DE1939364C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen von Fadenbriichen bei Textilmaschinen - Google Patents

Description

führung anzugeben, mit welchem bei geringem Aufwand eine zuverlässige Feststellung von Fadenbrüchen an Textilmaschinen möglich ist. Dabei sollen das Verfahren und die Vorrichtung insbesondere für eine wandernde, berührungslose Überwachung mehrerer Fadenlaufstellen nacheinander geeignet sein.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, ist diese Aufgabe erfindungsgetiäß da-Curch gelöst, daß als Fadenlaufstellen Teile der Textilmaschine, die bei laufenden Fäden eine Reibungserwärmung erfahren, mittels eines auf Wärmestrahlung ansprechenden Detektors abgetastet werden.

Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgema'ßen Verfahrens mit einem Detektor zur berührungslosen Abtastung der Fadenlaufstellen von Textilmaschinen, der vorzugsweise an einer an einer oder mehreren Textilmaschinen entlrng verfahrbaren Vorrichtung angebracht ist, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch einen auf Wärme- !trahlmig ansprechenden elektrischen Detektor gekennzeichnet, der mit seinem Abtastfeld auf ein Teil der Textilmaschine gerichtet ist, das bei laufenden Fäden eine Reibungserwärmung erfährt.

Teile von Textilmaschinen, die bei laufenden Fäden eine Reibungserwärmung erfahren, kühlen sich erfahrungsgemäß bei gerissenem oder ausbleibendem Faden sehr schnell ab. Dies wird vom Detektor entsprechend erfaßt und als Kritcium für Fadenbruch angesehen. Nach dem erfindungsgemäßen Prinzip sind eine überraschend hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Feststellung von Fadenbruch erreichbar. Die entsprechenden Werte sind deutlich besser als bei der bekannten lichielektrischen, aktiven Fadenbruch-Überwachung. Die Verbesserung ist zum Teil darauf zurückzuführen, daß sich bei der Erfindung Umgebungseinflüsse praktisch kaum störend bemerkbar machen können. Vorteilhaft ist ferner, daß die Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens äußerst einfach aufgebaut sein kann. Es genügt im wesentlichen ein strahlungsempfindlicher Detektor; Mittel zur Aussendung von Licht oder anderer Strahlung, die dann an den Fäden reflektiert wird, sind bei der Erfindung nicht erforderlich. Der Detektor kann in großer Entfernung von der Wärmestrahlungsquellc und den Fäden angebracht werden und stört so nicht d:r. Arbeitsablauf weiterer die Textilmaschine betreuender Geräte, z. B. einer Andrehvorrichtung oder eines Wanderreinigers. Die E^rfindung kann selbstverständlich durch stationäre, d. h. einzelnen Fadenlaufstellen fest zugeordnete Detektoren verwirklicht scm. Wegen der berührungslos erfolgenden Abtastung in Verbindung mit einer nicht übermäßig kritischen Ausrichtung des Detektors ist die Erfindung jedoch vorzugsweise für die fortlaufende Abtastung mehrerer Fadenlaufstellen an einer oder mehreren Textilmaschinen nacheinander vorgesehen. Als besonders geeignet in Verbindung mit einer Ringspinnmaschine hat sich die Abtastung der Spinnringe mit den Läufern erwiesen, da die Läufer eine sehr kleine Masse haben und sich bei Fadenbruch daher besonders schnell abkühlen. In der Regel wird man dabei die Größe des Abtastfeldes des Detektors so wählen, daß sich der gesamte Spinnring eine Zeitlang im Abtastfeld befindet und somit während dieser Zeit der zugehörige Läufer ständig erfaßt wird. Man kann aber auch so vorgehen, daß nur ein Abschnitt der Umlaufbahn jedes Läufers im Abtastfeld des Detektors erfaßt wird. Dann erhält man eine von der Drehzahl des Läufers abhängige Modulation des durch den erwärmten Läufer Erzeugten Signals, die eine leichtere elektrische Weiterverarbeitung dieses Signals gegenüber dem bei ständiger Erfassung des Läufers entstehenden Gleichsignal sowie eine zusätzliche, den Siör-

abstand verbessernde Diskriminierung anderer, nicht auf die Läuferbewegung zurückgehender Signale des Detektors ermöglicht

Der Detektor ist vorzugsweise im oberen Bereich der Textilmaschine angeordnet und mit seinem Ab-

tastfeld ungefähr senkrecht nach unten gerichtet. Bei dieser Anordnung, die auf Grund der zulässig großen Entfernung zwischen dem Detektor und dem abgetasteten Teil der Textilmaschine ohne weiteres möglich ist, stört der Detektor am wenigsten andere

Zusatzgeräte für die Textilmaschine und kann insbesondere bei einer wandernden Abtastung nicht mit Hindernissen im Wege des Wandergerätes, z. B. mit den bei der Wartung der Spinnmaschinen benutzten Spulenkästen, kollidieren. Der Detektor ist daher besonders geeignet, an einer verfahrbaren pneumatischen Reinigungsvorrichtung, wie sie an sich bekannt ist, angebracht zu werden.

