensitive and cannot be spun into the finished yarn in one operation, because the creation of the necessary twist would stress the fuse far too much, quite apart from the fact that the fuse is still required in the production of thin yarns anyway to be forgiven.
A roving is therefore first made by feeding the roving with the help of a rotating part, referred to in the spinning mill as a flyer, to a rotating spool on which the roving is wound. The flyer gives the fuse a certain twist, which corresponds to the difference between the speeds of the flyer and spool. It has already been mentioned that the fuse is very sensitive and therefore breaks or interruptions in the flow of goods are often to be expected. Such breaks usually occurred at the entrance to the flyer, the rotating part, and such breaks can be detected relatively easily by placing a light barrier above the coil, which responds to an interruption of the fuse and stops the drive for the flyer and the coil .
This facility has proven its worth in practice as long as natural fibers have been used.
When working with synthetic fibers or mixtures of natural fibers and synthetic fibers, however, the breaks only occur to a small extent above the flyer; rather, the fuse often breaks on the way from the flyer to the spool.
The invention is therefore based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning with which a break can be indicated that occurs on the way between entry into a rotating part and placement on the spool.
According to the invention, this object is achieved in that a transmitter is attached to the rotating part, in the circuit of which there is a sensor that influences the transmitter as soon as one end of the goods passes it, and that a receiver for signals is attached to the stationary part of the winding machine is arranged by the transmitter, which responds to the signal specified by the transmitter after the influence and stops the drive for the rotating part and the coil.
Such a device is initially applicable to rovings, as just explained, but just as well to all thread-like goods to be wound up, with which similar problems arise, without being restricted to textiles.
As soon as a break has occurred in the material passing through, the rest of the material is wound onto the spool, and then the end of the break inevitably runs past the sensor, so that the sensor detects the end and then influences the transmitter. The transmitter itself can be of any type, for example an electrical or acoustic transmitter, but because of the good range compared to the energy expended, it is advisable to use a transmitter that delivers high-frequency electromagnetic oscillations, the frequency of which is in the range of the frequencies customary for radio broadcasts, or . in areas kept free for industrial purposes, and the recipient is set up and coordinated accordingly.
There are two main ways of supplying energy to the transmitter, namely a battery feeding the transmitter can be arranged in the transmitter, or a wireless inductive supply of the transmitter can be provided, which requires a certain amount of additional effort, but has certain operational advantages because the operation of the transmitter can then be influenced from the outside, which can be advantageous, for example, when the machine is started up for the first time and when full bobbins are replaced. A supply via slip rings is practically not feasible in textile machines with the fairly high speeds that occur there; such a supply would only come into consideration in very slow running machines, for which, however, the expense of a special device for displaying breaks is usually not worthwhile.
There are also two possibilities in particular for influencing the transmitter, namely the sensor can be a switch located in the transmitter's circuit, which influences it by closing the circuit, whereby both the excitation circuit of the transmitter and the feedback circuit can be understood by the circuit necessary for self-excitement. An on-off operation achieved in this way is particularly advantageous if a battery feeding it is arranged in the transmitter in order to conserve its energy content, otherwise this operating mode has the disadvantage that if a transmitter or the associated sensor malfunctions, a break is not indicated can be.
The second possibility for influencing the transmitter is that the sensor is a switching element located in the frequency-determining circuit of the transmitter, which influences the transmitter by changing the transmission frequency. In this mode of operation, the transmitter transmits continuously, so that it can be checked regularly whether each individual transmitter is working, but requires that sufficient energy is supplied to the transmitter, and this can only be achieved if a wireless inductive feed is provided. Of course, the receiver only needs to be designed in such a way that it responds to the changed transmission frequency, since the frequency that is normally transmitted is only used for checking; another mode of operation is practically impossible with the usual large number of coils.
There are also several options available for designing the sensor. The sensor can initially be a mechanical contact through which the item runs and thus holds it open against a closing force. This closing force can either be the centrifugal force used in the flyer to press the goods against the coil, instead of which a spring can of course also be provided. Of course, such a spring has the disadvantage that an additional component is present, which is usually the Makes production more difficult and can otherwise give rise to malfunctions.
