DE2019931A1

DE2019931A1 - Measuring speed of rotary heads in spinningor twisting machines

Info

Publication number: DE2019931A1
Application number: DE19702019931
Authority: DE
Inventors: Manfred Richey
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1971-11-04
Also published as: CH524823A

Abstract

Device for contacless measuring of spread of twisting ferrules associated with spinning or twisting machines and having a magnetic bobbin by means of which the ferrule is pressed into contact with driven rubber friction rollers includes a pair of diametrally oppositely disposed axial recesses which co-operate with the field of an underlying permanent magnet to interrupt the field so as to general signals which are applied to an amplifier associated with a control circuit for the drive of the rubber rollers.

Description

Einrichtung zur berührungslosen Drehzahlmessung eines Drahkopfes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur berührungslosen Drehzahlmessung eines aus magnetischem Werkstoff bestehenden, rotationssymmetrischen Drehkopfes für Spinn- oder Zwirnmaschinen, der Teil eines von einem Permanentmagneten an Reibräder anpreßbaren Drallgebers ist.Device for contactless speed measurement of a wire head Die The invention relates to a device for non-contact speed measurement from magnetic material, rotationally symmetrical rotating head for spinning or twisting machines, the part of which can be pressed against friction wheels by a permanent magnet Swirl generator is.

Drehköpfe dienen in Spinnmaschinen dazu, dei Vorgarn eine fUr einen gUnstigen Verzug erforderliche Vorgarndrehung zu erteilen, vgl. DBP 9o6 670; da die Vorgarndrehung fUr die Festigkeit des Garnes entscheidend ist, nuß der Drehkopf mit einer konstanten Drehzahl laufen.Rotary heads are used in spinning machines, the roving one for one to grant favorable delay required roving twist, see DBP 9o6 670; there The twist of the roving is decisive for the strength of the yarn, the turning head must run at a constant speed.

Wird darüberhinaus der Drehkopf in Zwirnmaschinen beispielsweise zur Herstellung von sogenanntem falschen Draht verwendet, so iuß zur Erzielung einer wirkungsvollen Kräuselung eines Garnes ein vorübergehendes Hochdrehen des durch den Drehkopf laufenden Garnes sowie ein daruffolgendes Zurückdrehen auf den ursprünglichen Drall möglich sein. Um die Kräuselung gleichmäßig zu halten, ist also auch aus diesein Grunde eine genaue Überwachung der Drehzahl des Drehkopfes nativ.In addition, if the rotary head is used in twisting machines, for example Manufacture of so-called false wire is used to achieve a effective crimping of a yarn a temporary winding up of the by thread running through the turning head and then turning back to the original one Twist be possible. In order to keep the crimp evenly, this one is also used Basically an exact monitoring of the speed of the rotary head native.

Die im allgemeinen sehr hohen Drehzahlen der Drehköpfe, die bis zu einer Million U/min. betragen können, wurden bisher auf stroboskopische Weise gemessen: Ein Markierungspunkt, der wegen der im allgemeinen geringen Dimensionen des Drehkopfes auf den Treibridern angebracht ist, wird dabei von einer intermittierenden lichtquelle beleuchtet. Wenn ein Beobachter den scheinbaren Stillstand des Markieerungspunktes wahrnimmt, kann er aus der Frequenz der Lichtquelle und dem Verhältnis der Durchmesser des Treibrades und des Drallgebers die Drehzahl des Drehkopfes berechnen.The generally very high speeds of the rotary heads, which are up to one million rpm. have been measured in a stroboscopic way up to now: A marking point because of the generally small dimensions of the rotating head mounted on the drive riders, it is powered by an intermittent light source illuminated. When an observer sees the apparent standstill of the marking point perceives, it can be determined from the frequency of the light source and the ratio of the diameter of the drive wheel and the twist generator calculate the speed of the rotary head.

