DE867013C

DE867013C - Arrangement for speed measurement on textile machines

Info

Publication number: DE867013C
Application number: DEP46826A
Authority: DE
Inventors: Oswald Dipl-Ing Slickers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-24
Filing date: 1949-06-24
Publication date: 1953-02-12

Description

Anordnung zur Drehzahlmessung an Textilmaschinen In der Textilindustrie ist vielfach die genaue Kenntnis der Drehzahl von Spindeln von besonderem Interesse. So ist es z. B. bei Zwirnmaschinen wichtig zu wissen, mit welcher Drehzahl die Verzwirnung des Fadens erfolgt; denn je nach dem Grade der Verzwirnung ändern sich die Eigenschaften des Fadens. Eine nicht erkannte Änderung der Drehzahl wirkt sich besonders unangenehm bei Doppeldrahtspindeln aus, da hier der Faden bei einer Umdrehung der Spindel zweimal gezwirnt wird. Man hat sich bisher so geholfen. daß man den fertig gezwirnten Faden mit Hilfe eines Umdrehungszählers wieder entzwirnt hat und auf diese Weise riPckwärts die Drehzahl bestimmte, wobei die .-&bzugsgeschwindigkeit als bekannt vorausgesetzt ist. Der größte Nachteil dieser Methode liegt darin, daß eine solche NIessung nicht während des Betriebes erfolgen kann. Man ist deshalb einen Schritt weitergegangen und hat die Umdrehungszahl mit Hilfe eines Tourenzählers an der laufenden Spindel gemessen. Dieses hat jedoch den Nachteil, daß insbesondere bei hohen Drehzahlen der Tourenzähler die Spindel belastet und einen zusätzlichen Schlupf verursacht. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, die Tourenzahl mit einem Stroboskop zu messen. Im praktischen Falle hat man es aber stets mit einer größeren Anzahl von Spindeln zu tun, so daß man mit einer solchen Methode allenfalls Stichproben macien, niemals aber eine schnelle und sichere Dauerüberwachung aller Spindem erzielen kann.Arrangement for speed measurement on textile machines In the textile industry the exact knowledge of the speed of spindles is often of particular interest. So it is B. With twisting machines it is important to know the speed at which the twisting is carried out of the thread takes place; for the properties change depending on the degree of twisting of the thread. An undetected change in speed has a particularly unpleasant effect with twin-wire spindles, because here the thread twice with one revolution of the spindle is twisted. So far you have helped each other. that you have the finished twisted thread has untwisted again with the help of a revolution counter and in this way backwards determined the number of revolutions, assuming that the drawing speed was known is. The main disadvantage of this method is that such a measurement is not possible can take place during operation. That is why they went a step further and has the number of revolutions with the help of a tour counter on the running spindle measured. However, this has the disadvantage that especially at high speeds the rev counter loads the spindle and causes additional slip. It has therefore already been suggested that the number of revolutions with a stroboscope to eat. In the practical case, however, you always have a larger number of spindles, so that one with such a method at most random samples macien, but never achieve fast and reliable permanent monitoring of all lockers can.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden diese Nachteile vermieden. Es wird nämlich vorgeschlagen, eine oder mehrere elektromagnetische Spulen so anzuordnen, daß. durch Inhomogenitäten eines mit der Spindel verbundenen rotierenden Bauelementes periodisohe Störungen des Magnetfeldes in der Spule hervorgerufen werden.und die dadurch entstchenden Wechselspannungen mit einem elektrischen Meßinstrument gemessen werden. Der Ausschlag des Instrumentes ist dann ein Maß für die Umdrehungszahl der Spindel; das Meßgerät kann unmittelbar in Umdrehungszahlen geeicht werden. These disadvantages are avoided in the arrangement according to the invention. It is proposed that one or more electromagnetic Wash to be arranged so that. due to inhomogeneities in a rotating shaft connected to the spindle Component periodic disturbances of the magnetic field in the coil are caused.and the resulting alternating voltages with an electrical measuring instrument be measured. The deflection of the instrument is then a measure of the number of revolutions the spindle; the measuring device can be calibrated directly in terms of revolutions.