Bei einer für den rauhen Betrieb in Spinnsälen besonders zweckmäßigen Ausbildung hat der Detektor

ein im Brennpunkt eines Parabolspiegels angeordnetes infrarotempfindliches Photoelement. Derartige Photoelemente sind sehr robust und liefern insbesondere in Verbindung mit der durch den Parabolspiegel bewirkten Verstärkung ein hohes Ausgangssignal, mit dem sich leicht eine entsprechende Anzeige steuern läßt Außerdem kann über den Parabolspiegel in einfacher Weise die gewünschte Größe des Abtastfeldes des Detektors festgelegt werden.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht einer Ringspinnmaschine mit einer an dieser entlang verfahrbaren pneumatischen Reinigungsvorrichtung, an der eine Vorrichtung zur Überwachung von Fadenbruch angebracht ist,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-?. mit Einzelheiten eines Detektors der Vorrichtung zur Überwachung von Fadenbruch.

In Fig. 1 ist eine Ringspinnmaschine 10 dargestellt, an welcher in üblicher Weise eine an sich

bekannte pneumatische Reinigungsvorrichtung 20 entlang verfahrbar ist. Die Reinigungsvorrichtung ist oberhalb der Ringspinnmaschine an einer Schiene 21 aufgehängt. Die Schiene verläuft in der Regel nacheinander über mehrere Ringspinnmaschinen, die dann periodisch nacheinander von der wciterwandernden Reinigungsvorrichtung 20 gewartet werden. Die Reinigungsvorrichtung umfaßt Blas- und Saugluftschläuche 22, 23, 24 und 25, die auf beiden Seiten der Ringspinnmaschine 10 von einem Hauptgebläsegehäusc aus herabhängen und in bekannter Weise dazu dienen, Faserflug u. dgl. von der Spinnmaschine und dem Boden mit Hiife von gerichteten Luftströmen zu entfernen.

Die Ringspinnmaschine 10 besitzt wie üblich ein Spulengatter, an dem mehrere Vorgarnspulen R aufgehängt sind, von denen das Vorgarn den Streckwerken D zuläuft. Hinter den Streckwerken sind die die Spulen umschließenden Spinnringe 11 angeordnet, auf denen jeweils ein Läufer 12 geführt ist, durch den hindurch das Garn bzw. der Faden S der zugeordneten Spule zuläuft.

Wie bekannt, laufen die Läufer 12 im Betrieb mit hoher Geschwindigkeit an ihrem Spinnring 11 um. Dies führt auf Grund der Reibung /wischen dem läufer und dem Faden, aber insbesondere zwischen dem Läufer und dem Spinnring zu einer Erwärmung des Läufers. Bei einem Fadenbuch bleibt uer zugeordnete Läufer stehen und kühlt sieh auf Grund seiner geringen Masse sehr schnell bis auf ungefähr die Umgebungstemperatur ab. Fadenbrüche lassen sieh also an Hand des Temperaturunterschiedes zwischen den stillstehenden Läufern und den durch laufende Fäden mitgenommenen Läufern erkennen.

Zur Erfassung dieser Temperaturunterschiede ist für jede Seite der Ringspinnmaschine 10 je ein auf Wärmestrahlung ansprechender Detektor 30 vorgesehen, der an der pneumatischen Reinigungsvorrichtung 20 angebracht ist und sich zusammen mit diesel entlang der Ringspinnmaschine bewegt. Jeder Detektor 30 ist oben an der Rcinigungsvi>! richtung ungefähr in Höhe des Hauptgebläsegehäuses angebracht, so daß er sich im oberen Bereich der Ringspinnmaschine befindet, und ist mit seinem Abtastfeld ungefähr senkrecht nach unten auf eic Spinnringe 11 gericht:-' Dutüi die holte A: bringυπμ wird v«:iii:LJeii.daß der DeuU..»r mit cvc»V_"Mien Hindernissen in der Bahn der Reinigungsvorrichtung kollidiert.

