Vorrichtung zur Überwachung eines bewegten Garns

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines in seiner Längsrichtung bewegten Garns (1), mit einem Messkopf und einer räumlich vom Messkopf getrennten und mit diesem verbundenen Auswerteeinheit (7). Um Messköpfe, die nach unterschiedlichen physikalischen Prinzipien arbeiten optimal einsetzen zu können, ohne den Aufwand ungebührlich zu steigern, weist der Messkopf einen ersten, nach einem ersten Messprinzip arbeitenden Teil (2) auf, mit einer Verbindung (5) zu einem ersten Teil (6) der Auswerteeinheit für die Auswertung nach dem ersten Messprinzip. Dann weist der Messkopf einen weiteren, nach einem weiteren Messprinzip arbeitenden Teil (9) auf, mit einer lösbaren Verbindung (8, 10) zum ersten Teil. Dazu weist die Auswerteeinheit ebenfalls einen weiteren, über eine lösbare Verbindung verbundnen Teil für die Auswertung nach dem weiteren Messprinzip auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines in seiner Längsrichtung bewegten Garns, mit einem Messkopf und einer räumlich vom Messkopf getrennten und mit diesem verbundenen Auswerteeinheit.

[0002] Bekannte Vorrichtungen zur Überwachung eines bewegten Garns arbeiten nach dem kapazitiven oder dem optischen Messprinzip. Solche Vorrichtungen haben je nach Messprinzip jeweils ihr vorzugsweises Einsatzgebiet und sind ganz spezifisch darauf ausgerichtet.

[0003] Aus der US-A-5,054,317 ist eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Messung von Parametern eines laufenden, draht- oder fadenartigen Prüfguts bekannt, bei der in einem Messspalt ein kapazitives wie auch ein optisches Messorgan angeordnet ist. Dabei werden durch die beiden Messorgane zwei Messzonen gebildet, die einander überschneiden können.

[0004] Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen ist darin zu sehen, dass je nach dem, ob das eine oder andere oder gar beide Messprinzipien zur Überwachung des Garns angewendet werden sollen, eine spezifisch darauf ausgerichtete Vorrichtung vorzusehen ist. Das bedeutet für den Hersteller, dass er mehrere Ausführungen entwickeln und bereitstellen muss, was somit auch erhöhte logistische Aufwendungen bedingt.

[0005] Bei der obengenannten bekannten Vorrichtung mit optischer und kapazitiver Überwachung des Garns, bedingt die Anordung im gleichen Messspalt eine gegenseitige Anpassung der beiden Messsysteme, die zu Kompromissen führt, und die damit die einzelnen Messsysteme nicht optimal zur Geltung bringt.

[0006] Die durch die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, zu lösende Aufgabe besteht nun darin, eine solche Vorrichtung zu schaffen, mit der Messorgane, die beispielsweise nach verschiedenen physikalischen Prinzipien arbeiten oder die verschiedene Parameter messen, optimal eingesetzt werden können, ohne den konstruktiven und logistischen Aufwand dazu zu erhöhen und dabei auch eine grosse Flexibilität bei der Anwendung im Betrieb zu gewährleisten.

[0007] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Messkopf einen ersten, beispielsweise nach einem ersten Messprinzip arbeitenden Teil aufweist, der über eine Verbindung mit einem ersten Teil einer Auswerteeinheit für die Auswertung der Signale aus dem ersten Teil, beispielsweise nach dem ersten Messprinzip, verbunden ist. Ein zweiter, beispielsweise nach einem zweiten Messprinzip arbeitender Teil des Messkopfes, ist über eine lösbare Verbindung mit dem ersten Teil des Messkopfes verbindbar. Schliesslich hat auch die Auswerteeinheit einen zweiten, über eine lösbare Verbindung verbundenen zweiten Teil für die Auswertung von Signalen aus dem zweiten Teil beispielsweise nach einem zweiten Messprinzip. Wahlweise können Messkopf und Auswerteeinheit auch dritte und weitere Teile umfassen.

[0008] Dies ergibt einen modularen Aufbau beispielsweise eines optischen und eines kapazitiven Messkopfes, wobei ein Messkopf als Basiskopf dient und der andere Messkopf als Zusatz beispielsweise auf den Basiskopf aufsteckbar ist. Dabei ergibt sich ein durchgehender Messspalt für den Basiskopf und den weiteren Messkopf. Bei den Auswerteeinheiten, die nicht Teil des Messkopfes sind und die sich aus Platzgründen nicht in unmittelbarer Nähe des Messkopfes befinden können ergibt sich ein vergleichbarer Aufbau mit einer Basis-Auswerteeinheit für den Basiskopf und einer zusätzlichen aufsteckbaren Auswerteeinheit für den weiteren Messkopf. Eine gemeinsame Verbindungsleitung ist dann für beide Messköpfe und Auswerteeinheiten vorgesehen.