Das Instrument kann dabei seiner Natur nach ein Frequenz- oder ein Spannungsmesser sein, da sowohl die Frequenz als auch die Höhe der Spannung von der Tourenzahl abhängen. Die Messung der Frequenz hat den Vorzug der größeren Genauigkeit, während die Spannungsmessung den Vorteil der größeren Einfachheit hat.The nature of the instrument can be a frequency or a Be a voltmeter, as both the frequency and the level of voltage of depend on the number of tours. The measurement of the frequency has the advantage of greater accuracy, while voltage measurement has the advantage of greater simplicity.

Die praktische Ausführung der Erfindung gestaltet sich besonders dann sehr einfach, wenn bereits ein magnetisohes Feld vorhanden ist, das zum Beispiel bei der Doppeldrahtspindel dazu dient, die Fadenspule und ihren Träger, die während des Zwirnvorganges allseitig von dem rotierenden Faden eingeschlossen sind, von außen in Ruhe zu halten. Man braucht in diesem Falle die Spule, welche die induzierte Spannung liefern soll, nur auf den Magneten aufzubringen. Die Verwirklichung des sErfindungsgedankens wird noch weiter erleichtert, wenn auch das mit der Spindel verbundene rotierende Bauelement, das die Wechselspannung in der Spule hervorrufen soll, bereits für einen anderen Zweck yorhanden ist und nur noch im Sinne der Erfindung abgeändert zu werden braucht. Bei der Doppeldrahtspindel dient dieses Bauelement in Scheiben-, Teller- oder Glockenform dazu, den Faden aus der hohlen Spindel heraus und durch den Luftspalt der Magnete hindurch nach außen zu führen. Wenn man für dieses Teil nun geeignetes elektrisch oder magnetisch leitfähiges Material wählt und die erforderlichen Inhomogenitäten z. B. in Form von Löchern oder Schlitzen anbringt, so ist der Erfindungsgedanke ohne weiteren Aufwand verwirklioht. The practical implementation of the invention turns out to be particular then very simple, if a magnetisohes field is already present, for example in the case of the twin-wire spindle, the thread spool and its carrier, which during of the twisting process are enclosed on all sides by the rotating thread, of to keep calm outside. In this case, you need the coil that induces the Provide voltage, only to be applied to the magnet. The realization of the The idea of the invention is made even easier, even if that with the spindle connected rotating component, which cause the alternating voltage in the coil should, is already available for another purpose and only within the meaning of the invention needs to be modified. This component is used in the twin-wire spindle in the shape of a disc, plate or bell, pull the thread out of the hollow spindle and through the air gap of the magnets to the outside. If you are for this part now selects suitable electrically or magnetically conductive material and the necessary inhomogeneities z. B. in the form of holes or slots attaches, the inventive idea is realized without further effort.

Ein Ausfährungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Abb. I und 2 für den Fall einer Doppeldrahtspindel näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is given below with reference to the Fig. I and 2 for the case of a twin wire spindle explained in more detail.

Die Abb. I zeigt in stark vereinfachter Form einen Längsschnitt durch eine Doppeldrahtspindel, während die Abb. 2 einen Blick in Richtung des Pfeiles darstellt. Fig. I shows in a greatly simplified form a longitudinal section through a twin wire spindle, while Fig. 2 is a view in the direction of the arrow represents.

Die mit einerRiemenscheibe I versehene Spindel2 ist an den Stellen 3 und 4 gelagert; diese Lager sind ihrerseits mit dem Gestell der Maschine fest verhunden. Die Spindel ist an ihrem unteren Ende hohl und trägt hier eine Lagerbuohse 5, die zunächst frei beweglich ist. An dem Flansch dieser Buchse ist ein magnetisches Joch 6 befestigt. Ein ähnliches Joch7 ist mit dem Lager 4 verbunden. The spindle 2 provided with a pulley I is at the points 3 and 4 stored; these bearings are in turn fixed to the frame of the machine marry. The spindle is hollow at its lower end and carries a bearing bush here 5, which is initially free to move. On the flange of this socket is a magnetic one Yoke 6 attached. A similar yoke 7 is connected to the bearing 4.

