CH633493A5

CH633493A5 - Device for contactlessly sensing a rotating roll

Info

Publication number: CH633493A5
Application number: CH1114778A
Authority: CH
Inventors: Helmut Bungter
Original assignee: Schlafhorst & Co W
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1982-12-15
Also published as: DE2748621A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, bei Konusschärmaschinen die Bewegung des Einlegekammes durch eine Einrichtung zu steuern, die den wachsenden Wickel fortlaufend abtastet. Diese Einrichtung ist an dem gleichen Support befestigt, der auch den Einlegekamm trägt. Beim Unterschreiten eines festgelegten Mindestabstandes zwischen Wickel und Abtasteinrichtung wird der Support axial und radial zurückbewegt, bis ein vorbestimmter Maximalabstand zwischen Abtasteinrichtung und Wickeloberfläche erreicht ist. Die Differenz zwischen Maximalabstand und Mindestabstand kann sehr klein sein, so dass der ganze Steuervorgang praktisch kontinuierlich verläuft. Hierbei sind auch schon berührungslose Abtasteinrichtungen verwendet worden, die eine pneumatische Staudüse enthalten. In cone warping machines, it is known to control the movement of the insertion comb by a device which continuously scans the growing winding. This device is attached to the same support that also carries the insertion comb. If the distance between the winding and the scanning device falls below a specified minimum, the support is moved back axially and radially until a predetermined maximum distance between the scanning device and the winding surface is reached. The difference between the maximum distance and the minimum distance can be very small, so that the entire control process runs practically continuously. Here, contactless scanning devices have already been used, which contain a pneumatic dynamic nozzle.

Beim Betrieb derartiger Einrichtungen treten Fehlsteuerungen auf, weil kleine Unebenheiten des Wickels, der zu wickelnden Fäden oder Bahnen, anhaftende Flusen oder Staubteilchen und dergleichen zu einem ständig schwankenden Staudruck führen. Der Support-Steuervorgang verläuft ständig ungleichmässig. During the operation of such devices, incorrect controls occur because small unevenness in the winding, the threads or webs to be wound, adhering fluff or dust particles and the like lead to a constantly fluctuating back pressure. The support control process is constantly uneven.

Mit einer pneumatischen Staudüse arbeitende Abtasteinrichtungen werden auch verwendet, um ein Abschalten der Scanners working with a pneumatic dynamic nozzle are also used to switch off the

Wickelmaschine zu veranlassen, sobald die Wickeloberfläche sich bis auf einen vorbestimmten Abstand der Abtasteinrichtung genähert hat. Auch bei einer derartigen Durchmesser-Abtasteinrichtung treten aus den gleichen oben ge-5 nannten Gründen Fehlschaltungen auf. To cause winding machine as soon as the winding surface has approached the scanning device to a predetermined distance. In the case of such a diameter scanning device, too, incorrect switching occurs for the same reasons mentioned above.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung der eingangs genannten Art, um die Nachteile bekannter Ausführungen zu vermeiden und um insbesondere beim berührungslosen Abtasten eines rotierenden Wickels Fehl-io messungen durch kleine Unebenheiten des Wickels, der Tex-tilfäden oder Textilbahnen, gleichgültig, welche Ursachen diese Unebenheiten haben, von einer störenden Einwirkung auf das Messergebnis auszuschliessen. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierten Massnahmen 15 gelöst. The object of the invention is to create a device of the type mentioned at the outset in order to avoid the disadvantages of known designs and, in particular in the case of contactless scanning of a rotating winding, incorrect measurements due to small bumps in the winding, the textile threads or textile webs, regardless of the causes these bumps must be excluded from interfering with the measurement result. This object is achieved by the measures 15 defined in claim 1.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Massenträgheit der pneumatischen Vorrichtung eine den kleinen Unebenheiten proportionale Bewegung verhindern kann. Der nachgeschaltete Fühler bleibt dann von derartigen 20 kleinen Unebenheiten, die das Messergebnis verfälschen würden, unbeeinflusst. The invention is based on the knowledge that the inertia of the pneumatic device can prevent a movement proportional to the small bumps. The downstream sensor then remains unaffected by such 20 small bumps that would falsify the measurement result.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Fühler ein elektrischer Annäherungsfühler ist. A particularly advantageous embodiment is that the sensor is an electrical proximity sensor.

