WO2003029538A2 - Friction false twisting device and method for operating a friction false twisting device - Google Patents

Friction false twisting device and method for operating a friction false twisting device Download PDF

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WO2003029538A2
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friction
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friction false
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Michael Klug
Thomas Wortmann
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Saurer Gmbh & Co. Kg
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    • D02G1/08Rollers or other friction causing elements
    • D02G1/082Rollers or other friction causing elements with the periphery of at least one disc

Definitions

  • the invention relates to a friction false twist device according to the preamble of claim 1 and a method for operating the friction false twist device.
  • a friction false twist device includes friction false twist units, as are known, for example, from EP 0 744 480, and their power supply.
  • the well-known friction false twist unit for false twist texturing of synthetic threads contains a friction agent with stacks of overlapping disks rotating in the same direction, which are arranged on shafts arranged in parallel in the corner points of an equilateral triangle and on which a twist due to the gussets formed between the disks by rotation Thread is exercised.
  • the three rotatably mounted stacks of friction disks are coupled to one another via a belt or the like in such a way that the stacks of friction disks rotate in the same direction and at the same speed.
  • the drive takes place via an electric motor drive assigned to the friction means and connected to the friction disk stacks.
  • an asynchronous motor is used for this purpose, which is operated together with the motors of other friction false twist units on a common controllable power supply, usually a converter.
  • each motor must have its own protective device that protects the electrical system against both short-term overcurrents and long-term overloading.
  • a fusible link and a bimetallic fuse are used for each false friction swirl unit. In terms of a safer false twist texturing process and a documented, uniformly good quality of the thread, the exclusive protection of the unit against damage is not sufficient.
  • the friction false twist assemblies contained in the friction false twist device have a speed sensor connected to the drive or to the friction means, so that a continuous evaluation of the signal of the speed sensor is possible.
  • the advantage of the invention is that both suddenly occurring and continuously emerging disturbances can be easily detected.
  • the invention takes advantage of the fact that the electric motors that are possible for a friction false twist unit have a falling speed-torque characteristic. If a friction false twist unit is now loaded with an additional braking torque due to a malfunction, this is noticeable by a decrease in the speed, which can easily be detected by a speed sensor.
  • the signal of the speed sensor is passed on to the outside for the purpose of external further processing, without it being evaluated within the friction false twist unit in terms of regulation, control or monitoring.
  • the speed sensor in conjunction with an asynchronous motor, since there is a defined relationship between the load torque and the slip, the slip being easily derived from the field frequency and the measured speed can be determined.
  • direct current motors or synchronous motors are also suitable for driving the friction means. Driven, overlapping friction disk stacks or friction belts or combinations of friction disks and friction belts can be used as the friction means.
  • a speed sensor for example, a sensor operating on the tachogenerator principle or similar is conceivable, which emits an analog measurement signal that is essentially proportional to the speed.
  • the speed sensor emits a fixed number of pulses per revolution of the drive or, for example, the friction disk stack. These pulse sequences can be read in and processed further very simply and precisely by digital signal processing devices.
  • the evaluation is particularly simple when the speed sensor generates the same number of pulses per motor revolution as the motor has pole pairs.
  • a characteristic value proportional to the slip can be formed by simply forming a difference between the sensor pulse frequency and the converter frequency.
  • the monitoring of the rotational speed in the friction false twist units is realized particularly simply and economically if the signals of the speed sensors of a plurality of friction false twist units are evaluated jointly by an evaluation device.
  • the speed sensors are particularly advantageously connected to the evaluation device via a local fieldbus system when carrying out the electrical installation.
  • the speed sensor can also advantageously be used directly with the friction disk stack or with assign shafts connected to the friction disk stacks.
  • the rotational speed or a value derived from the rotational speed, such as the slip is continuously monitored. Continuous monitoring does not mean that this has to be done continuously. Rather, it makes economic sense to query and monitor these cyclically one after the other when monitoring a large number of signals from the speed sensors.
  • the method detects that a characteristic value formed from the rotational speed, such as the slip, exceeds a limit value by a predetermined amount of deviation, the method assumes a malfunction due to stiffness or blockage and switches off the frictional false twist unit concerned. This corresponds to the motor protection by a fuse.
  • a further development of the method additionally monitors for tighter limit values taking into account the duration and the amount of the exceedance.
  • the drive can be effectively protected against overheating with less stiffness.
  • a sensible monitoring strategy is based on the fact that the motor overtemperature results from the power loss minus a cooling capacity multiplied by the duration of the overload. If the characteristic value lies above a threshold value, the difference between the characteristic value and the threshold value can be calculated as an integral by integrating or adding up the excess amount over time, and an error can be identified by comparing the integral thus obtained with a limit value.
  • the historical development of the speed characteristic value is used for monitoring.
  • a slip that increases steadily in a short time can indicate, for example, a thread winder forming around a friction disc stack.
  • An increasing slip over a longer period of time can be caused, for example, by bearing damage in the friction false twist unit.
  • the method responds accordingly by generating an error signal.
  • the method uses different reactions depending on the type of error signal.
  • the drive of the friction false twist unit concerned must be stopped immediately. This applies if the slip exceeds a high threshold value for a short time or a low threshold value over a longer period.
  • the unit In the case of a thread winder forming around a friction disc stack, the unit must also be stopped.
  • the error signals or characteristic values formed from the error signals are stored and taken into account in a quality assessment of the yarn. For example, a yarn in which one of the above-mentioned errors occurred during further processing is downgraded to the quality level. This also applies to errors in which the friction false twist unit has not been switched off.
  • the speed values of all the friction counter-rotation units that are collectively driven in the friction false-twist device by a converter are averaged and fed to the converter in the sense of a regulation.
  • Fig. 4 shows the time course of the speed parameter in another fault.
  • FIG. 1 shows a friction false twist unit of the friction false twist device according to the invention.
  • the friction swirl unit 1 has a friction medium consisting of a plurality of friction disc stacks 2.2 and a plurality of shafts 2.1 connected to the friction disc stack.
  • the thread not shown here, is passed through the gusset formed between the disks 3 mounted on the friction disk stacks 2.2 and twisted through the peripheral surfaces of the disks 3 rotating in the same direction and at the same speed.
  • the axes of the friction disc stacks 2.2 span a prism with an equilateral triangle as the base.
  • the friction disk stacks 2.2 are rotatably mounted on the shafts 2.1 in the bearing block 4.
  • the shafts 2.1 driving the friction disk stacks 2.2 protrude and are connected to one another by a belt drive 5 in such a way that the friction disk stacks 2.2 rotate in the same direction and at the same speed.
  • one of the shafts 2.1 is connected to a further belt drive 6, which connects the shaft to an electric motor 7. The interaction of the two belt drives 5 and 6 causes the electric motor 7 to drive all of the friction disk stacks 2.2.
  • the invention is not limited to a connection of the shafts 2.1 by means of belt drives.
  • Other transmission techniques are known to the person skilled in the art and can likewise be used in the sense of the invention.
  • Other friction means such as friction belt drives can also be used. '
  • the voltage supply line 8 connects the electric motor 7 to a controllable voltage source, not shown here, preferably to a converter.
  • asynchronous motor is preferably considered as a motor, but other electric motors, for example direct current motors or synchronous motors, are also conceivable.
