EP3159439A1 - Ringspinnmaschine mit einem sensor zur überwachung eines fadens und verfahren zum betreiben des sensors - Google Patents

Ringspinnmaschine mit einem sensor zur überwachung eines fadens und verfahren zum betreiben des sensors Download PDF

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Publication number
EP3159439A1
EP3159439A1 EP16194295.8A EP16194295A EP3159439A1 EP 3159439 A1 EP3159439 A1 EP 3159439A1 EP 16194295 A EP16194295 A EP 16194295A EP 3159439 A1 EP3159439 A1 EP 3159439A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide means
coil
spinning machine
ring
ring spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16194295.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Mann
Rudolf Schmidtke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer Germany GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saurer Germany GmbH and Co KG filed Critical Saurer Germany GmbH and Co KG
Publication of EP3159439A1 publication Critical patent/EP3159439A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/52—Ring-and-traveller arrangements
    • D01H7/64—Ring supports, e.g. ring rails
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/32—Counting, measuring, recording or registering devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/02—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously ring type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • D01H13/1616—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material characterised by the detector
    • D01H13/1633—Electronic actuators
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/26—Arrangements facilitating the inspection or testing of yarns or the like in connection with spinning or twisting

Definitions

  • the present invention relates to a ring spinning machine, which has a moving ring rail and at least one arranged on the ring rail and a workstation of the ring spinning machine associated sensor for monitoring a thread.
  • the ring spinning machine further comprises a guide device with a first and a second guide means for raising and lowering the ring rail.
  • the first guide means is fixedly arranged on the ring spinning machine and the second guide means is connected to the ring rail and moves when lifting and lowering the ring rail relative to the first guide means.
  • the present invention also relates to a method of operating the sensor.
  • the EP 1 052 314 A1 discloses a generic ring spinning machine.
  • the ring spinning machine has a ring rail, which is moved up and down during the spinning process.
  • a holder for guide rods is attached, which vertically movably guides the ring rail.
  • the movement of the ring rail allows the filament to be deposited on the spinning cop.
  • On the ring bench to a variety of spinning rings with associated Ring ceremonym arranged.
  • Each workstation or spindle is assigned a spinning ring.
  • Each spider ring is associated with a sensor for monitoring the thread of each job. Such sensors detect the movement of the thread along the spinning ring.
  • the movement of the thread itself is detected to monitor the thread.
  • the ring traveler is carried along by the thread and guides the thread along the spinning ring.
  • the movement of the thread or of the ring traveler can be detected, for example, by means of vibration sensors, optical sensors, acoustic sensors or magnetic sensors. If the sensors no longer detect movement, a thread break can be concluded. A corresponding signal from the sensor is forwarded to a higher-level control of the ring spinning machine. This then initiates an interruption of the Vorgarnzucht at the relevant job. It is also possible, To detect the speed of the ring traveler and thus close to the spindle speed.
  • the signals from the sensors are forwarded to a higher-level control or evaluation unit.
  • the sensors must be supplied with electrical energy.
  • a first coil is arranged on the first guide means, on the second guide means, a second coil is arranged, there are means for inductive transmission of electrical energy and / or data between the first and second coil and the at least one sensor connected to the second coil.
  • the arrangement of the two coils on the guide means of the guide device of the ring rail a small distance can be realized between the coils, so that an inductive transmission of energy and data can be easily realized.
  • the inductive transmission makes it possible to dispense with moving lines and thus improves the electrical connection of the at least one sensor arranged on the ring rail.
  • one of the two guide means is formed as a longer guide means and the other of the two guide means as a shorter guide means, wherein the shorter guide means for raising and lowering the ring rail is moved relative to the longer guide means in the direction of the longitudinal extent of the longer guide means.
  • the shorter guide means for raising and lowering the ring rail is moved relative to the longer guide means in the direction of the longitudinal extent of the longer guide means.
  • the first guide means may be formed as a longer guide means and the second guide means accordingly as a shorter guide means. That is, the longer guide means is fixedly arranged on the ring spinning machine in this embodiment, and the shorter guide means is connected to the ring rail.
  • the first guide means is designed as a shorter guide means and the second guide means is designed as a longer guide means. That is, the shorter guide means is fixedly arranged in this embodiment on the ring spinning machine and the longer guide means is connected to the ring rail.