Wenn die Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 3 erfolgt, 25 hat der Behälter eine bestimmte Massenträgheit und wirkt zugleich als Luftspeicher und Luftdruckkonstanthalter. Eine schlitzartige Düse ist besser als eine rohrförmige Düse, weil sie einen grösseren Bereich des Wickels abtastet. Ein tangentiales Anblasen des Wickels ist besser als ein radiales An-30 blasen, weil Fremdströmungen nicht so störend wirken. Die Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 5 ist besonders günstig, weil dann ein Gleichlauf mit der Luftströmung besteht, die durch vom Wickel mitgerissene Luft hervorgerufen wird. Bei der Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 4 erleichtert 35 der Hebel die Einstellung des nachgeschalteten Fühlers Und erhöht dessen Empfindlichkeit. Je länger der Hebel gemacht wird, um so kleinere Bewegungen der pneumatischen Vorrichtung können durch den Fühler mit gleicher Ansprechgenauigkeit erfasst werden. Bei der Ausgestaltung ge-40 mäss Patentanspruch 6 macht die Federvorspannung die ganze Einrichtung gegen Vibrationen und Erschütterungen unempfindlich und gestattet eine genaue Abstimmung auf den gewählten Luftdruck, der als Überdruck über dem Atmosphärendruck konstantgehalten wird. Die Ausgestal-45 tung gemäss Patentanspruch 7 gestattet am ehesten eine Zufuhr von Druckluft ohne Einfluss auf die Drehbewegung der pneumatischen Vorrichtung, und die Anschläge zur Bewegungsbegrenzung dienen vorteilhaft dem Schutz gegen Beschädigung durch Erschütterungen und äussere Einflüsse, 50 dienen aber auch dazu, ganz allgemein ein zu weites Schwenken der pneumatischen Vorrichtung oder ihres Hebels zu verhindern. If the configuration is according to claim 3, 25 the container has a certain inertia and at the same time acts as an air reservoir and air pressure stabilizer. A slot-like nozzle is better than a tubular nozzle because it scans a larger area of the roll. A tangential blowing on the roll is better than a radial blowing, because external currents are not so disturbing. The embodiment according to claim 5 is particularly favorable because then there is a synchronism with the air flow, which is caused by air entrained by the winding. In the embodiment according to claim 4, the lever facilitates the adjustment of the downstream sensor and increases its sensitivity. The longer the lever is made, the smaller movements of the pneumatic device can be detected by the sensor with the same response accuracy. In the embodiment according to claim 6, the spring preload makes the entire device insensitive to vibrations and shocks and allows a precise adjustment to the selected air pressure, which is kept constant as a pressure above atmospheric pressure. The embodiment according to claim 7 most likely permits the supply of compressed air without influencing the rotary movement of the pneumatic device, and the stops for limiting movement advantageously serve to protect against damage from vibrations and external influences, but also serve, in general prevent the pneumatic device or its lever from swinging too far.

Zur Anpassung der Einrichtung an unterschiedliche Wik-kelarten, Wickeldurchmesser und Wickelmaterialien ist die 55 Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 8 besonders vorteilhaft. Vorteilhaft ist auch die Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 9. To adapt the device to different types of windings, winding diameters and winding materials, the embodiment according to claim 8 is particularly advantageous. The embodiment according to claim 9 is also advantageous.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäs-sen Einrichtung wird anhand der Zeichnung näher beschrie-60 ben, die eine Einrichtung ausschnittsweise und schematisch im Schnitt zeigt. A preferred embodiment of the device according to the invention is described in more detail with reference to the drawing, which shows a section of a device and schematically in section.