  • a speed sensor 10 is installed on the shaft of the electric motor 7. Also conceivable and in the sense of the invention is an installation of the speed sensor 10 in the area of the friction medium, for example the friction disk stack 2.2, as shown in FIG. 1 as an alternative with a broken line.
  • the speed sensor could also be installed on one of the shafts 2.1 or by coupling it into its own pulley on one of the belt drives 5 or 6.
  • the speed sensor 10 supplies either a signal proportional to the speed or a pulse train which is proportional to the speed. This is advantageous if an asynchronous motor is used. This is particularly the case when the speed-frequency ratio of the sensor matches that of the motor.
  • the signal that is present on the signal line 11 is either an analog voltage or current signal that is proportional to the speed or one that is proportional to the speed. proportional frequency.
  • the speed sensor 10 contains a conversion module for a local area network. In this case, the signal line 11 is the connection to the next network connection.
  • FIG. 2 schematically shows a friction false twist device according to the invention with several friction false twist units 1.
  • a controllable voltage supply in this example a converter 13, generates a supply voltage which determines the speed of the friction false twist units and is output via the voltage supply network 12.
  • Each of the friction false twist units 1 is connected with its voltage supply line 8 to the voltage supply network 12.
  • the signal line 11 of the friction false twist units are either connected in a star shape to a speed signal evaluation 16. In the case of a large number of friction false twist units 1, a high amount of wiring is to be expected. In this case, it is advantageous if a network connection is used for the signal lines 11, so that the signal lines 11 only have to be coupled into the signal line network 15 at a branch 14.
  • the signal line network 15 passes the speed signals to a speed signal evaluation 16.
  • the individual speed signals are evaluated either by continuously monitoring all speed signals simultaneously or by cyclically querying and evaluating the individual speed values.
  • the measured speed can be converted into a slip value.
  • the result of the speed signal evaluation 16 can, for example, result in one of the friction false twist units 1 being switched off.
  • the fault shutdown monitoring 17 outputs a signal on the shutdown signal network 19.
  • signal line network 15 for the speed signal it can also be either a star-shaped connection or a local network.
  • the switch-off signal line 21 is fed to a switch-off device 18, which the respective friction false twist unit 1 switches off in the event of a fault.
  • the signal line network 15 for the speed signals and the shutdown signal network 19 in the case of a realization as a local network, it makes sense to physically provide both networks on a common network.
  • the result of the speed signal evaluation 16 can also lead, for example, to a message for the operator being output on a fault detector 22.
  • the fault detector 22 can be arranged both centrally and decentrally. Thanks to an integrated display, the malfunction indicator can also provide special operating instructions, such as an indication of contamination of one of the friction false twist units 1.
  • the averaging of all speed signals is also integrated in the speed signal evaluation 16. It is self-evident for the person skilled in the art that speed signals recognized as having a fault are not used for averaging.
  • the speed average value determined in this way is fed to the converter 13, in which case it is assumed that it is a converter with an integrated controller.
  • the current output by the converter 13 via the voltage supply network is adapted in such a way that the speed average value corresponds to a predetermined setpoint.
  • the idling speed should be used here instead of the rotating field frequency.
  • the course of the slip signal 24.1 increases due to a defect.
  • the Limit value 25 is stored in the speed signal evaluation 16 in FIG. 2 and represents the load limit of a drive for short-term overloads.
  • a signal is triggered which is forwarded to the fault shutdown monitoring 17 in FIG. 2, where the shutdown signal network is used 19, a switch-off signal is sent to the switch-off device 18 which is associated with the friction-triggering swirl unit 1 which triggers the fault and which switches off the friction-counter-swirl unit in question.
  • a fault message can be displayed on the fault detector 22 in FIG. 2.
  • the course of the slip signal 24.2 exceeds a threshold value 26, which is set as a limit value for permanent overloads.
  • the amount by which the slip signal exceeds the threshold of the limit value violation 26 is integrated into the integrated limit value violation 27.
  • the integral is shown in FIG. 3 as a surface under the slip signal 24.2.
  • the friction false twist unit 1 in question is switched off, as explained above.
  • the monitoring described here makes use of the knowledge that there is a constant relationship between slip, torque and power loss. The conversion of the power loss causes the drive to heat up so that the shutdown prevents overheating.
  • Figure 4 shows two further monitoring points. Two curves of the slip signal 24.3 and 24.4 are shown in the upper area. The lower area shows the time derivative of the slip signals 29 and 31. The slip signal 24.3 has a slow rise, the derivative 29 of which falls within a limit area 30. This limit area 30 is selected such that slowly increasing slip signals, such as those that occur in the event of bearing damage, can be detected. In this case, the malfunction with the possible cause is reported to the operator via the malfunction indicator 22 shown in FIG.
  • the slip signal 24.4 has a rapid rise, the derivative 31 of which falls into a higher limit area 32.
  • This limit area 32 is selected such that for example, thread winder forming around the friction false twist unit 1 can be detected. In this situation, the friction false twist unit 1 in question must be switched off in the manner described above.

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Abstract

The invention relates to a friction false twisting device for false-twist texturing synthetic yarns and a method for operating said friction false twisting device. Said friction false twisting device comprises at least one friction false twisting unit having a separate electric motor drive, supplied by a common controllable electric power supply system, for driving a friction means. According to the present invention, the rotational speed of the electric motor or friction means is detected by a speed sensor. The measurement signal of the speed sensor, which is integrated in the friction false twisting unit, is outwardly led to an external evaluation device. The speed of each friction false twisting unit can thus be evaluated and, in case of too strong a speed drop, only the corresponding friction false twisting unit can be switched off or a warning message can be transmitted to the operator. Speed monitoring prevents overloads of the friction false twisting units and permits defects, such as yarn windings or storage damages, to be detected. By averaging the speed values, the determined mean value can be input, as a controlled variable, in speed regulators comprised in said controllable electric power supply system.

Description

Friktionsfalschdrallvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Friktionsfalschdrallvomchtung Frictional false twist device and method for operating a frictional false twist device
Die Erfindung betrifft eine Friktionsfalschdrallvomchtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben der Friktionsfalschdrallvomchtung.The invention relates to a friction false twist device according to the preamble of claim 1 and a method for operating the friction false twist device.
Eine Friktionsfalschdrallvomchtung beinhaltet Friktionsfalschdrallaggregate, wie sie beispielsweise aus der EP 0 744 480 bekannt sind, sowie deren Stromversorgung. Das bekannte Friktionsfalschdrallaggregat zum Falschdralltexturieren synthetischer Fäden enthält ein Friktionsmittel mit Stapeln sich jeweils überlappender, gleichsinnig drehender Scheiben, die auf parallel in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks aufgestellten Wellen angeordnet sind und auf denen durch den sich zwischen den Scheiben bildenden Zwickeln durch Rotation ein Drall auf den Faden ausgeübt wird.A friction false twist device includes friction false twist units, as are known, for example, from EP 0 744 480, and their power supply. The well-known friction false twist unit for false twist texturing of synthetic threads contains a friction agent with stacks of overlapping disks rotating in the same direction, which are arranged on shafts arranged in parallel in the corner points of an equilateral triangle and on which a twist due to the gussets formed between the disks by rotation Thread is exercised.
