CH682329A5 - - Google Patents

Description

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CH 682 329 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern der offenbaren Teile von Schutzabdeckungen bei Textilmaschinen, insbesondere Spinnereivorbereitungsmaschinen, mit drehbaren Teilen, insbesondere umlaufenden Wellen, Trommeln oder Walzen, unter Verwendung eines die Bewegung der drehbaren Maschinenteile überwachenden Stillstandswächters und eines von dem Stillstandswächter gesteuerten, die Ver- bzw. Entriegelung der Schutzabdek-kung beeinflussenden Arbeitsorgans.

Bei einer Vielzahl von Textilmaschinen, insbesondere im Bereich der Spinnereivorbereitung bei Karden, Krempeln, Ballenöffnern, Reinigern oder Feinöffnern, gibt es drehende Walzen, von denen Gefahr für das Bedienungspersonal ausgeht. Deshalb werden diese in der Regel durch Türen oder sonstige Einrichtungen abgedeckt bzw. gegen Berührung gesichert. Da diese Walzen aufgrund ihrer grossen Masse häufig Auslaufzeiten von mehreren Minuten haben, andererseits an ihnen aber auch routine-mässig Wartungs- und Service-Arbeiten durchgeführt werden müssen, ergibt sich die Notwendigkeit, das Drehen zu überwachen und erst bei Stillstand das Öffnen der Türen o.ä. zuzulassen, bzw. ein Drehen der Walzen bei fehlenden Abdeckungen zu verhindern.

Bei einer bekannten Vorrichtung ist ein Tachogenerator als Stillstandswächter vorgesehen, der mit der Trommelwelle einer Karde zusammengekoppelt ist. Der Tachogenerator steht über ein Spannungs-messrelaismit einem Stromkreis in Verbindung, der eine Ver- bzw. Entriegelung der Schutzabdeckung elektrisch betätigt. Im Betrieb gibt der Tachogenerator solange Strom ab, wie sich die Trommel dreht. Bei Stillstand der Trommel wird die Entriegelungseinrichtung freigegeben, so dass die Schutzabdeckung geöffnet werden kann. Es kann vorkommen, dass ein Fehler in einem der Bauteile, ein Drahtbruch oder eine sonstige Störung immer dazu führt, dass eine Fehlermeldung bzw. die Meldung «Walze steht» erzeugt wird und nicht die Meldung «Walze dreht». Nachteil ist also, dass selbst dann, wenn sich die Walze noch dreht, z.B. bei einem Drahtbruch im Stromkreis der Strom vom Tachogenerator nicht weitergeleitet wird, d.h. es erfolgt die irrtümliche Meldung «Stillstand» und nicht die zutreffende Meldung «Walze dreht», so dass Unfälle entstehen können. Ausserdem ist die bekannte Vorrichtung anlagemässig aufwendig.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere einfach ist und die eine verbesserte Sicherung der Schutzabdeckungen gegen unerwünschtes Öffnen erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die Verwendung des inkrementalen Drehgebers ist die Vorrichtung wesentlich vereinfacht und wenig störanfällig, d. h. betriebssicher. Die konstruktive Vereinfachung führt zu erhöhter Betriebssicherheit, so dass eine verbesserte Sicherung der

Schutzabdeckungen gegen unerwünschtes Öffnen ermöglicht ist.

Zweckmässig besteht der inkrementale Drehgeber aus einem rotierenden dem drehbaren Teil zugeordneten Element und einem ortsfesten Sensor. Vorzugsweise ist das Element an dem drehbaren Teil, z.B. Walze, angeordnet. Mit Vorteil ist das Element eine Schlitzscheibe o.dgl. Bevorzugt ist der Sensor eine Fotozelle, Lichtschranke o.dgl. Zweckmässig besteht das Element aus einer Mehrzahl von Metallteilen, z.B. Schrauben. Vorzugsweise ist der Sensor ein induktiver Näherungsschalter. Bevorzugt weist der Sensor zwei antivalente Ausgänge auf (Öffner- und Schliesserfunktion). Zweckmässig steht jeder der Ausgänge mit jeweils einer Auswerteschaltung in Verbindung, die nur dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn das Eingangssignal für eine bestimmte Zeit T1 ohne Unterbrechung ansteht. Vorzugsweise stehen die Auswerteschaltungen mit jeweils einem Relais in Verbindung. Mit Vorteil stehen die Relais über eine Auswerteeinrichtung mit Magneten zum Öffnen der Verschlüsse für die Türen, Abdeckungen u. dgl. in Verbindung. Bevorzugt ist die Auswerteeinrichtung an eine Testeinrichtung angeschlossen. Zweckmässig ist die Auswerteeinrichtung an eine Steuer- und Regeleinrichtung für die Textilmaschine angeschlossen. Mindestens ein Sensor wird stationär derart in die Nähe der rotierenden Walze gebracht, dass er durch eines oder mehrere Teile der Walze oder eine gesonderte, fest mit ihr verbundenen Einrichtung (z.B. Schlitzscheibe) beim Drehen der Walze zyklisch betätigt wird. Auf dem Radius der Walze verteilt gibt es beispielsweise eine Vielzahl von Schrauben. Ein induktiver Näherungsschalter wird stationär so angebracht, dass die Schraubenköpfe bei drehender Walze den Schalter abwechselnd bedämpfen. Um den sicherheitstechnischen Anforderungen besonders gut zu entsprechen, besitzt der Näherungsschalter vorzugsweise zwei antivalente Ausgänge (Öffner- und Schliesser-Funktion). Diese Ausgänge werden zwei Auswerteschaltungen zugeführt, die ihrerseits nur dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn das Eingangssignal für eine bestimmte Zeit T1 (z.B. 10 s) ohne Unterbrechung ansteht. Die Ausgangssignale der Auswerteschaltung werden jeweils einem Relais (Spule) zugeführt, so dass dieses bei entsprechendem Signal anzieht. Die Kontakte der Relais liefern die Informationen, ob die Walze läuft, steht oder ein Fehler vorliegt. Steht die Walze, so erfolgt eine Freigabe an die Magnete zum Öffnen der Türen und Verschlüsse. Auf diese Weise wird erreicht, dass im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung ein Fehler in einem der Bauteile, Drahtbruch, Wackelkontakt oder eine sonstige Störung immer dazu führt, dass eine Fehlermeldung bzw. die Meldung «Walze dreht» erzeugt wird und nicht die Meldung «Stillstand». Selbst wenn bei einem Drahtbruch o.dgl. kein Strom mehr fliesst, gibt der Sensor immer die zutreffende Meldung «Walze dreht» ab, so dass die Schutzabdeckung nicht geöffnet werden kann, so dass Unfälle ausgeschlossen sind.