Jeder Detektor 30 umfaßt einen als Gehäuse ausgebildeten Parabolspiegel 3t, dessen Öffnung durch ein Infrarotfilter 32 verschlossen ist und in dessen Brennpunkt ein infrarotempfindliches Photoelement 34 angeordnet ist. Das vom Phot»> -!ement erzeugte, auf dem Erfassen einer erniedrigten Temperatur eines Läufers beruhende Fadenbruch-Signal wird über eine geeignete elektrische Verbindung einem an der Reinigungsvorrichtung angebrachten re gistrierenden Anzeigegerät 40 zugeführt, welches einen Verstärker für das Fadenbruch-Signal umfaßt. Das Anzeigegerät kann so ausgebildet sein, daß es erst beim Überschreiten einer bestimmten Mindestzahl von Fadenbrüchen eine Anzeige auslost oder ein entsprechendes Signal von der sich bewegenden

ίο Reinigungsvorrichtung zu einem stationären Empfänger überträgt.

Durch eine geeignete Bemessung des Parabolspiegels 3} hat der Detektor 30 ein kreiszylindrisches Sicht- oder AbUistlckl mit einem Durchmesser, der demjenigen der Spinnringe 11 ungefähr gleicht. In Verbindung mit der senkrechten Ausrichtung des Abtnstfcldc« nach unten auf die Spiivringe ist dann sichergestellt, daß sich die ein/einen Läufer jeweils mit Sicherheil unabhängig von ihrer jeweiligen

ίο Stellung s.ets im AbtaMfckl des Detektors belinden. Die geraden Abtastfelder der beiden Detektoren M) sind in Fig. 1 gestrichelt angedeutet. Natiiilich siiid auch durch eine entsprechende Abweichung \on de; parabolischen Form des Spiegels für andere An wenduncsi'älle andere Formen des Abtastfeldcs möglich.

Während man bei der erlaub,'.cn Ausrichtung des AblastleiJi.'s des Detektors aiii die Spinnruiiie ein je nach erfaßter Temperatur der Läufer lediglich m der Amplitude schwankendes Signal erhält, kann diesem durch eine abgeänderte Ausrichtung des AbiHstfeldes derart, daß nur ein Abschnitt der Umlaufhahn jedes Läufers im Abtastleld des Detektors er faßt wird, auch eine Frequenzmodulation erteilt werden. Der in das Abtastfcld ein- und austretende Läufer erzeugt eine im Rhythmus seiner Dieh/ahl schwankende Amplitude des Signals des infrarotempfindlichen Photoelcmentes. Das Ausbleiben der entsprechenden in ihrer Frequenz für die umlaufcnden Läufer typischen Wechselspannung ist dann Kriterium für Fadenbruch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 odisch nacheinander abgetastet werden. Die Erfin- Patentansprüche: dung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

1. Verfahren zum Feststellen von Faden- Als Weiterentwicklung der Überwachung von brüchen bei Textilmaschinen, z. B. Spinn- 5 Fadenlaufstellen z. B. von einer Spinnmaschine maschinen, bei welchem Fadenlaufstellen der mittels einer Vielzahl stationärer, jeweils einer Textilmaschinen mittels eines berührungslos ar- Fadcnlaufstelle zugeordneter Fadenwächter, die in beitenden Detektors abgetastet, vorzugsweise der Regel mechanisch unter Berührung des laufenmehrere gleichartige Fadenlaufstellen mittels den Fadens arbeiten, wurde die Überwachung der eines an der Textilmaschine entlang bewegten io Fadenlaufstellen mittels eines einzigen wandernden Detektors periodisch nacheinander i.bgetastet Fadenwächters bekannt, der an mehreren Fadenwerden, dadurch gekennzeichnet, daß laufstellen nacheinander vorbei bewegt wird. Aus der als Fadenlaufstellen Teile der Textilmaschine, österreichischen Patentschrift 236 260 ist ein derdie bei laufenden Fäden eine Reibungserwärmung artiger Fadenwächter bekannt, der die Fäden noch erfahren, mittels eines auf Wärmestrahlung an- 15 mechanisch mittels eines sich an die gespannten sprechenden Detektors abgetastet werden. Fäden über einen Gleitschuh anlehnenden und bei

2. Verfahren nach Anspruch 1 für Ring- einem gerissenen Faden wegtauchenden Tastarmes spinnmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß überwacht. In der österreichischen Patentschrift ist die Spinnringe mit den Läufern abgetastet aber auch schon an eine berührungslose, photowerden. 20 elektrische Abtastung der Fäden bzw. Fadenlauf-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- stellen gedacht. Der Transport des Fadenwächters kennzeichnet, daß nur ein Abschnitt der Umlauf- an den Fadenlaufstellen entlang erfolgt durch eine bahn jedes Läufers im Abtastfeld des Detektors selbst'.ätige Andrehvorrichtung für gebrochene erfaßt wird. Fäden, an welcher der Fadenwächter angebracht ist.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Ver- 25 Der USA.-Patentschrift 3 099 829 sind Einzelfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit heiten einer berührungslosen, lichtelektrische!! Ab-

