DE2726699A1 - Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des fadenlaufes an einer textilmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des fadenlaufes an einer textilmaschineInfo
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Description
FW-OE - 3 - 20.4.Π77
277RB99
GEBRUEDER LOEPFE AG, WETZIKON (SCHWEIZ)
Patentanmeldung
Verfahren und Vorrichtung zum Ueberwachen des Fadenlaufes an einer Textilmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ueberwachen des Fadenlaufes an einer Textilmaschine, beispielsweise
einer Rotorspinnmaschine, an der eine hohlzylindrische, aus Isoliermaterial bestehende Fadenführung vorgesehen ist.
Rotorspinnmaschinen für das sogenannte OE-Spinnverfahren sind in
zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Bei einigen dieser Maschinen
wird das im Rotor gebildete Garn durch ein hohlzylindrisches Röhrchen abgezogen, das aus keramischem Material besteht und durch
eine gehäusefeste Platte hindurch zum Innenraum des Rotors geführt
ist. Bei einer solchen bekannten Rotorspinnmaschine ist zum Ueberwachen des aus dem Röhrchen austretenden Garns ein Detektor mit
einem schwenkbaren, am Garn anliegenden Taster vorgesehen (Rohlena et al: Open-end Spinning, Elsevier 1975, 85-86 und 323-325). Durch
einen solchen mechanischen Taster wird nicht nur der Fadenlauf gestört und die Fadenspannung erhöht, was insbesondere bei feinen
Garnen und hohen Spinngeschwindigkeiten nachteilig ist, sondern es wird insbesondere auch das Anspinnen erschwert.
Demgemäss liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ueberwachungsvorrichtung
mit berührungsloser Abtastung des laufenden Garns zu schaffen, die zudem raumsparend und einfach in ihrem Aufbau und
leicht an der Maschine zu montieren ist.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mit
Hilfe einer an der Fadenführung angeordneten Abtastelektrode und einer an diese angeschlossenen elektronischen Auswerteschaltung die
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durch den laufenden Faden bewirkten elektrischen Potentialschwankungen
an der Abtastelektrode in ein den Fadenlauf anzeigendes
Gleichspannungssignal umgeformt werden.
Das hierbei verwertete Messprinzip ist ausfiinrlicn in der CH-P3
479 478 beschrieben.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist eine Abtastvorrichtung mit einer Abtastelektrode auf,
die als die hohlzylindrische Fadenführung umfassendes Bauelement ausgebildet ist.
Als Abtastelektrode kann beispielsweise eine auf die Fadenführung
aufsteckbare Federklemme vorgesehen sein, oder die Abtastelektrode
kann als mit der Fadenführung fest verbundene Schicht ausgebildet
sein.
Im folgenden wird die Erfindung oeispielsweise annand der Figuren
erläutert. Die erfindungsgemasse Ueoerwacnungsvorricntung wird dabei kurz als Fadenwächter bezeichnet.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer Rotorspinnmaschine, im senkrechten Schnitt,
mit einem erfindungsgemässen Fadenwächter, der eine Aotastvorricntung in scnematischer Darstellung umfasst,
Fig. 2a und 2b eine erste Ausführungsform der Abtastvorrichtung des
Fadenwächters,
Fig. 3a und 3b eine zweite Ausführungsform der Abtastvorrichtung
mit zwei Elektroden in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig. 4 eine Ausführungsform der an die Elektroden angeschlossenen
elektronischen Scaaltung,
Fig. 5 ein Schema zur Erläuterung der Funktion der in Fig. 4 dargestellten Schaltung,
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ORIGINAL INSPECTED
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform der Abtastvorrichtung des in
Fig. 1 dargestellten Fadenwdchters in grösserem Massstau,
Fig. 7a und 7b eine vierte Ausführungsform der Abtastvorrichtung,
und
Fig. 8 eine weitere, vorteilhafte Ausbildung der Abtastvorrichtung.
