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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Messung der durchlaufenden Fadenmenge pro Umdrehung einer Textilmaschine, welche mit Fournisseuren bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Fadenmenge proportionale Grösse entweder an einem Fournisseur oder antriebsseitig mindestens eines solchen abgetastet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, für eine Textilmaschine mit durch mindestens ein Band angetriebenen Fournisseuren, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung an mindestens einem Band erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf des Bandes mittels einer Rolle abgetastet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche für eine Textilmaschine mit mehreren Bändern zum Antrieb von Fournisseuren, dadurch gekennzeichnet, dass dauernd die Geschwindigkeit jedes Bandes abgetastet und in elektrische Signale umgesetzt wird, und dass diese Signale von einer elektrischen Schaltung empfangen und entweder sequentiell, im Multiplexbetrieb oder simultan ausgewertet werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig die Anzahl der von der Textilmaschine durchlaufenen Umdrehungen abgetastet, und mittels einer elektronischen Schaltung mittels beider abgetasteten Werten die Fadenmenge pro Maschinenumdrehung bestimmt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen fest mit der Textilmaschine verbundenen Abtaster.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abtaster durch einen Fournisseur angetrieben wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaster eingerichtet ist, um eine der durchgelaufenen Bandlänge proportionale Anzahl elektrischer Signale abzugeben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens einen Abtaster mit einer an einem Antriebsband angreifenden Rolle und einem von dieser getriebenen Organ, um elektrische Signale mit einer zur Drehgeschwindigkeit der Rolle proportionalen Frequenz zu erzeugen.
10. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Überwachung des Fadeneinlaufes in einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch die Erzeugung eines von der Differenz zwischen Soll- und Istwert der Fadenmenge pro Umdrehung abhängigen Signals.
11. Anwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzsignal zum Auslösen eines Alarms benutzt wird.
12. Anwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzsignal zur Regelung der Antriebsgeschwindigkeit mindestens eines Fournisseurs benutzt wird.
Die Messung der einlaufenden Fadenmenge ist bei gewissen, im folgenden kurz als Maschinen bezeichneten, Textilmaschinen, insbesondere den Rundstrick- und Rundwirkmaschinen, ein für Wirtschaftlichkeit und gleichmässige Qualität ganz wesentlicher Kontrollvorgang, welcher beispielsweise auch dazu dienen kann, die pro Maschinenumdrehung gelieferte Fadenmenge ein- respektive nachzustellen.
Bekannte Messverfahren messen die Einlaufgeschwindigkeit einzelner Fäden direkt, in der Regel indem der zu überwachende Faden so um ein an einem tragbaren Geschwindigkeitsmesser angebrachtes Rädchen geschlungen wird, dass er dieses möglichst ohne Schlupf mitnimmt. Da nicht die absolute Fadengeschwindigkeit, sondern im wesentlichen die Fadenmenge pro Maschinenumdrehung gebraucht wird, besitzen Fadeneinlaufmessgeräte üblicherweise nebst besagtem Rädchen einen zweiten Signaleingang, welcher so an der Maschine angeschlossen ist, dass er pro Umgang derselben einen Impuls erhält.
Wegen der hohen Anzahl Fäden pro Maschine weisen bekannte Fadeneinlaufmesseinrichtungen im allgemeinen ein tragbares Anzeigegerät mit Messrädchen auf, welches nacheinander an die verschiedenen Fäden herangehalten, respektive von diesen umschlungen wird, während der Anschluss zur Bestimmung der Tourenzahl der Maschine derselbe bleibt.
Naturgemäss ist der Grad der Umschlingung des Fadens um das Messrädchen kritisch. Bei zu geringer Umschlingung entsteht Schlupf, bei zu grosser wird der Fadenablauf behindert, weswegen der Grad der Umschlingung manchmal stufenweise einstellbar ist. In jedem Fall muss das Messrädchen fast trägheitslos sein und darf, trotz des angeschlossenen Geschwindigkeitsmessers, praktisch keinen Rollwiderstand aufweisen, um den Faden nicht zu bremsen. Des weiteren ver ändert das Anlegen des Messrädchens an den Faden, in der Regel zwischen Fournisseur und Nadeln, den Fadenweg und damit seinen Ablauf auf unvorhersehbare Weise, so dass das Messresultat vom Geschick der Bedienungsperson abhängig wird, ganz besonders beim Verarbeiten von elastomeren Fäden, bei welchen Messfehler infolge von Fadendehnung kaum vermeidbar sind.