Die Überwachungseinrichtung verfügt ferner zweckmässig über eine Testeinrichtung, mit deren

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Hilfe alle Funktionen der Schaltung auf ordnungsgemässen Betrieb hin überprüft werden können. Hierzu gehören auch eine Uberprüfung der jeweiligen Abdeckvorrichtungen (z.B. Türen).

Die ganze erfindungsgemässe Einrichtung kann mit Vorteil in die Steuerung der jeweiligen Maschine derart integriert werden, dass die Walze nur eingeschaltet werden kann (Drehen), wenn zuvor ein erfolgreicher «Test» durchgeführt wurde. Besondere Vorteile der Einrichtung liegen darin, dass durch die Integration in bzw. die Verknüpfung mit der restlichen Maschinensteuerung besondere mit der Bedienung und Wartung der Maschine in direktem Zusammenhang bestehende Funktionen ermöglicht werden. So kann z.B. die Überwachungsvorrichtung in die gesamte Sicherheitseinrichtung der jeweiligen Maschinen integriert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1a schematisch in Seitenansicht eine Karde, bei der auf einer Stirnfläche der Trommel eine Mehrzahl von Schrauben angeordnet ist,

Fig. 1b ein der Stirnfläche der Trommel gegenüberliegender ortsfester Sensor,

Fig. 2 graphische Darstellung des Signals an einem Ausgang des Sensors, z.B. Näherungsschalters,

Fig. 3 graphische Darstellung der Signale an den beiden antivalenten Ausgängen des Näherungsschalters,

Fig. 4 graphische Darstellung des Eingangssignals an zwei Auswerteschaltungen,

Fig. 5 graphische Darstellung der Logik der Signale und

Fig. 6 Schaltplan für die erfindungsgemässe Vorrichtung.

Fig. 1a zeigt in Seitenansicht eine bekannte Karde 1, z.B. Trützschler-EXACTACARD DK 740. Die Trommel 2 weist eine seitliche Stirnfläche 2a auf, auf der in Kreisform eine Mehrzahl von Schrauben 3a ... 3n angeordnet sind. Ein induktiver Näherungsschalter 4 ist stationär auf dem seitlichen Traggestell 5 (s. Fig. 1b) der Karde 1 derart befestigt, dass er den Schrauben 3a ... 3n in deren Nähe gegenüberliegt. Im Betrieb bedämpfen die Köpfe der Schrauben 3a ... 3n bei drehender Trommel 2 (s. Pfeil A) den Näherungsschalter 4 abwechselnd. Der Sensor (Näherungsschalter 4) ist stationär derart in der Nähe der rotierenden Trommel 2 angebracht, dass er durch die Schrauben 3a ... 3n beim Drehen der Trommel 2 zyklisch betätigt wird.

Der inkrementale Drehgeber aus Schrauben 3a... 3n mit Näherungsschalter 4 kann auch einer anderen Walze der Karde, z.B. dem Vorreisser 1a oder dem Abnehmer 1b oder auch einer Walzenwelle, z.B. der Trommelwelle 2b zugeordnet sein.

