DE1710106C3 - Vorrichtung zum Überwachen einer automatischen Spulmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer automatischen Spulmaschine mit mehreren Spulstellen und mit einem mit jeder dieser Spulstellen in Wirkverbindung bringbaren Störbehebungsapparat.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 034 079 ist bei einer solchen Vorrichtung bekannt, dass jede Spulstelle mindestens eine fadenüberwachende Vorrichtung und eine aus Speicher und Schwellwertschalter bestehende, rückschaltbare Zählvorrichtung zur Überwachung der Anzahl von Wiederholungen von Störbehebungsversuchen und zur Beeinflussung der Steuerung der Spulmaschine bei Überschreitung eines Sollwertes aufweist. Die Zählvorrichtung umfasst einen von einer fadenüberwachenden Vorrichtung steuerbaren Speicher und einen Schwellwertschalter, wobei der Speicher die von der fadenüberwachenden Vorrichtung bei sich wiederholenden Fadenbrüche abgegebenen Signale addiert und nach Erreichung eines Schwellwertes die Gesamtinformation an den Schwellwertschalter abgibt, der seinerseits ein Steuersignal erzeugt, welches zur Beeinflussung der Steuerung der Spulmaschine herangezogen wird. Der Speicher wird dann nach Abgabe seiner Gesamtinformation an den Schwellwertschalter automatisch auf seinen Nullwert zurückgebracht.

Diese Einrichtung ist somit in der Lage, eine sich folgende Anzahl Fadenbrüche zu zählen und nach Erreichung einer bestimmten Summe ein Signal abzugeben. Die zeitliche Folge der Fadenbrüche bleibt hierbei aber völlig unberücksichtigt, so dass sich innerhalb eines Schwellwertes zeitlich weit auseinanderliegende Fadenbrüche mit solchen, die, etwa infolge einer Anhäufung von Schwachstellen im Faden rasch aufeinanderfolgen, addieren können. Auf diese Weise wird der Speicher mit unnötigen Teilinformationen belegt, die die Steuerung der Maschine negativ beeinflusst. So wird beispielsweise auch dann ein Steuersignal erzeugt, wenn der Schwellwert nur durch zeitlich weit auseinanderliegende Fadenbrüche, die an sich normal sind und keinen Anlaß für ein Stillsetzen der Spulstelle oder für einen Spulenwechsel geben, erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsvorrichtung zu schaffen, die nur solche Fadenbrüche registriert, welche sich in vorbestimmter Anzahl unmittelbar folgen und somit eine haltbare Verknüpfung der Fadenenden nicht mehr erwarten lassen. Fadenbrüche, die sich mit großen Abständen folgen, sollen jedoch unberücksichtigt bleiben, wie auch jene registrierten Fadenbrüche, die einer vor Erreichung des Schwellwertes erfolgreich durchgeführten Störbehebung vorausgegangen sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass sich im Ladekreis des Speichers in Serie mit dem durch die fadenüberwachende Vorrichtung bei Fadenfehler einschaltbaren Schalter ein weiterer Schalter befindet, der nach durchgeführter Störbehebung über eine vorbestimmte Zeit durch mechanische oder magnetische Steuerglieder einschaltbar ist zur Registrierung eines nach der Störbehebung innerhalb der Schließzeit des Zeitschalters auftretenden erneuten Fadenfehlers, wobei dem Speicher ein Löschungskreis parallel geschaltet ist, in welchem sich ein durch die fadenüberwachende Vorrichtung gegensinnig deren Schalter einschaltbarer Schalter befindet zur Löschung der dem Speicher zugeführten Teilinformationen bei wiederhergestelltem ordnungsgemäßen Fadenverlauf.

