DE2821488A1 - METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE ROTATION DURING THE POLLING OR TWISTING OF THREAD FORMATIONS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR MONITORING THE ROTATION DURING THE POLLING OR TWISTING OF THREAD FORMATIONS

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DE2821488A1 DE19782821488 DE2821488A DE2821488A1 DE 2821488 A1 DE2821488 A1 DE 2821488A1 DE 19782821488 DE19782821488 DE 19782821488 DE 2821488 A DE2821488 A DE 2821488A DE 2821488 A1 DE2821488 A1 DE 2821488A1
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Abstract

A yarn (1) is drawn off from a spinning bobbin (3). It passes through a drawing-in delivery unit (4) and a heater (6) to a twister (8) and subsequently leaves the texturing zone through an exit delivery unit (10). The torque exerted by the twister (8) on the thread (1) sets the latter in rotation about its own axis (11). Since, in so far as there are no yarn deflections, the counter-torque is generated virtually only between the nip of the drawing-in delivery unit (4) and the heater (6), the respective thread piece between the heater (6) and the twister (8) has approximately a uniform twist frequency. The twist frequency of the thread (1) can therefore be detected at any point within this zone, namely heater (6) and twister (8). A detector (13) performs this function. This method for determining the twist of thread structures is simple in terms of measuring technique, gives reliable results and also offers the possibility of providing simple, practical and cheap meausuring devices. <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Method and device for monitoring the

Drehung beim Kräuseln odsr Zwirnen von Fadengebilden Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen der Drehung beim Kräuseln oder Zwirnen von Fadengebilden. Rotation when crimping or twisting thread structures The present The invention relates to a method and a device for monitoring rotation when crimping or twisting thread structures.

Beim Falschdrahttexturieren beeinfluBt die DrehunCsdichte und deren Gleichm23igkeit die Qualit3t des Texturierutes entscheidend. Aus diesem Grunde ist es notwendig oder mindestens wünschenswert, die Drehungsdichte am laufenden Faden kontinuierlich oder stichprobenweise zu überwachen. Beim Texturieren mit Diabolo-Zwirnspindeln wird die prehung formschlüssig, das heißt ohne Schlupf, auf das Texturiergut übertragen. Da die Drehzahl der Diabolo-Spindel mit bekannten Vorrichtungen gemessen werden kann und die LieferCeschwindigkeit bekannt ist, läßt sich die mittlere Drehungsdichte leicht berechnen. Es ist: mit .T = Drehungsdichte n zw = Drehzahl der Zwirnspindel VL = Längsgeschwindigkeit des Fadens Um die Produktionsgeschwindigkeit über den durch die Diabolo-Spindel bei ca. 250 m/min limitierten Wert zu steigern, wurden Friktionsaggregate entwickelt. Bei diesen wird der Faden durch an der Oberfläche tangential angreifende Reibkräfte in Drehung versetzt. Es ist -ersichtlich, daß dabei die Drehungserteilung von vielen, zeitlich nicht konstanten Faktoren, wie Reibungskoeffizient, Fadentemperatur, Fadenspannung etc.In false-twist texturing, the twist density and its evenness have a decisive influence on the quality of the textured material. For this reason it is necessary or at least desirable to monitor the twist density on the running thread continuously or on a random basis. When texturing with Diabolo twisting spindles, the prehension is transferred to the textured material in a form-fitting manner, i.e. without slippage. Since the speed of rotation of the diabolo spindle can be measured with known devices and the delivery speed is known, the mean rotation density can easily be calculated. It is: with .T = twist density n zw = speed of the twisting spindle VL = longitudinal speed of the thread In order to increase the production speed beyond the value limited by the diabolo spindle at approx. 250 m / min, friction units were developed. With these, the thread is set in rotation by frictional forces acting tangentially on the surface. It is clear that the rotation distribution depends on many factors that are not constant over time, such as the coefficient of friction, thread temperature, thread tension, etc.

abhängig ist, so daß die Fadendrehung nicht genügend genau aus der Drehzahl der Friktionsschihen abgeleitet werden kann.is dependent, so that the thread rotation is not sufficiently accurate from the Speed of the friction shoes can be derived.