Beide Joche tragen je zwei Permanentmagnete 8, 9, 10 und II, die so orientiert sind, daß zwischen den Polen 8 und II bzw. g und 10 Anziehung besteht.Both yokes each carry two permanent magnets 8, 9, 10 and II, the so are oriented that there is attraction between poles 8 and II or g and 10.

,Das Joch 6 dient gleichzeitig als Träger für die Fadenspule 12, die zwischen den Federn I3 festgeklemmt ist. Auf den Magneten 10 und 11 sind die Magnetspulen 17 und IS so angeordnet, daß sie möglichst nahe am Luftspalt liegen., The yoke 6 also serves as a carrier for the filament spool 12, the is clamped between the springs I3. The magnet coils are on the magnets 10 and 11 17 and IS arranged so that they are as close as possible to the air gap.

Der zu zwirnende Faden läuft von der Fadenspule ab, tritt dann durch den hohlen Spulenkern in die hohle Spindel ein und aus dieser durch ein Loch wieder aus. Auf der ersten Strecke wird der Faden zum erstenmal gezwirnt. Nach dem Austritt aus der Spindel wird der Faden tülber die Glocke I4 geführt und dann schließlich 'iiber den festen Punkt 15 abgezogen. Auf dem Wege vom Austritt aus der Spindel bis zu diesem Punkt wird der Faden zum zweitenmal gezwirnt. Die Magneten haben nun die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Fadenspule während des Zwirnvorganges in Ruhe bleibt. Dies ist durch eine Halterung von außen her nicht möglich; da der rotierende Faden die Spule allseitig umsohließt und eine solche Halterung von außen ein Rotieren des Fadens unmöglich macht. Die Glocke, die mit der Spindel rotiert, besteht aus magnetischem Material, z. B.Eisen, und verkleinert dadurch den wirksamen Luftspalt zwischen den Magneten. Wenn jedoch die Löcher I6 an den Magnetpolen vorbeilaufen, so bedeutet dies eine plötzliche Vergrößerung des Luftspaltes und damit eine Feldänderung. Diese Feldänderung wirkt auf die Spule und macht sich hier als Spannungsstoß bemerkbar. Es sind zwei Spulen vorhanden, die unter Berülcksichtigung des Wickelsinnes so hintereinandergeschaltet sind, daß sich ihre Spannungen addieren. Diese Spannungen werden nun entsprechend der erfindung nach Frequenz oder Amplitude in einem hier nicht dargestellten Instrument gemessen und geben so ein Maß für die Drehzahl der Spindel. The thread to be twisted runs off the thread spool and then passes through the hollow bobbin into the hollow spindle and out of this through a hole again the end. The thread is twisted for the first time on the first stretch. After leaving from the spindle the thread is passed over the bell I4 and then finally 'Subtracted via the fixed point 15. On the way from the exit from the spindle up to this point the thread is twisted a second time. The magnets now have the task of making sure that the thread bobbin is at rest during the twisting process remain. This is not possible from the outside with a bracket; since the rotating Thread encases the bobbin on all sides and such a holder rotates from the outside of the thread makes impossible. The bell that rotates with the spindle is made of magnetic material, e.g. B. iron, thereby reducing the effective air gap between the magnets. However, if the holes I6 pass the magnetic poles, this means a sudden increase in the air gap and thus a change in the field. This field change affects the coil and is noticeable here as a voltage surge. There are two coils, which are connected in series, taking into account the winding direction are that their tensions add up. These tensions will now be adjusted accordingly the invention according to frequency or amplitude in an instrument not shown here measured and thus give a measure of the speed of the spindle.

