DE2657525A1

DE2657525A1 - Vorrichtung zur ueberwachung des fadens einer oe-spinnturbine

Info

Publication number: DE2657525A1
Application number: DE19762657525
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Rer Nat Wehde
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1976-12-18
Filing date: 1976-12-18
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE2657525B2; IT1089405B; DE2657525C3; US4238789A; JPS5386844A; FR2374442A1; CS207492B1; GB1581297A; BR7708405A; FR2374442B3; CH631217A5

Description

Vorrichtung zur uerwact,ing des i-'iidens einer Oi .jpinii -urbir.e

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung und Signalisierung ν-,α Ungleichmä^^^. oiten des abgezogenen Textilfadens einer Offeri-End-opinnturoine, unter Verwendung eines Meßwertgebers ziua Erken,. ^n der Unregelmäßigkeiten und einer Auawe-'fceschaltung, die bei Auftreten von mehreren Unregelmäßig oiteu pro vorgegebenem Zeitabsciinitt oder in unre^elmäliigen Zeita; jtänaen ein Signal zur Anzeige und/oder Ad schaltung der 3pir::.burbine erzeugt.

Eine aerartige Vorrichtung ist aus der DT-OS " ';09 259 bekannt. Dort ist im Verlauf des Fa ienabzugs ei. ..eßwertgeber vorgesehen, der ein der Aiaenaxcke analoges . ^nal erzeugt. Aus diesem analogen 3i,..ial werden nut ^T7ilfe von Schwellwerten bei Dickste ilen Impulse erzeugt, ^o in einem .xxler gezählt werden, wobei bei Auftreten wenigstens eine, /orgegebfiv. η Zahl von impulsen innerhalb einer vorgege:.; . Zeitspanne ein Anzeige- oder Abschaltoignal erzeugt wird.

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Eine überwachung des Fadens bei einer ÜE-Spinnmaschine ist angezeigt, weil "Dicks: Ilen in Ketten und. gar in regelmäßigen Abstänuen auftreten können und dann bei der Weiterverarbeitung zu unerwünschten Moire—Effekten führen.

Solche Dickstellen entstehen hauptsächlich durch Ablagerungen von Schmutzteilen im Rotor der Spinnturbine.

Die der Erfindung z'¹ gründe liegende Aufgabe »esteht darin, bei einem bestimmten Typ von 0E-3pinnturbinen die Erkennung des Auftretens von Dickstellen in vereinfachter Weise zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Spinnturbine, deren Botor in einem an der Maschine schwimmend angeordneten Lager gelagert ist, dem Rotor und/ oder Lager wenigstens ein auf radiale Auslenkungen ansprechender Meßwertgeber zugeordnet ist.

Solche schwimmend gelagerten Rotere sind z.B. aus der DT-OS 2 404 241 und jT-US 2 427 055 bekannt. Man lagert die Rotore schwimmend, um bei Schnellaufenden Rotoren die Belastungen deb Lagers zu verkleinern.

Bei der Erfindung wird die Erkenntnis ausgenutzt, daß eine begrenzte Schmutzablagerung im Rotor einer OE-Spinnturbine eine Unwucht darstellt. Bei einem schwimmend gelagerten Rotor rotiert dieser im überkritischen Lauf um seine Haupi;-trägheitsachse. Ist der Rotor mit einer Unwucht versehen, so fällt diese Trägheitπachse nicht mehr mit der Lage der Rotorachse in Ruhestellung zusammen? vielmehr bewegt sich die Achse auf einer zu der Achsenlage in Ruhestellung konzentrischen Schale. In einer Ebene (durch die Achse in Ruhestellung) gesehen, stellt sicn die Bewegung der Achse

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und des Lagers als Schwingung dar, die man mit bekannten Meßwertgebern ausmessen kann. Die Amplitude der Schwir= ist dabei von der Unwucht abhängig, während die Frequenz dieser Schwingung gleich der lintationsfrequen:: des Rotors ist.

Bei einem Rotor von ca. 50 mm Durchme&jer und einem Gewicht von ca. 70 g erzeugt eine Unwucht von 1 mg eine Schwingungsamplitude von 1 μ, was jnan iiiit den bekannten Meßmitteln recht gut sensieren kann. Die üblichen Betriebsunwuchten des .Rotors sind demgi . .Jib r sehr viel kleiner, so daß man die du:oh größere örtliche Ablagerungen erzeugten Schwingungen von den durch Betriebsimwuehten erzeugten Schwingungen gut unterscheiden kann. Durch Vorgabe eines Grenzwerts für die von den Schwingungen erzeugten Signale, ab dem Schwingongsamplituden verarbeitet werden, lassen sich die von den Ablagerungen herrührenden Signale ausfiltern.