Es sind Vorrichtungen entwickelt worden, rnit denen sich der Zwirnsteigungswinkel a am laufenden Faden mittels den Faden berührender, drehbarer Schneiden oder mittels Rollen bestimmen läßt.Devices have been developed to change the twist pitch angle a on the running thread by means of rotating blades that touch the thread or by means of Can determine roles.

Aus dem Zwirnsteigungswinkel a läßt sich die Drehungsdichte 1 gemaß folgender Formel berechnen: T = tg a a. d T = Drehungsdichte a = Zwirnsteigungswinkel d = Durchmesser des gedrehten Fadens Solche Vorrichtungen, äußerst empfindliche Instrumente zum Bestimmen des Zwirnsteigungswinkels a, sind für wissenschaftlic--. Jntersuchungen wohl sehr wertvoll, genügen aber den Anforderunzen des rauhen Produktionsbetriebes bezüglich Robustheit und 6'edienungsfreundlichkeit nicht.The twist density 1 can be determined from the twist pitch angle α Calculate the following formula: T = tg a a. d T = twist density a = twist pitch angle d = diameter of the twisted thread Such devices, extremely delicate Instruments for determining the twisting pitch angle α, are for scientific--. Investigations are very valuable, but meet the requirements the rough production operation in terms of robustness and user-friendliness not.

hufvabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Bestimmen der Drehung von Fadengebilden, welches einfach in der Meßtechnik ist, sichere Resultate ergibt und die Möglichkeit bietet, einfach-, praxisnahe und billige Mebvorrichtungen zu schaffen.Another aspect of the invention is to provide a method of determining the rotation of thread structures, which is simple in measuring technology, reliable results results and offers the possibility of simple, practical and cheap Mebvorrichtungen to accomplish.

Diese Aufhabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß man örtlich die zeitlichen Änderungen [Schwankungen) charakteristischer Merkmale in ihrer Lage bezüglich der Drehachse des sich drehenden Fadengebildes ermittelt und daß man aus dem Ermittelten eine Frequenz ausscheidet, die in einem konstanten Verhaltnis zur Drehfrequenz des rotierenden Fadengebildes steht.This object is according to the invention in a method of the opening designated type by the fact that one locally the temporal changes [fluctuations) characteristic features in their position with respect to the axis of rotation of the rotating Thread structure determined and that one eliminates a frequency from the determined, in a constant ratio to the rotational frequency of the rotating thread structure stands.

Es stellt ein Verfahren zum quantitativen Bestimmen der Rotationsfrequenz des Fadens dar.It provides a method for quantitatively determining the frequency of rotation of the thread.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführunq des Verfahrens weist mindestens einen das Fadengebilde detektierenden Ermittler auf. Sie weist keine beweglichen Teile auf, so daß sie eine robuste und somit praxisgerechte Lösung darstellt.A device according to the invention for carrying out the method has at least one detector that detects the thread structure. She knows no moving parts, making it a robust and practical solution represents.

Weiters Merkmale der Erfindung werden anschließend eispielsweise an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 den Fadanlauf in einer Texturiermaschine vom Streckzwirncops bis zum Ausganslieferwerk Fig.. 2 eine Aufsicht auf einen Detektor zur Fadenüberwachung Fig. 3 einen Schnitt durch den Detektor gemäß Schnittlinie A - A der Fi£. 2 Fig. 4 eine Einrichtung zum Überwachan des Fadens, einschlieBlich des Detektors nach Fig. 2 Fig. 5 und 5 zwei Varianten von Detektoren, welche mit durch dn Faden gehenden bzw. an dessen Oberfläche reflektierenden Strahlen detektieren.Further features of the invention are given below for example explained on the basis of the drawing. They show in a schematic representation: FIG. 1 the yarn start-up in a texturing machine from the stretch twist cop to the outgoing delivery plant FIG. 2 shows a plan view of a detector for thread monitoring. FIG. 3 shows a section through the detector according to section line A - A of FIG. 2 Fig. 4 a device for Monitoring of the thread, including the detector of Figures 2, Figures 5 and 5, two Variants of detectors that go through the thread or on its surface detect reflective rays.