  • the spool located on the longer guide means extends over the range of movement of the shorter guide means. This ensures that the distance between the two coils during the entire stroke remains low. The smallest possible distance simplifies inductive transmission.
  • the first coil is preferably connected to a feed device which is designed to generate a high-frequency alternating electromagnetic field.
  • the first coil is connected to a first modulation means which modulates and / or demodulates the high-frequency alternating electromagnetic field for transmitting data
  • the second coil is connected to a second modulation means which modulates the high-frequency electromagnetic signal for the transmission of data and / or demodulated.
  • the high-frequency electromagnetic alternating field is modulated for transmitting data from the sensor to a higher-level controller by means of the second modulation means and demodulated again by means of the first modulation means.
  • the modulation of the alternating field can be done for example by field weakening.
  • the longer guide means may be formed as a rod and the shorter guide means as the sleeve surrounding the rod. It is possible to arrange the rod stationary on the ring spinning machine and to connect the sleeve with the ring rail. The sleeve is then moved along the bar as the ring rail is raised and lowered. Alternatively, it is possible to arrange the sleeve stationary on the ring spinning machine and to connect the rod with the ring rail. When lifting and lowering the ring rail then moves the rod in the sleeve.
  • the coil which is arranged on the rod, formed as a cylindrical coil and arranged concentrically about the axis of the rod.
  • the turns of the cylindrical coil can then be wound around the lateral surface of the rod.
  • the rod on the lateral surface may have a spiral groove, in which the turns of the cylindrical coil are inserted.
  • the coil is better protected against mechanical effects of the relative movement of the rod and sleeve, and the arrangement has better stability.
  • the turns of the cylindrical coil can be cast and the outer surface of the cylindrical coil can have a Teflon coating. Also in this way, the coil is protected in the relative movement of the rod and sleeve.
  • the coil which is arranged on the sleeve, concentrically arranged around the cylindrical coil, which is arranged on the rod. This arrangement allows for optimal inductive coupling between the two coils.
  • the invention also relates to a method for operating a sensor for monitoring a thread.
  • the sensor is assigned to the workstation of a ring spinning machine and arranged on a moving ring rail.
  • a guide device has a first and a second guide means for raising and lowering the ring rail.
  • the first guide means is fixedly arranged on the ring spinning machine and the second guide means is connected to the ring rail and moves when lifting and lowering the ring rail relative to the first guide means.
  • a first coil arranged on the first guide means and one on the second guide means arranged second coil, which is connected to the sensor inductively transmit electrical energy and / or data.
  • the first coil preferably generates a high-frequency electromagnetic alternating field.
  • the high-frequency electromagnetic alternating field can supply the sensor with electrical energy via the second coil.
  • the high-frequency alternating electromagnetic field can be modulated.
  • the Fig. 1 shows of the ring spinning machine according to the invention only the ring rail 1 with its guide device.
  • the illustration shows a side view of a workstation 31 of the ring spinning machine, whereby only the spinning ring 3 arranged on the ring rail 1 with the ring traveler 2 can be seen from the workstation.
  • the ring traveler 2 is associated with a sensor 4, which detects the movement of the ring traveler 2 and thus detects the proper yarn path.
  • the ring rail 1 is moved up and down in a known manner during the spinning process.
  • the ring rail 1 is connected to a sleeve 6.
  • the sleeve 6 moves over the slide bearing 9 along the rod 5.
  • the rod 5 is fixedly arranged on the ring spinning machine.
  • the coils 7 and 8 are present.
  • the coil 7 is arranged on the rod 5 and the coil 8 is arranged on the sleeve 6.
  • the coil 7 is formed as a cylindrical coil and concentric about the axis 18 of the rod fifth
  • FIGS. 3 and 4 show in detail how the turns 19 of the coil 7 are arranged on the lateral surface 24 of the rod 5.
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the windings 19 of the coil 7 are wound around the lateral surface 24 of the rod 5.
  • a Teflon coating 21 is applied on the potting 23, with which the coil 7 is potted.
  • the Teflon coating 21 is thus located on the outer surface of the coil 7.
