DE2731019C3

DE2731019C3 - Vorrichtung zum Überwachen einer laufenden Folge von Arbeitsstellen einer Textilmaschine auf Fadenbruch

Info

Publication number: DE2731019C3
Application number: DE2731019A
Authority: DE
Inventors: Ernst Uster Felix (Schweiz)
Original assignee: Zellweger Uster AG
Current assignee: Zellweger Uster AG
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-07-08
Publication date: 1979-07-26
Also published as: CH601093A5; BR7705854A; DE2731019B2; IT1079994B; JPS5510509B2; FR2369989A1; GB1587529A; FR2369989B1; US4122657A; HK48381A; MY8200138A; DE2731019A1; CS191198B2; ES463867A1; JPS5358035A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer laufenden Folge von Arbeitsstellen einer Textilmaschine auf Fadenbruch, mit einem an den Arbeitsstellen auf einer Führungsschiene vorbeigeführten Tastkopf zur berührungslosen Aufnahme von elektrischen Signalen, die bei korrektem Fadenlauf erzeugbar sind, und bei fehlendem Faden ausfallen, wobei zum Vorbeiführen des Tastkopfes an den Arbeitsstellen auf jeder Seite des Tastkopfes ein Zugband angeordnet ist.

In der Textilindustrie sind Maschinen im Einsatz, bei welchen eine Vielzahl von gleichartigen Arbeitsstellen nebeneinander angeordnet sind. Beispiele solcher Maschinen sind Ringspinnmaschinen, Flyer, Zwirnma-

jo schinen, Texturiermaschinen usw. Bei den Ringspinnmaschinen sind beispielsweise als Arbeitsstellen die einzelnen Spinnstellen zu betrachten, die in bekannter Weise aus einem Streckwerk und der eigentlichen Spinnvorrichtung mit Spindel, Ringbank mit Spinnrin-

v-, gen und den darauf kreisenden Läufern bestehen.

Es war nun von jeher ein Bedürfnis, diese Spinnstellen auf Fadenbruch hin zu überwachen, da es der Bedienungsperson unmöglich ist, hunderte von Spinnstellen dauernd im Auge zu behalten. Aber auch technische Hilfsmittel für die Einzelüberwachung wurden wohl vorgeschlagen, konnten sich jedoch nicht durchsetzen, da bei der Vielzahl von Spinnstellen ein immenser Aufwand an Sensoren (Fühlern) eingesetzt werden müßte, deren Kosten im Vergleich zum Resultat

4^r> sich nicht rechtfertigt. Dies gilt sowohl für mechanische, als auch für optische, elektrische oder noch andere Systeme der Signalbildung durch den korrekt laufenden Faden.

Die Statistik und eine Analyse des Spinnereibetriebes

><) selbst haben hingegen gezeigt, daß es nicht nötig ist, alle Spinnstellen ununterbrochen zu überwachen, sondern daß eine intermittierende Abfrage in bestimmten Zeitintervallen ebenso brauchbar ist, jedoch nur einen Bruchteil an Investitionen benötigt. Dabei wird die

Γ) Wirksamkeit der Überwachung praktisch mit gleicher Sicherheit erreicht, wie wenn jede Spinnstelle dauernd unter Aufsicht steht.

Aufgrund dieser Erfahrungen war es gegeben, eine Abfrageeinrichtung für die Spinnstellen vorzusehen, die

(,ο an diesen Spinnstellen vorbeiwandert und aufgrund eines physikalischen Merkmals, das den Unterschied zwischen laufendem und stillstehendem (gebrochenem) Faden eindeutig charakterisiert, die Überwachung vornimmt.

(ιι Für diese Zwecke besonders vorteilhaft sind berührungslos arbeitende Abtastorgane (Tastköpfe), die den mit hoher Geschwindigkeit vorbeilaufenden Faden nicht beeinträchtigen. Dies wird bei einer bekannten

Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art (US-PS 34 30 426) mittels optischer Vorrichtungen erreicht, bei weichen Lichtstromänderungen mittels photosensitiver Organe ausgewertet werden.

Andere bekannte Vorrichtungen nützen die magnetischen Wirkungen des auf dem Spinnring kreisenden Läufers aus, indem ein auf Magnetfeldänderungen ansprechender Tastkopf an den Läuferbahnen vorbeigeführt wird, wobei der Läufer im Tastkopf Spannungen induziert, die eine eindeutige Angabe über den Zustand der Spinnstelle abgeben.