gemäß Fig. 1 wird in Faden oder Garn 1 von einer Spinnspule 3 abgezogen. Er gelangt durch ein Einzugslieferwerk 4 und einen Heizer 8 zu einem Drallgeber 8 und verläßt anschließend die Texturierzone durch ein Ausgangslieferwerk 18. Das durch den Drallgeber 8 auf den Faden 1 ausgeübte Drehmoment versetzt diesen in Drehung um die sigens Achse 11. Da das Gegendrehment, sofern keins Gornumlenkungen vorhanden sind, praktisch nur zwischen dem Klommpunkt das Einzugslieferwerkes 4 und dem Heizer 6 erzeugt wird, weist das jeweilige Fadenstüch zwischen dem Hsizer 8 und dem Drallgeber 8 annäharnt eine einheitliche Drehfreguenz auf. Die Drehfrend@@nz @@s Fadens 1 kann daher an beliebiger Stelle innerhalb dieser Zone, Heizer 8, Drallger 8, detektiert werden. Ein Detektor 18 erfüllt diese Aufgabe.According to FIG. 1, thread or yarn 1 is drawn off from a bobbin 3. It passes through an intake delivery mechanism 4 and a heater 8 to a swirl generator 8 and then leaves the texturing zone through an output delivery plant 18. The The torque exerted by the twist generator 8 on the thread 1 causes the thread to rotate around the sigens axis 11. As the counter-rotation, if there are no gorn deflections are, practically only between the Klommpunkt the feeder delivery plant 4 and the heater 6 is generated, the respective thread cloth has between the Hsizer 8 and the twist generator 8 approximates a uniform rotational frequency. The Drehfrend @@ nz @@ s Fadens 1 can therefore at any point within this zone, heater 8, swirl 8, detected will. A detector 18 fulfills this task.

Eine erste Variante des erfindungsgemäßen zum Bestimmen der Drehfr£quenz des Fadens 1 besteht darin, diesen Faden 1 gemäßen Verfahrens Fig. 2 zwischen zwai Elektroden 15, 16, die einen Meßkondensator bilden, durchzuführen. Da sich in der Praxis der Dielektrikums-Schwerpunkt 18 des Fadenstücks 1S, das sich momentan zwischen d-n Elektroden 15, 1 des Meßkondensators befindet, nie genau auf der Drehachse 11 des Fadens 1 liegt, Beschreibt dieser Punkt 18 eine Kreisbahn 21 (Fig. 3) mit einher entsprechenden Frequenz der Drehfrequenz des Fadens. Dies bewirkt, daC sich die Kapazität des Kondensators 15, 16 mit dieser Frequenz ändort. Diese gesuchte Frequenz läßt sich mit bekannten Mitteln, wie sie zum Eeispiel in Fig. 4 vermerkt sind, leicht quantitativ ermitteln.A first variant of the invention for determining the rotational frequency of the thread 1 consists in this thread 1 according to the method of FIG. 2 between two Electrodes 15, 16, which form a measuring capacitor, to perform. Since the Practice the dielectric center of gravity 18 of the piece of thread 1S that is currently between d-n electrodes 15, 1 of the measuring capacitor are never exactly on the axis of rotation 11 of the thread 1 lies, this point 18 describes a circular path 21 (Fig. 3) with it corresponding frequency of the rotational frequency of the thread. This causes the The capacitance of the capacitor 15, 16 changes with this frequency. This wanted frequency can be easily carried out using known means, such as those noted in FIG. 4, for example determine quantitatively.

Eine weitere Variante, dieses Verfahren auszuführen, besteht darin, bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 und 8 nicht die Kapezitäteschwankungen zwischen den Elektroden 15, 16, sondern die Frequenz der Spannuncsschwankungen zwischen diesen auszuwerten. Diese Spannungsschwankungen haben ihre Ursache darin, daß jeder mehr oder weniger isolierende Faden elektrische Ladungen aufweist. Der resultierende Ladungsdipol des sich zwischen den Elektroden 15, 18 befindenden Fadenstücks 1q weist eine Richtung auf, die zufällig von der Richtung der Faden-Drehachse 11 abweicht. Daher influenziert dieser rotierende Dipol leicht auswertbar Potentialschwankungen im Detektor 13.Another way of performing this procedure is to in an arrangement according to FIGS. 2 and 8, the capacities fluctuations between the electrodes 15, 16, but the frequency of the voltage fluctuations between them to evaluate. These voltage fluctuations are caused by the fact that each more or less insulating thread has electrical charges. The resulting Charge dipole of the piece of thread 1q located between the electrodes 15, 18 has a direction which randomly deviates from the direction of the thread axis of rotation 11. This rotating dipole therefore influences potential fluctuations in an easily evaluable manner in detector 13.