Gegenüber der Vorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 1 034 079 besteht der Vorteil, dass bei geringem konstruktiven Aufwand ausschließlich Fadenbruchfolgen berücksichtigt werden, die sich aus sogenannten Nestern im Faden ergeben und eine erfolgreiche Störbehebung in nützlichem Zeitraum nicht gestatten. Ist hierbei die Folge geringer als der vorbestimmte Schwellwert, mit anderen Worten, wird trotz einiger Fehlversuche der Faden vor Erreichung des Schwellwertes doch noch erfolgreich geknüpft, so werden die gespeicherten Teilsignale augenblicklich und vollständig gelöscht, wogegen Fadenbrüche, die einwandfrei behoben werden konnten, gar nicht erst als Teilinformation auf den Speicher gelangen. Hierbei ist die Schließzeit des Zeitschalters ein Maß für den zulässigen Abstand von sich folgenden, nicht zu registrierenden Fadenbrüchen.

Die schweizerische Patentschrift 322 533 zeigt eine Anordnung, mit welcher jedes Arbeitsspiel der Störbehebungsautomatik registriert und gespeichert wird mit dem Zweck, eine Garnqualitätssteigerung zu erreichen durch Zulassung nur einer genau festgelegten Anzahl von Knotungen pro Garnlängeneinheit, in der Regel pro Ablaufspule. Zwar ist hierbei ein Abfluß der bei jedem Arbeitsspiel gespeicherten physikalischen Größe vorgesehen, der aber allmählich zu erfolgen hat. Die Rückflußdauer ist hierbei abhängig von der gewählten Garnlängeneinheit, etwa der Länge des sich auf einer Ablaufspule befindlichen Fadens.

Dies kann aber zu einer Folge von Spulenwechseln an sich guter Ablaufspulen führen. Ist nämlich der Speicher durch vorangegangene Fadenbrüche bis gegen den Schwellwert aufgeladen, bedarf es trotz Anknüpfung einer neuen Spule lediglich eines weiteren Fadenbruches, um den Schwellwert zu überschreiten, was erneut einen Spulenwechsel auslöst.

Demgegenüber ist der vorliegende Anmeldungsgegenstand auf eine Produktionssteigerung der Maschine gerichtet, was dadurch erreicht wird, dass die Anzahl sich unmittelbar folgender Fehlknüpfungen überwacht und beschränkt wird. Hierbei wird von der Tatsache ausgegangen, dass die größte Garnbeanspruchung während der Anlaufbeschleunigung besteht. Hat der Faden diese Belastung überwunden, ist mit großer Sicherheit anzunehmen, dass über weite Fadenlängen praktisch keine Schwachstellen mehr auftreten. Aus diesem Grunde wird beim Anmeldungsgegenstand nach dem beendeten Knüpfvorgang und nach Ablauf der Spulstelle über eine kurze Strecke geprüft, und von vorangegangenen Fehlversuchen herrührende Speichersignale werden vollständig gelöscht, weil davon ausgegangen werden kann, dass im folgenden mit einwandfreiem Garn gerechnet werden kann.

Dadurch, dass die durch den Schwellwert bestimmte Gesamtinformation herangezogen wird, um die betreffende Spulstelle stillzusetzen und von der Bedienung durch den Störungsbehebungsapparat auszuschließen, werden einerseits unnötige Wartezeiten am Störungsbehebungsapparat vermieden und andererseits kein noch brauchbares Spulmaterial ausgeschieden. Vielmehr kann eine Bedienungsperson die automatisch nicht behebbare Störung an der stillgesetzten Spulstelle ermitteln und von Hand beseitigen, was sich als bedeutend wirtschaftlicher erwiesen hat.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sollen an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine automatische Kreuzspulmaschine mit Schaltelementen für eine periodische Überwachung, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 ein Schaltschema der Überwachungsmittel an der Maschine gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 ein Schaltschema einer Ausführungsvariante.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die automatische Kreuzspulmaschine einen feststehenden Maschinenständer 1, auf welchem ein drehbarer Rundtisch 2 angeordnet ist, welcher eine Mehrzahl von Spulstellen 3 trägt. An jeder dieser Spulstellen 3 wird ein Faden F von einer Ablaufspule 4 abgezogen und über einen Ballonbrecher 5, eine Fadenbremse 6, einen Fadenreiniger 7, einen Paraffinierapparat 8, einen Abstellbügel 9 und eine Nutentrommel 10 zu einer Aufwickelspule 11 geführt.