Wie bereits angedeutet, kann man die Sehwingungsamplitude als Meßkriterien verwenden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Sensierung der Jchwinggeschwindigkeit, die ja ebenfalls von der Amplitude abhängt, so daß auch hier eine Unterscheidung möglich ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 - eine Spinnturuine mit schwimmend aufgehängtem I iger für den Rotor

Fig. 2 — uine i«eßanordnung für die Messung der Schwingamplii ide des Rotors oder des Lagers

Fig. 3 - eine Meßanordnung fur die Messung der Sehwing-

geschv/indigkeit

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In Pig.1 ist eine 0E-3pinnturbine mit Einzelantrieb und schwimmender Lagerung des Rotors alb Beispiel einer Spinnturbine, bei der die Erfindung zur Anwendung kommen kann, dargestellt.

Es ist ein Rotor 1 vorgesehen, mit einem topfförmigen Teil 9, welcher im Zentrum des Bodens 2 eine Bohrung 3 aufweist. In der genannten .bohrung 3 ist ein Zapfen 5 angeordnet, dessen freies Ende 6 in eine Lagerbuchse 7 hineinragt. Der Schwerpunkt des Rotors befindet sich zumindest näherungsweise auf der Symmetrieachse 8 und zwar im Bereich des Zapfenlagers, welches die Lagerbuchse 7 sowie den Zapfen 5 enthält. In den topfförmigv.... uotorteil J ragt das Teil 10 des Stators 1 ι hinein, „elches eine Bohrung 12 zur Aufnahme der Lagerbuchse 7 aufweist. Die genannte Lagerbuchse 7 ist mittels Teilen aus elastischem Material in der Bohrung 12 angeordnet, welche Teile als O-Ringe 13 ausgebildet sind. Diese O-Ringe liegen in Nuten 15 der Bohrung 12 s /ie in Nuten 17 der Lagerbuchse 7. Anstelle der genannten 0—Ringe kann .i.B. auch eine Spiralfeder (nicht dargestellt) vorgesehen werdeu, wobei ein Ende an der Bohrung 12 und das andere Ende an der Lagerbuchse anliegt. Zum Antrieb des Rotors 1 ist ein Elektromotor vorgesehen, enthaltend auf der Innenfläche des Rotors angeordnete Permanentmagnete 20. Die im wesentlichen radial magnetisierten \ ormanentmagnete 20 besitzen in Umfangsrichtung abwechselnde Polarität und sind als einzelne Magnete am Rotor befestigt. Den gent.nnten Permanentmagneten sind gegenüberliegend auf dem Stator 10 Wicklungen zugeordnet, welche vuii Strom durchflossen ;~uid, so daß der Rotor beispielsweise nach Art eines bürstenlosen Gleichstrommotors angetrieben wird. Die Wicklungen 19 sind eisenlos ausgebildet, ^o daß auch von dem derart gebildeten Elektromotor keine zusätzlichen Kräfte oder Momente auf die Lagerung hervorgerufen werden. Das vordere Ende

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des Rotors ist als ein Trichter 14 ausgebildet, in welchen das 'Δα Cj nnende '.-.ierial in bekannter V/eise hineingelegt und augezo, η wird. Befindet sich der Schwerpunkt des Rotors beispielsweise infolge von B'ertigungstoIelanzen oder infolge des in dem Trichter 14 befindliche^ Materials nicht v;xakt auf der Symmetrieachse ö, so kann sieh der Rotor aufgrund der erfindungs jmäßen, scuwimmei en Lagerung dennoch um : ·..· ^ne K:iuptträgheitsachse drehen. Zusätzliche Lagerkräfte werdmi vermieden. Aufgrund der sehr wesentlichen Au lildung des Antrie- ^s als eisenloser Bleklroraotor wird weiterhin erreicht, daß auch vom Antrieb kei, ■ zusätzli ^!-nn radialen. Kräfte oder Momente auf die Lagerung ausgeübt, werden und zwar auch dann, wenn sich der fiotor nicht exakt um die Ac ho ti d dreht. Am Stator 11 lot auch ein Meßwertgeber 21 gelagert, der die vom schwimmend gelagerten Lagex" ;ii einer Ebene durch die Achse 8 auftretenden Schwingungen sensiert.