Das Ausgangssignal des Näherungsschalters 4 zeigt Fig. 2. Der Näherungsschalter 4 besitzt zwei antivalente Ausgänge 4a, 4b (s. Fig. 6), (Öffnerund Schliesserfunktion), die die in Fig. 3 dargestellten Signale liefern. Diese Signale werden zwei Auswerteschaltungen 6a, 6b (s. Fig. 6) zugeführt, die ihrerseits nur dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn das Eingangssignal für eine bestimmte Zeit T1 (z.B. 10 sec) ohne Unterbrechung ansteht, s. Fig. 4.

Die Ausgangssignale der Auswerteschaltung 6a, 6b werden jeweils einem Relais 8a, 8b (Spule) (s. Fig. 6), zugeführt, so dass dieses bei entsprechendem Signal anzieht. Die Kontakte der Relais 8a, 8b liefern die Informationen, ob die Walze 2 läuft, steht oder ein Fehler vorliegt. Die Logik der Signale zeigt Fig. 5. Steht die Walze 2, so erfolgt eine Freigabe an die Magnete 13 zum Öffnen der Verschlüsse 14 für die (nicht dargestellten) Türen 15. In Fig. 5 bedeutet «ab» den Abfall des Relais und «an» den Auszug des Relais.

Fig. 6 zeigt den Sensor 4 in der Schaltung einer integrierten Sicherheitseinrichtung. Der Sensor 4 besitzt zwei Ausgänge 4a, 4b (Ausgang 1 und Ausgang 2), denen jeweils eine Auswerteeinrichtung 6a bzw. 6b, ein Verstärker 7a bzw. 7b und ein Relais 8a bzw. 8b nachgeordnet sind, die an eine gemeinsame Auswerteeinrichtung 9 angeschlossen sind. In die Auswerteeinrichtung 9 werden elektrische Signale aus einer Bedieneinrichtung 10, aus einer Einrichtung 12 für Maschineninformationen aus der Maschine und Testfunktionen aus einer Testeinrichtung 11 eingegeben. Aus der Auswerteeinrichtung 9 werden Signale zur Freigabe für Magnete 13 der Zuhalteeinrichtung 14 der Türen 15, Abdeckung u.dgl. ausgegeben. Besondere Vorteile der erfin-dungsgemässen Einrichtung liegen darin, dass durch die Integration in bzw. die Verknüpfung mit der restlichen Maschinensteuerung besondere mit der Bedienung und Wartung der Maschine in direktem Zusammenhang stehende Funktionen ermöglicht werden. So kann z.B. die Überwachungsvorrichtung in die gesamte Sicherheitseinrichtung der jeweiligen Maschine integriert werden.

Als Steuer- und Regeleinrichtung der Textilmaschine 1, an die die erfindungsgemässe Vorrichtung zweckmässig angeschlossen ist, kann ein Trützsch-ler-Mikrocomputer, Modell TMS mit Mikroprozessor Rockwell 6502, verwendet werden.

Das den drehbaren Teil zugeordnete Element kann auch ein Zahnrad mit Zähnen 3a ... 3n sein.

Claims (14)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Sichern der offenbaren Teile von Schutzabdeckungen bei Textilmaschinen, insbesondere Spinnereivorbereitungsmaschinen, mit drehbaren Teilen, insbesondere umlaufenden Wellen, Trommeln oder Walzen, unter Verwendung eines die Bewegung der drehbaren Maschinenteile überwachenden Stillstandswächters und eines von dem Stillstandswächter gesteuerten, die Ver- bzw. Entriegelung der Schutzabdeckungen beeinflussenden Arbeitsorgans, dadurch gekennzeichnet, dass den drehbaren Teilen (2, 2a, 2b) als Stillstandswächter mindestens ein inkrementaler Drehgeber (3a ... 3n, 4) zugeordnet ist, der zur Steuerung der Ver- bzw. Entriegelungsvorrichtung (13, 14) herangezogen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-

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kennzeichnet, dass der inkrementale Drehgeber (3a... 3n, 4) aus einem rotierenden, dem drehbaren Teil zugeordneten Element (3a ... 3n) und einem ortsfesten Sensor (4) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (3a ... 3n) an dem drehbaren Teil, z.B. einer Walze (2), angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (3a ... 3n) eine Schlitzscheibe ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Fotozelle oder Lichtschranke ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element aus einer Mehrzahl von Metallteilen, z.B. Schrauben (3a ... 3n), besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein induktiver Näherungsschalter (4) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) zwei antivalente Ausgänge (4a, 4b) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Ausgänge (4a, 4b) mit jeweils einer Auswerteschaltung (6a, 6b) in Verbindung steht, die nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Eingangssignal für eine bestimmte ZeitTI ohne Unterbrechung ansteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (6a, 6b) mit jeweils einem Relais (8a, 8b) in Verbindung steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Relais (8a, 8b) über eine Auswerteeinrichtung (9) mit Magneten (13) zum Öffnen der Verschlüsse (14) der Türen (15) oder Abdeckungen in Verbindung stehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) an eine Testeinrichtung (11) angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) an eine Steuer- und Regeleinrichtung (12) der Textilmaschine (1) angeschlossen ist.

14. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 an einer Karde, einem Krempel, einem Ballenöffner, einem Reiniger oder einem Feinöffner.

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