Der Rundtisch 2 mit den Spulstellen 3 dreht sich beim normalen Spulbetrieb um die zentrale Achse 12 der Maschine. Außerhalb der Umlaufbahn der Spulstellen 3 ist in deren Nachbarschaft ein Apparat (nicht gezeigt) angeordnet, der Störungen im Spulprozeß automatisch behebt, zu welchem Zweck jede der Spulstellen 3 an einer vorbestimmten Stelle ihrer Umlaufbahn angehalten und in Wirkverbindung mit diesem Apparat gebracht werden kann. Da das Funktionieren des Störungsbehebungsapparates sowie dessen Zusammenwirken mit der Spulstelle 3 nicht zum Verständnis der Erfindung beiträgt, kann auf eine nähere Veranschaulichung dieser Störungsbehebungsautomatik verzichtet werden.

Wie sich der Fig. 1 entnehmen läßt, weist jede der Spulstellen 3 einen Schalter 13 auf, dessen Schaltrolle 131 während des Umlaufes der Spulstelle 3 um den Maschinenständer 1 auf einem an letzterem angebrachten Kurvenstück 14 aufläuft und damit den Schalter 13 über einen Teilabschnitt der Umlaufbahn der Spulstelle 3 geschlossen hält. Jeder Spulstelle 3 ist außerdem eine Kontrolllampe 15 zugeordnet, wie das nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Aus der Fig. 2, welche ein Schaltschema der Überwachungsmittel zeigt, läßt sich entnehmen, dass der Schalter 13 jeder Spulstelle 3 mit dem Fadenreiniger 7 zusammenwirkt. Dieser Fadenreiniger 7 soll hier ein an sich bekannter elektronischer Fadenreiniger sein. Er besteht im wesentlichen aus einer optischen oder kapazitiven Meßzelle 17, einem Verstärker 18 und einem Schwellwertschalter 19 (Schmitt-Trigger), welch letzterer auf ein Relais 20 wirkt. Die besondere Eigenschaft des erwähnten Fadenreinigers ist die, dass bei durchlaufendem Faden F das Relais 20 unter Strom gehalten wird und bei stillstehendem oder fehlendem Faden das Relais stromlos ist.

Das Relais 20 umfaßt zwei Kontakte 21 und 22, von welchen der Kontakt 21 bei ordnungsgemäßen Durchlauf des Fadens F offen und der Kontakt 22 geschlossen ist. Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 2 entnommen werden kann, liegt nun der Kontakt 21 in Serie mit einem Kontakt 13´ des Schalters 13 sowie mit einem Kondensator 24 und einer Stromquelle 25 mit einstellbarem, konstanten Strom. Der konstante Strom ergibt eine lineare Aufladecharakteristik des Kondensators 24, wobei letzterer durch einen relativ hohen Widerstand 26 überbrückt ist, um die Entladungskurve des Kondensators 24 möglichst flach abfallend zu gestalten.

Der Kondensator 24 liegt ferner parallel dem Kontakt 22 des Relais 20 in Serie mit einem Ableitwiderstand und parallel einem Schwellwertschalter 27, der bei Überschreitung der Spannungsschwelle ein an seinem Ausgang liegendes Relais 28 unter Strom setzt. Ein Ansprechen des Relais 28 schließt über einen Kontakt 30 einen Magneten 31 an die Speise- leitung, was die genannte Signallampe 15 parallel dem Magneten 31 zum Aufleuchten bringt, wie nachfolgend näher erläutert werden soll.

