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Dokumentenidentifikation DE4010318A1 04.10.1990
Titel Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruches in einer Doppeldrahtzwirnmaschine
Anmelder Murata Kikai K.K., Kyoto, JP
Erfinder Kimura, Tatsuo, Nara, JP
Vertreter Liedl, G., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 30.03.1990
DE-Aktenzeichen 4010318
Offenlegungstag 04.10.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.1990
IPC-Hauptklasse D01H 13/14
IPC-Nebenklasse D01H 13/16   D01H 7/86   G01L 9/08   
Zusammenfassung Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruchs in einer Doppeldrahtzwirnmaschine für übereinander angeordnete Kreuzspulen oder einen Doppelfaden. Die Vorrichtung enthält einen Drucksensor, an dem ein Faden von seinem Laufweg nach dem Durchlaufen eines Ballonbereichs auf eine Aufwickeleinrichtung zu abgelenkt wird, sowie eine Alarmeinrichtung, die ein Alarmsignal erzeugt, wenn der vom Drucksensor erfaßte Anpreßdruck des Fadens in anormaler Weise absinkt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruches in einer Doppeldrahtzwirnmaschine, in der von übereinanderstehenden Kreuzspulen abgezogene Fäden oder ein Doppelfaden zusammengedreht werden.

In einer Doppeldrahtzwirnmaschine für zwei übereinanderstehende Kreuzspulen werden die von den beiden Kreuzspulen abgezogenen Fäden während des Zusammendrehens dubliert und dann als ein gezwirnter Faden aufgewickelt.

Tritt bei einem der beiden zu dublierenden Fäden ein Fadenbruch auf, so kann dieser Fadenbruch mit einem herkömmlichen Fadenbruchsensor nicht erfaßt werden. Aus diesem Grund wird ein fehlerhafter Faden, der aus nur einem Einzelfaden besteht, weiter aufgewickelt, während sich der gebrochene Einzelfaden frei verteilt oder um ein Teil der Doppeldrahtzwirnmaschine legt. Das führt nicht nur zu großem Fadenverbrauch, sondern erfordert auch einen hohen Arbeitsaufwand zur Wiederherstellung eines ordnungsgemäßen Betriebszustandes.

Auch wenn der Faden nicht von zwei übereinandergestellten Kreuzspulen abgezogen wird, sondern bereits als Doppelfaden vorliegt, bricht während des Zusammendrehens bzw. Zwirnens manchmal einer der Einzelfäden des Doppelfadens, wodurch ähnliche Probleme auftreten.

Bei bisher gewöhnlich eingesetzten mechanischen oder optischen Fadenbruchsensoren kam es häufig zu Fehlern bei der Erfassung eines Einzelfadenbruches in einer Doppeldrahtzwirnmaschine.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die ohne Verzögerung den Bruch eines Einzelfadens in einer Doppeldrahtzwirnmaschine für übereinander angeordnete Kreuzspulen oder für Doppelfäden anzeigt.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Die Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruches enthält einen Drucksensor, der am Fadenweg zwischen einer Aufwickeleinrichtung und einem Ballonbereich angeordnet ist. Der Laufweg des Fadens wird vom Sensor umgelenkt und eine Alarmeinrichtung wird betätigt, wenn der vom Drucksensor erfaßte Anpreßdruck des Fadens in außergewöhnlicher Weise absinkt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Drucksensor auf, der den Anpreßdruck des gezwirnten Fadens mißt. Der Anpreßdruck des Fadens ist proportional zur Zugspannung bzw. Zugkraft der bereits zusammengedrehten Fäden, die aufgewickelt werden. Die Zugspannung des aus der Doppeldrahtzwirneinrichtung abgezogenen Fadens ist relativ groß, da der Faden gegen die Zentrifugalkraft im Ballonbereich aufgewickelt wird. Für bestimmte Zwirn- bzw. Zusammendrehbedingungen ist die Spannung konstant. Bricht ein Einzelfaden, so sinkt die Fadenspannung in Abhängigkeit von der Fadenart auf etwa 2/3 des normalen Wertes ab. Entsprechend sinkt in diesem Fall der Anpreßdruck des Fadens, der vom Drucksensor erfaßt wird, rasch ab. Die Alarmeinrichtung spricht auf diese Veränderung an und gibt Alarm.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verwendung einer Ausführungsform der Vorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer in Fig. 1 gezeigten Alarmeinrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruches, die an einer Doppeldrahtzwirnmaschine für zwei in bekannter Weise übereinanderstehende Kreuzspulen angebracht ist. Einzelfäden Y1 und Y2, die von Kreuzspulen 2 und 3 abgezogen werden, treten aus einer Fadenführungsöffnung 4 in eine Spanneinrichtung 5 ein und werden in dubliertem Zustand aus einer Fadenauslaßöffnung gezogen, die sich zum äußeren Umfang einer Drehscheibe 6 hin öffnet. Anschließend erreicht der einen Ballon bildende Faden eine Ballonführung 7 und wird über Führungsrollen 8 und 9 an einer nicht dargestellten Aufwickeleinrichtung aufgespult.