[0009] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass die Produktion solcher Vorrichtungen weitergehend standardisiert werden kann, denn es gibt nur noch wenige, aufeinander abgestimmte und teilweise die gleichen Abmessungen aufweisende Messköpfe und Auswerteeinheiten dazu. Für den Anwender, der solche Vorrichtungen beispielsweise in seine Garn-Spinnmaschinen einbauen möchte, ergibt sich eine erhöhte Flexibilität, denn er muss nicht sofort entscheiden ob er beispielsweise ein optisches oder ein kapazitives Messsystem einbauen möchte. Er kann zuerst ein erstes Messsystem einbauen und später das zweite oder weitere Messsysteme dazukaufen und die Spinnmaschine nachrüsten. Er kann auch zwei oder drei Messsysteme miteinander einbauen und je nach Garn das eine oder das andere Messsystem aktivieren, oder jedem Messsystem eine eigene Aufgabe zuordnen. Bei Bedarf kann eines der beiden Messsysteme ausgebaut, deaktiviert oder sonstwie entfernt werden. Es kann eine Umschaltung zwischen beiden Messsystemen jederzeit, auch während des Betriebs erfolgen. So kann ein Messsystem beispielsweise die Gleichmässigkeit des Garns und das andere Messsystem die Fremdfasern oder Fremdstoffe im Garn überwachen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass physikalische Grössen, die in beiden Teilen des Messkopfes gemessen werden oder sonstwie auftreten, sich gegenseitig nicht beeinflussen. Jeder Teil kann gezielt und spezifisch zur Erfassung einer bestimmten textiltechnischen Grösse ausgebildet sein. Dann ist es auch möglich, bei der Auswertung der Signale aus den Teilen des Messkopfes weitere textiltechnische Grössen abzuleiten. Eine gewissermassen "dreidimensionale" Messung des Garnes kann mit Hilfe solcher abgeleiteter Grössen erreicht werden wobei Parameter wie beispielsweise das Volumen, die Dichte, die Struktur des Garns usw. ermittelt werden können.

[0010] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung und

Figur 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführung der Vorrichtung.

[0011] In Figur 1 ist für ein Garn 1, ein erster Teil 2 eines Messkopfes erkennbar, an dem das Garn 1 in einem Messspalt 3 in an sich bekannter Weise vorbeibewegt wird. Der erste Teil 2 weist einen Anschluss 4, mit einer Steckverbindung für eine Verbindung 5 zu einem ersten Teil 6 einer Auswerteeinheit 7 auf. Die Auswerteeinheit 7 ist hier nur schematisch durch ihre Trägerplatten dargestellt, auf denen in an sich bekannter aber hier nicht dargestellter Weise elektronische Bauelemente angeordnet sind, die eine Auswerteschaltung bilden.

[0012] Der erste Teil 2 des Messkopfes weist ebenfalls einen Anschluss 8 für eine Steckverbindung zu einem zweiten Teil 9 des Messkopfes auf. Im zweiten Teil 9 ist ein Gegenstück 10 zum Anschluss 8 vorgesehen. In betriebsbereitem Zustand ist der zweite Teil 9 auf einer Seitenfläche 11 des ersten Teils 2 aufliegend mit diesem mechanisch beispielsweise über Schraubverbindungen 12, 12, 13, 13', 14, 14' und 15, 15' lösbar verbunden. Die elektrische Verbindung der beiden Teile 2 und 9 des Messkopfes erfolgt über die Steckverbindung 8, 10. Die äussere Form des Messkopfes mit seinen beiden Teilen 2 und 9 ist vorzugsweise so gewählt und dimensioniert, dass ein Anbau an die heute bekannten Spinn- und Spulmaschinen wie bisher ein Einzelsensor erfolgen kann. In gleicher Weise kann auch ein weiterer Teil 19 an den ersten oder zweiten Teil angebaut sein.

[0013] Ein vergleichbarar Aufbau ist bei der Auswerteeinheit 7 vorgesehen, bei der der erste Teil 6 und ein zweiter Teil 16 elektrisch ebenfalls über eine Steckverbindung 17 und mechanisch über hier nicht näher gezeigte Steck- oder Schraubverbindungen verbunden sind. Die beiden Teile 6 und 16 können auch in einen gemeinsamen Gehäuse 18, von dem hier ein Teil schematisch angedeutet ist, untergebracht sein. Auch hier lässt sich der Aufbau auf weitere Teile erweitern.