Es ist ersichtlich, daß diese Art der Drehzahlmessung nur mit großem Aufwand von Meßgeräten exakt sein kann und dabei trotzdem sehr zeitraubend ist. FUr gleichzeitige Messungen an verschiedenen Drehköpfen einer Spinn- oder Zwirnmaschine ist zudem iup jeden Meßplatz eine Bedienungsperson und ein Meßgerät nötig, was vom wirtschaftlichen Standpunkt kaum möglich ist; mehrere gleichzeitige Messungen sind aber von Vorteil, um beispielsweise beider Herstellung von falsches Draht ständig eine Information Uber die Drehzahl der Drehköpfe und damit auch für den Grad der Krluselung zur Verfügung zu haben. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß mit der stroboskopischen Meßmethode nicht die Drehzahl der Drehköpfs direkt gemessen wird, sondern lediglich die Drehzahl der Treibräder, die aber aufgrund des Schlupfes des Drallgebers auf den Treibrädern um einige Prozent über der Drehzahl der Drehköpfe liegt Die bisherige Art der Drehzahlmessung gestattet also lediglich einige wendige, zudem nicht exakte Kontrollmessungen, die dem Bedienungspersonal von Spinn- oder Zwirnmaschinen lediglich als Anhaltspunkt für die Drehzahlregelung der Drehköpfe dienen können, so daß im allgemeinen die Drehzahlregelung aufgrund von Erfahrungen und Versuchen des Bedienungspersonals erfolgt.It can be seen that this type of speed measurement can only be used with a large Expenditure of measuring devices can be exact and is nevertheless very time-consuming. For simultaneous measurements on different rotating heads of a spinning or twisting machine In addition, an operator and a measuring device are required for each measuring station economic standpoint is hardly possible; there are several simultaneous measurements but beneficial to, for example, in the process of making wrong wire all the time information about the speed of rotation of the rotary heads and thus also for the degree of To have ripples available. It should also be noted that with the stroboscopic measuring method does not measure the speed of the rotary heads directly, but only the speed of the drive wheels, which is due to the slip of the Twist generator on the drive wheels by a few percent above the speed of the rotary heads lies The previous type of speed measurement only allows some maneuverable, also imprecise control measurements that the operating personnel of spinning or twisting machines only as a reference point for speed control the rotary heads can serve, so that in general the speed control due to is based on experience and attempts by the operating personnel.

Aus diesem Grund ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines Drehkopfes zu schaffen, durch die die Drehzahlbestimmung derart vereinfacht wird, daß an der Meßstelle selbst keine Beobachtungsperson notwendig ist, und daß der Meßvorgang an mehreren Drehköpfen gleichzeitig erfolgen und weitgehend automatisiert werden kann.For this reason, it is the object of the invention to provide a device for Determination of the rotational speed of a rotary head, through which the rotational speed determination is simplified in such a way that no observer is necessary at the measuring point itself is, and that the measuring process take place simultaneously and largely on several rotary heads can be automated.

Ausgehend von bekannten Mitteln der Induktionstechnik, ist diese Aufgabe für einen Drehkopf der eingangs genannten Art gemäß derErfindung dadurch gelöst, daß der Drehkopf auf seiner Außenfläche Mittel zur Störung des von dem Permanentmagneten stammenden magnetischen Gleichfeldes aufweist, und daß diese Störungen als Eingangssignale für eine an und ur sich bekannte VerstSrkungs- und Auswerte- oder Regelschaltung dienen.This task is based on known means of induction technology for a rotary head of the type mentioned at the outset according to the invention solved by that the rotary head on its outer surface means for disturbing the of the permanent magnet originating magnetic constant field, and that these disturbances as input signals for an amplification and evaluation or control circuit known per se to serve.

Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß direkt die Drehzahl des Drehkopfes bestimmt wird, so daß der bei der bisherigen Meßmethode durch den Schlupf des Drallgebers auf den Treibrädern verursachte Fehler nicht in die Messung eingeht. Zudem ist es auf einfache Weise möglich, die Drehzahl mehrerer Drehköpfe gleichzeitig zu bestl-en und von einem zentralen Neßplatz aus zu Uberwachen, wobei beispielswelse auch der Meßplatz Teil eines die Drehzahl der Drehköpfe steuernden Regelkreises sein kann.With the invention, in particular, the advantage is achieved that directly the speed of the rotary head is determined, so that the previous measurement method Errors caused by the slip of the swirl generator on the drive wheels are not in the measurement is received. In addition, it is easily possible to set the speed of several Rotary heads to be controlled at the same time and to be monitored from a central eating station, whereby, for example, the measuring station is also part of a control unit for the speed of rotation of the rotary heads Control loop can be.

