CH674377A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die US-PSen 4254613 und 4393 647 wurden Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen ein Fadenführer, der den Faden um mindestens 360° umschlingt, elastisch in einem Halter befestigt, wobei ein Piezoelement mit dem Fadenführer fest verbunden ist und die durch den Faden während des Abziehens verursachten Vibrationen in elektrische Signale umsetzt. Die Auswertung dieser Signale erfolgt in der Weise, dass untersucht wird ob Signale, die diesen Vibrationen entsprechen auftreten, wobei ein Fehlen dieser Signale einen Fadenbruch anzeigt. Dabei ergibt sich allerdings das Problem, dass auch Signale, die durch andere Ursachen bedingte Vibrationen, z. B. jene die durch die Antriebe verursacht werden, hervorgerufen werden, zu einem Überdecken eines Fadenbruchs fuhren können und ein solcher unter Umständen nicht sofort erkannt wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung besteht in dem doch relativ komplizierten Aufbau des Fühlers, der praktisch in dem Fadenfuhrer integriert ist. Ausserdem muss bei einem solchen Aufbau des Fühlers jeder Fühler bei der Montage separat verdrahtet werden, wodurch ein entsprechend hoher Montageaufwand an der Maschine unvermeidlich wird. Dabei ist noch zu bemerken, dass bei Textilmaschinen oft eine sehr grosse Anzahl von Spindeln vorhanden sind, deren Fäden alle überwacht werden sollen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht auch darin, dass diese zwar die Erkennung eines Fadenbruchs, wenn auch mit einiger Unsicherheit ermöglichen, nicht aber die Überwachung der Abzugsgeschwindigkeit des Fadens.

Weiters wurde durch die US-PS 3611342 eine Einrichtung bekannt, bei der der zu überwachende Faden in ständigem Kontakt mit dem Fühlerplättchen gehalten ist.

Dadurch ergibt sich aber der Nachteil, dass von diesem Fühler auch die natürliche und unvermeidliche Vibration des in Längsrichtung bewegten Fadens mit erfasst wird. Aus diesem Grunde ist die bekannte Einrichtung lediglich geeignet den Bruch eines Fadens zu erkennen, wobei sich aber auch noch dadurch

Schwierigkeiten ergeben können, dass bei Maschinen oft erhebliche Vibrationen auftreten können, deren Frequenz unter Umständen mit jener der durch den Fadenlauf verursachten Schwingungen übereinstimmen können. In einem solchen Falle dürfte es s erhebliche Probleme bei der Erkennung eines Fadenbruches geben, wenn nicht sehr aufwendige Filterschaltungen vorgesehen werden, oder bei der Montage der Fühler für eine entsprechende Dämpfung der auf die Fühler von der Maschine her einwirkenden Schwingungen gesorgt wird.

io Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der diese Nachteile vermieden sind und die sich durch einen einfachen und montagefreundlichen Aufbau auszeichnet und die auch die Erfassung der Abzugsgeschwindigkeit mit einer einfachen Auswerteschaltung erlaubt. 15 Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. erreicht.

Durch diese Massnahmen werden die vom Fadenlauf herrührenden Schwingungen vom Fühler erst gar nicht erfasst, da eben die Plättchen als Prallplättchen ausgebildet sind und der Faden 20 oder der Draht einen Ballon ausbilden kann, der pro Umdrehung nur einmal einen entsprechend kräftigen Impuls auf das Prallplättchen ausübt. Damit ergibt sich der Vorteil, dass die mit den Prallplättchen verbundenen piezoelektrischen Elemente nur eine geringe Empfindlichkeit aufweisen müssen, die bei weitem nicht 25 ausreicht, um die sonstigen Vibrationen aufnehmen bzw. umwandeln zu können.

Ausserdem ist durch die vorgeschlagenen Massnahmen auch die Erfassung der Laufgeschwindigkeit des Fadens möglich. Diese lässt sich aus dem Durchmesser des gewonnenen Fadens, dessen 30 Zufuhr bei intaktem Streckwerk, dem Durchmesser und der Form des leeren Korps, der seit Spinnbeginn vergangener Zeit und der fehlerbedingten Stehzeit sehr leicht erfassen. So kann bei Einsatz eines Rechners auch die sich zu jedem Zeitpunkt auf dem Korps befindliche Garn- oder Drahtmenge ermittelt werden. Daraus 35 ergibt sich weiter, dass bei konstanter Lieferung die Ballongeschwindigkeit einen bestimmten Wert haben muss. Umgekehrt kann daher aus der Ballondrehzahl und dem Koipusdurchmesser im jeweiligen Augenblick die Laufgeschwindigkeit des Fadens errechnet werden.

40 Es kann vorgesehen sein, dass die Prallplättchen nebeneinander auf einer Trägerschiene angeordnet sind und diese in ihrer Lage quer zur Fördenichtung der Faden oder Drähte in Richtung zu bzw. von diesen verstellbar ist.