Die Glocke kann auch aus einem nicht magnetischen, jedoch elektrisch leitenden Material bestehen. Es entstehen dann bei der Rotation Wirbelströme, deren Rlützkwirkung auf die Magneten beim Passieren der Löcher eine Änderung erfährt und so in der Spule einen Spannungsstoß erzeugt. Das Material muß einen solchen spezifischen Widerstand haben bzw. so dünn sein, daß die Wirbelstromverluste ein bestimmtes Maß nicht ülberschreiten. Andernfalls tritt eine unzulässige Erwärmung ein. Auch wirkt die ganze Anordnung als Bremse. Als zweckmäßig hat sich V2A oder entsprechendes Material erwiesen. Schließlich kann die Glocke auch aus einem Material bestehen, das weder magnetisch noch elektrisch leitfähig ist, wenn an Stelle der Löcher magnetisch oder elektrisch leitende Teile eingesetzt werden. In der Abbildung sind nur zwei Magneten mit Spulen versehen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, auf allen vier Magneten Spulen. anzubringen und diese in Reihe zu schalten. The bell can also be made of a non-magnetic, but electric conductive material. Eddy currents then arise during the rotation, whose Rlützkffekt on the magnets when passing the holes undergoes a change and so a voltage surge is generated in the coil. The material must be specific Have resistance or be so thin that the eddy current losses are a certain amount do not exceed. Otherwise, inadmissible heating will occur. Also works the whole arrangement as a brake. V2A or equivalent has proven to be useful Material proven. Finally, the bell can also be made of a material which is neither magnetic nor electrically conductive if magnetic instead of the holes or electrically conductive parts are used. There are only two in the picture Provide magnets with coils. However, it is easily possible on all four Magnet coils. and to connect them in series.

Die Erfindung ist auf das dargestellte Beispiel nicht beschränkt, sondern läßt sich sinngemäß auch bei einfachen Spindeln anbringen. Da bei diesen Spindeln oft ein Spiel in der Spindelachse möglich ist, können die oben beschriebenen Anordnungen auch senkrecht zur Spindelachse angebracht werden. The invention is not limited to the example shown, but can also be attached to simple spindles. As with these Spindles often a game in the spindle axis is possible, the above can be Arrangements can also be attached perpendicular to the spindle axis.

Bei dem Spiel in Richtung der Spindelachse ändert sich der Luftspalt nicht.The air gap changes when there is play in the direction of the spindle axis not.

Ferner können die Joche auch als Permanentmagneten ausgebildet sein, die dann statt der Magneten Pol schuhe tragen. Zur Überwachung mehrerer Spindeln kann ein umschaltbares Meßgerät dienen, das zentral angeordnet ist. Furthermore, the yokes can also be designed as permanent magnets, who then wear pole shoes instead of magnets. For monitoring several spindles a switchable measuring device which is arranged centrally can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Arrangement for speed measurement of spindles in Twisting machines, characterized in that the spindle is provided with bobbins (I7, I8) and a part (I4) of the spindle as a rotating component for generating periodic Disturbances of the magnetic field of the coils is formed while measuring the in AC voltages arising in the coils in a manner known per se, preferably Measuring instrument calibrated in speeds is used.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that the electrical Meter is a frequency meter.

3. Arrangement according to claim I, characterized in that the electrical Measuring instrument is a voltmeter.

4. Arrangement according to claim I, characterized in that the magnetic field from permanent magnets (Io, 11), the main purpose of which is to move the spool of thread to keep it at rest during the twisting process, especially with twin-wire spindles.

5. Arrangement according to claim I to 4, characterized in that the rotating component (I4) has the shape of a disk, bell or plate and with the spindle (2) is firmly connected.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the rotating Component (14) consists of magnetic material.

7. Arrangement according to claim 5, characterized in that the rotating component (I4) consists of electrically conductive material.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the bell consists of a steel whose specific resistance is similar to that of stainless steels corresponds to about 180% chromium and 8% nickel content.

Cited publications: Arch. F. Techn. Mess., J. I62-I and J. I62-2.