EP0429756B1 - Vorrichtung zur Ermittlung der Vorgarnzugkraft - Google Patents
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- EP0429756B1 EP0429756B1 EP90114156A EP90114156A EP0429756B1 EP 0429756 B1 EP0429756 B1 EP 0429756B1 EP 90114156 A EP90114156 A EP 90114156A EP 90114156 A EP90114156 A EP 90114156A EP 0429756 B1 EP0429756 B1 EP 0429756B1
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- B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
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- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Definitions
- the invention relates to a device for determining the size of the roving tensile force between the drafting system outlet and the spinning wing of a roving machine.
- DE-OS 28 13 887 describes a method and a device according to which the roving is pressurized with compressed air.
- the vibrations of the roving as a measure of the roving tension were compared with a given frequency value. Based on the comparison result obtained, the speed of the coil is changed until the frequencies match.
- the measurement results are falsified when the thickness and the volume are changed and the compressed air acting on it can reduce the quality of the roving.
- CH-PS 550 379 describes a contactless angle measuring device, in particular for thread tension control, in a winder drive. Under the thread tension, a shaft with arm and pendulum roller is rotated so that a permanent magnet attached to the shaft with a winding body changes its position to a stationary Hall generator. The signal emitted by the Hall generator is processed accordingly.
- the invention has for its object to provide a device with which each tension condition occurring between the drafting system outlet and the spinning wing can be precisely detected in a simple manner to equalize the roving and a usable signal can be derived therefrom without influencing the roving in any way.
- the roving tensile force as a measure of the roving tension between the drafting system output and the swirl sensor is detected proportionally away from the axially movable swirl sensor and a change in distance between the permanent magnet ring and the sensor is generated by means of this axial movement.
- the output signal resulting from the change in distance The sensor is used to control the roving tension or is used in another way.
- the intensity of the magnetic field of the magnet system with respect to the permanent magnet ring can be changed.
- a spinning wing 1 In the single figure, the upper part of a spinning wing 1 is shown partially cut.
- a swirl sensor 4 In a sleeve 2 which is firmly connected to the spinning wing 1, a swirl sensor 4 is axially movably mounted in a bearing 3, to which a permanent magnet ring 5 is fastened.
- the swirl generator 4 is carried along by the rotating spinning wing 1 through a plurality of rods 6, the ends of which are firmly inserted in a lower annular disc and in the swirl generator 4 and project through a stop collar 7 of the sleeve 2 with play.
- the free length of the axially parallel driver rods 6 corresponds to the maximum axial movement of the swirl generator 4 in the sleeve 2.
- a sensor 8 is mounted at an axial distance from the permanent magnet ring 5 attached to the lower ring disk.
- a stationary magnet 9 is attached to the axially movable permanent magnet ring 5. The distance of the permanent magnet ring 5 from the magnet 9 corresponds at least to the maximum axial movement of the swirler 4 in the sleeve 2.
- the roving tensile force F V as a measure of the tension of the Processing roving 10 counteracts the existing magnetic counterforce F M between the permanent magnet ring 5 and the magnet 9. During the roving process, the roving tensile force F V therefore causes an axial displacement of the swirl generator 4 with respect to the spinning wing 1 against the magnetic counterforce F M.
- the permanent magnet ring 5 also changes its distance from the sensor 8, which leads to a corresponding change in the intensity of the magnetic field between the permanent magnet ring 5 and the sensor 8.
- the sensor 8 generates a signal proportional to the magnetic field and thus the roving tension, which signal is fed to the control system of the drive or is evaluated in some other way.
- the magnetic counterforce F M with respect to the permanent magnet ring 5 can be adjusted according to the technological requirements.
- the intensity of the magnetic field of the magnet 9 can be changed by changing the distance between the magnet 9 and the permanent magnet ring 5, by changing the material of the magnet 9 and the permanent magnet ring 5 and by changing the current when using an electromagnet as a magnet 9.
- the latter alternative is particularly advantageous in that it allows a sensitive adjustment of the counterforce F M during of the spinning operation without direct manual intervention and thus with program-controlled automatic spinning machines enables a quick reaction to changed operating parameters.
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- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung der Größe der Vorgarnzugkraft zwischen dem Streckwerkausgang und dem Spinnflügel einer Vorspinnmaschine.
- Die im Produktionsprozeß an Vorspinnmaschinen wirkenden maschinentechnischen und textiltechnologischen sowie physikalischen Einflüsse führen zu nachteiligen Unregelmäßigkeiten, insbesondere der Vorgarnspannung. Zur Kontrolle dieser Vorgarnspannung bzw. der Vorgarnzugkraft als Maß der Vorgarnspannung sind verschiedene Methoden bekannt, bei denen der Vorgarndurchhang zwischen dem Streckwerkausgang und dem Spinnflügel durch visuelle Beobachtung oder manuell durch Handberührung in herkömmlicher Weise kontrolliert wird. Diese rein subjektive und deshalb ungenaue Methode liefert aber nur während der Beobachtung oder der Berührung Spannungswerte für ggf. erforderliche Eingriffe in die Maschineneinstellung hinsichtlich der Drehzahländerungen. Eine kontinuierliche Überwachung ist nicht gegeben.