Dabei sind die drei drehbar gelagerten Friktionsscheibenstapel über einen Riemen oder dergleichen miteinander derart gekoppelt, dass die Friktionsscheibenstapel gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl rotieren. Der Antrieb erfolgt über ein dem Friktionsmittel zugeordneten und mit den Friktionsscheibenstapeln verbundenen elektromotorischen Antrieb. In der Regel kommt hierfür ein Asynchronmotor zum Einsatz, der zusammen mit den Motoren anderer Friktionsfalschdrallaggregate an einer gemeinsamen steuerbaren Stromversorgung, in der Regel ein Umrichter, betrieben wird.The three rotatably mounted stacks of friction disks are coupled to one another via a belt or the like in such a way that the stacks of friction disks rotate in the same direction and at the same speed. The drive takes place via an electric motor drive assigned to the friction means and connected to the friction disk stacks. As a rule, an asynchronous motor is used for this purpose, which is operated together with the motors of other friction false twist units on a common controllable power supply, usually a converter.
Zum Schutz gegen überlastungsbedingte Schäden muss jeder Motor über eine eigene Schutzeinrichtung verfugen, die die Elektrik sowohl gegen kurzzeitige Überströme als auch vor lang andauernder Überlastung schützt. Hierfür kommen für jedes Friktionfalschdrallaggragat beispielsweise je eine Schmelzsicherung und eine Bimetallsicherung zum Einsatz. In Hinblick auf einen sichereren Falschdralltexturierprozeß und auf eine dokumentiert gleichmäßig gute Qualität des Fadens ist die ausschließliche Absicherung des Aggregates gegen Schäden nicht hinreichend.To protect against damage due to overload, each motor must have its own protective device that protects the electrical system against both short-term overcurrents and long-term overloading. For this purpose, for example, a fusible link and a bimetallic fuse are used for each false friction swirl unit. In terms of a safer false twist texturing process and a documented, uniformly good quality of the thread, the exclusive protection of the unit against damage is not sufficient.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Friktionsfalschdrallvomchtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass über die reine Schutzfunktion der Elektrik auch sich anbahnende Funktionsveränderungen der Friktionsfalschdrallaggregate erkannt und dokumentiert oder gemeldet werden können, sowie ein geeignetes Verfahren zum Betreiben der Friktionsfalschdrallvomchtung zu entwickeln.It is therefore an object of the invention to further develop a frictional false twist device of the type mentioned at the outset such that the purely protective function of the electrical system also allows impending functional changes in the frictional false twist aggregates to be recognized and documented or reported, and to develop a suitable method for operating the frictional false twist device.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die in der Friktions- falschdrallvorrichtung enthaltenen Friktionsfalschdrallaggregate einen mit dem Antrieb oder mit dem Friktionsmittel verbundenen Drehzahlsensor aufweisen, so dass eine laufende Auswertung des Signals des Drehzahlsensors möglich ist.This object is achieved according to the invention in that the friction false twist assemblies contained in the friction false twist device have a speed sensor connected to the drive or to the friction means, so that a continuous evaluation of the signal of the speed sensor is possible.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sowohl plötzlich auftretende als auch sich kontinuierlich anbahnende Störungen leicht detektiert werden können. Die Erfindung macht sich dabei die Tatsache zunutze, dass die für Friktionsfalsch- drallaggregat infrage kommenden Elektromotoren eine abfallende Drehzahl- Drehmoment-Kennlinie aufweisen. Wird ein Friktionsfalschdrallaggregat nun durch eine Störung mit einem zusätzlichen Bremsmoment belastet, so macht sich das durch eine Abnahme der Drehzahl bemerkbar, die leicht durch einen Drehzahlsensor erkannt werden kann.The advantage of the invention is that both suddenly occurring and continuously emerging disturbances can be easily detected. The invention takes advantage of the fact that the electric motors that are possible for a friction false twist unit have a falling speed-torque characteristic. If a friction false twist unit is now loaded with an additional braking torque due to a malfunction, this is noticeable by a decrease in the speed, which can easily be detected by a speed sensor.
Das Signal des Drehzahlsensors wird, ohne dass es innerhalb des Friktionsfalsch- drallaggregates im Sinne einer Regelung, Steuerung oder Überwachung ausgewertet wird, zwecks einer externen Weiterverarbeitung nach außen geführt.The signal of the speed sensor is passed on to the outside for the purpose of external further processing, without it being evaluated within the friction false twist unit in terms of regulation, control or monitoring.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Drehzahlsensors in Verbindung mit einem Asynchronmotor, da hier ein definierter Zusammenhang zwischen dem Lastmoment und dem Schlupf existiert, wobei der Schlupf leicht aus der Dreh- feldfrequenz und der gemessenen Drehzahl ermittelt werden kann. Jedoch sind auch Gleichstrommotoren oder Synchronmotoren zum Antreiben der Friktionsmittel geeignet. Als Friktionsmittel können dabei angetriebene sich überlappende Friktionsscheibenstapel oder Friktionsriemen oder Kombinationen von Friktions- Scheiben und Friktionsriemen verwendet werden.It is particularly advantageous to use the speed sensor in conjunction with an asynchronous motor, since there is a defined relationship between the load torque and the slip, the slip being easily derived from the field frequency and the measured speed can be determined. However, direct current motors or synchronous motors are also suitable for driving the friction means. Driven, overlapping friction disk stacks or friction belts or combinations of friction disks and friction belts can be used as the friction means.
Als Drehzahlsensor ist beispielsweise ein nach dem Tachogeneratorprinzip oder ähnlich arbeitender Sensor denkbar, der ein analoges, der Drehzahl im wesentlichen proportionales Meßsignal abgibt.As a speed sensor, for example, a sensor operating on the tachogenerator principle or similar is conceivable, which emits an analog measurement signal that is essentially proportional to the speed.
Eine andere, vorteilhafte Variante des Drehzahlsensors gibt pro Umdrehung des Antriebes oder beispielsweise der Friktionsscheibenstapel eine festgelegte Anzahl von Impulsen ab. Diese Impulsfolgen können sehr einfach und präzise von digitalen Signalverarbeitungseinrichtungen eingelesen und weiterverarbeitet werden. Besonders einfach stellt sich im Fall eines Asynchronmotors die Auswertung dann dar, wenn der Drehzahlsensor die gleiche Anzahl von Impulsen pro Motorumdrehung generiert, wie der Motor Polpaare aufweist. In diesem Fall kann durch einfache Differenzbildung zwischen der Sensorimpulsfrequenz und der Umrichterfrequenz ein dem Schlupf proportionaler Kennwert gebildet werden.Another advantageous variant of the speed sensor emits a fixed number of pulses per revolution of the drive or, for example, the friction disk stack. These pulse sequences can be read in and processed further very simply and precisely by digital signal processing devices. In the case of an asynchronous motor, the evaluation is particularly simple when the speed sensor generates the same number of pulses per motor revolution as the motor has pole pairs. In this case, a characteristic value proportional to the slip can be formed by simply forming a difference between the sensor pulse frequency and the converter frequency.
In der einer erfindungsgemäßen Friktionsfalschdrallvorrichtung wird die Überwachung der Drehzahl bei den Friktionsfalschdrallaggregaten besonders einfach und wirtschaftlich realisiert, wenn die Signale der Drehzahlsensoren einer Vielzahl von Friktionsfalschdrallaggregaten gemeinsam von einer Auswertevorrichtung ausgewertet werden.In the friction false twist device according to the invention, the monitoring of the rotational speed in the friction false twist units is realized particularly simply and economically if the signals of the speed sensors of a plurality of friction false twist units are evaluated jointly by an evaluation device.
