EP2826899B1 - Ringspinnmaschine mit einem Sensor zur Detektion der Bewegung des Ringläufers - Google Patents

Ringspinnmaschine mit einem Sensor zur Detektion der Bewegung des Ringläufers Download PDF

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EP2826899B1
EP2826899B1 EP14001833.4A EP14001833A EP2826899B1 EP 2826899 B1 EP2826899 B1 EP 2826899B1 EP 14001833 A EP14001833 A EP 14001833A EP 2826899 B1 EP2826899 B1 EP 2826899B1
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spinning
sensor
separator
movement
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Peter Mann
Rudolf Schmidtke
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Saurer Germany GmbH and Co KG
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    • D01H1/16—Framework; Casings; Coverings ; Removal of heat; Means for generating overpressure of air against infiltration of dust; Ducts for electric cables
    • D01H1/162—Framework; Casings; Coverings ; Removal of heat; Means for generating overpressure of air against infiltration of dust; Ducts for electric cables for ring type
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a ring spinning machine with a ring rail, wherein on the ring rail spinning rings are arranged, on each of which a ring traveler is slidably mounted. There is a sensor for detecting the motion of a ring traveler. A separator is arranged between two adjacent spinning rings above the ring rail so that at a Ringbankhub the distance to the ring rail remains constant.
  • the EP 1 052 314 A1 discloses a sensor system for a ring spinning machine. On the ring bench spinning rings are attached. The ring traveler runs on the spinning rings. During spinning, the ring traveler is driven by the thread and set in rotation. A sensor detects the movement of the ring traveler. In this way, thread breaks can be detected. In the vicinity of the spindle, a display means is arranged, which indicates the thread breakage to the operator. The sensor is attached to the ring rail. Various sensors are described which operate according to different measuring principles. The most common method of non-contact scanning of the ring traveler motion is the use of a magnetic sensor. But it is also possible to use vibration sensors, optical sensors or acoustic sensors. Such a sensor for a ring spinning machine with acute sensors discloses the EP 0 442 327 A1 , the DE 19 66 963 A1 and the WO2004 / 015179 A1
  • inductive sensors for detecting the movement of the ring travelers are arranged separately from the ring rail via a respective holder on an axis parallel to the ring rail axis.
  • the axis can be the axis that also stores separators.
  • the separators are also referred to as balloon separators or disc separators. These are separating plates made of metal or plastic, which are arranged between two juxtaposed spindles above the ring rail. The separators prevent filament balloons of two adjacent spindles, which form during spinning, obstruct. The disturbance of the balloons by a broken at an adjacent spindle thread is avoided.
  • the DD 293 152 A5 discloses a sensor assembly with two inductive sensors for detecting the ring traveler movement of two adjacent spindles. So that the sensors can reach the respective ring rotors, the housing of the sensor assembly is arranged around the separator separating the spinning stations. This requires a corresponding complexity of the housing. The housing is fixed in a slot on the ring rail or on a machine-length cable duct.
  • the sensor is located close to the spinning ring.
  • the accessibility of the spinning ring is at least limited.
  • the accessibility of the spinning ring is required not only in an exchange of the weary spinning ring or the ring traveler, but also at each thread break. For re-spinning, the operator manually moves the ring traveler to a suitable position, for which he moves his finger along the spinning ring.
  • the object of the present invention to further improve the accessibility of the spinning ring and the ring traveler and the protection of the sensors.
  • the ring spinning machine according to the invention the features of claim 1. Due to the arrangement of the sensor on the separator, the sensor itself no longer hampers the accessibility of the spinning ring.
  • the separators are usually required to limit the thread balloon and thus anyway available. A separate holder for the sensor is eliminated.
  • the separators have a greater distance to the spinning rings than the usual inductive sensors. A certain distance of the separators is required so that a thread balloon can form.
  • the inductive sensors must be arranged close to the spinning ring due to measuring principle. In addition, the distance must be set very accurately.
  • the inductive sensors also have field-generating coils.
  • the invention is based on the finding that acoustic sensors are significantly lighter and can be arranged at a greater distance from the spinning ring.
  • the microphone does not burden the separator with its size or its weight.
  • the greater distance of the separators from the spinning rings is not a problem for acoustic sensors while providing protection to the sensor.
  • Acoustic sensors also have the advantage that they are less sensitive to variations in the distance.