. einem Detektor zur berührungslosen Abtastung tastung der Fadenlaufstellen einer Textilmaschine der Fadenlaufstellen von Textilmaschinen, der mittels eines an den Fadenlaufstellen entlang bewegvorzugsweise an einer an einer oder mehreren baren Fadenwächters zu entnehmen. Es handelt sich Textilmaschinen entlang verfahrbaren Vorrich- 30 um eine aktive Überwachung insofern, als die Fadentung angebracht ist, gekennzeichnet durch einen laufstellen, und zwar die Garnballons einer Spinnauf Wärmestrahlung ansprechenden elektrischen maschine, vom Fadenwächter aus jeweils mit sicht-Detektor (30), der mit seinem Abtastfeld auf ein barem Licht beleuchtet werden und das von dem Teil (11; 12) der Textilmaschine (10) gerichtet Garnballon, also dem laufenden Faden, reflektierte ist, das bei laufenden Fäden eine Reibungs- 35 Licht mittels eines photoelektrischen Detektors im erwärmung erfahrt. Fadenwächter erfaßt und über einen nachgcschalte-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeich- ten Verstärker ausgewertet wird. Nachteilig sind die net durch eine vom Ausgangssignal des Detektors leichte Verfälschbarkeit der Überwachungsergebnisse (30) gesteuerte Anzeige (40). durch Streulicht in der Umgebung, die Notwendig-

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 für 40 keit der möglichst dichten und genauen Ausrichtung Ringspinnmaschinen, dadurch gekennzeichnet, des Fadenwächiers relativ zu den FadenlaufMellen. daß der Detektor (30) mi· sei;-., m Abtastfeld je- damit genügend Licht von den Fäden zurück zum weiK auf einen Spinnnng ^H) und den zu- Fadenwächter reflektiert wird, und die Störanfälliggehörigen Läufer (12) gerichtet ist. keit wegen des naturgemäß relativ empfindlichen

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, da- 45 Aufbaus des Fadenwächters.

durch gekennzeichnet, dau der Detektor (30) im Ein weiterer, allerdings nicht verfahrbarer, jedoch

oberen Bereich der Textilmaschine (10) ange- berührungslos arbeitender Fadenwächter ist aus der

ordnet und mit seinem Abtastfeld ungefähr senk- deutschen Auslegeschrift 1 166 064 bekannt. Bei

recht nach unten gerichtet ist. diesem ist das Kriterium für Fadenbruch das Still-

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 50 stehen, also die Bewegungslosigkeit des Läufers bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor einer Ringspinnmaschine. Die Bewegung des Läufers

(30) ein im Brennpunkt eines Parabolspiegels wird mittels einer an der Ringbank angebrachten

(31) angeordnetes infrarotempfindliches Photo- Magnetspule überwacht, deren Feld bei jedem Vorelement (34) hat. beigang des Läufers mit der Folge eines induzierten

^l). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 55 Spannungsstoßes verändert wird. Das Ausbleiben

bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor der Spannungsstöße als Zeichen für Fadenbruch

(30) an einer verfahrbaren Reinigungsvorrichtung wird elektrisch festgestellt. Für eine wandernde Ab-

(20) angebracht ist. tastung bietet sich dieser bekannte Fadenwächter

nicht an. da es sehr schwierig, wenn nicht unmöglich

60 wäre, die von den vielen anderen magnetisch wirksamen Elementen einer Textilmaschine bei der Vor-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fest- beibewegung der Magnetspule an der Textilmaschine stellen von Fadenbrüchen bei Textilmaschinen, z. B. induzierten Spannungen von den auf die Läufer zuSpinnmaschinen, bei welchem Fadenlaufstellen der rückjv.'-'vMiden Spannungen zu unterscheiden. Außer-Textilmaschinen mittels eines berührungslos ar- 65 dem wäre auch hier eine sehr genaue Ausrichtung beitenden Detektors abgetastet, vorzugsweise mehrere der Magnetspule relativ zu den Läufern erforderlich. gleichartige Fadenlaufstellen mittels eines an der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Textilmaschine entlang bewegten Detektors peri- Vorfahren sowie eine Vorrichtung zu seiner Durch-