Besonders vorteilhaft bei der Durchführung der elektrischen Installation werden die Drehzahlsensoren über ein lokales Feldbussystem an die Auswertevorrichtung angebunden.The speed sensors are particularly advantageously connected to the evaluation device via a local fieldbus system when carrying out the electrical installation.
Bei der Verwendung von Friktionsscheibenstapeln als Friktionsmittel läßt sich der Drehzahlsensor auch vorteilhaft direkt dem Friktionsscheibenstapel oder den mit den Friktionsscheibenstapeln verbundenen Wellen zuordnen.When using friction disk stacks as the friction means, the speed sensor can also advantageously be used directly with the friction disk stack or with assign shafts connected to the friction disk stacks.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Friktionsfalschdrallvomchtung wird die Drehzahl oder ein aus der Drehzahl abge- leiteter Wert wie der Schlupf ständig überwacht. Unter ständiger Überwachung ist hier nicht zu verstehen, dass dies ununterbrochen erfolgen muss. Vielmehr ist es wirtschaftlich sinnvoll, bei der Überwachung einer Vielzahl von Signalen der Drehzahlsensoren diese zyklische nacheinander abzufragen und zu überwachen.In the method according to the invention for operating a friction false twist device according to the invention, the rotational speed or a value derived from the rotational speed, such as the slip, is continuously monitored. Continuous monitoring does not mean that this has to be done continuously. Rather, it makes economic sense to query and monitor these cyclically one after the other when monitoring a large number of signals from the speed sensors.
Wird durch das Verfahren erkannt, dass ein aus der Drehzahl gebildeter Kennwert wie beispielsweise der Schlupf einen Grenzwert um einen vorher festgelegten Abweichungsbetrag überschreitet, so geht das Verfahren von einer Störung durch Schwergängigkeit oder Blockade aus und schaltet das betreffende Friktionsfalschdrallaggregat ab. Dies entspricht dem Motorschutz durch eine Schmelzsicherung.If the method detects that a characteristic value formed from the rotational speed, such as the slip, exceeds a limit value by a predetermined amount of deviation, the method assumes a malfunction due to stiffness or blockage and switches off the frictional false twist unit concerned. This corresponds to the motor protection by a fuse.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird zusätzlich auf engere Grenzwerte mit Berücksichtigung der Dauer und der Höhe der Überschreitung überwacht. Hierdurch kann bei einer geringeren Schwergängigkeit der Antrieb wirkungsvoll vor Überhitzung geschützt werden. Dies entspricht dem Motorschutz durch eine Bi- metallsicherung. Eine sinnvolle Überwachungsstrategie lehnt sich an der Tatsache an, dass die Motorübertemperatur sich aus der Verlustleistung minus einer Kühlleistung multipliziert mit der Überlastungsdauer ergibt. So kann, wenn der Kennwert oberhalb eines Schwellwertes liegt, die Differenz zwischen Kennwert und Schwellwert durch Integration oder Aufsummieren des Überschreitungsbetrages über der Zeit zu einem Integral berechnet werden und durch Vergleich dieses so gewonnenen Integrals mit einem Grenzwert ein Fehler erkannt werden.A further development of the method additionally monitors for tighter limit values taking into account the duration and the amount of the exceedance. As a result, the drive can be effectively protected against overheating with less stiffness. This corresponds to motor protection with a bi-metal fuse. A sensible monitoring strategy is based on the fact that the motor overtemperature results from the power loss minus a cooling capacity multiplied by the duration of the overload. If the characteristic value lies above a threshold value, the difference between the characteristic value and the threshold value can be calculated as an integral by integrating or adding up the excess amount over time, and an error can be identified by comparing the integral thus obtained with a limit value.
In einer zusätzlichen vorteilhaften Variante des Verfahrens wird die historische Entwicklung des Drehzahlkennwertes, beispielsweise des Schlupfes, zur Überwa- chung herangezogen. Ein in kurzer Zeit stetig zunehmender Schlupf kann beispielsweise auf einen sich um einen Friktionsscheibenstapel bildenden Fadenwickler hindeuten. Ein über einen längeren Zeitraum zunehmender Schlupf kann beispielsweise durch einen Lagerschaden im Friktionsfalschdrallaggregat hervorgerufen werden. Hier reagiert das Verfahren entsprechen durch das Erzeugen eines Fehlersignals.In an additional advantageous variant of the method, the historical development of the speed characteristic value, for example the slip, is used for monitoring. A slip that increases steadily in a short time can indicate, for example, a thread winder forming around a friction disc stack. An increasing slip over a longer period of time can can be caused, for example, by bearing damage in the friction false twist unit. Here the method responds accordingly by generating an error signal.
Je nach Art des Fehlersignals verwendet das Verfahren unterschiedliche Reaktionen. Bei schwerwiegenden Fehlern, die eine Beschädigung des Friktionsfalsch- drallaggregates am Antrieb oder an den Friktionsscheibenstapeln hervorrufen können, ist der Antrieb des betroffenen Friktionsfalschdrallaggregates sofort stillzusetzen. Dies trifft zu, wenn der Schlupf kurzzeitig einen hohen oder über eine längere Dauer einen niedrigen Schwellwert überschreitet. Ebenfalls ist bei einem sich um einen Friktionsscheibenstapel bildenden Fadenwickler das Aggregat stillzusetzen.The method uses different reactions depending on the type of error signal. In the event of serious errors that can damage the friction false twist unit on the drive or on the friction disk stacks, the drive of the friction false twist unit concerned must be stopped immediately. This applies if the slip exceeds a high threshold value for a short time or a low threshold value over a longer period. In the case of a thread winder forming around a friction disc stack, the unit must also be stopped.
In anderen Situationen wird lediglich das Bedienpersonal mit einem Störungsmel- der alarmiert, um zu gegebener Zeit eine Behebung der Störung durchzuführen.In other situations, only the operating personnel are alerted with a malfunction indicator in order to rectify the malfunction at the appropriate time.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Fehlersignale oder aus den Fehlersignalen gebildete Kennwerte gespeichert und bei einer Qualitätsbeurteilung des Garnes berücksichtigt. So wird beispielsweise ein Garn, bei des- sen Weiterverarbeitung einer der oben genannten Fehler auftrat, in der Qualitätsstufe herabgestuft. Dies trifft auch für Fehler zu, bei denen das Friktionsfalschdrallaggregat nicht abgeschaltet wurde.In an advantageous development of the invention, the error signals or characteristic values formed from the error signals are stored and taken into account in a quality assessment of the yarn. For example, a yarn in which one of the above-mentioned errors occurred during further processing is downgraded to the quality level. This also applies to errors in which the friction false twist unit has not been switched off.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Dreh- zahlwerte aller in der Friktionsfalschdrallvorrichtung durch einen Umrichter kollektiv angetriebenen Friktionsfalschdrallaggregate gemittelt und im Sinne einer Regelung dem Umrichter zugeführt. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Einstellung der Solldrehzahlen für die Friktionsfalschdrallaggregate meist die tatsächlich realisierte Drehzahl nicht bekannt ist und nur geschätzt werden kann oder später bei einer Prozeßoptimierung feineingestellt werden muss. Bei einer Mittelung und Rückführung zum Umrichter und einer Regelung der Durchschnittsdrehzahl wird dagegen sichergestellt, dass die vorgegebene Drehzahl im Mittel auch tatsächlich erreicht wird. Aufgrund der in der Regel hinreichend hohen Anzahl von Friktionsfalschdrallaggregaten, die an einem Umrichter betrieben werden, hat auch eine nennenswerte Abnahme der Drehzahl eines einzelnen Aggregates einen nur geringen Einfluß auf die Durchschnittsdrehzahl, so dass sich durch den folgenden Re- geleingriff die Drehzahl der übrigen Friktionsfalschdrallaggregate nur unwesentlich erhöht.In a further advantageous development of the invention, the speed values of all the friction counter-rotation units that are collectively driven in the friction false-twist device by a converter are averaged and fed to the converter in the sense of a regulation. This has the advantage that when the setpoint speeds for the friction false twist units are set, the actually realized speed is usually not known and can only be estimated or must be fine-tuned later when the process is optimized. In contrast, with averaging and feedback to the converter and regulation of the average speed, it is ensured that the specified speed actually averages is achieved. Due to the generally sufficiently high number of friction false twist units which are operated on one converter, a significant decrease in the speed of an individual unit has only a slight influence on the average speed, so that the following control intervention changes the speed of the other friction false twist units only slightly increased.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment is described below with reference to the accompanying drawings.