Schliesslich hängt das Messergebnis auch vom Einfluss der Fadenspannung auf den Schlupf am Messrädchen ab.
Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren und ein Gerät zur Messung der Einlaufgeschwindigkeit von Fäden in Strickund Wirkmaschinen zu schaffen, welche obige Nachteile vermeiden und insbesondere keinen Schlupf verursachen. Zu diesem Zweck ist die Erfindung wie in den Ansprüchen 1, 6 und 10 beschrieben, definiert. Da eine direkte Berührung des Fadens vermieden wird, können Abnehmerorgane mit verhältnismässig grosser Trägheit verwendet werden, und auch ein merklicher Rollwiderstand des Abnehmerorganes bewirkt bei der erfindungsgemässen Anordnung keinen Schlupf.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsvarianten und der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Rundstrickmaschine, mit einigen möglichen Anschlussstellen von Geschwindigkeitsabnehmern,
Fig. 2 eine Seiten- und Draufsicht eines am Antriebsband von Fournisseuren angeschlossenen Geschwindigkeitsabnehmers, und
Fig. 3 das elektrische Blockschema einer Ausführungsform.
In der Draufsicht der Fig. 1 auf eine Rundstrickmaschine bezeichnet la den Maschinenrotor, lb den Maschinenstator, 2 den Antriebsmotor und 3 zwei zusammenwirkende Geberund Nehmerorgane zur Bestimmung der Maschinenumdrehungen. Es deutet 4 den Fadenverlauf von einer Garnspule 5 über einen Fournisseur 6 zur gestrichelt markierten Strickstelle 7 an. Der Antrieb aller Fournisseure geschieht über das einstellbare Qualitätsrad 8, welches mittels des durch die Spannrollen 9 gespannten Bandes 10 sämtliche Fournisseure antreibt. Dabei ist in bekannter Weise die Geschwindigkeit des Qualitätsrades stufenlos veränderlich, um die pro Maschinenumdrehung von den Fournisseuren gelieferte Fadenmenge nach Wunsch einzustellen.
Der gestrichelte Kreis 12 kennzeichnet den bisher üblichsten Ort zur Messung der Fadengeschwindigkeit. In Abweichung davon erfolgt in den hier vorgeschlagenen Ausfüh
rungsformen der Erfindung die Geschwindigkeitsabnahme am Antriebsband 10 der Fournisseure, ohne Berührung der zu strickenden Fäden. Je nach Ausführung kann diese Abnahme unter anderem an der Antriebsrolle 13a eines Fournisseurs, an einer zusätzlichen, direkt am Band 10 angreifenden Messrolle 13b oder auch an einer freilaufenden Spannrolle 13c geschehen. Im erstgenannten Fall braucht der Abgriff nicht direkt an der Antriebsrolle des Fournisseurs stattzufinden, sondern kann auch innerhalb desselben durchgeführt werden, sofern dies konstruktive Vorteile bietet. Ebenso kann die Messung anstatt über eine Messrolle 1 3b an demselben Ort, aber direkt am Band vorgenommen werden, was sich besonders bequem und ohne bewegliche Teile durchführen lässt, wenn das Band ein metallverstärkter, zur Erzeugung zählbarer elektromagnetischer Impulse geeigneter Zahnriemen ist.
Bei Lochriemen kann auch an eine direkte optische Bestimmung der Frequenz vorbeiziehender Löcher gedacht werden, obwohl optische Methoden wegen der bei der Textilverarbeitung unvermeidlichen Staubentwicklung oft wenig vorteilhaft sind.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Geschwindigkeitsabtasters mit einem am Antriebsband 10 der Fournisseure angreifenden Messrad 20, das entweder freilaufend oder gleichzeitig das Antriebsrad eines Fournisseurs sein kann. An das auf einer Halterung 21 montierte Rad 20 ist eine isolierende Messscheibe 22 angeflanscht, die gleichmässig verteilte, metallisierte Streifen 23 aufweist. Diese laufen durch den Schlitz eines Abnehmerkopfes 24 und initiieren elektrische Impulse in einer (nicht gezeigten) Zählschaltung, deren Zählrate die Bandgeschwindigkeit und - wegen des mechanisch zwangsläufigen Antriebs der Fournisseure - auch die Fadengeschwindigkeit genau kennzeichnet.