Wie aus der Fig. 2 ohne weiteres ersichtlich, kann bei ordnungsgemäßen Durchlauf des Fadens F durch den Fadenreiniger 7 der Kondensator 24 nicht aufgeladen und somit die Signallampe 15 nicht geschaltet werden, auch wenn der Kontakt 13´ des Schalters 13 (Fig. 1) beim Abtasten der durch das Kurvenstück 14 gebildeten Prüfstrecke geschlossen wird, da nach wie vor der offene Kontakt 21 des Relais 20 den Ladestromkreis für den Kondensator unterbricht.

Erfolgt nun ein Fadenbruch, so wird das Relais 20 abfallen, den Kontakt 21 schließen und den Kontakt 22 öffnen. In bekannter Weise wird nun die gestörte Spulstelle 3 mit dem nicht gezeigten Störbehebungsapparat in Wirkverbindung gebracht und ein Versuch zur Behebung der Störung eingeleitet. Hiernach kommt nun die wieder in Umlauf gebrachte Spulstelle in den Bereich der Prüfstrecke, welche zweckmäßig auf dem Umlaufweg der Spulstellen dem Ort des Störbehebungsautomaten nachfolgt und einen Sektor umfasst, der um ein Geringes den Abstand zwischen zwei benachbarten Spulstellen unterschreitet. Ist nun der Fadenbruch ordnungsgemäß behoben worden, so hat das Relais 20 des Fadenreinigers 7 bereits wieder den Kontakt 21 geöffnet, so dass der Ladekreis des Kondensators 24 unterbrochen bleibt.

Ist der Knüpfvorgang jedoch aus irgendeinem Grunde misslungen oder der Faden nach wenigen Metern Abzug wieder gebrochen, der Kontakt 21 somit geschlossen, schließt der Kontakt 13´ infolge des Zusammenwirkens von Schalter 13 und Kurvenstück 14 den Ladekreis des Kondensators 24, worauf dieser über die Dauer der Durchlaufzeit der Spulstelle 3 durch die Prüfstrecke aufgeladen wird. Überschreitet hierbei die Ladespannung den Schwellwert des Triggers 27, so schließt der Kontakt 28, und die Signallampe 15 leuchtet auf. Gleichzeitig wird auch der Elektromagnet 31 erregt, welcher vorzugsweise auf die nicht näher veranschaulichte Vorrichtung zum Stillsetzen einer Spulstelle nach Erreichung des Fertigdurchmessers der Aufwickelspule einwirkt, die die betreffende Spulstelle 3 außer Funktion setzt, was einer Bedienungsperson gestattet, die automatisch nicht behebbare Störung zu ermitteln und von Hand zu beseitigen.

Selbstverständlich ist es nicht sinnvoll, den Kondensator 24 schon beim ersten Fehlversuch der Störbehebung vollständig aufzuladen und somit die Spulstelle von einer weiteren Bedienung durch den Störbehebungsapparat auszuschließen, da bereits nach einem Tischumlauf ein zweiter Versuch, bei welchem die betreffende Spulstelle 3 erneut dem Störbehebungsapparat zugeführt wurde, Erfolg haben kann. Erfahrungsgemäß wird man die Störungsbehebung dreimal hintereinander beanspruchen, mit anderen Worten, erst beim dritten Durchlauf wird der Kondensator 24 eine Ladespannung aufweisen, welche den Schwellwert des Triggers 27 überschreitet.