Es stellen dar:They represent:
Fig. 1 ein Friktionsfalschdrallaggregat der erfindungsgemäßen Friktionsfalsch- drallvorrichtung,1 shows a friction false twist unit of the friction false twist device according to the invention,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Friktionsfalschdrallvorrichtung,2 a friction false twist device according to the invention,
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf des Drehzahlkennwertes im Fehlerfall,3 shows the time course of the speed characteristic value in the event of a fault,
Fig. 4 den zeitlichen Verlauf des Drehzahlkennwertes in einem anderen Fehlerfall.Fig. 4 shows the time course of the speed parameter in another fault.
Figur 1 zeigt ein Friktionsfalschdrallaggregat der erfindungsgemäßen Friktions- falschdrallvorrichtung. Das Friktionsdrallaggregat 1 weist ein Friktionsmittel be- stehend aus mehreren Friktionsscheibenstapel 2.2 und mehreren mit den Friktionsscheibenstapel verbundene Wellen 2.1 auf. Der hier nicht dargestellte Faden wird durch den sich zwischen den auf den Friktionsscheibenstapeln 2.2 montierten Scheiben 3 bildenden Zwickel hmdurchgefuhrt und durch die Umfangsflächen der gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl rotierenden Scheiben 3 gedrallt. Die Achsen der Friktionsscheibenstapel 2.2 spannen dabei ein Prisma mit einem gleichseitigen Dreieck als Grundfläche auf. Die Friktionsscheibenstapel 2.2 sind auf den Wellen 2.1 in dem Lagerbock 4 drehbar gelagert. Auf der anderen Seite des Lagerbocks 4 ragen die die Friktionsscheibenstapel 2.2 antreibenden Wellen 2.1 heraus und sind mit einem Riementrieb 5 miteinander in der Weise verbunden, dass sich die Friktionsscheibenstapel 2.2 gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl drehen. Darüber hinaus ist eine der Wellen 2.1 mit einem weiteren Riementrieb 6 verbunden, der die Welle mit einem Elektromotor 7 verbindet. Durch das Zusammenwirken beider Riementriebe 5 und 6 wird bewirkt, dass der Elektromotor 7 alle Friktionsscheibenstapel 2.2 antreibt.FIG. 1 shows a friction false twist unit of the friction false twist device according to the invention. The friction swirl unit 1 has a friction medium consisting of a plurality of friction disc stacks 2.2 and a plurality of shafts 2.1 connected to the friction disc stack. The thread, not shown here, is passed through the gusset formed between the disks 3 mounted on the friction disk stacks 2.2 and twisted through the peripheral surfaces of the disks 3 rotating in the same direction and at the same speed. The axes of the friction disc stacks 2.2 span a prism with an equilateral triangle as the base. The friction disk stacks 2.2 are rotatably mounted on the shafts 2.1 in the bearing block 4. On the other side of the bearing block 4, the shafts 2.1 driving the friction disk stacks 2.2 protrude and are connected to one another by a belt drive 5 in such a way that the friction disk stacks 2.2 rotate in the same direction and at the same speed. In addition, one of the shafts 2.1 is connected to a further belt drive 6, which connects the shaft to an electric motor 7. The interaction of the two belt drives 5 and 6 causes the electric motor 7 to drive all of the friction disk stacks 2.2.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf eine Verbindung der Wellen 2.1 mittels Riementriebe. Andere Transmissionstechniken sind dem Fachmann bekannt und im Sinne der Erfindung ebenfalls einsetzbar. Ebenso können andere Friktionsmittel wie beispielsweise Friktionsriementriebe eingesetzt werden. 'The invention is not limited to a connection of the shafts 2.1 by means of belt drives. Other transmission techniques are known to the person skilled in the art and can likewise be used in the sense of the invention. Other friction means such as friction belt drives can also be used. '
Durch die Spannungsversorgungsleitung 8 ist der Elektromotor 7 mit einer hier nicht dargestellten steuerbaren Spannungsquelle, bevorzugt mit einem Umrichter verbunden. Als Motor kommt bevorzugt ein Asynchronmotor in Betracht, es sind jedoch auch andere Elektromotoren, beispielsweise Gleichstrommotoren oder Synchronmotoren, denkbar.The voltage supply line 8 connects the electric motor 7 to a controllable voltage source, not shown here, preferably to a converter. An asynchronous motor is preferably considered as a motor, but other electric motors, for example direct current motors or synchronous motors, are also conceivable.
An der Welle des Elektromotors 7 ist ein Drehzahlsensor 10 installiert. Ebenfalls denkbar und im Sinne der Erfindung ist eine Installation des Drehzahlsensor 10 im Bereich des Friktionsmittels beispielsweise dem Friktionsscheibenstapel 2.2, wie in Figur 1 als Alternative gestrichelt dargestellt ist. Der Drehzahlsensor könn- te so auch an einer der Wellen 2.1 oder durch eine Einkopplung mittels einer eigenen Riemenscheibe an einem der Riementriebe 5 oder 6 installiert sein. Der Drehzahlsensor 10 liefert entweder ein der Drehzahl proportionales Signal oder eine Impulsfolge, die proportional zu Drehzahl ist. Dies ist im Fall einer Verwendung eines Asynchronmotors vorteilhaft. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn das Drehzahl-Frequenzverhältnis des Sensor mit dem des Motors übereinstimmt. Das Signal, das an der Signalleitung 11 anliegt, ist entweder ein analoges, der Drehzahlproportionales Spannungs- oder Stromsignal oder eine der Drehzahl pro- portionale Frequenz. Es ist aber auch denkbar, dass der Drehzahlsensor 10 ein Umsetzmodul für ein lokales Netzwerk enthält. In diesem Fall ist die Signalleitung 11 der Anschluß zur nächsten Netzwerkverbindung.A speed sensor 10 is installed on the shaft of the electric motor 7. Also conceivable and in the sense of the invention is an installation of the speed sensor 10 in the area of the friction medium, for example the friction disk stack 2.2, as shown in FIG. 1 as an alternative with a broken line. The speed sensor could also be installed on one of the shafts 2.1 or by coupling it into its own pulley on one of the belt drives 5 or 6. The speed sensor 10 supplies either a signal proportional to the speed or a pulse train which is proportional to the speed. This is advantageous if an asynchronous motor is used. This is particularly the case when the speed-frequency ratio of the sensor matches that of the motor. The signal that is present on the signal line 11 is either an analog voltage or current signal that is proportional to the speed or one that is proportional to the speed. proportional frequency. However, it is also conceivable that the speed sensor 10 contains a conversion module for a local area network. In this case, the signal line 11 is the connection to the next network connection.