Another possibility for creating a sensor is that a light-sensitive switching element is used as the sensor, past which the material passes, and that a fluorescent light source is arranged on the opposite side of the path of the material, which is excited wirelessly by high-frequency electrical vibrations or radioactively . Such fluorescent light sources are known and therefore do not need to be discussed in more detail here.
If a photo element is not used as the photosensitive switching element, which, however, emits a very weak current when it is exposed, a constant so-called dark current must be fed to the switching element, and this is of course only possible with the above-mentioned wireless inductive supply of course, it can expediently be evaluated immediately for the excitation of the fluorescent light source in the form of a so-called luminous capacitor.
Finally, a switching element responsive to changes in permeability or dielectric constant in the material path can be used as the sensor; inductive or capacitive measuring sensors of this type are also known and therefore do not need to be explained in more detail. The prerequisite for this solution is, of course, that the running material has a permeability or dielectric constant that differs sufficiently from the corresponding values in the air so that a usable signal is generated.
The invention will be explained using the drawing, for example; show it:
1 shows a side view of a flyer with an indicated coil;
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG.
1;
3 shows a detail enclosed in FIG. 2 by the line III-III;
4 shows the pressure arm of a flyer as shown in FIG. 1, but with a different embodiment of a break indicator according to the invention; and
FIG. 5 shows a representation of the embodiment according to FIG. 4 corresponding to FIG. 3.
1 shows a flyer 12 seated on the spindle axis 11 and a coil 13 seated on the spindle axis 11. As usual, a fuse 14 runs in the spindle axis 11 into the flyer 12, in its hollow part 15 downwards and then further via a pressure arm 16 pivotable with respect to the flyer 12 via a lip 17 onto the coil 13. The pressure arm 16 carries a flyweight 18 and is articulated with this on the hollow part 15 of the flyer 12, when the flyer 12 rotates about the spindle axis 11, the centrifugal force generated by the flyweight 18 ensures that the pressure arm 16 with a certain, due to the mass of the flyweight 18 and the Speed fixed force on the coil 13 presses.
The pressure lip 17 carries on its side facing the coil 13 a contact plate 19, for example a plastic tongue, which carries a metal layer on the side facing the lip 17. This contact plate 19 is connected via an insulated line 20 to a transmitter 21 which, as shown in FIGS. 1 and 2, is attached to the flyweight 18. The transmitter uses the flyweight 18 as the antenna; a feed battery is installed in the transmitter 21 in a manner known and therefore not shown in detail. The second pole of this battery is connected to the pressure arm 16 in a manner not shown either.
This device works as follows:
In normal operation, the fuse 14 runs in the usual manner through the hollow part 15 of the flyer 12, several times around the pressure arm 16 and then between the pressure lip 17 and the contact plate 19.
If the sliver 14 breaks at any point, the end of the part of the sliver wound onto the spool 13 runs onto the spool, the other end is pulled back against the sliver 14 by the rotation of the flyer 12, and this opens up the space between the contact plate 19 and the pressure lip 17 free. The pressing force generated by the flyweight 18 then presses the lip 17 onto the contact plate 19 so that the current path of the transmitter battery, not shown, is closed and the transmitter 21 is put into operation so that it emits a signal. A known receiver (not shown) in the machine carrying the coil 13 and the flyer 12 picks up this signal and stops the entire machine in a known manner.
To receive the energy emitted by the transmitter 21, a simple wire is sufficient as an antenna, which extends over the entire spindle bank.
In Fig. 4 and 5 another possibility is shown to put the transmitter 21 into operation, it is therefore only shown a pressure arm 16a with a pressure lip 17a. In this embodiment, a phototransistor 22 is arranged on the side of the pressure lip 17a facing away from the coil 13a, and a radioactively excited fluorescent light source 23 is arranged on the other side of the path of the fuse 14a. The phototransistor 22 is located as a switch in the supply circuit of the transmitter 21, not shown in FIGS. 4 and 5, and is conductive as soon as light from the light source 23 falls on it, and that is the case when the fuse 14a is no longer between the phototransistor 22 and the light source 23 passes through, as is the case when the fuse 14a breaks. The consequences are then the same as when the pressure lip 17 is pressed against the contact plate 19 in the embodiment according to FIG. 3.