Bei allen örtlich vorschiebbaren Meßorganen stellt sich die Aufgabe, das Meßsignal vom beweglichen Tastkopf zu einer ortsfesten Auswertestelle zu übertragen, vor allem dann, wenn der Tastkopf selbst möglichst klein und ohne zusätzliche Einrichtungen für die Signalaufbereitung ausgeführt werden soll.

Für die Übertragung solcher Meßsignale bleiben Kontaktschienen mit Schleifkontakten außer Betracht, da sie zu wenig zuverlässig arbeiten, indem sie zur Abgabe von Störsignalen etwa gleicher Größe wie die Nutzsignale neigen.

Aber auch Kabelverbindungen zwischen den Tastköpfen und den Auswertestellen sind sehr störanfällig, da sie neben großer Flexibilität eine erhebliche Länge aufweisen müssen, die zwischen den Extremlagen des Tastkopfes ausgespannt bzw. verkürzt werden muß; abgesehen davon, daß ein derartiges Kabel für den Betrieb und den Unterhalt der Maschine störend wäre.

Es sind auch Lösungen bekannt, bei welchen optische Tastköpfe mit einer fahrbaren Absaugvorrichtung kombiniert sind, wobei letztere auf einem über der Maschine verfahrbaren Wagen an den Spinnstellen vorbeigeführt wird. Abgesehen davon, daß die Überwachungsvorrichtung damit von der pneumatischen Reinigungsvorrichtung abhängig ist, läßt sich diese Art der Tastkopf-Verschiebung nur für optisch arbeitende Abtastsysteme verwenden, die hinsichtlich der relativen Lage der Tastköpfe zu den Spinnstellen einen bestimmten Spielraum zulassen. Zudem benötigen die verfahrbaren optischen Tastköpfe mindestens drei Leiteradern zur Verbindung mit einem ortsfesten Speise- und Auswertegerät, nämlich ein Aderpaar für die Lichtquelle und ein Aderpaar für die Photosignale.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die vom beweglichen Tastkopf erzeugten Signal«; auf möglichst einfache und störsichere Weise zu einer ortsfesten Auswertestelle übertragbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Zugband als metallisches, elektrisch leitendes Zugband ausgebildet ist und daß dieses metallische Zugband die elektrische Verbindung zwischen dem auf der Führungsschiene gleitenden Tastkopf und einem Auswerteorgan bildet.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung können die vom Tastkopf erzeugten elektrischen Signale zu einer ortsfesten Auswertestelle übertragen werden, ohne daß hierfür störanfällige Kontaktschienen mit Schleifkontakten oder irgendwelche zusätzlichen Kabelverbindungen erforderlich sind.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß diese Art der Signalübertragung unabhängig von der Arbeitsweise des Abtastkopfes ist, d. h. also sowohl für optisch als auch magnetisch oder auf andere Weise arbeitende Abtastsysteme verwendbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen niedergelegt

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt aus einer Ringspinnmaschine mit einigen Spinnstellen,

Fig.2 eine konstruktive Weiterbildung gemäß ίο Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt A-A gemäß F i g. 1, F i g. 4 ein elektrisches Verbindungsschema, F i g. 5 und 6 je einen Impulszug F i g. 7 eine Variante zur Anordnung gemäß F i g. 2.

r> Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt einen

Tastkopf 1, der z.B. längs der Ringbank einer Ringspinnmaschine hin- und hergefahren wird, wobei er

auf einer Führungsschiene 3 als Fahrbahn gleitet oder rollt Am Tastkopf ist beidseits ein Zugband 2, 2' befestigt Der Tastkopf 1 ist als magnetischer Fühler ausgebildet, der auf den Vorbeigang des Läufers 8 beim ordnungsgemäßen Spinnvorgang anspricht Hierfür ist ein Dauermagnet 9 vorgesehen, der mit einer vorspringenden Nase 10 versehen ist, die möglichst

r- nahe gegen die Laufbahn des Läufers 8 gerichtet ist, so daß der Läufer das Magnetfeld zu beeinflussen vermag.