  • the lateral surface 24 of the rod 5 has a helical groove 22, in which the windings 19 of the coil 7 are inserted.
  • the coil 7 is then also coated with the potting 23 and provided with a Teflon coating 21.
  • the windings 20 of the coil 8 are arranged on the sleeve 6.
  • the windings 20 are wound concentrically around the coil 8.
  • the coil 7 of the rod 5 extends over the entire stroke range of the sleeve 6. Thus, a sufficient inductive coupling between the coil 7 and the coil 8 is always ensured.
  • the Fig. 5 schematically shows the operation of the inductive energy and data transmission.
  • the coil 7, which is arranged on the stationary rod 5, is connected to a power supply 11 and to a higher-level controller 10. The connection is made via a circuit 12.
  • the coil 8, which is arranged on the moving sleeve 6, is connected via the circuit 13 to the sensor 4 and the sensors 4.1, 4.2 to 4.n of the other work stations.
  • the circuit 12 has a feed device 14.
  • the feed device 14 generates by means of the energy of the power supply 11 and the coil 7 a high-frequency electromagnetic alternating field. The energy can be transmitted to the coil 8 via the high-frequency electromagnetic alternating field.
  • the circuit 13 comprises a transducer 17, which converts the electrical energy into the voltage and frequency necessary for the sensors.
  • the sensors are supplied with DC voltage.
  • the circuit 12 has a modulation means 15 and the circuit 13 has a modulation means 16.
  • measurement data are transmitted from the sensors 4, 4.1, 4.2 to 4.n to the higher-level controller 10.
  • the high-frequency electromagnetic alternating field is modulated by means of the modulation means 16.
  • the data is then demodulated again by means of the modulation means 15 and can be forwarded to the higher-level controller.
  • the high-frequency alternating electromagnetic field is modulated by means of the modulation means 15 and demodulated by means of the modulation means 16 again.
  • Fig.2 shows a ring spinning machine according to the invention with an alternative structure of the guide means for raising and lowering the ring rail 1 '.
  • the ring rail 1 ' correspondly has a spinning ring 3' with a ring traveler 2 '.
  • the movement of the ring traveler 2 ' is detected by means of the sensor 4'.
  • the ring rail 1 ' is attached to the rod 5'.
  • the sleeve 6 ' is arranged stationarily on the ring spinning machine.
  • the rod 5 ' is by means of the sliding bearing 9' slidably mounted in the sleeve 6 '.
  • the rod 5 ' when lifting and lowering the ring rail 1 ', the rod 5' and not the sleeve 6 'moves.
  • the rod 5 ' has a cylindrical coil 7' and the sleeve 6 'a coil 8'.
  • the coils 7 'and 8' are concentric with each other and arranged about the axis of the rod 5 '.
  • the longitudinal extent of the cylindrical coil 7 ' is dimensioned so that it extends over the entire range of movement of the sleeve 6'.
  • the fixed coil 8 ' is connected to the higher-level controller 10 and the power supply 11.
  • the moving coil 7 ' is connected to the sensor 4' and the sensors of other jobs.
  • the inductive transmission of electrical energy and data otherwise takes place as already described.
  • the inductive transmission of electrical energy and data can also be done in conjunction with other guide devices for the ring rail.
  • the guide devices can be designed, for example, as profile rails.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine umfassend eine bewegte Ringbank (1, 1'), mindestens einen an der Ringbank (1, 1') angeordneten und einer Arbeitsstelle (31) der Ringspinnmaschine zugeordneten Sensor (4, 4') zur Überwachung eines Fadens, eine Führungseinrichtung mit einem ersten Führungsmittel (5, 6') und einem zweiten Führungsmittel (6, 5') zum Heben und Senken der Ringbank, wobei das erste Führungsmittel (5, 6') ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet ist und das zweite Führungsmittel (6, 5') mit der Ringbank (1, 1') verbunden ist und sich beim Heben und Senken der Ringbank (1, 1') relativ zum ersten Führungsmittel (5, 6') bewegt. Erfindungsgemäß ist an dem ersten Führungsmittel (5, 6') eine erste Spule (7, 8') angeordnet, an dem zweiten Führungsmittel (6, 5') ist eine zweite Spule (8, 7') angeordnet, es sind Mittel (12, 13) zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie und/oder Daten zwischen der ersten Spule (7, 8') und der zweiten Spule (8, 7') vorhanden und der mindestens eine Sensor (4, 4') ist mit der zweiten Spule (8, 7') verbunden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine, die eine bewegte Ringbank und mindestens einen an der Ringbank angeordneten und einer Arbeitsstelle der Ringspinnmaschine zugeordneten Sensor zur Überwachung eines Fadens aufweist.