Figur 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Friktionsfalschdrallvorrichtung mit mehreren Friktionsfalschdrallaggregaten 1. Eine steuerbare Spannungsversorgung, in diesem Beispiel ein Umrichter 13, erzeugt ein die Drehzahl der Friktionsfalschdrallaggregate bestimmende Versorgungsspannung, die über das Spannungsversorgungsnetz 12 ausgegeben wird. Jedes der Friktionsfalschdrallaggrega- te 1 ist mit seiner Spannungsversorgungsleitung 8 an das Spannungsversorgungsnetz 12 angeschlossen. Die Signalleitung 11 der Friktionsfalschdrallaggregate sind entweder sternförmig mit einer Drehzahlsignalauswertung 16 verbunden. Im Fall sehr vieler Friktionsfalschdrallaggregate 1 ist mit einem hohen Verkabelungsaufwand zu rechnen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn für die Signallei- tungen 11 ein Netzwerkanschluß zum Einsatz kommt, so dass die Signalleitungen 11 lediglich mit an einer Verzweigung 14 in das Signalleitungsnetz 15 eingekoppelt werden muss.FIG. 2 schematically shows a friction false twist device according to the invention with several friction false twist units 1. A controllable voltage supply, in this example a converter 13, generates a supply voltage which determines the speed of the friction false twist units and is output via the voltage supply network 12. Each of the friction false twist units 1 is connected with its voltage supply line 8 to the voltage supply network 12. The signal line 11 of the friction false twist units are either connected in a star shape to a speed signal evaluation 16. In the case of a large number of friction false twist units 1, a high amount of wiring is to be expected. In this case, it is advantageous if a network connection is used for the signal lines 11, so that the signal lines 11 only have to be coupled into the signal line network 15 at a branch 14.
Das Signalleitungsnetz 15 leitet die Drehzahlsignale an eine Drehzahlsignalaus- wertung 16. Dort erfolgt eine Auswertung der einzelnen Drehzahlsignale, indem entweder alle Drehzahlsignale gleichzeitig kontinuierlich überwacht werden oder indem die einzelnen Drehzahlwerte zyklisch abgefragt und ausgewertet werden. Zudem kann, abhängig von der Weiterverarbeitung der Daten, hier eine Umrechnung der gemessenen Drehzahl in einen Schlupfwert vorgenommen werden.The signal line network 15 passes the speed signals to a speed signal evaluation 16. There, the individual speed signals are evaluated either by continuously monitoring all speed signals simultaneously or by cyclically querying and evaluating the individual speed values. In addition, depending on the further processing of the data, the measured speed can be converted into a slip value.
Das Ergebnis der Drehzahlsignalauswertung 16 kann zum Beispiel dazu fuhren, dass eines der Friktionsfalschdrallaggregate 1 abzuschalten ist. Dazu wird von der Störungsabschaltüberwachung 17 ein Signal auf dem Abschaltsignalnetz 19 ausgegeben. Wie bei Signalleitungsnetz 15 für das Drehzahlsignal kann es sich auch hier entweder um eine sternförmige Verbindung oder um ein lokales Netzwerk handeln. Aus der Abschaltsignalverzweigung 20 wird die Abschaltsignalleitung 21 einer Abschaltvorrichtung 18 zugeführt, die das jeweilige Friktionsfalschdrall- aggregat 1 im Störungsfall abschaltet.The result of the speed signal evaluation 16 can, for example, result in one of the friction false twist units 1 being switched off. For this purpose, the fault shutdown monitoring 17 outputs a signal on the shutdown signal network 19. As with signal line network 15 for the speed signal, it can also be either a star-shaped connection or a local network. From the switch-off signal branch 20, the switch-off signal line 21 is fed to a switch-off device 18, which the respective friction false twist unit 1 switches off in the event of a fault.
Für das Signalleitungsnetz 15 für die Drehzahlsignale und das Abschaltesignal- netz 19 ist es im Fall eine Realisierung als lokales Netzwerk sinnvoll, beide Netze physikalisch auf einem gemeinsamen Netzwerk zu vorzusehen.For the signal line network 15 for the speed signals and the shutdown signal network 19, in the case of a realization as a local network, it makes sense to physically provide both networks on a common network.
Das Ergebnis der Drehzahlsignalauswertung 16 kann auch zum Beispiel dazu führen, dass auf einem Störungsmelder 22 eine Meldung für den Bediener auszugeben ist. Der Störungsmelder 22 kann sowohl zentral als auch dezentral ange- ordnet sein. Durch eine integrierte Anzeige kann der Störungsmelder zudem spezielle Bedienhinweise geben, wie zum Beispiel einen Hinweis auf Verschmutzung eines der Friktionsfalschdrallaggregate 1.The result of the speed signal evaluation 16 can also lead, for example, to a message for the operator being output on a fault detector 22. The fault detector 22 can be arranged both centrally and decentrally. Thanks to an integrated display, the malfunction indicator can also provide special operating instructions, such as an indication of contamination of one of the friction false twist units 1.
Ebenfalls in die Drehzahlsignalauswertung 16 integriert ist die Mittelwertbildung aller Drehzahlsignale. Dabei ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass als störungsbehaftet erkannte Drehzahlsignale nicht zur Mittelwertbildung herangezogen werden. Der so ermittelte Drehzahlmittelwert wird dem Umrichter 13 zugeführt, wobei in diesem Fall unterstellt wird, dass es sich um einen Umrichter mit integriertem Regler handelt. Dabei wird der vom Umrichter 13 über das Span- nungsversorgungsnetz ausgegebene Strom derart angepaßt, dass der Drehzahlmittelwert einem vorgegebenen Sollwert entspricht.The averaging of all speed signals is also integrated in the speed signal evaluation 16. It is self-evident for the person skilled in the art that speed signals recognized as having a fault are not used for averaging. The speed average value determined in this way is fed to the converter 13, in which case it is assumed that it is a converter with an integrated controller. The current output by the converter 13 via the voltage supply network is adapted in such a way that the speed average value corresponds to a predetermined setpoint.
In Figur 3 sind zwei verschiedene Verläufe eines Drehzahlkennwertes über der Zeit aufgetragen. Als Drehzahlkennwert wird hier der Schlupf verwendet. Der Schlupf ist im Fall eines Asynchronmotors die auf die Drehfeldfrequenz bezogene Differenz zwischen Drehfeldfrequenz und gemessener Drehzahl, wobei in den hier dargestellten Figuren die Drehfeldfrequenz als konstant vorausgesetzt wird.In Figure 3, two different courses of a speed characteristic value are plotted over time. The slip is used here as the speed parameter. In the case of an asynchronous motor, the slip is the difference between the rotating field frequency and the measured speed related to the rotating field frequency, the rotating field frequency being assumed to be constant in the figures shown here.