[0014] Mit einer solchen Vorrichtung können die unterschiedlichsten Parameter wie Masse des Garns, Gleichmässigkeit des Garns, Fremdstoffanteil oder Fremdfaseranteil des Garns usw. in an sich bekannter Weise bestimmt werden. Darüberhinaus kann man aber auch durch den ersten Teil 2 des Messkopfes einen ersten Parameter, z.B. die Masse des Garns, und durch den zweiten Teil 9 den Fremdfaseranteil des Garns bestimmen wollen. In diesem Falle sind auch die ersten und zweiten Teile 6, 16 der Auswerteeinheit 7 zur Ermittlung dieser Parameter ausgelegt. Die Auswerteeinheit 7 ist in an sich bekannter Weise zur Auswertung von elektrischen Signalen ausgebildet, die von einem oder mehreren optisch, kapazitiv oder nach einem weiteren Prinzip arbeitenden Teilen 2, 9 abgegeben werden. Sie wandelt diese Signale in Messwerte um.

[0015] Figur 2 zeigt eine Ausführung der Vorrichtung bei der Arbeitsstellen 20, 21, 22, 23, 24 einer Spinn- oder Spulmaschine je ein erster Teil 25, 26, 27, 28, 29 eines Messkopfes über eine Leitung 30, 31, 32, 33, 34 mit einem einzigen, gemeinsamen ersten Teil 35 einer Auswerteeinheit verbunden sind. Diese weist hier auch einen gemeinsamen zweiten Teil 36 für zweite Teile 37, 38, 39, 40, 41 der Messköpfe auf. Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben, sind die zweiten Teile 36 - 41 lösbar mit den ersten Teilen 25 - 29 und 35 verbunden.

[0016] Mit diesem erfindungsgemässen Aufbau kann man ein Messkopf-System aufbauen, das Basis-Teile 2, 6 für häufig gefragte Messungen und Zusatz-Teile 9, 16 für speziellere oder seltenere Messungen vorsieht. Die Basis-Teile 2, 6 und die Zusatz-Teile 9, 16 bilden bis auf die Verbindung untereinander und eventuell deren Speisung in mechanischer und elektronischer Hinsicht autonome Einheiten. In einer Anlage mit mehreren Spinn- oder Spulmaschinen, die mit Basis-Teilen der Messköpfe und Auswerteeinheiten ausgerüstet sind, kann damit eine einzelne Arbeitsstelle oder eine Maschine mit Zusatz-Teilen auch nur vorübergehend ausgerüstet werden um eine Spezialaufgabe zu bewältigen. Durch das Auswechseln der Zusatz-Teile zwischen einzelnen Arbeitsstellen oder Maschinen ist es auch einfacher herauszufinden, ob ein Fehler am Messsystem oder an der Maschine aufgetreten ist. So kann auch die Bestückung der Maschinen mit solchen Messkopf-Systemen graduell erfolgen, was es dem Textilindustriellen erlaubt, mit weniger Aufwand am laufenden technischen Fortschritt auf dem Gebiet der Messung und Überwachung von Garn zu partizipieren.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Überwachung eines in seiner Längsrichtung bewegten Garns (1), mit einem Messkopf und einer räumlich vom Messkopf getrennten und mit diesem verbundenen Auswerteeinheit (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf einen ersten, Teil (2) aufweist, mit einer Verbindung (5) zu einem ersten Teil (6) der Auswerteeinheit (7) für die Auswertung eines Signales aus dem ersten Teil des Messkopfes, dass der Messkopf einen weiteren Teil (9) aufweist, mit einer lösbaren Verbindung (8, 10) zum ersten Teil und dass die Auswerteeinheit einen weiteren, über eine lösbare Verbindung (17) verbundnen Teil (16) für die Auswertung des Signals aus dem weiteren Teil (16) des Messkopfes aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (2, 6) zum Arbeiten nach einem ersten Messprinzip und der weitere Teil (9, 16) zum Arbeiten nach einem weiteren Messprinzip ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Messprinzip kapazitiv arbeitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Messprinzip optisch arbeitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil zur Überwachung eines ersten Parameters und der weitere Teil zur Überwachung eines weiteren Parameters dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Verbindungen Steckverbindungen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit einen gemeinsamen ersten Teil (35) für mehrere erste Teile (25 - 29) von Messköpfen und einen gemeinsamen weiteren Teil (36) für mehrere weitere Teile (37 - 41) der Messköpfe aufweist.

Zeichnung