Diese wird, vorzugsweise elektronisch, auf die Fadenmenge pro Maschinenumdrehung umgerechnet, wobei die zur Bestimmung der Maschinenumdrehungen nötigen Signale durch ein Paar von zusammenwirkenden Geber-Nehmer-Organen 3 erzeugt werden, von denen eines am Rotor la und eines am Stator Ib der Maschine befestigt ist (Fig. 1). Dieses Paar kann auf bekannte Weise aus einer Metallfahne und einem Näherungsinitiator, aus einem Magnet und einer Spule, aus einem Magneten und einem Hall-Element, oder auch aus einem Geber und einer davon beeinflussten Kapapzität, usw. bestehen. Im Interesse einer hohen Störsicherheit werden induktive Näherungsinitiatoren sowie Halleffekt-Geber bevorzugt.
Die aus Fadeneinlaufgeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Maschine bestimmte Fadenlänge pro Umdrehung kann zur Anzeige gebracht werden, etwa mittels einer Schaltung, welche die Elemente 30-38 der Fig. 3 umfasst. In dieser Schaltung wird das Ausgangssignal eines der Geschwindigkeitsabnehmer 30a-k über einen Schalter 38 wahlweise abgegriffen und einer durch n teilenden Einheit 31 zugeführt, der ein Zähler 35 nachgeschaltet ist. Ein weiterer Teiler 33 empfängt die Signale eines Umdrehungsgebers 32, und fallweise - d.h. wenn das Ergebnis über eine gewisse Anzahl q von Umdrehungen ermittel werden soll - diejenigen eines einstellbaren Speichers 37 für die Anzahl q.
Die Ausgangssignale des Teilers 33 und des Speichers 37 beeinflussen eine Steuerlogik 34, welche ihrerseits den Zähler 35 so steuert, dass dieser die gewünschten Daten im Anzeigeorgan 36 zur Anzeige bringt. Falls die Maschine mehrere Antriebsbänder für die Fournisseure aufweist, kann ein Multiplexbetrieb vorgesehen werden, wobei etwa während eines ersten Maschinenumganges die Geschwindigkeit eines ersten Bandes, während eines zweiten Umganges diejenige eines zweiten Bandes usw. gemessen wird. Zu diesem Zweck wird der Wählschalter 38 von der Steuerlogik 34 in passender Weise vom ersten Geschwindigkeitsabnehmer 30a zum letzten 30k durchgeschaltet.
In der Fig. 3 bezeichnen die Ziffern 40-44 weitere Schalteinheiten, welche vorgesehen werden können, um einen Sollwert-Istwert-Vergleich durchzuführen und diesen fallweise zum Nachstellen des Qualitätsrades zu verwenden. Die Einheit 41 für die Sollwerteingabe spricht über einen Wählschalter 44 einen der Sollwertspeicher 42a-k an, dessen Ausgangssignal einem Eingang der Vergleichsschaltung 43 zugeführt wird. Der Sollwertspeicher kann ein Mehrstellungsschalter sein, in welchem Falle die Sollwerteingabeeinheit 41 überflüssig wird. Ein zweiter Eingang dieser Vergleichsschaltung empfängt ein Signal der Einheit 40 zur Toleranzeingabe, und ein dritter Eingang schliesslich ein Istwertsignal vom Zähler 35.
Am Ausgang der Vergleichsschaltung 43 können dann Signale zum Auslösen eines Alarmes, zum Abschalten der Maschine oder zur Regulierung des Qualitätsrades, d.h. zum Nachstellen der Übersetzung zwischen Maschinenantrieb und Antrieb der Fournisseure, abgegriffen werden.
Schliesslich kann der gesamte Schaltkreis noch dadurch ergänzt werden, dass weitere Blöcke 52-62 von Sollwertspeichern vorgesehen sind, wobei jeder Block eine der Anzahl Fournisseure entsprechende Zahl von Speichern aufweist, und dass ein Programmwahlschalter 70 vorgesehen ist, der eine Anpassung an verschiedene Strickprogramme gestattet.