    Die Ringspinnmaschine umfasst ferner eine Führungseinrichtung mit einem ersten und einem zweiten Führungsmittel zum Heben und Senken der Ringbank. Das erste Führungsmittel ist ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet und das zweite Führungsmittel ist mit der Ringbank verbunden und bewegt sich beim Heben und Senken der Ringbank relativ zum ersten Führungsmittel. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben des Sensors.
  • Die EP 1 052 314 A1 offenbart eine gattungsgemäße Ringspinnmaschine. Die Ringspinnmaschine weist eine Ringbank auf, die während des Spinnprozesses auf und ab bewegt wird. Am Maschinengestell der Ringspinnmaschine ist ein Halter für Führungsstangen befestigt, welcher vertikal beweglich die Ringbank führt. Die Bewegung der Ringbank ermöglicht die Ablage des Fadens auf dem Spinnkops. Auf der Ringbank ist dazu eine Vielzahl von Spinnringen mit dazugehörigen Ringläufem angeordnet. Jeder Arbeitsstelle beziehungsweise Spindel ist ein Spinnring zugeordnet. Jedem Spinnring ist ein Sensor zur Überwachung des Fadens der jeweiligen Arbeitsstelle zugeordnet. Solche Sensoren erfassen die Bewegung des Fadens entlang des Spinnringes. Je nach Messmethode wird zur Überwachung des Fadens nicht die Bewegung des Fadens selbst, sondern die Bewegung des Ringläufers erfasst. Der Ringläufer wird von dem Faden mitgenommen und führt den Faden entlang des Spinnringes. Die Bewegung des Fadens beziehungsweise des Ringläufers kann zum Beispiel mittels Vibrationssensoren, optischer Sensoren, akustischer Sensoren oder magnetischer Sensoren erfasst werden. Wenn die Sensoren keine Bewegung mehr detektieren, kann auf einen Fadenbruch geschlossen werden. Ein entsprechendes Signal des Sensors wird an eine übergeordnete Steuerung der Ringspinnmaschine weitergegeben. Diese initiiert dann eine Unterbrechung der Vorgarnzufuhr an der betreffenden Arbeitsstelle. Es ist auch möglich, die Geschwindigkeit des Ringläufers zu erfassen und damit auf die Spindeldrehzahl zu schließen.
  • Wie bereits erwähnt, werden die Signale der Sensoren an eine übergeordnete Steuerung oder Auswerteeinheit weitergegeben. Außerdem müssen die Sensoren mit elektrischer Energie versorgt werden. Dazu ist es erforderlich, Leitungen von der bewegten Ringbank zu den feststehenden Teilen der Maschine zu führen. Die ständige Bewegung stellt eine hohe Beanspruchung für die Leitungen dar. Dies kann letztlich zu einer Schädigung der Leitungen führen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die elektrische Anbindung des mindestens einen an der bewegten Ringbank angeordneten Sensors an die Ringspinnmaschine zu verbessern.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird an dem ersten Führungsmittel eine erste Spule angeordnet, an dem zweiten Führungsmittel ist eine zweite Spule angeordnet, es sind Mittel zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie und/oder Daten zwischen der ersten und zweiten Spule vorhanden und der mindestens eine Sensor ist mit der zweiten Spule verbunden.
  • Durch die Anordnung der beiden Spulen an den Führungsmitteln der Führungseinrichtung der Ringbank kann zwischen den Spulen ein geringer Abstand realisiert werden, so dass eine induktive Übertragung von Energie und Daten leicht realisiert werden kann. Die induktive Übertragung ermöglicht den Verzicht auf bewegte Leitungen und verbessert somit die elektrische Anbindung des mindestens einen an der Ringbank angeordneten Sensors.