Die Einrichtung 1 ist an einem Support 3 befestigt. Sie besitzt ein abgewinkeltes Gestell 4 mit einer Konsole 5, an der eine pneumatische Vorrichtung 6 gelagert ist. Die pneu-65 matische Vorrichtung 6 besitzt einen mittels eines Wellenstummels 7 drehbar gelagerten Behälter 8 mit einer tangential gegen den Wickel 2 gerichteten, schlitzartigen Staudüse 9. Eine zweite Konsole und ein zweiter Wellenstummel sind The device 1 is attached to a support 3. It has an angled frame 4 with a bracket 5 on which a pneumatic device 6 is mounted. The pneu-65 matic device 6 has a container 8 rotatably mounted by means of a shaft stub 7 with a slot-like dam 9 directed tangentially against the winding 2. A second bracket and a second shaft stub are

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nicht dargestellt. An der Rückwand des Behälters 8 erkennt man in der Nähe der Drehachse eine Druckluftanschlussstelle 10. Die Druckluft kann an dieser Stelle durch eine volumenkonstante, flexible oder mit einer reibungsarmen Rotationsdichtung versehene Leitung zugeführt werden. not shown. A compressed air connection point 10 can be seen on the rear wall of the container 8 in the vicinity of the axis of rotation. The compressed air can be supplied at this point through a line which is constant in volume, flexible or provided with a low-friction rotary seal.

Der Behälter 8 trägt eine Anschlagnase 11 und das Gestell 4 zwei gegen die Anschlagnase 11 gerichtete Anschläge 12 und 13. Ein mit dem Behälter 8 verbundener Hebel 14 ist im Abtastbereich eines elektrischen Annäherungsfühlers 15 angeordnet. Letzterer trägt ein Aussengewinde 16 und ist mittels Muttern 17, 18 am Gestell 4 befestigt. Eine elektrische Leitung 19 ist von der Rückseite in den Fühler 15 eingeführt. The container 8 carries a stop lug 11 and the frame 4 two stops 12 and 13 directed against the stop lug 11. A lever 14 connected to the container 8 is arranged in the scanning range of an electrical proximity sensor 15. The latter carries an external thread 16 and is fastened to the frame 4 by means of nuts 17, 18. An electrical line 19 is inserted into the sensor 15 from the rear.

Unterhalb des letzteren erkennt man am Gestell 4 einen durch Muttern 20, 21 einstellbaren Federträger 22 mit einem Federteller 23, gegen den sich ein Ende einer Schraubenfeder 24 abstützt. Das andere Ende der Schraubenfelder 24 ist gegen den Hebel 14 gelegt und durch eine Scheibe 25 gegen Verrutschen gesichert. Below the latter, the frame 4 shows a spring support 22 which can be adjusted by nuts 20, 21 and has a spring plate 23 against which one end of a helical spring 24 is supported. The other end of the screw fields 24 is placed against the lever 14 and secured against slipping by a disk 25.

Die Wirkungsweise ist folgende: The mode of action is as follows:

Der Wickel 2 rotiert in Richtung des Pfeils 26. Die durch die Druckluftanschlussstelle 10 in den Behälter 8 eingedrungene Druckluft strömt in Richtung der kleinen Pfeile 27 und tritt tangential in Drehrichtung des Wickels 2 aus der Staudüse 9 aus. Die Zeichnung zeigt den Betriebszustand, in dem der Staudruck bereits wirksam ist, die Anschlagnase 11 schon am Anschlag 13 abgehoben hat und der Hebel 14 gerade dabei ist, den vorbestimmten Abstand A zum Fühler 15 zu unterschreiten. Im nächsten Augenblick wird bei weiterem Wachsen des Wickeldurchmessers vom Fühler 15 aus über die elektrische Leitung 19 in an sich bekannter Weise ein Steuerimpuls zum Steuern des Supports 3 geleitet werden. The winding 2 rotates in the direction of the arrow 26. The compressed air which has entered the container 8 through the compressed air connection point 10 flows in the direction of the small arrows 27 and emerges tangentially in the direction of rotation of the winding 2 from the dam 9. The drawing shows the operating state in which the dynamic pressure is already effective, the stop lug 11 has already lifted off at the stop 13 and the lever 14 is just about to fall below the predetermined distance A from the sensor 15. In the next instant, if the winding diameter continues to grow, a control pulse for controlling the support 3 will be conducted from the sensor 15 via the electrical line 19 in a manner known per se.