Mit Vorteil wird die Führungsschiene 3 aus

magnetisch leitendem Material gefertigt und direkt an der Ringbank oder deren Tragelement befestigt, womit

3ii erreicht wird, daß sie einen Teil eines magnetischen

Pfades bildet, wodurch der magnetische Widerstand für

den vom Läufer 8 beeinflußten Magnetkreis klein gehalten werden kann. Außerdem wird dadurch erreicht, daß die Fahrbahn der vertikalen Ringbankbe-

3^ri wegung folgt.

Zudem kann das Profil der sich über die ganze Länge

der Ringbank erstreckenden Führungsschiene so ausgestaltet sein, daß sie einerseits als Führungsorgan und andererseits als eine schützende Abdeckung tür die

w Zugbänder 2,2' wirkt.

Das Prinzip der magnetischen Induktion benötigt nur eine 2-polige Verbindung, da keine Speisespannungen, sondern nur Signalspannungen übertragen werden müssen.

■■ In einer den Dauermagneten 9 umgebenden Wicklung 11 werden bei Änderungen des magnetischen Widerstandes elektrische Spannungen erzeugt, die als Fadenlaufsignale verwertbar sind.

Die Zugbänder 2,2' dienen nun der Verschiebung des ^r)ii Tastkopfes 1 längs der Maschine auf der Führungsschiene 3. In der Anordnung nach F i g. 1 sind die Zugbänder 2, 2' zu Aufrollmitteln 4,4' geführt, die beim Verfahren des Tastkopfes das Zugband auf der einen Seite freigeben und auf der anderen Seite aufwickeln. Dabei )■> sind diese Aufrollmittel je mittels eines Motors 6, 6' alternierend angetrieben, so daß das Zugband 2,2' den Tastkopf an den Spinnstellen vorbeiführt. An sich bekannte, nicht gezeigte Endanschläge bewirken über ein Schaltorgan 7 die Richtungsumkehr des Tastkopfes μ bei Erreichen der Endstellungen.

Das Zugband 2, 2' ist als metallischer Leiter ausgebildet und mit den Ausgängen des Tastkopfes 1 leitend verbunden, so daß sie einen Teil eines elektrischen Kreises bilden, in dem die vom Tastkopf hi aufgenommenen Signale zirkulieren. Der metallische Leiter der Zugbänder 2, 2' kann dabei ein blankes Metallband, eine Metallsaite, ein Metalldraht oder dergleichen sein, diese können jedoch auch in

Isoliermaterial eingebettet sein.

Die Aufrollvorrichtungen 4,4' sind beispielsweise mit je einem Schleifring 41, 4t' und Schleifkontakt 42, 42' ausgerüstet. Die letzteren stehen über Leitungen 16 mit einem Auswerteorgan 15 in Vprbindung. Da die Schleifringe und Schleifkontakte Teile der Aufrollmittel 4, 4' Wechselstromimpulse können sie konstruktiv so durchgebildet werden, daß sie eine zuverlässige Signalübertragung gewährleisten.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Zugbänder 2,2' nicht mit ihren außenliegenden Enden aufgerollt, sondern über motorisch angetriebene Umlenkrollen 5,5' (F i g. 2) geführt und zu einer endlosen Schleife 21 vereinigt. Dabei ist zunächst die Verbindungsstelle der Zugbänder 2,2' durch ein Isolierstück gebildet. Dadurch können die Umlerikrollen 5, 5' als Stromübertrager für die Signale eingesetzt werden, wofür sie analog der Aufrollmittel 4, 4' gemäß Fig. 1 mit Schleifringen 41, 41' und Schleifkontakten 42,42' versehen werden.

Besonders vorteilhaft ist jedoch eine leitende Verbindung der Enden der Zugbänder 2, 2' zu einer endlosen Schleife 21.

Dabei schließt die Schleife 21 den elektrischen Stromkreis für die Wicklung 11 des Tastkopfes 1, und es fließen entsprechende Ströme in ihr, die ihrer Natur nach kurzzeitige Wechselstromimpulse darstellen (F i g. 5, 7).