Ein weiterer Vorteil der durch die Erfindung angegebenen Einrichtung ist darin zu sehen, daß das magnetische Gleichfeld des den Drallgeber an die Treibräder anpressenden Permanentmagneten auch zur Drehzahlmessung ausgenutzt wird.Another advantage of the device indicated by the invention can be seen in the fact that the constant magnetic field of the swirl generator to the drive wheels pressing permanent magnets is also used for speed measurement.

Außerdem brauchen die bisher schon verwendeten Drallgeber und Drehköpfe nur gertngfügig modifiziert werden, und zwar vorzugsweise dadurch, daß der Drehkopf auf seiner Außenfläche zwei um 1800 versetzte Einkerbungen in axialer Richtung aufweist. Aus diesen Gründen ist eine Umrüstung der schon bestehenden Spinn- oder Zwirnmaschinen für eine Drezahlmessung des Drehkopfes gemäß der Erfindung sehr einfach.In addition, the twist generators and rotary heads that have already been used need be modified only slightly, preferably by the fact that the rotary head has two notches offset by 1800 in the axial direction on its outer surface. For these reasons, the existing spinning or twisting machines need to be retrofitted for a speed measurement of the rotary head according to the invention is very simple.

Alles Nähere der Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.All details of the invention will be described in the following on the basis of an exemplary embodiment described in connection with the drawing.

In der Figur 1 ist in vereinfachter Weise ein Drallgeber mit einem Drehkopf und eine dem Drehkopf zugeordnete Auswerteschaltung gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Drallgeber 1 aus magnetischem Material, der einen Drehkopf 2 aus paramagnetischem Material, vorzugsweise Aluminium, trägt, wird von einem Permanentmagneten 3 an Treibräder 4 gepreßt. Die im allgemeinen aus Hartgummi bestehenden Treibräder 4, werden von hier nicht gezeigten Elektromotoren angetrieben. Durch eine die Längsachse des sehr schnell rotierenden Drallgebers enthaltende Bohrung läuft ein Garn 5, das in einer nicht zur Erfindung gehörenden Einrichtung innerhalb des Drehkopfes 2 gedreht bzw. gekräuselt wird.In the figure 1 is a swirl generator with a simplified manner Rotary head and an evaluation circuit assigned to the rotary head according to the invention shown. A swirl generator 1 made of magnetic material, which has a rotary head 2 paramagnetic material, preferably aluminum, is supported by a permanent magnet 3 pressed against driving wheels 4. The drive wheels, which are generally made of hard rubber 4, are driven by electric motors not shown here. Through one the longitudinal axis of the very fast rotating twist generator containing hole runs a yarn 5, which rotated in a device not belonging to the invention within the rotary head 2 or curled.

In die Außenmantelfläche des Drehkopfes 2 (siehe auch Fig.2) sind zwei sich um 1800 gegenüberliegende Einkerbungen 61 und 62 in axialer Richtung über die gesamte Länge des Drehkopfes 2 mit einer Tiefe von etwa 0.1 - 0.3 mm eingeschnitten. Diese symmetrische Anordnung der Einkerbungen 61, 62 bietet den Vorteil, daß die bisher verwendeten und bereits ausgewuchteten Drehköpfe 2 keine neue Unwueht erhalten. Senkrecht zur Drehrichtung und in unmittelbarer Nähe des Drehkopfes 2 ist eine Induktionsspule 7 angebracht.In the outer surface of the rotary head 2 (see also Fig.2) are two notches 61 and 62 opposite one another by 1800 in the axial direction cut the entire length of the rotary head 2 to a depth of about 0.1-0.3 mm. This symmetrical arrangement of the notches 61, 62 offers the Advantage that the previously used and already balanced rotary heads 2 no received new troubles. Perpendicular to the direction of rotation and in the immediate vicinity of the Rotary head 2, an induction coil 7 is attached.