Wird hingegen beim zweiten oder dritten Versuch der Faden F ordnungsgemäß vom Fadenführer 7 angezeigt, so unterbricht der Kontakt 21 des Relais 20 wieder den Ladekreis des Kondensators 24, welcher dann vom gleichzeitig geschlossenen Kontakt 22 des Relais 20 in Nebenschluß geschaltet wird, wodurch sich der durch die vorgängigen Umläufe bereits teilweise geladene Kondensator 24 wieder über den Widerstand 29 entladen kann, ohne dass die Kondensatorspannung wirksam wird.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Signal zur Beeinflussung des Relais 20 nicht unbedingt vom Fadenreiniger 7 kommen muß. Es ist beispielsweise ohne weiteres möglich, das Relais 20 und somit die Kontakte 21 und 22 durch den Abstellbügel 9 oder durch Drehzahlmeßorgane an der Nutentrommel 10 oder an der Aufwickelspule 11 schalten zu lassen. Sinngemäß läßt sich jeder feststellbare Unterschied zwischen ordnungsgemäß oder nicht ordnungsgemäß arbeitender Spulstelle als Signal zur Beeinflussung des Relais 20 heranziehen.

Ebenso kann der Ladekreis für den Kondensator 24, der sich auch durch andere Speicherglieder, beispielsweise Induktivitäten oder Federmittel ersetzen läßt, auf anderem Wege als dem vorbeschriebenen über die vorbestimmte Prüfstrecke geschlossen werden. An Stelle der Schaltkurve 14 könnte beispielsweise ein Magnetstab vorgesehen werden, der dann mit einem magnetbetätigbaren Schalter an Stelle des Schalters 13 zusammenwirkt.

Eine weitere Ausführungsvariante zur Schließung des Ladekreises für den Kondensator 24 über die vorbestimmte Prüfstrecke zeigt Fig. 3. Hier werden die mechanischen Glieder 13 und 14 durch magnetisch betätigbare Schalter, etwa Schutzgasschalter für eine berührungsfreie Steuerung ersetzt. Am angedeuteten Zylinder 33, welcher dem Maschinenständer 1 in Fig. 1 entspricht, sind zwei Permanentmagnete 34 und 35 in der Höhe in verschiedenen Ebenen und in Umfangsrichtung um einen Winkel 36 versetzt angeordnet. Die in Pfeilrichtung 37 umlaufenden Spulstellen weisen je einen Schutzgasschalter 38 und 39 auf, wobei sich der Schutzgasschalter 38 in der Ebene des Magneten 34 und der Schutzgasschalter 39 in der Ebene des Magneten 35 befindet, so dass die Schutzgasschalter 38 und 39 je das Magnetfeld ihres zugehörigen Magneten 34 bzw. 35 durchlaufen und dadurch ansprechen. Die Versetzung um den Winkel 36 entspricht der Länge der Prüfstrecke bzw. der Länge der Schaltkurve 14 in Fig. 1. Der Schutzgaskontakt 38 ist in Serie mit einem Relais 40 an die Speiseleitung angeschlossen. Das Relais 40 weist zwei Kontakte, und zwar den Selbsthaltekontakt 41 und den Arbeitskontakt 13´´ auf. Der Schutzgaskontakt 39 ist in Serie mit dem Relais 43 an die Speiseleitung angeschlossen. Letzteres weist einen Kontakt 44 auf, welcher in Serie mit dem Selbsthaltekontakt 41 geschaltet, die Selbsthaltung des Relais 40 löst. Damit wird auch der Arbeitskontakt 13´´ wieder geöffnet.

Wie nun ohne weiteres sichtbar ist, entspricht der Arbeitskontakt 13´´ dem Kontakt 13´ des Schalters 13 gemäß Fig. 2, welcher periodisch beim Durchlaufen der Prüfstrecke im Ladekreis des Kondensators 24 schaltet, wobei Schaltung und Funktionsweise die gleichen sind wie an Hand von Fig. 2 beschrieben, weshalb sich eine Wiederholung erübrigt.