  • Gemäß einer möglichen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eines der beiden Führungsmittel als längeres Führungsmittel und das andere der beiden Führungsmittel als kürzeres Führungsmittel ausgebildet, wobei das kürzere Führungsmittel zum Heben und Senken der Ringbank relativ zum längeren Führungsmittel in Richtung der Längsausdehnung des längeren Führungsmittels bewegt wird. Für diese Ausführungsform gibt es prinzipiell zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten.
  • Das erste Führungsmittel kann als längeres Führungsmittel ausgebildet sein und das zweite Führungsmittel dementsprechend als kürzeres Führungsmittel. Das heißt, das längere Führungsmittel ist bei dieser Ausführung ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet und das kürzere Führungsmittel ist mit der Ringbank verbunden.
  • Alternativ ist das erste Führungsmittel als kürzeres Führungsmittel ausgebildet und das zweite Führungsmittel ist als längeres Führungsmittel ausgebildet. Das heißt, das kürzere Führungsmittel ist bei dieser Ausführung ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet und das längere Führungsmittel ist mit der Ringbank verbunden.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die Spule, die an dem längeren Führungsmittel angeordnet ist, über den Bewegungsbereich des kürzeren Führungsmittels. Dadurch wird erreicht, dass der Abstand der beiden Spulen während der gesamten Hubbewegung gering bleibt. Ein möglichst geringer Abstand vereinfacht die induktive Übertragung.
  • Um induktiv elektrische Energie und/oder Daten zwischen der ersten und zweiten Spule zu übertragen, ist die erste Spule vorzugweise mit einer Speiseeinrichtung verbunden, die zur Erzeugung eines hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldes ausgebildet ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Spule mit einem ersten Modulationsmittel verbunden, das das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld zur Übertragung von Daten moduliert und/oder demoduliert, und die zweite Spule ist mit einem zweiten Modulationsmittel verbunden, das das hochfrequente elektromagnetische Signal zur Übertragung von Daten moduliert und/oder demoduliert.
  • Vorzugsweise wird das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld zur Übertragung von Daten des Sensors zu einer übergeordneten Steuerung mittels des zweiten Modulationsmittels moduliert und mittels des ersten Modulationsmittels wieder demoduliert. Die Modulation des Wechselfeldes kann dabei beispielsweise durch Feldschwächung erfolgen. Umgekehrt ist es aber auch möglich, Daten von einer übergeordneten Steuerung zu dem Sensor zu übertragen, indem das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld mittels des ersten Modulators moduliert und mittels des zweiten Modulators demoduliert wird.
  • Das längere Führungsmittel kann als Stange und das kürzere Führungsmittel als die Stange umgebende Hülse ausgebildet sein. Es besteht die Möglichkeit, die Stange ortsfest an der Ringpinnmaschine anzuordnen und die Hülse mit der Ringbank zu verbinden. Die Hülse wird dann beim Heben und Senken der Ringbank entlang der Stange bewegt. Alternativ ist es möglich, die Hülse ortsfest an der Ringspinnmaschine anzuordnen und die Stange mit der Ringbank zu verbinden. Beim Heben und Senken der Ringbank bewegt sich dann die Stange in der Hülse.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Spule, die an der Stange angeordnet ist, als Zylinderspule ausgebildet und konzentrisch um die Achse der Stange angeordnet. Die Windungen der Zylinderspule können dann um die Mantelfläche der Stange gewickelt sein. Alternativ kann die Stange auf der Mantelfläche eine spiralförmige Nut aufweisen, in die die Windungen der Zylinderspule eingelegt sind. Bei letzterer Ausführung ist die Spule besser geschützt vor mechanischen Einwirkungen bei der relativen Bewegung von Stange und Hülse, und die Anordnung weist eine bessere Stabilität auf.
  • In beiden Fällen können die Windungen der Zylinderspule vergossen werden und die äußere Mantelfläche der Zylinderspule kann eine Teflonbeschichtung aufweisen. Auch auf diese Weise wird die Spule bei der relativen Bewegung von Stange und Hülse geschützt.