In Fig. 1 ist eine Spinneinheit einer Rotorspinnmaschine in vereinfachter
Darstellung mit den für den Spinnvorgang wesentlichen Teilen wiedergegeben. Durch den Zufuhrkanal 1 wird ein Faserband F an
die Zuführwalze 2 und weiter an den Umfang der Auflösewalze 3 geführt. Die aufgelösten Fasern gelangen durch den Faserkanal 4 zum
Rotor 9, in welchem sie zum Garn geformt werden. Das Garn G wird durch eine hohlzylindrische Fadenführung B aus hartem Isoliermaterial,
wie Oxidkeramik, die mittels einer aus Metall oesteaenden
ilaltebuchse 7 in die senkrechte Montagewand 6 eingesetzt ist, durch
das Rollenpaar 11 abgezogen. Von dort aus gelangt das Garn G über eine Nutentrommel 12 auf die Aufwickelspule 13. Die genannten Teile
1-4, 6-3 der Spinneinheit sind nacri aussen durca einen Deckel 5 abgeschlossen;
diese Teile bilden zusammen rait nicut dargestellten
anderen einen Block, der um eine horizontale Achse von den im Kotorgehäuse
10 angeordneten Rotor 9 weggeklappt werden kann, um diesen zwecks Reinigung und Kontrolle freilegen zu können.
Der Fadenwächter umfasst eine innerhalb des Deckels 5 an der Montagewand
6 befestigte blockfömige Elektronikeinheit 14 und eine am Röhrchen 8 angenrachte Abtastelektrode 16» als Hasseelektrode
dient hier die geerdete Haltebuchse 7. Ferner ist eine elektrisch leitende Abschirmhaube 15 vorgesehen, welche an der liontagewand 6
befestigt ist und sich abwärts über die Abtastelektrode 16 hinweg und den oberen Teil der Elektronikeinheit 14 erstreckt und diese
Teile gegen Streufelder abschirmt.
Fig. 2a und 2b zeigen eine Abtastelektrode 16', die als auf die
Fadenführung 8 seitlich aufsteckbar Federklemme ausgebildet ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Die Signalleiturvj 17 verbindet die Abtastelektrode 16' rait der
Eingangsstufe 20, Ti-.j. 4 der in dar Elektronikeinheit 1-1, Fig. 1
angeordneten Aujv.vr te schaltung .
Goinliss der in Fig. 3a uivl 3d gezeigten Ausfall rung 3 fon.i άατ Aotastvorricntung
sind Abtastelektrode 16' und Kassaelektrods2 7' als Federkleninen
gleicher Form und Grosse ausgebildet und mit geringem
gegenseitigem Abstand d in axialer Richtung der Fadenfünrung d,
beispielsweise 1 mm oder weniger, an einem blockförmigen Halter aus Isolierstoff befestigt. Zur Verbindung mit der Elektronikeinheit
14 dienen die Signalleitung 17 und die sie abschirmende Masseleitung
18. Diese Leitungen sind durch eine nicnt dargestellte Steckverbindung an die Elektronikeinheit 14 angeschlossen.
Die steckbare Ausbildung der Abtastvorrichtung ist von grosser praktischer Bedeutung, da ueim Wechsel der honlzylindriscaen Fadenführung
8, die zwecks Herstellung verschiedener Garne erforderlich
ist, aucn die Abtastvorrichtung gelöst und umgesteckt oder
ev. sogar üurcn eine ancSre, jeweils an den Aussendurcnmesser der
Fadenführung 3 angepasste ersetzt werden iroiss.
Fig. 4 zeigt ein Ausfünrungsbeispiel der in der Elektronikainneit
14 enthaltenen Aus^ertescnaltung mit sechs Stufen 2Ü-25 in Blockschaltbild,
wobei die Funktionen der einzelnen Blöcke durch äuliche
Schaltzeichen dargestellt sind. Die an die Abtastelektrode 16
oder 16* angeschlossene Eingangsstufe 20 ist mit einem Feldeffekttransistor
als Impedanzwandler bestückt? es folgen in Serieanordnung
ein Verstarker 21, ein Gleichrichter 22, ein Glättungsglieci
23, ein »fonoflop 24 nit Seligellwertanspracne und eine Endstufe 2b,
die als Leistungsverstärker wirkt. An die Endstufe 25 ist eine
elektromagnetische Schaltvorrichtung 26 angeschlossen, die normalerweise ausserhalb der Elektronikeinneit 14 an der Maschine angeordnet
ist.