Dadurch wird eine zuverlässige, anpassungsfähige und sehr effiziente Fadenmengenregelung möglich.
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PATENT CLAIMS
1. A method for measuring the amount of thread passing through per revolution of a textile machine which is equipped with feeders, characterized in that a quantity proportional to the thread amount is scanned either on a feeder or on the drive side of at least one such.
2. The method according to claim 1, for a textile machine with feeders driven by at least one belt, characterized in that the scanning takes place on at least one belt.
3. The method according to claim 2, characterized in that the flow of the tape is scanned by means of a roller.
4. The method according to any one of the preceding claims for a textile machine with several belts for driving suppliers, characterized in that the speed of each belt is continuously sampled and converted into electrical signals, and that these signals are received by an electrical circuit and either sequentially, in Multiplex operation or can be evaluated simultaneously.
5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at the same time the number of revolutions traversed by the textile machine is scanned, and the amount of thread per machine revolution is determined by means of an electronic circuit using both scanned values.
6. The device for performing the method according to claim 1, characterized by at least one scanner firmly connected to the textile machine.
7. The device according to claim 6, characterized in that at least one scanner is driven by a feeder.
8. The device according to claim 6 for carrying out the method according to claim 2, characterized in that the scanner is set up to emit a number of electrical signals proportional to the length of the band passed.
9. The device according to claim 8, characterized by at least one scanner with a roller acting on a drive belt and a member driven by the latter to generate electrical signals with a frequency proportional to the rotational speed of the roller.
10. Application of the method according to claim 1 for monitoring the thread inlet in a textile machine, characterized by the generation of a signal dependent on the difference between the setpoint and actual value of the thread quantity per revolution.
11. Application according to claim 10, characterized in that the difference signal is used to trigger an alarm.
12. Application according to claim 10, characterized in that the difference signal is used to regulate the drive speed of at least one supplier.
With certain textile machines, in particular circular knitting and circular knitting machines, the measurement of the incoming thread quantity is a control process that is very important for economy and uniform quality, which can also serve, for example, to insert or deliver the thread quantity delivered per machine revolution to adjust.
Known measuring methods measure the running-in speed of individual threads directly, as a rule by threading the thread to be monitored around a wheel attached to a portable speedometer in such a way that it travels with it without any slip. Since it is not the absolute thread speed that is used, but essentially the amount of thread per machine revolution, thread infeed measuring devices usually have a second signal input in addition to said wheel, which is connected to the machine in such a way that it receives a pulse each time it is handled.
Because of the high number of threads per machine, known thread inlet measuring devices generally have a portable display device with measuring wheels, which are held in succession to the various threads or are wrapped around them, while the connection for determining the number of turns of the machine remains the same.
The degree of wrap around the measuring wheel is naturally critical. If the wrap is too small, slip occurs, if the wrap is too large, the thread flow is impeded, which is why the degree of wrap can sometimes be adjusted in stages. In any case, the measuring wheel must be almost inertia and, despite the connected speedometer, must have practically no rolling resistance so as not to brake the thread. Furthermore, the application of the measuring wheel to the thread, usually between the feeder and the needles, changes the thread path and thus its course in an unpredictable manner, so that the measurement result depends on the skill of the operator, especially when processing elastomeric threads which measurement errors due to thread stretching can hardly be avoided.
Finally, the measurement result also depends on the influence of the thread tension on the slip on the measuring wheel.
The invention aims to provide a method and an apparatus for measuring the running-in speed of threads in knitting and knitting machines, which avoid the above disadvantages and in particular do not cause slippage. To this end, the invention is defined as described in claims 1, 6 and 10. Since direct contact with the thread is avoided, pickup elements with a relatively high inertia can be used, and even a noticeable rolling resistance of the pickup element does not cause any slippage in the arrangement according to the invention.
The invention will be explained in more detail below with the aid of embodiment variants and the drawings.
Show it:
1 is a schematic plan view of a circular knitting machine, with some possible connection points of speed sensors,
2 shows a side and top view of a speed pickup connected to the drive belt of suppliers, and
Fig. 3 shows the electrical block diagram of an embodiment.