- Aus der DD-ES 222 362 ist es bekannt, die Vorgarnspannung allein aus dem Durchhang des Vorgarns zwischen dem Streckwerkausgang und dem Drallgeber durch Meßwertaufnehmer optoelektronisch zu ermitteln. Nachteilig dabei ist, daß während des Spinnprozesses auftretende überhöhte Vorgarnspannungen, die zu Fehlverzügen führen, nicht erfaßt werden können und Änderungen an der äußeren Kontur des Vorgarnes, beispielsweise durch Dickenschwankungen und Unterschiede in der Voluminösität, zu fehlerhaften Ergebnissen führen.
- In der DE-OS 28 13 887 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, nach denen das Vorgarn mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Schwingungen des Vorgarns als Maß der Vorgarnspannung wurden mit einem vorgegebenen Frequenzwert verglichen. Aufgrund des erhaltenen Vergleichsergebnisses wird die Drehzahl der Spule bis zur Übereinstimmung der Frequenzen verändert. Die Meßergebnisse werden jedoch bei Veränderung der Dicke und der Voluminösität verfälscht und die einwirkende Druckluft kann qualitätsmindernd zum Aufspreizen des Vorgarns führen.
- Die CH-PS 550 379 beschreibt eine kontaktlose Winkelmeßeinrichtung, insbesondere zur Fadenspannungsregelung, bei einem Wicklerantrieb. Unter der Fadenspannung wird eine Welle mit Arm und Pendelrolle verdreht, so daß ein auf der Welle befestigter Permanentmagnet mit einem Wickelkörper seine Lage zu einem ortsfesten Hallgenerator ändert. Das vom Hallgenerator abgegebene Signal wird entsprechend weiterverarbeitet.
- Aus weiteren Patentschriften und der Fachliteratur sind eine Vielzahl von Vorrichtungen in unterschiedlichen Variationen bekannt, bei denen eine Vergleichmäßigung der Spannung durch Änderung der Drehzahl erzielt wird, indem das fadenförmige Gut über eine Tänzerrolle oder ein anderes mechanisch tastendes Belastungselement geführt und die Lageabweichung als Maß der Spannung erfaßt und ausgewertet wird.
- Diese Lösungen einschließlich der Lösung aus der CH-PS 550 379 haben aber alle den gemeinsamen Nachteil, daß sie nicht für die Ermittlung der Vorgarnspannung zwischen Streckwerkausgang und Spinnflügel einsetztbar sind, weil jede Berührung des Vorgarns zwischen Streckwerkausgang und Spinnflügel unweigerlich zu Störungen der Drallgebung führt und den Spinnvorgang beeinträchtigt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der zur Vergleichmäßigung des Vorgarns jeder auftretende Spannungszustand zwischen dem Streckwerkausgang und dem Spinnflügel auf einfache Weise exakt erfaßt und daraus ein verwertbares Signal abgeleitet werden kann, ohne das Vorgarn in irgendeiner Weise zu beeinflussen.
- Ausgehend von der Vorrichtung nach DE-OS 28 13 887 wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Die Vorgarnzugkraft als Maß der Vorgarnspannung zwischen dem Streckwerkausgang und dem Drallgeber wird wegproportional von dem axial beweglichen Drallgeber erfaßt und mittels dieser Axialbewegung eine Abstandsänderung zwischen dem Permanentmagnetring und dem Sensor erzeugt. Das sich durch die Abstandsänderung ergebende Ausgangssignal des Sensors dient der Regelung der Vorgarnspannung oder wird auch in anderer Weise verwertet. Die Intensität des Magnetfeldes des Magnetsystems bezüglich des Permanentmagnetrings ist veränderbar.
- Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung sind bei einem Ausführungsbeispiel verwirklicht, das anhand der Zeichnung erläutert wird.
- In der einzigen Figur ist der obere Teil eines Spinnflügels 1 teilgeschnitten dargestellt. In einer fest mit dem Spinnflügel 1 verbundenen Hülse 2 ist ein Drallgeber 4 in einem Lager 3 axial beweglich gelagert, an welchem ein Permanentmagnetring 5 befestigt ist. Der Drallgeber 4 wird vom rotierenden Spinnflügel 1 durch mehrere Stäbe 6 mitgenommen, die mit ihren Enden in einer unteren Ringscheibe und im Drallgeber 4 fest eingesetzt sind und einen Anschlagbund 7 der Hülse 2 mit Spiel durchragen. Die freie Länge der achsparallelen Mitnehmerstäbe 6 entspricht der maximalen Axialbewegung des Drallgebers 4 in der Hülse 2.