Dadurch wird mit einem sehr geringen Montageaufwand an 45 der Maschine das Auslangen gefunden, da die Möglichkeit besteht, die Fühler auf der Trägerschiene vorzumontieren und dann gemeinsam mit dieser an der Maschine anzubringen. Dabei kann die Montage der Fühler auf der Trägerschiene mit industriellen Methoden erfolgen. Weiters wird durch die vorgeschlagenen 50 Massnahmen auch eine einfache Anpassung der Anordnung der Trägerschiene an die jeweiligen Gegebenheiten ermöglicht. So kann insbesondere bei Ringspinnmaschinen die Trägerschiene an den Fadenlaufwinkel auf einfache Weise angepasst werden.

Dabei kann weiters vorgesehen sein, dass die Trägerschiene 55 an Schwenkarmen befestigt ist, die gelenkig mit an einem Rahmen angebrachten Tragarmen verbunden sind, wodurch sich ein sehr einfacher mechanischer Aufbau ergibt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

60 Figur 1 schematisch die erfindungsgemässe Anordnung eines Fühlers in Seitenansicht bei einer Textilmaschine;

Figur 2 schematisch die Anordnung mehrerer Fühler an einer Textilmaschine im Schrägriss;

Figur 3 einen Träger mit Fühlern und Verdrahtung und 65 Figur 4 eine Anordnung zur Justierung der Lage des Fühlers.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, wird der Faden 1 von oben zwischen den Walzen 8 eines Streckwerkes gefuhrt, durch welches er auf den erforderlichen Durchmesser gestreckt wird. Der Faden

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läuft dann als Garn durch die Öse des Fadenführers 2, den Balloneinengungsring 9 und den Spinnläufer 6 und wird auf dem Kops 4 aufgewunden. Mit 3 ist die leere Hülse bezeichnet, welche von einer Spindel (nicht gezeigt) angetrieben wird und zusammen mit dem Garnwickel den Kops 4 bildet. Über die Nutzhöhe der Hülse 3 wird durch Auf- und Abbewegen der Ringbank 5 und des Balloneinengungsringes 7 diese mit dem durch den Spinnläufer 6 geführten Faden bewickelt. Die Spinnläufer 6 gleitet auf einem Spinnring (nicht1 gezeigt) um den Kops 4, wobei er indirekt durch die sich drehende Spindel und den entstehenden Fadenballon angetrieben wird. Um die richtige Ballonausbildung zu erhalten, muss einerseits zwischen dem Ringläufer 6 und dem Balloneinengungsring 7 und andererseits zwischen dem Balloneinengungsring und dem Fadenfuhrer 2 ein bestimmter verikaler Abstand eingehalten werden. Zu diesem Zweck wird im Rhythmus der Ringläu-fer-Einengungsringvertikalbewegung auch eine den Fadenführer 2 haltende Schiene (nicht gezeigt) mitbewegt.

Zwischen dem Fadenfuhrer 2 und den Streckwerkswalzen 8 ist ein Träger 100 angeordnet, der mit Fühlern 103 (Fig. 2) bestückt ist. Die Fühler 103 sprechen auf das impulsartige Anschlagen des Fadens 1 an, der aufgrund des Spiels in der Öse des Fadenführers 2 einen umlaufenden Fadenballon la ausbildet.

Wie dies aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Fühler 103 in Abständen, welche jenen der Kopse 4 entsprechen, durch Klemmplättchen 110 an dem Träger 100 befestigt.

Figur 3 zeigt den Aufbau des die Fühler 103 aufnehmenden Trägers 100 in Form einer Schiene in einer Explosionsdarstellung. Dieser Träger 100 besteht aus zwei U-Profilen zwischen denen Flachbandkabel 112 verlaufen, die einerseits an einem Stecker 113 und andererseits an den einzelnen Fühlern 103 angeschlossen sind. Die Fühler 103 werden von auf Prallplättchen 104, 104' angeordneten Piezoelementen 105 gebildet. Die Adern 108 der Flachbandkabel 112 sind mit je einem der abisolierten Enden 109 mit dem Prallplättchen 104,104' und dem Piezoelement 105 verbunden. Die Prallplättchen können eben oder gewölbt ausgebildet sein, wobei die ebenen Prallplättchen mit 104 und die gewölbten Prallplättchen mit 104' bezeichnet sind. Die Prallplättchen 104,104'sind mit den Piezoelementen 105 zum Beispiel durch Verkleben verbunden und bilden mit diesen die Fühler 103. An den Piezoelementen 105 sind Drahtanschlusslaschen 106 angeordnet. Um einen Masseschluss zu verhindern sind Isolierfolie

107 und 107a vorgesehen. Die elektrische Verbindung zwischen den blanken Enden 109 der Adern 108 und den Piezoelementen 105 bzw. den metallischen Prallplättchen 104, 104' erfolgt einfach durch Festklemmen mittels der Klemmplättchen 110, welche die Prallplättchen 104,104' gegen das U-Profil des Trägers 100 pressen, wodurch das blanke Ende 109 der einen Ader 108 in Kontakt mit dem Prallplättchen 104, 104', an dem in diesem Bereich . keine Isolierfolie 107 anliegt, und das andere Ende 109 der Ader

108 in Kontakt mit der Drahtlasche 106 des Rezoelementes 105

gehalten wird. Das Klemmplättchen 110 kann auch durch eine Schraube 111 am Träger 100 befestigt werden.

