DE2658477A1

DE2658477A1 - Vorrichtung zur ueberwachung von ungleichmaessigkeiten und/oder strukturaenderungen des fadens einer oe-spinnturbine

Info

Publication number: DE2658477A1
Application number: DE19762658477
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Rer Nat Wehde
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1976-12-23
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1978-06-29
Also published as: JPS5386845A; IT1089219B; BR7708593A; FR2375359A1; GB1579085A; US4158284A; CS202089B2; FR2375359B3

Description

TELDIX GmbH

Postfach 10 56 03
G-renzhöfer Weg 36

6900 Heidelberg 1

Heidelberg, 20. Dezember 1976 PT-Ka/Ba E-407

Vorrichtlang zur Überwachung von Ungleichmäßigkeiten und/oder Strukturänderungen des Fadens einer OE-Spinnturbine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung und Signalisierung von Ungleichmäßigkeiten und/oder Strukturänderungen des abgezogenen Textilfadens einer Offen-End-Spinnturbine, unter Verwendung eines Meßwertgebers zum Erkennen der Unregelmäßigkeiten und einer Auswerteschaltung, die bei Auftreten von Unregelmäßigkeiten ein Signal zur Anzeige und/oder Abschaltung der Spinnturbine erzeugt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-OS 2 509 259 bekannt.Dort ist im Verlauf des Fadenabzugs ein Meßwertgeber vorgesehen, der ein der Fadendicke analoges Signal erzeugt. Aus diesem analogen Signal werden mit Hilfe von Schwellwerten bei Dick- und Dünnstellen Impulse erzeugt, die in einem Zähler gezählt werden, wobei bei Auftreten wenigstens einer vorgegebenen Zahl von Impulsen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ein Anzeigesignal oder Abschaltsignal erzeugt wird.

Eine Überwachung des Fadens bei einer OE-Spinnmaschine ist angezeigt, weil Dick- oder Dünnstellen in Ketten und gar in regelmäßigen Abständen auftreten können und dann bei der Weiterverarbeitung zu unerwünschten Moire-Effekten führen.

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

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einem bestimmten Typ von OE-Spinnturbinen die Erkennung des Auftretens von Dickstellen und/oder von Strukturänderungen in vereinfachter Weise zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß insbesondere bei Verwendung eines bürstenlosen Gleichstrommotors als Einzelantrieb der Spinnturbine als Meßwertgeber ein auf die Änderung der Motorstromaufnahme ansprechender Meßwertgeber vorgesehen ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß aufgrund des Entstehens einer Dickstelle im Faden wegen einer örtlich begrenzten Schmutzablagerung in der Rille des Rotors oder bei einer Änderung der Fadenstruktur aufgrund einer ausgedehnten Ablagerung in der Rille oder bei Abnutzungen an der Rille bei Abzug des Fadens aus der Rille wegen der geänderten, insbesondere vergrößerten Fadenmasse (Reibungsänderung) und des veränderten, insbesondere größeren Luftwiderstandes des Fadens eine Änderung des vom Spinnmotor aufgenommenen Stroms zustandekommt. Bekanntlich muß ja die Fadenabzugsgeschwindigkeit so gewählt werden, daß das gerade abgezogene Fadenteil schneller als der Spinnrotor rotiert. Die Differenz liegt z.B* zwischen 15 und 50 Hz. Bei einer Fadenabzugsgeschwindigkeit von z.B. 200 m/min und einem Rotorumfang von ca. 15 cm ergibt sich ein um ca. 22 U/sec schnellere Umdrehung des Fadenteils. Bei einer Dickstelle oder Dünnstelle kommt es damit zu einer periodischen Änderung (Erhöhung) der Stromaufnahme mit der Frequenz von ca. 22 Hz. Man wird einen Tiefpaß

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vorsehen, der für diese Frequenz durchlässig ist, um die Frequenz der Umschaltung der Antriebswicklungen, die jedoch sehr viel höher liegt, wegzufiltern. Hier wird man die Auswerte schaltung so auslegen, daß ein Warn- oder Schaltsignal erzeugt wird, wenn eine vorgegebene Zahl von Änderungen pro vorgegebener Zeitspanne auftritt.

Man kann die Auswerteschaltung jedoch auch so auslegen, daß eine vorgegebene und langer andauernde Abweichung von der Sollstromaufnahme ausgewertet wird. Durch die beschriebenen störenden Einflüsse können jedoch auch periodische Schwankungen der Motorstromaufnähme auftreten, die man mit der oben beschriebenen Auswerteschaltung ermitteln kann, da diese Schwankungen im gleichen Frequenzbereich liegen. Beide Auswertungen (andauernde und periodisch, sich ändernde Schwankungen) kann man gleichzeitig anwenden. Zusätzlich kann man die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung noch mit einer zusätzlichen Überwachungseinrichtung kombinieren, bei der der Meßwertgeber auf radiale Auslenkungen des Rotors oder Lagers anspricht, vorausgesetzt, daß das Lager schwimmend aufgehängt ist und damit solche radialen Auslenkungen zuläßt. Hier lassen sich jedoch nur periodische Änderungen sensieren, die durch örtlich begrenzte Unwuchten (Ablagerungen) auftreten. Als Meßwertgeber sind Wegmesser auf induktiver, kapazitiver oder sonstiger bekannter Basis denkbar, aber auch Meßwertgeber, die auf die radiale Schwingungsgeschwindigkeit ansprechen (Induktion). Die periodische Änderung tritt hier mit der Rotationsfrequenz auf. Auch hier wird das Schalt- oder Warnsignal erzeugt, wenn eine vorge- · gebene Zahl von Änderungen pro vorgegebener Zeitspanne auftritt .