- In einem axialen Abstand zu dem an der unteren Ringscheibe befestigten Permanentmagnetring 5 ist ein Sensor 8 montiert. Ein ortsfestes Magnet 9 ist gegenüber dem axial beweglichen Permanentmagnetring 5 angebracht. Der Abstand des Permanentmagnetrings 5 von dem Magneten 9 entspricht mindestens der maximalen Axialbewegung des Drallgebers 4 in der Hülse 2. Bei einer Änderung der Lage des Permanentmagnetrings 5 gegenüber dem Magneten 9 in axialer Richtung verändert sich auch die Größe der magnetischen Gegenkraft FM.
- Die Vorgarnzugkraft FV als Maß der Spannung des zu verarbeitenden Vorgarnes 10 wirkt der bestehenden magnetischen Gegenkraft FM zwischen dem Permanentmagnetring 5 und dem Magneten 9 entgegen. Während des Vorspinnprozesses bewirkt daher die Vorgarnzugkraft FV eine Axialverschiebung des Drallgebers 4 gegenüber dem Spinnflügel 1 entgegen der magnetischen Gegenkraft FM.
- Mit dem Drallgeber 4 ändert auch der Permanentmagnetring 5 seinen Abstand zum Sensor 8, was zu einer entsprechenden Änderung der Intensität des Magnetfeldes zwischen dem Permanentmagnetring 5 und dem Sensor 8 führt. Der Sensor 8 erzeugt ein dem Magnetfeld und damit der Vorgarnspannung proportionales Signal, welches dem Regelsystem des Antriebes zugeführt oder in anderer Weise ausgewertet wird.
- Durch Änderung der Intensität des Magnetfeldes des Magnets 9 kann die magnetische Gegenkraft FM bezüglich des Permanentmagnetringes 5 entsprechend der technologischen Erfordernisse eingestellt werden.
- Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle Spannungszustände des Vorgarnes, die durch verschiedene Einflüsse, wie Materialart, Drehungswert, Bewicklungsdaten der Spule, Flügeldrehzahl, Flügeltyp u. ä. ständigen Änderungen unterliegen, kontinuierlich und genau erfaßt und zur Vergleichmäßigung des herzustellenden Vorgarnes ausgewertet werden.
- Im Ergebnis wird eine prozeßgerechte Vorgarnspannung bei optimalen technologischen Betriebsbedingungen erzielt.
- Die Änderung der Intensität des Magnetfeldes des Magnets 9 kann erfolgen durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Magneten 9 und dem Permanentmagnetring 5, durch Änderung des Materials des Magnets 9 und des Permanentmagnetrings 5 und durch Stromveränderung bei Verwendung eines Elektromagneten als Magnet 9. Die letztgenannte Alternative ist insofern von besonderem Vorteil, weil sie eine feinfühlige Verstellung der Gegenkraft FM während des Spinnbetriebes ohne direkte manuelle Eingriffe und damit bei programmgesteuerten Spinnautomaten eine schnelle Reaktion auf geänderte Betriebsparameter ermöglicht.
Claims (4)
- Vorrichtung zur Ermittlung der Vorgarnzugkraft zwischen dem Steckwerksausgang und dem Spinnorgan einer Spinneinheit,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein mit der Vorgarnzugkraft FV beaufschlagter Drallgeber (4) gegenüber dem Spinnorgan (1) axial verschiebbar angeordnet ist,
dem Drallgeber (4) ein Magnetsystem (5, 9), bestehend aus einem ortfesten Magneten (9) und einem mit dem Drallgeber (4) axial beweglichen Magneten (5), zugeordnet ist und
ein Sensor (8) zum Erfassen der jeweiligen Axialposition bzw. von Lageänderungen des Drallgebers (4) vorgesehen ist, welcher der Vorgarnzugkraft FV proportionale Ausgangssignale erzeugt. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Intensität des Magnetfeldes des Magnetsystems (5, 9) verstellbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem als Spinnflügel ausgebildeten Spinnorgan (1) eine zur Abzugsöffnung koaxiale Hülse (2) befestigt ist, in welcher der rohrförmige Teil des Drallgebers (4) über ein Gleitlager (3) axial verschiebbar geführt ist, daß der toroidförmige Kragen des Drallgebers (4) über mehrere achsparalle Mitnehmerstäbe (6) in Antriebsverbindung steht und
daß das Magnetsystem (5, 9) einen am unteren Ende der Mitnehmerstäbe (6) befestigten Permanentmagnetring (5) und einen ortsfesten Magneten (9) enthält. - Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (8) als Magnetsensor ausgebildet und dem Permanentmagnetring (5) zugeordnet ist.
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