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ORIGINAL INSPECTED
Diese Schaltung ist so aufgelegt, dass sie ar. Ausgang dar Stufe 23
bei normalem Lauf des Garni G ein kontinuierlicnes Gleichspannung3-signal
liefert, das keine Betätigung der Schaltvorrichtung bewirkt, Wird jedoch der Fadenlauf unterbrochen untl fallt der Betrag des
Gleichspannungssignals unter einen bestirrxiten Scawellwert, so wird
in den Stufen 24 und 25 ein Sctialtimpuls ausgelöst, durcn den die
Schaltvorrichtung 26 betätigt und die Spinneinheit stillgesetzt wird. Die in diesem Falle von den einzelnen Blöcken der in Fig. 4
dargestellten Schaltung erzeugten Signale sind in Fig. 5 schematisch dargestellt, und zwar ist unterhalb eines jeden Blockes der
Fig. 4 dessen Ausgangssignal abgebildet.
Fig. 6 zeigt eine spezielle Ausführungsforr. des in Fig. 1 dargestellten
Fadenwächters, wobei entsprechende Teile nit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Die AbscnirmnauDe 15a ist aieroei
an der Montagewand 6 angeformt, so dass sie mit dieser einen einzigen
3auteil bildet. Die Abtastelektrode 16a ist in Form eines
ringförmigen Belags auf das als radenfLüiru.»*-; dienende ,fönrcnen d
aufgetragen, welches durch die HaltebucMse 7 ycfd.irt ist. Die oignalleitung
17, welche die Abtastelektrode 16a mit der £lektronikeinheit
14 verbindet, verläuft vollständig innernalu eines durcn
die Montagewand 6 und die Absehirnnauue 15a gebildeten abgeschirmten
Raums. Die Masseleitung 18 veruindet die Aüschiriunaube 15a mit
dem Masseanschluss der Elektronikeinheit 14, die ebenfalls mit einem abschirmenden Gehäuse 27 versehen ist. Die Abschirmnaube 15a
dient in diesen Falle gleichzeitig als Masseelektrode.
In der Ausf jhrungsforir. dor Fig. 6 sind dia Absc/iirnhaujje 15a und
die Abtastelektrode 16a als starre und starr nit Teilen der Ma
schine verbundene Bauelemente ausgebildet. Dadurch werden Kapazi-
tätsänderungen zwischen Abschirmhaube 15a und Abtastelektrode 16a#
die durch mechaniscne Schwingungen bein Lauf der Kascuine erzeugt
werden und zum Entstehen von Storsparmun^n /inlass geben können,
weitgehend unterdrückt.
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ORIGINAL INSPECTED
Die Abtastelektrode 16a wird beispielsweise durcii eine der uekannten Beschichtungstechniken aufgebracht, zuni Beispiel durcn Galvanisieren, Aufdampfen* Spritzen oder Auftragen eines Leitlacks. Sie
kann auch als leitende Folie auf das Röhrchen 8 aufgeklebt werden. Dadurch wird nicht nur eine feste und starre Verbindung hergestallt,
sondern auch die nachteilige Wirkung einer Luftschicht zwischen Abtastelektrode 16a und der Oberfläche des Röhrchens 8 vermieden.