  • the same arrangement can be used with spinning rings of different sizes.
  • non-magnetic ring travelers can be used.
  • the measuring arrangement according to the invention thus additionally increases the flexibility of the ring spinning machine.
  • the microphone is arranged on a board, which is embedded in a slot of the separator.
  • the board can be further equipped with evaluation for the microphone.
  • the separator When the microphone or board with the microphone is embedded in the separator, the separator also acts as a housing, protecting the sensor from contact. An arrangement of the microphone under the separator causes a contact protection.
  • a second microphone can be arranged, which detects the movement of the ring traveler of the adjacent spinning ring.
  • only every second separator has a circuit board.
  • the two microphones not only share the board, but can also transmit electronics, Use voltage supply etc. together.
  • a display means is arranged, indicating the elimination of the movement of the ring traveler. In this way, it is easy for the operator to recognize the spinning station with a thread interruption among the plurality of spinning stations of a ring spinning machine and perform the Wiederanspinnen.
  • a display means can indicate the elimination of the movement of one of the two ring travelers. That is, two spinning stations share a display means. In this way, the total number of display means of the ring spinning machine, which indicate a thread break, can be halved. For orientation for the operator, a display means for two spinning stations is absolutely sufficient. If the operator has reached the area of the display means, the workstation in need of service is easily recognizable.
  • the invention also relates to a separator for a ring spinning machine, in the lower region of which a microphone for detecting the movement of a ring traveler is arranged.
  • the microphone is held by the separator.
  • the Fig. 1 shows in a plan view a ring rail 1 of a ring spinning machine.
  • the ring rail 1 has spinning rings 2, on each of which a ring rotor 3 is rotatably mounted.
  • separators 6 are arranged above the ring rail 1 separators 6 are arranged.
  • the separators 6 are between two spinning rings 2 and between two spinning stations of the ring spinning machine arranged to limit the forming during ring spinning thread balloon and to avoid contact of the thread balloons adjacent spinning stations.
  • the separators 6 are moved in spinning operation together with the ring rail 1 up and down.
  • the separator 6 has, as in the FIGS. 1 and 2 to see a board 7 up.
  • the Fig. 2 shows the separator in side view.
  • the circuit board 7 is arranged in the lower region of the separator 6. That is, the circuit board 7 is located at the ring bank 1 facing the end of the separator 6.
  • the arrangement in the lower part of the separator 6 is due to the required proximity to the spinning ring 2.
  • the board 7 has two microphones 4 and 5, which are each arranged so that they point in the direction of a spinning ring.
  • the microphones 4, 5 detect the movement of the ring traveler 3. When the motion signal is absent, a thread break can be concluded. Since the movement of two adjacent ring rotors can be detected by means of the illustrated board, only every second separator 8 is equipped with a board 7 in the illustrated embodiment.
  • the circuit board 7 also has an evaluation unit, not shown.
  • the board 7 can be connected via terminals 10 to a power supply and to the central control unit of the ring spinning machine. Further, an LED 8 is arranged on the operator-facing side of the board, which serves as a display means.
  • the evaluation unit evaluates the signals of the two microphones 4 and 5. When the elimination of the movement of one of the two ring rotors is detected, the LED lights up and indicates a thread breakage to the operator. In the present embodiment, therefore, two spinning stations share an LED 8.
  • the board 7 is embedded in a slot of the separator 6.
  • the separator 6 thus serves at the same time as a housing for the circuit board 7 and thus protects the microphones 4 and 5.
  • a small opening is provided on the side surfaces of the separator 6 through which the sound can pass.
  • An opening for the LED 8 is provided on the front side of the separator facing the operator.
  • a transparent cover 9 is provided for the LED 8. At the opposite Side, ie on the rear side facing away from the operator, exit the terminals 10 of the board 7.
  • the inventive arrangement maintenance work on the spinning ring 2 are not hindered.
  • the ring traveler 3 can easily be exchanged or yarn breaks can be carried out without affecting the sensor 4, 5.
  • the sensor 4, 5 is protected by the separators 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine mit einer Ringbank, wobei an der Ringbank Spinnringe angeordnet sind, an denen jeweils ein Ringläufer gleitend gelagert ist. Es ist ein Sensor zur Detektion der Bewegung eines Ringläufers vorhanden. Ein Separator ist zwischen zwei benachbarten Spinnringen oberhalb der Ringbank so angeordnet, dass bei einem Ringbankhub der Abstand zur Ringbank konstant bleibt.