Eine weitere Mäglichkeit der Ausführung des Verfahrens besteht darin, den Faden 1 vemäM Fi. 5 oder 6 durch einen Strahlangang 25 bzw. 30 eines Strahlensenders 27, zun Beispiel einen Lichtstrahl, zu führen. Durch Inhomogenitäten, und da der betrachtete Fadenquerschnitt keine Kreisscheibe mit dem Zentrum auf der Drehachse 11 darstellt, entstehen periodisohe Schwankungen der gemaß Fig. 5 und J durch den Empfänger 25 detektierten Strahlungsintensität. Die Frequenz die Schwankunden steht in einem konstanten Verhältnis zu er gesuchten Faden-Drehfrequenz, die sich mit bekannten Mitteln leicht Bestimmen läßt.Another way of performing the procedure consists therein, the thread 1 vemäM Fi. 5 or 6 through a beam path 25 or 30 of one Radiation transmitter 27, for example, to guide a light beam. Due to inhomogeneities, and since the thread cross-section under consideration does not have a circular disc with the center on the Represents axis of rotation 11, arise periodic fluctuations according to Fig. 5 and J radiation intensity detected by the receiver 25. The frequency the fluctuating customers stands in a constant ratio to he sought thread rotation frequency, which is can be easily determined by known means.

's ist ferner möglich, einen Schall- respektive Ultraschallempfänger möglichst nach beim bewegten Faden anzuordnen, zum Beispiel so, da, der Faden touchiert wird Es kann dann aus den glsichen Gründen, wie sie vorstehend beschrieben sind, am Empfänger ein periodisch schwankendes Signal abgenommen werden, aus dem sich wiederum die gesuchte Faden-Drehfreouenz ermitteln läßt.It is also possible to use a sound or ultrasound receiver to be arranged according to the moving thread if possible, for example so that the thread is touching It can then, for the same reasons as described above, at the receiver a periodically fluctuating signal can be picked up from which in turn can determine the wanted thread rotation frequency.

Im folgenden werden einige Beispiele aufgeführt, die zeigen, wie die ermittelte Frequenz weiterverarbeitet werden kann: - Auslesen eines Schaltvorganges, zum Beispiel an den Lieferwerken oder dem Drallgeber, wann ein vorgegebener Wert über- respektive unterschritten wird.The following are some examples that show how the determined frequency can be further processed: - reading out a switching process, For example, at the delivery works or the twist generator, when a specified value is exceeded or not reached.

- Bestimmen der mittleren Drehungsdichte, indem die Drehfrequenz des Fadens in Relation zur effektiven Fadenabzugsgeschwindigkeit des Ausgangslieferwerks gesetzt wird.- Determine the mean twist density by dividing the rotational frequency of the Thread in relation to the effective Thread take-off speed of the Outgoing delivery plant is set.

- Besti@@@er de @i@@@@ ert@s und das Variationskoaffizienten der mittleren Drehungsdichte, zum Beispiel als wichtige Qualitätamarkmala.- Besti @@@ er de @i @@@@ ert @ s and the coefficient of variation of the middle one Twist density, for example as an important quality mark.