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine OE-Spinnturbine mit kollektorlosem Gleichstrommotor als Einzelantrieb.

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In der Zeichnung 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 topfförmigen Rotorteil 9 ragt das Teil 10 des-Stators 11 hinein, welches 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, sowie in Nuten 17 der Lagerbuchse 7. Zum Antrieb des Rotors ist ein Elektromotor vorgesehen, enthaltend auf der Innenfläche des Rotors 1 angeordnete Permanentmagnete 20. Die im wesentlichen radial magnetisierten Permanentmagnete 20 besitzen in Umfangsrichtung abwechselnde Polarität und sind als einzelne Magnete am Rotor befestigt. Den genannten Permanentmagneten sind gegenüberliegend auf dem Stator 10 Wicklungen 19 zugeordnet, welche von Strom durchflossen sind, so daß der Rotor nach Art eines bürstenlosen Gleichstrommotors angetrieben wird. Die Wicklungen 19 sind eisenlos ausgebildet, so daß auch von dem derart gebildeten Elektromotor keine zusätzlichen Kräfte oder Momente auf die Lagerung hervorgerufen werden. Das vordere Ende des Rotors ist als ein Trichter 14 ausgebildet, in welchen das zu spinndende Material in bekannter Weise hineingelegt und abgezogen wird. Befindet sich der Schwerpunkt des Rotors beispielsweise infolge von Fertigungstoleranzen oder infolge des in den Trichter 14 befindlichen Materials nicht exakt auf der Symmetrieachse 8, so kann sich der Rotor aufgrund der erfindungsgemäßen, schwimmenden Lagerung dennoch um seine Hauptträgheitsachse drehen. Zusätzliche Lagerkräfte werden vermieden. Aufgrund der sehr wesentlichen Ausbildung des Antriebes als eisenloser Elektromotor wird weiterhin erreicht, daß auch vom Antrieb keine zusätzlichen radialen

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Kräfte oder Momente auf die Lagerung ausgeübt werden, und zwar auch dann, wenn sich der Rotor nicht exakt um die Achse 8 dreht.

Die Wicklung wird hier als dreiphasig angenommen. Diese drei Phasen werden nacheinander mittels des Umschalters 22 mit der Gleichstromquelle 21 verbunden. Der Einfachheit halber ist in der Zeichnung nur das Leitungspaar für eine Wicklung an den Umschalter angeschaltet. Die Durchführung der Umschaltung des Schalters 22 ist bekannt und braucht hier nicht näher erläutert werden.

In die Stromzuführung ist ein Widerstand 23 eingeschaltet, an dem eine dem Speisestrom entsprechende Spannung abgegriffen wird. Das nachgeschaltete Filter ist so bemessen, daß z.B. nur Frequenzen 100 Hz.zu dessen Ausgang gelangen. Damit wird im wesentlichen eine der Grundfrequenzen der durch die Dickstellen erzeugten Stromspitzen entsprechende Spannung durch das Filter 24 zum Impulsformer 25 und danach zum Zähler 26 gelangen, der in vom Zeitglied 27 vorgegebenen Zeitspannen die einkommenden Impulse aufaddiert und bei Überschreiten eines vorgegebenen Zählwerts in diesen Zeitspannen ein Ausgangssignal z.B. zum Einschalten der Warnlampe 28 erzeugt.

Will man zusätzlich noch langer dauernde Stromänderungen sensieren, so wird die am Widerstand 23 abgenommene Spannung einem Vergleicher zugeführt, der diese Spannung mit einer Sollspannung vergleicht und ab einer vorgegebenen Abweichung ein Ausgangssignal abgibgt, das bei Andauern über eine vorgegebene Zeit hinaus das Warn- oder Schaltsignal auslöst.

- Patentansprüche -

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Claims

E-407 / Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Überwachung und Signalisierung von Ungleichmäßigkeiten und/Strukturänderungen des abgezogenen Textilfadens einer Offen-End-Spinnturbine, unter Verwendung eines Meßwertgebers zum Erkennen der Unregelmäßigkeiten und einer Auswerteschaltung, die bei Auftreten von Unregelmäßigkeiten ein Signal zur Anzeige und/oder Abschaltung der Spinnturbine erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Verwendung eines bürstenlosen Gleichstrommotors als Einzelantrieb der Spinnturbine als Meßwertgeber ein auf die Änderung der Stromaufnahme des Motors ansprechender Meßwertgeber vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Meßwertgeber angeschaltete Auswerteschaltung auf langer andauernde Änderungen der Stromaufnahme anspricht und das Signal erzeugt.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heßwertgeber eine Auswerteschaltung zugeordnet ist, die auf kurzzeitige Änderungen der Stromaufnahme anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn eine vorgegebene Zahl von Änderungen pro vorgegebenen Zeitabschnitt auftritt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei schwimmend ausgebildeter -lagerung des Rotors an der Maschine dem Lager und/oder Rotor ein auf racLiale -Auslenkungen ansprechender Meßwertgeber zugeordnet ist und daß eine diesem Meßwertgeber zugeordnete Auswerteschaltung derart ausgelegt ist, daß ein V/arn— und/oder Schalt signal bei Auftreten von mehreren radialen Auslenkungen pro vorgegebener Zeitspanne abgegeben

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