Rotiert der von dem Drallgeber 1 Uber die Treibräder 4 ångetriebene Drehkopf 2, so wird Jedesmal,-wenn eine der Einkerbungen 61,62 an der rnduktionsspule 7 vorbeiläuft; das von dem Permanentmagneten 3 stammende Gleichfeld gestört, so daß der die Spule durchsetzende magnetische Fluß geändert wird. Die~nderung des magnetischen Flusses in-der Induktionsspule 7 induziert in dieser einen Spannungsstoß, der in einem der Induktionsspule 7 nachgeschalteten Verstärker 8 verstärkt wird. Das Ausgangssignal-des Verstärkers 8 dient als Eingangssignal für einen Impulsformer, beispielsweise einen Schmitt-Trigger 9, der den wegen der Dimensionen der Einkerbungen 61,62 und der IndUktionsspule 7 verschmierten Spannungsstoßin einen Spitzenimpuls umwandelt. Dieser Spitzenimpuls wird als Eingangssignal für eine an und für sich bekannte Auswerteschaltung 10 verwendet, in der beispiels; weise mit einem nicht gezeigten Rechner aus der in-der Auswerteschaltung- 10 eintreffenden Impulsfolge die Drehzahl berechnet wird, die dann an einem Azeigegerät 11 direkt ablesbar ist.Rotates the driven by the twist generator 1 via the drive wheels 4 Turning head 2, every time one of the notches 61,62 on the induction coil 7 passes by; the direct field originating from the permanent magnet 3 is disturbed, so that the magnetic flux passing through the coil is changed. The change in the magnetic flux in the induction coil 7 induces a voltage surge in this, which is amplified in an amplifier 8 connected downstream of the induction coil 7. The output signal of the amplifier 8 serves as an input signal for a pulse shaper, for example a Schmitt trigger 9, which because of the dimensions of the notches 61,62 and the induction coil 7 smeared voltage surge into a peak pulse converts. This peak pulse is used as an input for an in and of itself known evaluation circuit 10 used in the example; wise with one not computer shown from the pulse sequence arriving in the evaluation circuit 10 the speed is calculated, which can then be read directly on a display device 11.

An die Eingangsseite der Auswerteschaltung 10 können mehrere Leitungen 12 geschaltetsein, von denen ein Teil weiteren Einrichtungen zur Drehzahlmessung an unterschiedliöhen Meßplätzen zugeordnet ist, während ein anderer Teil beispielsweise der Meßplatzumschaltung dient. Ebenso können an der Ausgangsseite der Auswerteschaltung 10 mehrere, den Eingangsleitungen 12 zugeordnete Ausgangsleitungen 13 vorgesehen sein, die Teil eines, die Drehzahl der Antriebsmotoren rUrL die Treibräder 4 st/euernden Regelkreises sind.Several lines can be connected to the input side of the evaluation circuit 10 12 switched, some of which are further devices for speed measurement is assigned to different measuring stations, while another part, for example serves to switch between the measuring stations. Likewise, on the output side of the evaluation circuit 10 several output lines 13 assigned to the input lines 12 are provided be part of a, the speed of the drive motors rUrL the drive wheels 4 st / euernden Control loop are.

Wie ersichtlich, können gemäß der Erfindung auf einfache Weise die Drehzahlen mehrerer Drehköpfe überwacht und kontrolliert werden, ohne daß die bisher verwendëten Drehköpfe und Spinn- oder Zwirnmaschinen wesentlich modifiziert oder umgerüstet werden müßten.As can be seen, can according to the invention in a simple manner Speeds of several rotary heads can be monitored and controlled without the previously used rotating heads and spinning or twisting machines substantially modified or would have to be converted.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims

Patent claim 1. Device for contactless speed measurement a rotationally symmetrical rotating head made of magnetic material for spinning or twisting machines, the part of a permanent magnet on drive wheels compressible twist generator is, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t, that the rotary head (2) on its outer surface means (61,62) for disturbing the von dem.permanentmagneten (3) originating magnetic constant field, and that these disturbances as input signals for an amplification and evaluation or control circuit known per se (7,8,9, 10,11) serve.

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the rotating head (2) has two notches offset by 1800 on its outer surface (61,62) in the axial direction.

L e r s e i t e