An der Staudüse 9 ist ein zur Oberfläche des Wickels 2 5 mindestens angenähert tangentenparalleles Leitblech 28 angeordnet. Die aus der Staudüse 9 austretende Luft strömt zwischen dem Leitblech 28 und dem Wickel 2 hindurch und bildet hier ein Luftpolster. A baffle plate 28, which is at least approximately tangent to the surface of the winding 2 5, is arranged on the pitot nozzle 9. The air emerging from the stagnation nozzle 9 flows between the guide plate 28 and the roll 2 and forms an air cushion here.

Die Einrichtung ist universell verwendbar. Die vorge-10 sehenen Einstellmöglichkeiten gestatten eine genaue Anpassung an unterschiedliche Wickeldurchmesser, Wickelgeschwindigkeiten, Wickelmaterialien und äussere Wickelbedingungen. Zum Schutz gegen äussere Einflüsse kann die ganze Einrichtung 1 auf die freibleibende Staudüse 9 durch ein 15 Gehäuse gekapselt sein. The device can be used universally. The provided setting options allow an exact adaptation to different winding diameters, winding speeds, winding materials and external winding conditions. To protect against external influences, the entire device 1 can be encapsulated on the free-standing pitot nozzle 9 by a housing.

Die Einrichtung kann zur beliebigen Verarbeitung der Fehlersignale ergänzt werden, z.B. mit einer nicht dargestellten Abschaltvorrichtung zum Stillsetzen der Wickeldrehung zusammenwirken. The device can be supplemented for any processing of the error signals, e.g. interact with a shutdown device, not shown, for stopping the winding rotation.

20 Die Vorteile der Einrichtung liegen zusammengefasst in erster Linie in einer von Störungen durch kleinere Unebenheiten des Wickels, der Textilfäden oder Textilbahnen freien, berührungslosen Abtastung eines rotierenden Wickels. 20 The advantages of the device are summarized in the first place in a contactless scanning of a rotating roll free of disturbances due to smaller unevenness of the winding, the textile threads or textile webs.

25 Schliesslich steht nichts im Wege, zusätzlich das Ansprechen des Fühlers bzw. der nachgeschalteten Signalverarbeitungsvorrichtung auf elektrischem Wege den jeweils gestellten Anforderungen anzupassen, z.B. mittels eines Filters, das nur für Signale mit überkritischer Signalstärke durch-30 lässig ist. 25 Finally, nothing stands in the way of additionally adapting the response of the sensor or the downstream signal processing device to the respective requirements, e.g. using a filter that is only permeable for signals with supercritical signal strength.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Device for contactless scanning of a rotating roll on flexible textile material, characterized by the combination of a movable pneumatic device (6) measuring the dynamic pressure of a dynamic nozzle (9) directed against the roll (2) with a sensor monitoring the movement of the latter ( 15).

2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor is an electrical proximity sensor (15).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to patent claim 1, characterized in that the pneumatic device (6) has a container (8), which is fed with the nozzle fluid and is pivotably mounted, on the circumference of which the baffle nozzle (9) is arranged, which is at least approximately tangential to the winding ( 2) is directed and slit-like.

4. Device according to claim 1, characterized in that a lever (14) connected to the pneumatic device (6) is arranged in the scanning area of the sensor (15).

5. Device according to claim 1, characterized in that the jet direction of the pitot nozzle (9) is at least approximately tangential in the direction of rotation (26) of the winding (2).

6. Device according to claim 1, characterized in that the pneumatic device (6) has a spring bias directed against the dynamic pressure and stops (12, 13) for limiting movement.

7. Device according to claim 2, characterized in that the pneumatic device (6) in the vicinity of its axis of rotation has a connection point (10) for the nozzle fluid.

8. Device according to claim 5, characterized in that the spring preload, the stops (12, 13) for the movement limitation and the sensor (15) are each individually adjustable.

9. Device according to claim 1, characterized in that on the baffle nozzle (9) to the surface of the winding (2) at least approximately tangent parallel baffle (28) is arranged.