  • Vorteilhafterweise ist die Spule, die an der Hülse angeordnet ist, konzentrisch um die Zylinderspule angeordnet, die an der Stange angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht eine optimale induktive Kopplung zwischen den beiden Spulen.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Sensors zur Über wachung eines Fadens. Der Sensor ist der Arbeitsstelle einer Ringspinnmaschine zugeordnet und an einer bewegten Ringbank angeordnet. Eine Führungseinrichtung weist zum Heben und Senken der Ringbank ein erstes und ein zweites Führungsmittel auf. Das erste Führungsmittel ist ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet und das zweite Führungsmittel ist mit der Ringbank verbunden und bewegt sich beim Heben und Senken der Ringbank relativ zum ersten Führungsmittel. Erfindungsgemäß werden zwischen einer an dem ersten Führungsmittel angeordneten ersten Spule und einer an dem zweiten Führungsmittel angeordneten zweiten Spule, die mit dem Sensor verbunden ist, induktiv elektrische Energie und/oder Daten übertragen. Dazu erzeugt die erste Spule vorzugsweise ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld.
  • Das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld kann den Sensor über die zweite Spule mit elektrischer Energie versorgen. Zur Übertragung von Daten vom oder zum Sensor kann das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld moduliert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ringspinnmaschine;
    Fig. 2
    eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ringspinnmaschine;
    Fig. 3
    eine Anordnung der Windungen einer Spule an einer Stange;
    Fig. 4
    eine alternative Anordnung der Windungen einer Spule an einer Stange;
    Fig. 5
    einen Aufbau von elektrischen Komponenten zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie und Daten.
  • Die Fig. 1 zeigt von der erfindungsgemäßen Ringspinnmaschine nur die Ringbank 1 mit ihrer Führungseinrichtung. Die Darstellung zeigt in Seitenansicht eine Arbeitsstelle 31 der Ringspinnmaschine, wobei von der Arbeitsstelle nur der auf der Ringbank 1 angeordnete Spinnring 3 mit dem Ringläufer 2 zu sehen ist. Dem Ringläufer 2 ist ein Sensor 4 zugeordnet, der die Bewegung des Ringläufers 2 erfasst und damit den ordnungsgemäßen Fadenlauf detektiert. Die Ringbank 1 wird während des Spinnprozesses in bekannter Weise auf und ab bewegt. Dazu ist die Ringbank 1 mit einer Hülse 6 verbunden. Die Hülse 6 bewegt sich über die Gleitlager 9 entlang der Stange 5. Die Stange 5 ist ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet.
  • Zur Versorgung des Sensors 4 mit elektrischer Energie und zur Übertragung von Daten sind die Spulen 7 und 8 vorhanden. Die Spule 7 ist an der Stange 5 angeordnet und die Spule 8 ist an der Hülse 6 angeordnet. Die Spule 7 ist als Zylinderspule ausgebildet und konzentrisch um die Achse 18 der Stange 5.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen im Detail, wie die Windungen 19 der Spule 7 auf der Mantelfläche 24 der Stange 5 angeordnet sind. Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der die Windungen 19 der Spule 7 um die Mantelfläche 24 der Stange 5 gewickelt sind. Auf dem Verguss 23, mit dem die Spule 7 vergossen ist, ist eine Teflonbeschichtung 21 aufgebracht. Die Teflonbeschichtung 21 befindet sich damit auf der äußeren Mantelfläche der Spule 7. Bei der alternativen Ausführung der Fig. 4 weist die Mantelfläche 24 der Stange 5 eine spiralförmige Nut 22 auf, in die die Windungen 19 der Spule 7 eingelegt sind. Die Spule 7 wird dann ebenfalls mit dem Verguss 23 überzogen und mit einer Teflonbeschichtung 21 versehen.
  • Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Windungen 20 der Spule 8 an der Hülse 6 angeordnet. Die Windungen 20 sind konzentrisch um die Spule 8 gewickelt. Die Spule 7 der Stange 5 erstreckt sich über den gesamten Hubbereich der Hülse 6. So ist immer eine ausreichende induktive Kopplung zwischen Spule 7 und der Spule 8 gewährleistet.
  • Die Fig. 5 zeigt schematisch die Funktionsweise der induktiven Energie- und Datenübertragung. Die Spule 7, die an der ortsfesten Stange 5 angeordnet ist, ist mit einer Spannungsversorgung 11 und mit einer übergeordneten Steuerung 10 verbunden. Die Verbindung erfolgt über eine Schaltung 12. Die Spule 8, die an der bewegten Hülse 6 angeordnet ist, ist über die Schaltung 13 mit dem Sensor 4 und den Sensoren 4.1, 4.2 bis 4.n der übrigen Arbeitsstellen verbunden.