Die Fühler 103 können auf dem Träger 100 samt den für die Verdrahtung erforderlichen Flachbandkabeln 112 vormontiert werden, wobei diese Vormontage industriell erfolgen kann. Dadurch fallen bei der Ausrüstung einer Textilmaschine mit einer erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung nur wenige Montagearbeiten vor Ort an.

Figur 4 zeigt die drehbare Befestigung des Trägers 100 an Schwenkarmen 10. Die Schwenkarme 10 sind durch ein Gelenk 15 mit starr am Maschinengestell angebrachten Tragarmen 16 verbunden. Die Anpassung der Trägerschienen 100 an den Fadenlaufwinkel a erfolgt, indem die Trägerschiene 100 mit einer eine schiefe Ebene 18 aufweisenden Gleitschiene 17 vor bzw. zurückgeführt wird, wobei die Gleitschiene 17 zusammen mit einer den Fadenführer 2 haltenden Schiene 13 auf und ab bewegt wird. Zur Steuerung der Schwenkbewegung der Trägerschiene kann auch ein schräggestellter Hebelarm 19 vorgesehen werden. Die Figur 4 zeigt den Fadenführer 2 einmal in der unteren Lage (Lage 11 der Trägerschiene 100) und einmal in der um den Abstand h nach oben verschobenen Lage (Position 10 der Trägerschiene 100). Die Position 12 der Trägerschiene stellt deren Ruhelage dar, in welcher der Kopswechsel durchgeführt werden.

Mittels des Steckers 113 (Fig. 3) können die Fühler 103 mit einer Auswerteeinrichtung bzw. einer Steuereinrichtung verbunden werden. Dabei kann die Auswertung der Signale eines jeden Fühlers 103, die durch das Anschlagen des Fadens an dem Prallplättchen 104, 104' bei jeder Drehung des Fadens um eine zwischen dem Fadenführer 2 und den Streckwerkswalzen 8 verlaufende imaginäre Achse ausgelöst werden, in der Weise erfolgen, dass die Zeit zwischen dem Einlangen zweier aufeinanderfolgender Signal eines jeden Fühlers 103 gemessen wird, wodurch nicht nur ein Fadenbruch erfasst werden kann, sondern auch die Laufgeschwindigkeit des Fadens und die Menge des Fadens errechnet werden kann. Es kann auch das Auftreten von Fadenbrücken statistisch ausgewertet werden und dieses Ergebnis für die Steuerung der Textilmaschine oder einer Gruppe von Textilmaschinen verwendet werden. Dazu ist es lediglich erforderlich eine entsprechende Datenverarbeitungsanlage vorzusehen.

Da der Fadenlauf nicht durch Registrieren einer Vibration erfasst wird, wie dies bei den meisten bisher üblichen Fühlern der Fall ist, sondern durch das individuelle Erfassen eines jeden Fadenschlagimpulses auf den Fühler, ist die erfmdungsgemässe Lösung unempfindlich gegen Störimpulse, die leicht mittels einer Schwellwertschaltung ausgefiltert werden können, wobei die Auslegung der Schwelle aufgrund des sehr grossen Unterschiedes zwi sehen den üblicherweise auftretenden und allenfalls von den Fühlern erfassten Vibrationen und den durch den Fadenschlag ausgelösten Nutzsignalen nicht kritisch ist.

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2 Blatt Zeichnungei

Claims (3)

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1. Einrichtung zur Überwachung von zwischen zwei Bauteilen einer Maschine geführten Fäden oder Drähten, welche Fäden oder Drähte zwischen diesen beiden Bauteilen quer zur Förderrichtung zyklisch, unter Ausbildung eines einen imaginären Rotationskörper bildenden Ballons bewegt werden, mit je ein piezoelektrisches Element und ein mit diesem verbundenes Plättchen aufweisenden, zwischen den beiden Bauteilen angeordneten Fühlern, welche vom laufenden Faden oder Draht verursachte Schwingungen in zur Überwachung herangezogene elektrische Signale umwandeln, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Plättchen als Prallplättchen (104,104') ausgebildet ist und die zwischen den Bauteilen (8, 2) zusätzlich zur Förderrichtung quer beweglichen Faden oder Drähte bei Stillstand der Einrichtung zwischen dem Ablaufbereich des einen und dem Auflaufbereich des anderen Bauteiles in gerader Linie spannbar sind und beim Laufen des Fadens oder Drahtes dieser das zugeordnete Prallplättchen (104, 104') impulsartig berührt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplättchen (104, 104') nebeneinander auf einer Trägerschiene (100) angeordnet sind und diese in ihrer Lage quer zur Fördenichtung der Fäden oder Drähte in Richtung zu bzw. von diesen verstellbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschiene (100) an Schwenkarmen (10) befestigt ist, die gelenkig mit an einem Rahmen angebrachten Tragarmen (16) verbunden sind.