Fig. 7a zeigt eine andere Abtastvorrichtung in Richtung der Achse
des Röhrchens 8 und Fig. 7b dieselbe Abtastvorrichtung von vorne
gesehen. Die Abtastelektrode 16* ist ähnlich ausgebildet und an
einem isolierenden Halter 19' befestigt, wie dies in Fig. 3a dargestellt ist. Die gleichzeitig als Masseelektrode dienende Abschirmhülse 28 ist U-förmig und umfasst den Halter 19' und die
Abtastelektrode 16*. In Fig. 7b ist der vordere Teil der Abscnirmhülse 23 zum Teil weggebrochen, um zu zeigen, dass in Langsricatun g des Röhrchens 8 die Abschirmhülse 28 über die Abtastelektrode
16' hinausgreift. Der Zwiscnenraun zwischen der Abtastelektroda 16'
und der Aoschinnliiilse 23 ist mit einer isolierenden Fülliuasse 2y
ausgegossen, die vor oder nach dem Befestigen auf dem liöhrcnen B in Form eines härtenden Giessharzes, wie Epoxidharz, eingetragen
werden kann und die genannten Teile nach dem Ausharten gegeneinander und gegenüber dem Röhrchen 8 festlegt. Signalleitung 17 und
abschirmende Masseleitung 13 verbinden die Abtastvorrichtung mit der Elektronikeinheit 14.
Fig. 8 zeigt eine weitere, besonders einfache Auöführungsforra uer
Abtastvorrichtung. Hier sind sarfohl die Abtastelektrode 16o als
auch die Masseelektrode 30 mit geringem Abstand in axialer Kicntung des liöhrchens 8 auf diesem angeordnet. Diese Elektroden können nach einem der ir. Zusammenhang mit Fig. 6 erwähnten Verfahren
auf das Röhrchen 8 aufgebracht werden. Diese Form kann gewählt werden, wenn aufgrund des Aufbaus der Mascaine der Einfluss aussorer
Störfelder gering ist oder diese bereits durch Teile dar Maschine 3elbst abgeschirmt werden·
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (13)
1. Verfahren zum Ueberwachen des Fadenlaufes an einer Textilmaschine,
an der eine hohlzylindrische, aus Isoliermaterial bestehende Fadenführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass
mit Hilfe einer an der Fadenführung (8) angeordneten Abtastelektrode
(16,16';16a,16b) und einer an diese angeschlossenen
elektronischen Auswerteschaltung (20-23) die durch den laufenden Faden bewirkten elektrischen Potentialschwankungen an der
Abtastelektrode (16,16*; 16a,16b) in ein den Fadenlauf anzeigendes
Gleichspannungssignal umgeformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichspannungssignal einer Vorrichtung (24,25) zum Erzeugen
eines Impulses zum Abschalten des Antriebs der Textilmaschine bei Unterbrechung des Fadenlaufes zugeführt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung mit einer
Abtastelektrode (16,16;16a,16b) vorgesehen ist, die als die
hohlzylindrische Fadenführung (8) umfassendes Bauelement ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelektrode (16') als auf die Fadenführung (8) aufsteckbare
Federklemme ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelektrode als mit der Fadenführung (8) fest verbundene
Schicht (16a,16b) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (7,16;7',16';16b,30) zusätzlich zur Abtastelektrode
(16,16',16b) eine an der Fadenführung (8) angeordnete
Masseelektrode (7,7',3O) aufweist.
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ORIGINAL INSPECTED
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (7,16;15a,16a) zusätzlich zur Abtastelektrode
(16,16a) eine Masseelektrode (7,15a) aufweist, die als starres, fest mit der Textilmaschine verbundenes Bauelement ausgebildet
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelektrode (16') und die Masseelektrode (71) als Federklemmen
ausgebildet und an einem gemeinsamen Halter (19) voneinander isoliert angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelektrode (16b) und die Masseelektrode (30) als mit der
Fadenführung (8) fest verbundene Schichten ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) der beiden Elektroden (71,16*;lob,30) in
axialer Richtung der Fadenführung (8) nicht grosser ist als ein Millimeter.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine
sich über die Abtastelektrode (16,16') erstreckende elektrisch leitende Abschirmung (15,15a,28) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als
Abschirmung ein mit der Maschine fest verbundenes starres Bauelement (15,15a) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abschirmung (28) zusammen mit der Abtastelektrode (16') an einem gemeinsamen Halter (191) angeordnet ist.
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