  • Die EP 1 052 314 A1 offenbart eine Sensorik für eine Ringspinnmaschine. Auf der Ringbank sind Spinnringe befestigt. Auf den Spinnringen läuft der Ringläufer. Während des Spinnens wird der Ringläufer durch den Faden angetrieben und in Rotation versetzt. Ein Sensor detektiert die Bewegung des Ringläufers. Auf diese Weise können Fadenbrüche erfasst werden. In der Nähe der Spindel ist ein Anzeigemittel angeordnet, dass dem Bediener den Fadenbruch anzeigt. Der Sensor ist an der Ringbank befestigt. Es werden verschiedene Sensoren beschrieben, die nach verschiedenen Messprinzipien arbeiten. Die gängigste Methode der berührungslosen Abtastung der Ringläuferbewegung ist die Verwendung eines magnetischen Sensors. Es ist aber auch möglich, Vibrationssensoren, optische Sensoren oder akustische Sensoren zu verwenden. Eine solche Sensorik für eine Ringspinnmaschine mit akutischen Sensoren offenbart die EP 0 442 327 A1 , die DE 19 66 963 A1 und die WO2004/015179 A1
  • Gemäß der CH 671 040 A5 werden induktive Sensoren zur Detektion der Bewegung der Ringläufer getrennt von der Ringbank über je einen Halter an einer parallel zur Ringbank verlaufenden Achse angeordnet. Bei der Achse kann es sich um die Achse handeln, die auch Separatoren lagert.
  • Die Separatoren werden auch als Ballontrenner oder Scheibenseparatoren bezeichnet. Es handelt sich dabei um Trennplatten aus Metall oder Kunststoff, die zwischen zwei nebeneinander angeordneten Spindeln oberhalb der Ringbank angeordnet sind. Die Separatoren verhindern, dass sich Fadenballone zweier benachbarter Spindeln, die sich beim Spinnen bilden, behindern. Auch die Störung der Ballone durch einen an einer benachbarten Spindel gebrochenen Faden wird vermieden.
  • Durch die Befestigung der Sensoren an einer separaten Achse wird die Zugänglichkeit der Ringbank verbessert. Die Achse mit den Sensoren kann zurückgeklappt werden. Dadurch wird die Ringbank freigegeben, und die Sensoren können bei Arbeiten an der Ringbank nicht beschädigt werden. Da die Sensoren an Haltern, die mit der Achse verbunden sind, befestigt sind, soll die Justierung der Sensoren vereinfacht werden. Die DD 293 152 A5 offenbart eine Sensorbaueinheit mit zwei induktiven Sensoren zur Detektion der Ringläuferbewegung zweier benachbarter Spindeln. Damit die Sensoren die jeweiligen Ringläufer erreichen können, ist das Gehäuse der Sensorbaueinheit um den die Spinnstellen trennenden Separator herum angeordnet. Das erfordert eine entsprechende Komplexität des Gehäuses. Das Gehäuse wird auf einem Steckplatz an der Ringbank oder einem maschinenlangen Kabelkanal fixiert. Der Sensor ist nahe am Spinnring angeordnet. Die Zugänglichkeit des Spinnringes ist zumindest eingeschränkt. Die Zugänglichkeit des Spinnringes ist nicht nur bei einem Austausch des verschleißbehafteten Spinnringes bzw. des Ringläufers erforderlich, sondern auch bei jeder Fadenunterbrechung. Zum Wiederanspinnen bringt der Bediener den Ringläufer manuell in eine geeignete Position, wozu er mit dem Finger an den Spinnring entlang fährt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zugänglichkeit des Spinnrings und des Ringläufers und den Schutz der Sensoren weiter zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Ringspinnmaschine gemäß der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Durch die Anordnung des Sensors am Separator behindert der Sensor selbst die Zugänglichkeit des Spinnrings nicht mehr. Die Separatoren sind in der Regel zur Begrenzung des Fadenballons erforderlich und damit ohnehin vorhanden. Ein separater Halter für den Sensor entfällt. Allerdings haben die Separatoren einen größeren Abstand zu den Spinnringen als die gängigen induktiven Sensoren. Ein gewisser Abstand der Separatoren ist erforderlich, damit sich ein Fadenballon ausbilden kann. Die induktiven Sensoren müssen messprinzipbedingt nahe an dem Spinnring angeordnet sein. Außerdem muss der Abstand sehr genau eingestellt werden. Die induktiven Sensoren weisen ferner felderzeugende Spulen auf. Daraus ergibt sich ein entsprechendes Gewicht. Eine Anordnung der induktiven Sensoren an den Separatoren ist in Verbindung mit induktiven Sensoren nicht möglich, weil das Gewicht der induktiven Sensoren und der Abstand der Separatoren von den Spinnringen zu groß sind. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass akustische Sensoren deutlich leichter sind und in größerem Abstand von dem Spinnring angeordnet werden können. Das Mikrofon belastet den Separator damit weder durch seine Ausdehnung noch durch sein Gewicht. Der größere Abstand der Separatoren von den Spinnringen stellt für akustische Sensoren kein Problem dar und bietet gleichzeitig einen Schutz für den Sensor. Akustische Sensoren haben außerdem den Vorteil, dass sie unempfindlicher sind gegen Schwankungen des Abstandes. Damit kann die gleiche Anordnung mit Spinnringen unterschiedlicher Größe verwendet werden. Außerdem können auch nicht magnetische Ringläufer verwendet werden. Die erfindungsgemäße Messanordnung erhöht also zusätzlich die Flexibilität der Ringspinnmaschine.
  • Das Mikrofon ist auf einer Platine angeordnet, die in einen Schlitz des Separators eingelassen ist. Die Platine kann weiter mit Auswerteelektronik für das Mikrofon bestückt sein.
  • Wenn das Mikrofon oder die Platine mit dem Mikrofon in den Separator eingelassen ist, dient der Separator gleichzeitig als Gehäuse und schützt so den Sensor vor Berührung. Auch eine Anordnung des Mikrofones unter dem Separator bewirkt einen Berührungsschutz.
  • Auf einer in den Separator eingelassenen Platine kann ein zweites Mikrofon angeordnet sein, das die Bewegung des Ringläufers des benachbarten Spinnrings detektiert. Bei einer solchen Ausführung weist nur jeder zweite Separator eine Platine auf. Die beiden Mikrofone teilen sich nicht nur die Platine, sondern können auch Auswerteelektronik, Spannungsversorgung etc. gemeinsam verwenden.
  • Auf der Platine ist ein Anzeigemittel angeordnet, dass den Wegfall der Bewegung des Ringläufers anzeigt. Auf diese Weise ist es für den Bediener einfach, unter der Vielzahl der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine die Spinnstelle mit einer Fadenunterbrechung zu erkennen und das Wiederanspinnen durchzuführen.
  • Wenn auf der Platine zwei Mikrofone angeordnet sind, kann ein Anzeigemittel den Wegfall der Bewegung eines der beiden Ringläufer anzeigen. Das heißt, zwei Spinnstellen teilen sich ein Anzeigemittel. Auf diese Weise kann die Gesamtzahl der Anzeigemittel der Ringspinnmaschine, die eine Fadenunterbrechung anzeigen, halbiert werden. Zur Orientierung für den Bediener ist ein Anzeigemittel für zwei Spinnstellen absolut ausreichend. Wenn der Bediener den Bereich des Anzeigemittels erreicht hat, ist die bedienbedürftige Arbeitsstelle leicht erkennbar.
  • Die Erfindung betrifft außerdem einen Separator für eine Ringspinnmaschine, in dessen unterem Bereich ein Mikrofon zur Detektion der Bewegung eines Ringläufers angeordnet ist. Das Mikrofon wird dabei von dem Separator gehalten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Ringspinnmaschine;
    Fig. 2
    einen Separator mit integrierten Mikrofonen.
  • Die Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine Ringbank 1 einer Ringspinnmaschine. Die Ringbank 1 weist Spinnringe 2 auf, auf denen jeweils ein Ringläufer 3 rotierbar gelagert ist. Oberhalb der Ringbank 1 sind Separatoren 6 angeordnet. Die Separatoren 6 sind zwischen zwei Spinnringen 2 beziehungsweise zwischen zwei Spinnstellen der Ringspinnmaschine angeordnet, um den sich beim Ringspinnen ausbildenden Fadenballon zu begrenzen und eine Berührung der Fadenballone benachbarter Spinnstellen zu vermeiden. Die Separatoren 6 werden im Spinnbetrieb gemeinsam mit der Ringbank 1 auf und ab bewegt.