Diese Wechselstromimpulse lassen sich nun mittels eines Übertragers 13 nach der Art eines Stromwandlers an geeigneter Stelle auskoppeln, so daß eine metallische Berührung zwischen der Schleife 21 und dem ortsfesten Auswerteorgan 15 nicht erforderlich ist. Dadurch fallen alle Störeinflüsse, die durch die Schleifringübertragung gemäß Fig. 1 durch konstruktive Maßnahmen eliini niert werden müssen, weg. Die an den Klemmen 14 des ■ Übertragers 13 auftretenden Spannungen können durch fest verlegte — gegebenenfalls abgeschirmte — Leitungen 16 mit dem an geeigneter Stelle plazierten Auswerteorgan 15 verbunden werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Tastkopfes 1

πι besteht darin, daß der Wicklung 11 ein Kondensator 18 parallelgeschaltet wird, der die Wicklung Il zu einem Schwingkreis ergänzt, dessen Eigenfrequenz auf diejenige der Impulse 17 abgestimmt sein kann. Dadurch werden die Impulse 17 in den Zugbändern 2, 2' bzw. in '■ der Schleife 2 zu kurzen Impulszügen 19 (F i g. 6) umgeformt. Dies ergibt noch eine bessere identifizierung der eigentlichen Fadenlaufsignale gegenüber allfälligen Störspannungen, die sich in den Zugbändern 2,2' bzw. über die Schleife 21 ausbreiten können.
ι In gleicher Weise kann auch durch eine weitere Kapazität 20 die Wicklung des Übertragers 13 zu einem Schwingkreis ergänzt werden.

In F i g. 7 ist eine Variante für induktive Übertragung der Signalimpulse 17, 19 von der beweglichen Schleife

-·'· 21 zu dem Auswerteorgan 15 gezeigt. Sie besteht aus einer zu der Schleife 21 über deren ganze Länge parallel verlegten, als sekundäre Windung wirkenden Schleife 22, in welcher die in der umlaufenden Schleife 21 zirkulierenden Signalströme induziert und somit das Nutzsignal ohne metallische Berührung ausgekoppelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Überwachen einer laufenden Folge von Arbeitsstellen einer Textilmaschine auf Fadenbruch, mit einem an den Arbeitsstellen auf einer Führungsschiene vorbeigeführten Tastkopf zur berührungslosen Aufnahme von elektrischen Signalen, die bei korrektem Fadenlauf erzeugbar sind und bei fehlendem Faden ausfallen, wobei zum Vorbeiführen des Tastkopfes an den Arbeitsstellen auf jeder Seite des Tastkopfes an den Arbeitsstellen auf jeder Seite des Tastkopfes ein Zugband angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband (2, 2') als metallisches, elektrisch leitendes Zugband ausgebildet ist und daß dieses metallische Zugband (2, 2') die elektrische Verbindung zwischen dem auf der Führungsschieue (.'$) gleitenden Tastkopf (1) und einem Auswerteorgan (15) bildet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (3) aus magnetisch leitendem Material besteht und damit einen Teil des magnetischen Kreises für die Abtastung der Bewegung eines Ringläufers (8) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Tastkopf (1) abgekehrten Enden der Zugbänder (2, 2') zu alternierend angetriebenen Aufrollvorrichtungen (4, 4') geführt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollvorrichtungen (4, 4') mit elektrischen Kontaktmitteln, wie Schleifringen (41, 41') und Schleifkontakten (42,42') versehen sind und daß die Schleifkontakte über Leitungen (16) mit einem Auswerteorgan (15) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbänder (2, 2') über Umlenkrollen (5, 5') geführt und zu einer durchgehend leitenden Schleife (21) vereinigt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehend leitende Schleife (21) mit einem ortsfesten Übertrager (13), der im Bereich der Schleife (21) angeordnet ist, zusammenwirkt, derart, daß die in der Schleife (21) zirkulierenden Impulse (17, 19) induktiv auskoppelbar und einem Auswerteorgan (15) zuführbar gemacht sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (3) so ausgebildet ist, daß sie sowohl als Führungsorgan als auch als schützende Abdeckung für das Zugband (2,2') oder die Schleife (21) dient.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbänder (2, 2') als blanke metallische Leiter ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbänder (2, 2') als in Isoliermaterial eingebettete Leiter ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastorgan (1) durch eine einen Magnetkern (9) umgebende Wicklung (11) gebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklung (11) ein Kondensator (18) parallelgeschaltet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche K) oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet-

kern des Tastkopfes (1) eine gegen die Bahn eines Ringläufers (8) gerichtete Nase (10) aufweist

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklung des Übertragers (13) eine Kapazität (20) parallelgeschaltet ist

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der durchgehend leitenden, umlaufenden Schleife (21) eine als Sekundärwindung wirkende feststehende Schleife (22) verlegt und an das Auswerteorgan (15) geführt ist