- Als Rückführungsgröße in Regelkreise, zum Beispiel zum automatischen Regeln der Drehungsdichte.- As a feedback variable in control loops, for example for automatic Rules of twist density.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Überwachen der Drehung beim Kräuseln oder Zwirnan von Fadengebilden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man ärtlich dia zeitlichen Änderungen (Schwankungen) charakteristischer Mekmale in ihrer Lags bezüglich der Drehachse des sich drehenden Fadengebildes ermittelt und Ja£' mon aus dem Ermittelten eine Frequenz aussheidet, die in einem konstanten Verhultnis zur Drehfrequenz des rotierenden Fadengebildes steht. P a t e n t a n t a n p r ü c h e 1. Procedure for monitoring rotation when crimping or twisting thread structures, that is to say It does not mean that the temporal changes (fluctuations) are more characteristic locally Features determined in their position with respect to the axis of rotation of the rotating thread structure and Ja £ 'mon excludes a frequency from the ascertained which is constant Relation to the rotational frequency of the rotating thread structure. 7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß man zur Bestimmung der zeitlichen Änderungen charakteristischer Merkmale eines der foglenden Meßverfahren wählt: a) Kapazitätsänderungen eines Meßkondensators b) Spannungsänderungen einer elektrischen Sonde c) Signale einer Magnetfeldsonde d) Signale eines Schall- respektive Dltraschall-Empfängers e) Intensitätsänderungen einer Durchstrahlung f) Intensitätsänderunden einer refl kti nan. n Strahlung.7. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that one can determine the temporal changes of characteristic features selects one of the following measuring methods: a) Changes in capacitance of a measuring capacitor b) Voltage changes of an electrical probe c) Signals of a magnetic field probe d) Signals from a sound or a Dltrasonic receiver e) Changes in intensity a radiography f) Intensity changes of a refl cti nan. n radiation. 3. Verfahren nach anspruch 1, d a d u r c h gk e n n z e i c h n e t, daß man die zeiclichen Änderungen in zwei verschiedenen Detektionsrichtungen der gleichen Detektionsebene ermittelt, um die Zeitverschiebeng zwischen den beigen kerrelierenden Signalen zu bestimmen und aus dieser die Drehfrequenz des Fadengebildes zu berechnen.3. The method according to claim 1, d u r c h gk e n n z e i c h n e t that one can see the changes in two different detection directions the same detection level determined the time lag between the beige to determine kerrelierenden signals and from this the rotational frequency of the thread structure to calculate. 4. Verfahren nach anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z !: i c n n : t , daß man dis Ermittlung ohne Faden@ bildeherührung vornimmt.4. Method according to claim 1, d u r c h g ek e n n z!: I c n n: t that the determination is carried out without a thread @ formation touch. 5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß man eine Drehungsmeßsonde innerhalb der Heiznone anordnat.5. The method of claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that a rotation measuring probe is arranged within the heating zone. 6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , dat rian ein dem FAdengebilde eiganse Merkmal oder ein dem Fadengchilde aufgezwungenes Merkmal, zum Beispiel eine Fadenführungsasymmetrie, benutzt.6. The method of claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dat rian a characteristic peculiar to the thread structure or one imposed on the thread guild Feature, for example a thread guide asymmetry, used. 7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h @ e -k e n n z e i c h n e t , an man aus der Drehfrequenz die mittlere Drehungsdichte und den mittleren Zwirnsteigungswinkel ermittelt.7. The method according to claim 1, d a d u r c h @ e -k e n n z e i c h n e t, one derives from the rotational frequency the mean rotation density and the mean Twist pitch angle determined. 8. Verfahren nach Anspruch 1 d a G U r n 1 @ , e -k e n n z e i c h n e t, daß man die Ablenkung an zwei @etrennzen Orten längs des Fade@abilges bestimmt und drauns die Fadenurehfrequenz ermittelt.8. The method according to claim 1 d a G U r n 1 @, e -k e n n z e i c Don't think you can get the distraction at two separate locations along the Fade @ abilges is determined and then the Fadenureh frequency is determined. 9. Vorrichtung zum Ausfähren des Verfahrens nach Patentanspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h min lestens einen das Fadengehilde dstcktionanden Frmitoler. 9. Device for performing the method according to claim 1, G e k e n n n n z e i h n e t d u r c h min at least one of the thread structures Frmitoler. 10. vorrichtung nach Anspruch @, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ermittler als Kondensater, als elektrische Feldsonde, als ma@netfeldsende, als Schallempfünger oder als Strahlenschranks ausgsbildet ist. 10. The device according to claim @, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the investigator as a condenser, as an electric field probe, as a ma @ net field transmitter, is designed as a sound absorber or as a radiation cabinet.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516330A1 (en) * 1984-05-10 1985-12-05 Barmag Barmer Maschinenfabrik Ag, 5630 Remscheid False-twist crimping machine
DE3811437A1 (en) * 1987-04-03 1988-10-20 Murata Machinery Ltd METHOD AND DEVICE FOR CHECKING THE QUALITY OF TEXTURED THREADS

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