In Fig. 2 ist ein Ausfir.rungsbeispiel eines Meßsystems dargestellt, das ein für die Schwingamplituden des Lagers charakteristisches Signal erzeugt. Der Meßwertgeber besteht hier aus einem Eis er Ing 22 mit vier jlen 23, wobe_. auf zwei sich gegenüuer _legenden Polen Wicklungen 24 und 25 liegen, die zwei Zwei e einer Hochfrequenzbrücke 26 bilden. Die beiden anderen Zweige dieser Brücke weruen durch zwei weitere Wicklungen 27, 2ä gebild^ !;, die mit der "Primärwicklung 29 induktiv verkoppelt sind, über die ;..--..e Trägerfrequenz von z.B. 100 kHz vom Oszi sntor 30 eingekoppelt wird. Bei Schwingungen des Lagers Ί ι 3 wenigstens teilweise ferromagnetischem Material in der Ebene der bewickelten. Pole 23 kommt eine entgegengesetzte Induktivitätsänderung in den Spulen 24 und 25 zustande und damit eine Amplitudenmodulation der über die Leitungen 31 abgegriffenen Spi-.üiung. Durch eine phasenempf i adliche Gleichrichtung im Glied 32 e .iält man ein, Spannung mit einer der Rotation des Rotors 14 und des Lagers 7 proportionalen Frequenz und einer von der Unwucht abhängigen Amplitude. Das .Lied

33 erzeugt aus dieser Wechselspannung, wenn deren Amplitude 809825/0354

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eine bestimmte Größe überschreitet, Impulse, deren PuIsiolgefrequenz der Modulationsfrequenz proportional ist. In von dem Zeitglied 35, das den Zähler 34 jeweils wieder in die Ausgangslage setzt, abhängigüii Zeitspannen, ν, ,rden diese Impulse im Zähler 34 aufaddiert. Wird in einer ^eit— spanne ein vorgegebener Zählwert überschritten, so gibt der Zähler ein Ausgangssignal und setzt hier eine Warnlam— pe 36.

Anstelle des Meßwertgebers der Fig. 2 kann auch ein kapazitiver Gebej oekannter Bauart oder aber bei Verwendung eines Magneten am Lager ein magnetfeldempfindlicher Geber (Hallsonden, oder Geber mit And» "ung der Vormagnetisierung des Kerns von Spulen) oder auch ein anderer bekannter Meßwertgeber zur Wegmessung treten.

Beim /usführungsbeispiel der Fig. 3 enthält das Lager 7 einen quermagnetisierten Teil, so daß bei Scnwingungen in den Spulen 37, 38 Impulse induziert werden, deren Amplitude von der Sehwinggeschwindigkeit und damit auch der Schwingampliuude abhängt. Diese Impulse können ählich wie in Fig. 2 ausgewertet werden.

- Patentansprüche -

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Claims

V-406 / 7 Patentanrprüche

1. Vorrichtung zur Überwa·.. .rang und Signalisierung von Ungleichmäßiglu, .ten deu abgezogenen Textilfadens einer Gffen—End—Spinnturbine, unter Verwendung eines Meßwertgebers zum Erkennen der Unregelmäßigkeiten und einer Auswerteschaltung, die bei Auftreten von mehreren Unregelmäßigkeiten pro vorgegebenem Zeitabschnitt oder in unregelmäßigen /-itabständen ein Signal zur Anzeige und/oder Abschaltung der Spinnturbine erzeugt, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer Spinnturbine deren Rotor in einem an der Maschine schwimmend angeordneten Lager gelagert ist, dem Botor und/oder Lager wenigstens ein auf radiale Auslenkungeii au. precliender Meßwertgeber zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flor Meßwertgeber ein Wegmesser ist, der das Maß der Auslenkung festkeilt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber als auf die Auslenkgeschwindigkeit ansprechend ausgelegt ist.

4. Vorrichtui.. nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet;, da.. Spaltmittel vorgesehen sind, um Auslenkungen erst ab einer vorgegebenen iröße auszuwerten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler vorgesehen ist, der in vorgegebenen Zeitspannen die Hüafigkeit der Auslenkungen auszählt und ein Warn- und/oder Schaltsignal bei Überschreitung .iner vorgegebenen Zahl pro Zeitspanne abgibt.

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SAD ORfGINAL