Im Fall eines Gleichstrommotors ist hier die Leerlaufdrehzahl anstelle der Dreh- feldfrequenz anzusetzen.In the case of a DC motor, the idling speed should be used here instead of the rotating field frequency.
Der Verlauf des Schlupfsignals 24.1 steigt aufgrund eines Defektes an. Der Grenzwert 25 ist in der Drehzahlsignalauswertung 16 in Figur 2 hinterlegt und stellt die Belastungsgrenze eines Antriebes für Kurzzeit-Überlastungen dar. Sobald das Schlupfsignal 24.1 den Grenzwert überschreitet wird ein Signal ausgelöst, das an die Störungsabschaltüberwachung 17 in Figur 2 weitergeleitet wird, wo über das Abschaltsignalnetz 19 ein Abschaltsignal an die dem fehlerauslösenden Friktionsfalschdrallaggregat 1 zugeordnete Abschaltevorrichtung 18 gesendet wird, die das betreffende Friktionsfalschdrallaggregat abschaltet. Zusätzlich kann eine Störungsmeldung am Störungsmelder 22 in Figur 2 angezeigt werden.The course of the slip signal 24.1 increases due to a defect. The Limit value 25 is stored in the speed signal evaluation 16 in FIG. 2 and represents the load limit of a drive for short-term overloads. As soon as the slip signal 24.1 exceeds the limit value, a signal is triggered which is forwarded to the fault shutdown monitoring 17 in FIG. 2, where the shutdown signal network is used 19, a switch-off signal is sent to the switch-off device 18 which is associated with the friction-triggering swirl unit 1 which triggers the fault and which switches off the friction-counter-swirl unit in question. In addition, a fault message can be displayed on the fault detector 22 in FIG. 2.
Der Verlauf des Schlupfsignals 24.2 übersteigt einen Schwellwert 26, der als Grenzwert für Dauerüberlastungen eingestellt ist. Der Betrag, um den das Schlupfsignal die Schwelle der Grenzwertüberschreitung 26 überschreitet, wird zu der integrierten Grenzwertüberschreitung 27 aufintegriert. Das Integral ist in Figur 3 als Fläche unter dem Schlupfsignal 24.2 dargestellt. Sobald diese Fläche einen Grenzwert an der Stelle 28 überschreitet, wird das betreffende Friktionsfalschdrallaggregat 1 wie zuvor erläutert abgeschaltet. Die hier beschriebene Überwachung macht von der Erkenntnis Gebrauch, dass ein stetiger Zusammenhang zwischen Schlupf, Drehmoment und Verlustleistung besteht. Die Umsetzung der Verlustleistung bewirkt eine Erwärmung des Antriebes, so dass die Abschaltung eine Überhitzung verhindert.The course of the slip signal 24.2 exceeds a threshold value 26, which is set as a limit value for permanent overloads. The amount by which the slip signal exceeds the threshold of the limit value violation 26 is integrated into the integrated limit value violation 27. The integral is shown in FIG. 3 as a surface under the slip signal 24.2. As soon as this area exceeds a limit value at point 28, the friction false twist unit 1 in question is switched off, as explained above. The monitoring described here makes use of the knowledge that there is a constant relationship between slip, torque and power loss. The conversion of the power loss causes the drive to heat up so that the shutdown prevents overheating.
Figur 4 zeigt zwei weitere Überwachungspunkte. Im oberen Bereich sind zwei Verläufe des Schlupfsignals 24.3 und 24.4 dargestellt. Der untere Bereich zeigt jeweils die zeitliche Ableitung der Schlupfsignale 29 und 31. Das Schlupfsignal 24.3 weist einen langsamen Anstieg auf, dessen Ableitung 29 in einen Grenzbereich 30 fallt. Dieser Grenzbereich 30 ist so gewählt, dass langsam ansteigende Schlupfsignale, wie sie zum Beispiel bei Lagerschäden auftreten, detektiert werden können. In diesem Fall wird über den in Figur 2 dargestellten Störungsmelder 22 die Störung mit der möglichen Ursache an den Bediener gemeldet.Figure 4 shows two further monitoring points. Two curves of the slip signal 24.3 and 24.4 are shown in the upper area. The lower area shows the time derivative of the slip signals 29 and 31. The slip signal 24.3 has a slow rise, the derivative 29 of which falls within a limit area 30. This limit area 30 is selected such that slowly increasing slip signals, such as those that occur in the event of bearing damage, can be detected. In this case, the malfunction with the possible cause is reported to the operator via the malfunction indicator 22 shown in FIG.
Das Schlupfsignal 24.4 weist einen schnellen Anstieg auf, dessen Ableitung 31 in einen höheren Grenzbereich 32 fällt. Dieser Grenzbereich 32 ist so gewählt, dass beispielsweise sich um das Friktionsfalschdrallaggregat 1 bildende Fadenwickler detektiert werden können. In dieser Situation ist das betreffende Friktionsfalschdrallaggregat 1 auf die zuvor beschrieben Art abzuschalten. The slip signal 24.4 has a rapid rise, the derivative 31 of which falls into a higher limit area 32. This limit area 32 is selected such that for example, thread winder forming around the friction false twist unit 1 can be detected. In this situation, the friction false twist unit 1 in question must be switched off in the manner described above.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Friktionsfalschdrallaggregat1 friction false twist unit
2.1 Friktionsscheibenstapel2.1 Stack of friction disks
2.2 Welle2.2 wave
3 Friktionsscheibe3 friction disc
4 Lagerbock4 bearing block
5 Riementrieb5 belt drive
6 Riementrieb6 belt drive
7 Elektromotor7 electric motor
8 Spannungsversorgungsleitung8 power supply line
9 Gehäuse9 housing
10 Drehzahlsensor10 speed sensor
11 Signalleitung11 signal line
12 Spannungsversorgungsnetz12 power supply network
13 Steuerbare Stromversorgung13 Controllable power supply
14 Verzweigung14 branching
15 Signalleitungsnetz15 signal line network
16 Drehzahlsignalauswertung16 Speed signal evaluation
17 Störungsabschaltüberwachung17 Fault shutdown monitoring
18 Abschaltevorrichtung18 switch-off device
19 Abschaltesignalnetz19 Shutdown signal network
20 Abschaltesignalverzweigung20 switch-off signal branch
21 Abschaltesignalleitung21 shutdown signal line
22 Störungsmelder22 malfunction detectors
23 Drehzahldurchschnittswert23 Average speed value
24.1 Schlupfsignal24.1 slip signal
24.2 Schlupfsignal24.2 Slip signal
24.3 Schlupfsignal24.3 Slip signal
24.4 Schlupfsignal24.4 slip signal
25 Grenzwert Schwellwert Integrierte Grenzwertüberschreitung Grenzwert Differenziertes Schlupfsignal Grenzbereich Differenziertes Schlupfsignal Grenzbereich 25 limit Threshold Integrated limit exceeded Limit differentiated slip signal limit range Differentiated slip signal limit range

Claims

Patentansprüche claims
1. Friktionsfalschdrallvorrichtung zum Falschdralltexturieren endloser Fäden, enthaltend mehrere Friktionsfalschdrallaggregate (1) mit jeweils einem1. Frictional false twist device for false twist texturing of endless threads, comprising several frictional false twist units (1), each with one
Friktionsmittel (2.1, 2.2) zum Drallen des Fadens, und mit einem Elektromotor (7) zum Antreiben des Friktionsmittels (2.1, 2.2), sowie enthaltend eine steuerbare Stromversorgung (13), die mit den Elektromotoren (7) der Friktionsfalschdrallaggregate (1) verbunden ist , dadurch gekennzeichnet, dass die Friktionsfalschdrallaggregate (1) jeweils einen mit dem Elektromotor (7) oder mit dem Friktionsmittel (2.1, 2.2) verbundenen Drehzahlsensor (10) aufweisen.Friction means (2.1, 2.2) for twisting the thread, and with an electric motor (7) for driving the friction means (2.1, 2.2), as well as containing a controllable power supply (13) which is connected to the electric motors (7) of the friction false twist units (1) characterized in that the friction false twist units (1) each have a speed sensor (10) connected to the electric motor (7) or to the friction means (2.1, 2.2).
2. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Friktionsfalschdrallaggregate (1) jeweils eine externe Signalleitung2. Frictional false twist device according to claim 1, characterized in that the frictional false twist units (1) each have an external signal line
(11) aufweisen, an der das Signal des Drehzahlsensors (10) ausgegeben wird.(11), at which the signal of the speed sensor (10) is output.
3. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Elektromotoren (7) durch Asynchronmotoren gebildet sind.3. Frictional false twist device according to claim 1 or 2, characterized in that the electric motors (7) are formed by asynchronous motors.
4. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Signalleitungen (11) der Drehzahlsensoren (10) ein der Drehzahl jeweils proportionales Signal anliegt.4. Frictional false twist device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a signal proportional to the speed is present on the signal lines (11) of the speed sensors (10).
5. Friktionsfalschdrallvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Signalleitungen (11) der Drehzahlsensoren (10) jeweils eine der Drehzahl oder einem Vielfachen der Drehzahl entsprechen- de Impulsfolge anliegt.5. Frictional false twist device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the signal lines (11) of the speed sensors (10) each have a pulse sequence corresponding to the speed or a multiple of the speed.
6. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Drehzahlsensoren (10) jeweils erzeugte Anzahl von Impulsen pro Umdrehung der Maschinenpolpaarzahl der Asynchronmotoren (7) entspricht.6. Frictional false twist device according to claim 5, characterized in that that the number of pulses generated per revolution by the speed sensors (10) corresponds to the number of machine pole pairs of the asynchronous motors (7).
7. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlsignalauswertung (16) vorgesehen ist, die mit den Drehzahlsensoren (10) der Friktionsfalschdrallaggregate (1) verbunden ist.7. Frictional false twist device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a speed signal evaluation (16) is provided, which is connected to the speed sensors (10) of the frictional false twist units (1).
8. Friktionsfalschdrallvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlsensoren (10) der Friktionsfalschdrallaggregate (1) und die Drehzahlsignalauswertung (16) durch ein Feldbussystem miteinander verbunden sind.8. Frictional false twist device according to claim 7, characterized in that the speed sensors (10) of the frictional false twist units (1) and the speed signal evaluation (16) are connected to one another by a fieldbus system.
9. Friktionsfalschdrall Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Friktionsmittel mehrere auf parallelen Wellen (2.1) angeordnete gleichsinnig drehbare Friktionsscheibenstapeln (2.2) aufweisen, welche Wellen (2.1) mit dem Elektromotor (7) verbunden sind, und dass der Drehzahlsensor (10) den Friktionsscheibenstapeln (2.2) zugeordnet ist.9. Frictional false twist device according to one of the preceding claims, characterized in that the friction means have a plurality of coaxial friction disc stacks (2.2) arranged on parallel shafts (2.1), which shafts (2.1) are connected to the electric motor (7), and that the speed sensor (10) is assigned to the friction disc stacks (2.2).
10. Verfahren zum Betreiben einer Friktionsfalschdrallvomchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:10. A method for operating a friction false twist device according to one of the preceding claims, characterized by the method steps:
10.1. Abfrage des Signals des Drehzahlsensors (10) jeweils eines Frikti- onsfalschdrallaggregates (1);10.1. Interrogation of the signal of the speed sensor (10) in each case of a friction false twist unit (1);
10.2. Bildung jeweils eines Drehzahlkennwertes;10.2. Formation of a speed characteristic value in each case;
10.3. Vergleich des jeweiligen Drehzahlkennwerts mit einem Vergleichswert und Ermittlung der Abweichung und 10.3. Comparison of the respective speed characteristic value with a comparison value and determination of the deviation and
10.4. Erzeugung eines Fehlersignals, wenn die Abweichungen einen Grenzwert überschreitet.10.4. Generation of an error signal if the deviations exceed a limit.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichswert eine Solldrehzahl ist und dass der Grenzwert eine zulässige Abweichung von der Solldrehzahl ist.11. The method according to claim 10, characterized in that the comparison value is a target speed and that the limit value is a permissible deviation from the target speed.
12. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Ver- fahrensschritte:12. The method according to claim 10, characterized by the additional method steps:
12.1. Berücksichtigung der Abweichung nur in einer Richtung;12.1. Consideration of the deviation only in one direction;
12.2. Bildung des Integrals (27) der Abweichung über der Zeit;12.2. Formation of the integral (27) of the deviation over time;
12.3. Vergleich des Integrals mit einem Grenzwert und12.3. Comparison of the integral with a limit value and
12.4. Erzeugung eines Fehlersignals, wenn das Integral den Grenzwert überschreitet.12.4. Generation of an error signal if the integral exceeds the limit.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichswert aus einem oder mehreren vorher ermittelten Drehzahlkennwerten ermittelt wird und dass ein Fehlersignal erzeugt wird, nachdem die Drehzahl über einen festgelegten Zeitraum kontinuierlich abge- nommen hat.13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the comparison value is determined from one or more previously determined speed parameters and that an error signal is generated after the speed has decreased continuously over a defined period of time.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Erzeugen eines Fehlersignals das jeweils zugeordnete Friktionsfalschdrallaggregat (1) abgeschaltet wird.14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that with the generation of an error signal, the associated friction false twist unit (1) is switched off.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Erzeugen eines Fehlersignals ein Störungsmelder (22) akti- viert wird.15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that with the generation of an error signal, a fault detector (22) active fourth.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Erzeugen eines Fehlersignals dies dem von dem jeweils zuge- ordneten Friktionsfalschdrallaggregat (1) verarbeitete Garn zugeordnet, gespeichert und bei einer Qualitätsbeurteilung des Garnes hinzugezogen wird.16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that with the generation of an error signal, this is assigned to the yarn processed by the respectively assigned friction false twist unit (1), stored and consulted during a quality assessment of the yarn.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 10, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:17. The method according to any one of claims 10 to 15 or the preamble of claim 10, characterized by the method steps:
17.1. Abfrage der Signale der Drehzahlsensoren (10) aller Friktionsfalschdrallaggregate (1);17.1. Querying the signals of the speed sensors (10) of all friction false twist units (1);
17.2. Bildung eines Mittelwertes der Signale und17.2. Averaging the signals and
17.3. Regelung des Mittelwertes durch Veränderung der Spannungsversorgung der Elektromotoren (7). 17.3. Regulation of the mean value by changing the voltage supply to the electric motors (7).
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