In the plan view of FIG. 1 on a circular knitting machine, la denotes the machine rotor, lb the machine stator, 2 the drive motor and 3 two cooperating sensor and receiver elements for determining the machine revolutions. It indicates 4 the course of the thread from a yarn spool 5 via a feeder 6 to the knitting point 7 marked with dashed lines. All the feeders are driven by the adjustable quality wheel 8, which drives all the feeders by means of the belt 10 tensioned by the tensioning rollers 9. The speed of the quality wheel is infinitely variable in a known manner in order to adjust the amount of thread supplied by the suppliers per machine revolution as desired.
The dashed circle 12 indicates the most common location for measuring the thread speed. Deviating from this, the embodiment proposed here takes place
Forms of the invention, the speed decrease on the drive belt 10 of the feeders, without touching the threads to be knitted. Depending on the design, this decrease can take place, inter alia, on the drive roller 13a of a supplier, on an additional measuring roller 13b which acts directly on the belt 10, or also on a free-running tensioning roller 13c. In the former case, the tapping need not take place directly on the drive roller of the supplier, but can also be carried out within the same, provided that this offers constructive advantages. Likewise, instead of using a measuring roller 1 3b, the measurement can be carried out at the same location, but directly on the belt, which can be carried out particularly conveniently and without moving parts if the belt is a metal-reinforced toothed belt suitable for generating countable electromagnetic pulses.
In the case of perforated belts, direct optical determination of the frequency of passing holes can also be considered, although optical methods are often not very advantageous because of the dust development that is unavoidable in textile processing.
2 shows an embodiment of a speed scanner with a measuring wheel 20 acting on the drive belt 10 of the suppliers, which can either be free-running or at the same time the drive wheel of a supplier. An insulating measuring disk 22 is flanged to the wheel 20 mounted on a holder 21 and has evenly distributed, metallized strips 23. These run through the slot of a pick-up head 24 and initiate electrical pulses in a counting circuit (not shown), the counting rate of which precisely identifies the belt speed and - because of the mechanically inevitable drive of the feeders - the thread speed.
This is converted, preferably electronically, to the thread quantity per machine revolution, the signals required for determining the machine revolutions being generated by a pair of cooperating sensor-receiver elements 3, one of which is attached to the rotor 1 a and one to the stator 1 b of the machine (Fig. 1). In a known manner, this pair can consist of a metal flag and a proximity initiator, a magnet and a coil, a magnet and a Hall element, or also an encoder and a capacitance influenced by it, etc. In the interest of high interference immunity, inductive proximity sensors and Hall effect sensors are preferred.
The thread length per revolution determined from the thread feed speed and the rotational speed of the machine can be displayed, for example by means of a circuit which comprises the elements 30-38 of FIG. 3. In this circuit, the output signal of one of the speed collectors 30a-k is optionally tapped via a switch 38 and fed to a unit 31 dividing by n, which is followed by a counter 35. Another divider 33 receives the signals from a revolution encoder 32, and occasionally - i.e. if the result is to be determined over a certain number q of revolutions - those of an adjustable memory 37 for the number q.
The output signals of the divider 33 and the memory 37 influence a control logic 34, which in turn controls the counter 35 so that it displays the desired data in the display element 36. If the machine has several drive belts for the suppliers, a multiplex operation can be provided, the speed of a first belt being measured during a first machine operation, that of a second belt etc. during a second operation. For this purpose, the selector switch 38 is appropriately switched by the control logic 34 from the first speed pickup 30a to the last 30k.
In FIG. 3, the numbers 40-44 designate further switching units which can be provided in order to carry out a setpoint-actual value comparison and to use this occasionally for adjusting the quality wheel. The unit 41 for the setpoint input responds via a selector switch 44 to one of the setpoint memories 42a-k, the output signal of which is fed to an input of the comparison circuit 43. The setpoint memory can be a multi-position switch, in which case the setpoint input unit 41 becomes superfluous. A second input of this comparison circuit receives a signal from the unit 40 for tolerance input, and a third input finally receives an actual value signal from the counter 35.
At the output of the comparison circuit 43, signals for triggering an alarm, for switching off the machine or for regulating the quality wheel, i.e. to adjust the translation between the machine drive and the drive of the suppliers.
Finally, the entire circuit can be supplemented by the fact that further blocks 52-62 of setpoint memories are provided, each block having a number of memories corresponding to the number of suppliers, and that a program selector switch 70 is provided which permits adaptation to different knitting programs.
This enables reliable, adaptable and very efficient thread quantity control.