    Zur Übertragung von elektrischer Energie zwischen der Spule 7 und der Spule 8 weist die Schaltung 12 eine Speiseeinrichtung 14 auf. Die Speiseeinrichtung 14 erzeugt mittels der Energie der Spannungsversorgung 11 und der Spule 7 ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld. Die Energie kann über das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld auf die Spule 8 übertragen werden. Die Schaltung 13 umfasst einen Wandler 17, der die elektrische Energie in die für die Sensoren notwendige Spannung und Frequenz umwandelt. Verzugsweise werden die Sensoren mit Gleichspannung versorgt. Zur Übertragung von Daten zwischen der Spule 7 und der Spule 8 weist die Schaltung 12 ein Modulationsmittel 15 und die Schaltung 13 ein Modulationsmittel 16 auf. Vorzugsweise werden Messdaten von den Sensoren 4, 4.1, 4.2 bis 4.n an die übergeordnete Steuerung 10 übermittelt. Dazu wird das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld mittels des Modulationsmittels 16 moduliert. Die Daten werden dann mittels des Modulationsmittels 15 wieder demoduliert und können an die übergeordnete Steuerung weitergeleitet werden. Es ist aber auch möglich, Steuerdaten von der übergeordneten Steuerung 10 an die Sensoren 4, 4.1, 4.2 bis 4.n zu übermitteln. Dazu wird das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld mittels des Modulationsmittels 15 moduliert und mittels des Modulationsmittels 16 wieder demoduliert.
  • Fig.2 zeigt eine erfindungsgemäße Ringspinnmaschine mit einem alternativen Aufbau der Führungseinrichtung zum Heben und Senken der Ringbank 1'. Die Ringbank 1' weist entsprechend einen Spinnring 3' mit einem Ringläufer 2' auf. Die Bewegung des Ringläufers 2' wird mittels des Sensors 4' erfasst. Die Ringbank 1' ist an der Stange 5' befestigt. Die Hülse 6' ist ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet. Die Stange 5' ist mittels des Gleitlagers 9' gleitend in der Hülse 6' gelagert. Im Unterschied zu der Ausführung der Fig. 1 wird hier beim Heben und Senken der Ringbank 1' die Stange 5' und nicht die Hülse 6' bewegt. Die Stange 5' weist eine Zylinderspule 7' auf und die Hülse 6' eine Spule 8'. Die Spulen 7' und 8' sind konzentrisch zueinander und um die Achse der Stange 5' angeordnet. Die Längsausdehnung der Zylinderspule 7' ist dabei so bemessen, dass sie sich über den gesamtem Bewegungsbereich der Hülse 6' erstreckt. Die ortsfeste Spule 8' wird mit der übergeordneten Steuerung 10 und der Spannungsversorgung 11 verbunden. Die bewegte Spule 7` wird mit dem Sensor 4' und den Sensoren der anderen Arbeitsstellen verbunden. Die induktive Übertragung von elektrischer Energie und Daten erfolgt ansonsten wie bereits beschrieben.
  • Die induktive Übertragung elektrischer Energie und Daten kann auch in Verbindung mit anderen Führungseinrichtungen für die Ringbank erfolgen. Die Führungseinrichtungen können beispielsweise als Profilschienen ausgebildet sein.

Claims (16)

  1. Ringspinnmaschine umfassend
    eine bewegte Ringbank (1, 1'),
    mindestens einen an der Ringbank (1,1') angeordneten und einer Arbeitsstelle (31) der Ringspinnmaschine zugeordneten Sensor (4, 4') zur Überwachung eines Fadens,
    eine Führungseinrichtung mit einem ersten Führungsmittel (5, 6') und einem zweiten Führungsmittel (6, 5') zum Heben und Senken der Ringbank,
    wobei das erste Führungsmittel (5, 6') ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet ist und das zweite Führungsmittel (6, 5') mit der Ringbank (1, 1') verbunden ist und sich beim Heben und Senken der Ringbank (1, 1') relativ zum ersten Führungsmittel (5, 6') bewegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an dem ersten Führungsmittel (5, 6') eine erste Spule (7, 8') angeordnet ist, dass an dem zweiten Führungsmittel (6, 5') eine zweite Spule (8, 7') angeordnet ist,
    dass Mittel (12,13) zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie und/oder Daten zwischen der ersten Spule (7, 8') und der zweiten Spule (8, 7') vorhanden sind und
    dass der mindestens eine Sensor (4,4') mit der zweiten Spule (8, 7`) verbunden ist.