Der ursprüngliche Laufweg des dublierten Fadens Y, der in der Doppeldrahtzwirnmaschine aus dem Ballonbereich zur Ballonführung 7 abgezogen wird, folgt einer Geraden L, die den Fadenablaufpunkt der Führungsrolle 8 mit dem Fadenauflaufpunkt der Führungsrolle 9 verbindet. Ein piezo-elektrisches Element 10, das als Drucksensor der Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruchs dient, ist so als Fadenführung angeordnet, daß der dublierte Faden Y nicht auf der den kürzesten Weg darstellenden Geraden L laufen kann. Der Laufweg des dublierten Fadens Y wird also an der Stelle, an der das piezo-elektrische Element 10 angeordnet ist, abgelenkt und folgt einer in Fig. 1 mit R bezeichneten Linie.

Eine Ausführungsform einer Alarmeinrichtung 11 umfaßt, wie in Fig. 2 dargestellt, einen Verstärkerschaltkreis 12 zur Verstärkung eines vom piezo-elektrischen Element 10 ausgehenden elektrischen Signals, einen Tiefpaßfilterschaltkreis 13, der nur einen sehr niedrigen Frequenzbereich des verstärkten Signals ausfiltert, einen Differenzierschaltkreis 14 für das vom Filterschaltkreis abgegebene Signal, einen Alarmsignalschaltkreis 15 zur Erzeugung eines Alarmsignals, der durch das von der Differenzierschaltung 14 abgegebene Signal betätigt wird, sowie weitere Einrichtungen.

Mit der Alarmeinrichtung 11 sind ein Summer und eine Lampe 16, die auf ein Alarmsignal hin betätigt werden, sowie eine Einrichtung 17 zum Anhalten der Fadenzufuhr verbunden. Die Anhalteeinrichtung 17 weist am Ende eines Armes ein hakenähnliches Bauteil auf, das in den Rotationsbereich des Flügels zwischen den Kreuzspulen 2 und 3 und der Fadenführungsöffnung 4 eintritt, um so die Fadenzufuhr zu stoppen. Die Einrichtung 17 wird über Druckluft betätigt.

Bei dieser Ausführungsform umfaßt ein Alarm zusätzlich zum Aufleuchten einer Lampe und zum Ertönen eines Summers zur Anzeige eines Einzelfadenbruches einen Funktionsablauf, der ein elektrisches Signal zur Betätiung einer Einrichtung erzeugt, die einen fehlerhaften Betriebsablauf unterbricht, wie z. B. das Anhalten der Fadenzufuhr.

Als Drucksensor können geeignete druckempfindliche Sensorelemente, z. B. mechanische Drucksensoren wie ein piezo-elektrisches Element, eine Dehnungsmeßeinrichtung, ein Halbleiterdrucksensor oder ähnliches vorgesehen sein. Auch kann ein Element, as eine andere physikalische Größe als Druck erfaßt, verwendet werden.

Während des normalen Betriebs der Doppeldrahtzwirnmaschine wirkt auf das piezo-elektrische Element 10 ein Anpreßdruck P, der proportional zur Spannung T des dublierten Fadens Y ist, der über das Element 10 läuft. Je größer der durch das piezo- elektrische Element 10 verursachte Ablenkungswinkel des Fadenweges ist, um so höher ist auch der Anpreßdruck P und damit auch die elektriche Spannung des abgegebenen Signals. Demgemäß wird entsprechend dem Wert der Fadenspannung T, der Empfindlichkeit des piezo-elektrischen Elements 10 und anderen Meßgrößen die Position des Elements 10 gewählt. Besteht die Möglichkeit, daß der dublierte Faden Y durch das Entlanggleiten am piezo-elektrischen Element 10 beschädigt wird, so wird der Faden über eine mit dem Element 10 verbunden Laufrolle geleitet.