  • Der Separator 6 weist, wie in den Figuren 1 und 2 zu sehen, eine Platine 7 auf. Die Fig. 2 zeigt den Separator in Seitenansicht. Die Platine 7 ist im unteren Bereich des Separators 6 angeordnet. Das heißt, die Platine 7 befindet sich an dem der Ringbank 1 zugewandten Ende des Separators 6. Die Anordnung im unteren Bereich des Separators 6 ist der erforderlichen Nähe zu dem Spinnring 2 geschuldet. Die Platine 7 weist zwei Mikrofone 4 und 5 auf, die jeweils so angeordnet sind, dass sie in Richtung eines Spinnringes weisen. Die Mikrofone 4, 5 detektieren die Bewegung des Ringläufers 3. Beim Ausbleiben des Bewegungssignals kann auf einen Fadenbruch geschlossen werden. Da mittels der dargestellten Platine die Bewegung zweier benachbarter Ringläufer erfasst werden kann, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur jeder zweite Separator 8 mit einer Platine 7 ausgestattet.
  • Die Platine 7 weist ferner eine nicht dargestellte Auswerteeinheit auf. Die Platine 7 kann über Anschlüsse 10 mit einer Spannungsversorgung und mit der zentralen Steuereinheit der Ringspinnmaschine verbunden werden. Ferner ist auf der dem Bediener zugewandten Seite der Platine eine LED 8 angeordnet, die als Anzeigemittel dient. Die Auswerteeinheit wertet die Signale der beiden Mikrofone 4 und 5 aus. Wenn der Wegfall der Bewegung eines der beiden Ringläufer detektiert wird, leuchtet die LED auf und zeigt dem Bediener einen Fadenbruch an. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel teilen sich also zwei Spinnstellen eine LED 8.
  • Die Platine 7 ist in einen Schlitz des Separators 6 eingelassen. Der Separator 6 dient damit gleichzeitig als Gehäuse für die Platine 7 und schützt damit die Mikrofone 4 und 5. Für die Mikrofone 4 und 5 ist an den Seitenflächen des Separators 6 jeweils eine kleine Öffnung vorgesehen, durch die der Schall hindurchtreten kann. An der dem Bediener zugewandten Vorderseite des Separators ist eine Öffnung für die LED 8. Für die LED 8 ist eine durchsichtige Abdeckung 9 vorgesehen. An der gegenüberliegenden Seite, also an der dem Bediener abgewandten Rückseite, treten die Anschlüsse 10 der Platine 7 aus.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden Wartungsarbeiten an dem Spinnring 2 nicht behindert. Der Ringläufer 3 kann problemlos ausgetauscht oder Fadenbrüche durchgeführt werden, ohne den Sensor 4, 5 zu tangieren. Der Sensor 4, 5 wird durch die Separatoren 6 geschützt.

Claims (3)

  1. Ringspinnmaschine mit einer Ringbank (1), an der Spinnringe (2) angeordnet sind, an denen jeweils ein Ringläufer (3) gleitend gelagert ist, wobei ein Sensor (4, 5) zur Detektion der Bewegung des Ringläufers (3) vorhanden ist, wobei ein Separator (6) zwischen zwei benachbarten Spinnringen (2) oberhalb der Ringbank (1) so angeordnet ist, dass bei einem Ringbankhub dessen Abstand zur Ringbank (1) konstant bleibt und der Sensor (4, 5) im unteren Bereich des Separators (6) angeordnet ist,
    wobei der Sensor (4, 5) von dem Separator (6) gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sensor als Mikrofon (4, 5) ausgebildet ist und dass das Mikrofon (4, 5) auf einer Platine (7) angeordnet ist, die in einen Schlitz des Separators (6) eingelassen ist und dass auf der Platine (7) ein Anzeigemittel (8) angeordnet ist, das den Wegfall der Bewegung des Ringläufers (3) anzeigt und auf der dem Bediener zugewandten Seite der Platine angeordnet ist.
  2. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platine (7) ein zweites Mikrofon (4, 5) angeordnet ist, das die Bewegung des Ringläufers des benachbarten Spinnrings detektiert.
  3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (8), das auf der Platine (7) angeordnet ist, den Wegfall der Bewegung eines der beiden benachbarten Ringläufer (3) anzeigt.
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