  2. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Führungsmittel als längeres Führungsmittel (5, 5') und das andere der beiden Führungsmittel als kürzeres Führungsmittel (6, 6') ausgebildet ist und dass das kürzere Führungsmittel (6, 6') zum Heben und Senken der Ringbank (1,1') relativ zum längeren Führungsmittel (5, 5') in Richtung der Längsausdehnung des längeren Führungsmittels (5, 5') bewegt wird.
  3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spule (7, 7'), die an dem längeren Führungsmittel (5, 5') angeordnet ist, über den Bewegungsbereich des kürzeren Führungsmittels (6, 6') erstreckt.
  4. Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spule (7, 8') zur Erzeugung eines hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldes mit einer Speiseeinrichtung (14) verbunden ist.
  5. Ringspinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spule (7, 8`) mit einem ersten Modulationsmittel (15) verbunden ist, das das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld zur Übertragung von Daten moduliert und/oder demoduliert.
  6. Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spule (8, 7') mit einem zweiten Modulationsmittel (16) verbunden ist, das das hochfrequente elektromagnetische Signal zur Übertragung von Daten moduliert und/ oder demoduliert.
  7. Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das längere Führungsmittel als Stange (5, 5') und das kürzere Führungsmittel als die Stange (5, 5') umgebende Hülse (6, 6') ausgebildet ist.
  8. Ringspinnmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule, die an der Stange (5, 5') angeordnet ist, als Zylinderspule (7, 7`) ausgebildet ist und konzentrisch um die Achse (18) der Stange (5, 5') angeordnet ist.
  9. Ringspinnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (19) der Zylinderspule (7, 7') um die Mantelfläche (24) der Stange (5, 5') gewickelt sind.
  10. Ringspinnmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (5, 5') auf der Mantelfläche (24) eine spiralförmige Nut (22) aufweist, in die die Windungen (19) der Zylinderspule (7, 7`) eingelegt sind.
  11. Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (19) der Zylinderspule (7, 7') vergossen sind und die äußere Mantelfläche der Zylinderspule (7, 7`) eine Teflonbeschichtung (21) aufweist.
  12. Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (8, 8') die an der Hülse (6, 6') angeordnet ist, konzentrisch um die Zylinderspule (7, 7') angeordnet ist, die an der Stange (5, 5') angeordnet ist.
  13. Verfahren zum Betreiben eines Sensors (4, 4') zur Überwachung eines Fadens, wobei der Sensor (4, 4') der Arbeitsstelle (31) einer Ringspinnmaschine zugeordnet und an einer bewegten Ringbank (1) angeordnet ist, eine Führungseinrichtung weist zum Heben und Senken der Ringbank (1) ein erstes Führungsmittel (5, 6') und ein zweites Führungsmittel (6, 5') auf, das erste Führungsmittel (5, 6') ist ortsfest an der Ringspinnmaschine angeordnet und das zweite Führungsmittel (6, 5') ist mit der Ringbank (1) verbunden und bewegt sich beim Heben und Senken der Ringbank (1) relativ zum ersten Führungsmittel,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen einer an dem ersten Führungsmittel (5, 6') angeordneten ersten Spule (7, 8`) und einer an dem zweiten Führungsmittel (6, 5') angeordneten zweiten Spule (8, 7'), die mit dem Sensor (4, 4`) verbunden ist, induktiv elektrische Energie und/oder Daten übertragen werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spule (7, 8') ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld den Sensor (4, 4') über die zweite Spule (8, 7') mit elektrischer Energie versorgt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das hochfrequente elektromagnetische Wechselfeld zur Übertragung von Daten vom oder zum Sensor (4, 4') moduliert wird.
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