Der Verstärkerschaltkreis 12 verstärkt die vom piezo-elektrischen Element 10 aufgrund des Anpreßrduks des dublierten Fadens Y erzeugte Spannung auf einen für die nachfolgende Verarbeitung geeigneten Wert. Das vom piezo-elektrischen Element 10 ausgehende elektrische Signal schwankt mit den geringfügigen, häufigen Spannungsschwankungen des Fadens, die während des normalen Betriebsablaufes auftreten. Dieses Signal wird vom Verstärkerschaltkreis 12 unverändert verstärkt. Der Tiefpaßfilterschaltkreis 13, der das vom Verstärkerschaltkreis 12 abgegebene Signal empfängt, dient zum Verhindern einer irrtümlichen Betätigung der Alarmeinrichtung aufgrund einer Schwankung der normalen Signalspannung, wobei er die normalen Spannungsschwankungen auslöscht und eine Signalspannung abgibt, die der durchschnittlichen Fadenspannung T proportional ist. Bricht ein Einzelfaden, so sinkt diese abgegebene Spannung ab. Die vom Differenzierschaltkreis 14 abgegebene Spannung ist 0, wenn die von ihm empfangene Signalspannung konstant ist. Tritt ein Bruch eines Einzelfadens auf, womit auch die Spannung T des dublierten Fadens Y rasch absinkt, so führt dies auch zu einem raschen Absinken der Eingabespannung des Differenzierschaltkreises 14. Dadurch erzeugt der Differenzierschaltkreis 14 einen Spannungspuls, der abgegeben wird. Der Schaltkreis 15 zum Erzeugen eines Alarmsignals empfängt diesen Spannungspuls und gibt ein Alarmsignal ab.

Auf den Empfang dieses Alarmsignals hin ertönt ein Summer und eine Lampe leuchtet auf, um den Bruch eines Einzelfadens anzuzeigen. Zur gleichen Zeit wird ein elektromagnetisches Ventil geöffnet und der Einrichtung 17 zum Anhalten der Fadenzufuhr wird Druckluft zugeführt, wodurch das hakenartige Bauteil mit dem Arm in seine Betriebsstellung gebracht wird, um die Fadenzufuhr anzuhalten. Das Unterbrechen der Fadenzufuhr kann auch auf andere Weise erfolgen. Auf welche Weise dies geschieht, ist für die vorliegede Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung.

Da bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das piezo-elektrische Element 10 zwischen den Führungsrollen 8 und 9 angeordnet ist, wirken sich der Fadenballon sowie das auflaufspulenartige Changieren an der Aufwickeleinrichtung nur in geringem Maße auf Unterschiede in der Fadenspannung aus. Die Verminderung der Fadenspannung beim Bruch eines Einzelfadens kann exakt erfaßt werden, ohne daß sie von den vorgenannten Änderungen der Fadenspannung beeinflußt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Drucksensor, durch den der Laufweg eines Fadens, der nach dem Durchlaufen eines Ballonbereiches auf eine Aufwickeleinrichtung zuläuft, umgelenkt wird, sowie eine Alarmeinrichtung, die Alarm gibt, wenn ein vom Drucksensor erfaßter Anpreßdruck des Fadens in anormaler Weise absinkt. Es wurde die Tatsache berücksichtigt, daß beim Bruch eines Einzelfadens die Fadenspannung absinkt. Dieses Absinken der Fadenspannung wird einfach vom Drucksensor erfaßt, um so den Bruch eines Einzelfadens unverzüglich erfassen zu können. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es daher möglich, den Fadenverlust von zwei übereinander angeordneten Kreuzspulen bzw. von Doppelfäden sowie den Zeitverlust zu verringern, der durch den Bruch eines Einzelfadens in einer Doppeldrahtzwirnmaschine entsteht.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Erfassen eines Einzelfadenbruches in einer Doppeldrahtzwirnmaschine, die Fäden von zwei übereinandergestellte Kreuzspulen oder einen Doppelfaden verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Drucksensor aufweist, an dem ein Faden Y auf seinem Laufweg nach dem Durchlaufen eines Ballonbereichs zu einer Aufwickeleinrichtung abgelenkt wird, sowie eine Alarmeinrichtung (11), die ein Alarmsignal erzeugt, wenn der vom Drucksensor erfaßte Anpreßdruck des Fades Y in anormaler Weise absinkt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor als piezo-elektrisches Element (10) ausgeführt ist.
  3. 3. Vorrichtungnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (11) einen Verstärkerschaltkreis (12) zur Verstärkung des vom piezo-elektrischen Element (10) abgegebenen elektrischen Signals, einen Tiefpaßfilterschaltkreis (13) zum Ausfiltern eines sehr niedrigen Frequenzbereichs des verstärkten Signals, einen Differenzierschaltkreis (14) für das vom Filterschaltkreis (13) abgegebene Signal, sowie einen Schaltkreis (15) zum Erzeugen eines Alarmsignals, der anhand eines vom Differenzierschaltkreis (14) abgegebenen Signals betätigt wird, aufweist.






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