Bei der Prüfstreckenschaltung gemäß Fig. 3 wird beim Einlauf einer Spulstelle 3 in den Prüfsektor 36 durch das Magnetfeld des Magneten 34 der Schutzgasschalterkontakt 38 geschlossen, das Relais 40 angezogen und mittels Selbsthaltekontakt 41 in Selbsthaltung gebracht, womit auch der Arbeitskontakt 13´´ geschlossen bleibt. Beim Auslauf der betreffenden Spulstelle 3 aus dem Prüfsektor 36 wird der Schutzgasschalterkontakt 39 durch das Magnetfeld des zweiten Magneten 35 geschlossen und damit das Relais 43 angezogen. Letzteres öffnet den Kontakt 44, womit die Speisung des Relais 40 unterbrochen wird, dieses abfällt und damit den Kontakt 13´´ öffnet.

Aus dem Vorstehenden läßt sich entnehmen, dass mit der Steuerung bei geringstem Aufwand optimale Verhältnisse an der automatischen Spulmaschine geschaffen sind. Die Spulmaschine ist jederzeit in der Lage, sich wiederholende Fehlknüpfungen an einer Spulstelle festzustellen und die Spulstelle stillzusetzen, ohne dass davon die anderen Spulstellen berührt werden, andererseits aber auch gespeicherte Signale, die aus vorgängigen Fehlknüpfungen resultieren, bei erfolgreichem Störungsbehebungsversuch wieder zu löschen, um bei späteren Fadenfehlern die vorbestimmte Anzahl Störungsbehebungsversuche nicht zu beeinflussen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Überwachen einer automatischen Spulmaschine mit mehreren Spulstellen und mit einem mit jeder dieser Spulstellen in Wirkverbindung bringbaren Störbehebungsapparat, wobei jede Spulstelle mindestens eine fadenüberwachende Vorrichtung und eine aus Speicher und Schwellwertschalter bestehende, rückschaltbare Zählvorrichtung zur Überwachung der Anzahl von Wiederholungen von Störbehebungsversuchen und zur Beeinflussung der Steuerung der Spulmaschine bei Überschreitung eines Sollwertes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Ladekreis des Speichers (24) in Serie mit dem durch die fadenüberwachende Vorrichtung (7) bei Fadenfehler einschaltbaren Schalter (21) ein weiterer Schalter (13´ bzw. 13´´) befindet, der nach durchgeführter Störbehandlung über eine vorbestimmte Zeit durch mechanische oder magnetische Steuerglieder (14 bzw. 34, 35, 38, 39) einschaltbar ist zur Registrierung eines nach der Störbehebung innerhalb der Schließzeit des Zeitschalters (13´ bzw. 13´´) auftretenden erneuten Fadenfehlers, wobei dem Speicher (24) ein Löschungskreis (22, 29) parallel geschaltet ist, in welchem sich ein durch die fadenüberwachende Vorrichtung (7) gegensinnig deren Schalter (21) einschaltbarer Schalter (22) befindet zur Löschung der dem Speicher (24) zugeführten Teilinformationen bei wiederhergestelltem ordnungsgemäßen Fadenverlauf.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinenständer (1) zur Bildung der Prüfstrecke eine Steuerkurve (14) angeordnet ist, welche mit einem Steuerelement (131) zur Schließung und Öffnung des Zeitschalters (13´) der betreffenden, an der Prüfstrecke vorbeigeführten Spulstelle zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinenständer (1) Magnete (34 und 35) angeordnet sind, welche die Prüfstrecke begrenzen und welche zur Schließung und Öffnung des Zeitschalters (13´´) je mit einem, durch das Magnetfeld des betreffenden Magneten beeinflussbaren Schalter (38 bzw. 39) zusammenwirken, wobei ein dem am Anfang der Prüfstrecke angeordneten Schalter (38) in Serie geschaltetes Relais (40) den Zeitschalter (13´´) und einen Selbsthaltekontakt (41) und ein dem anderen Schalter (39) in Serie geschaltetes Relais (43) einen den Selbsthaltestromkreis des ersteren Relais (40) unterbrechenden Kontakt (44) betätigt.