DE2740453A1

DE2740453A1 - Vorrichtung zum ermitteln von knotenartigen dickstellen in laufenden textilfaeden

Info

Publication number: DE2740453A1
Application number: DE19772740453
Authority: DE
Inventors: Erich Weidmann; Hans Zollinger
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1978-04-20
Also published as: FR2368031A1; DE2740453B2; FR2368031B1; IT1084216B; US4133207A; CH597081A5; DE2740453C3

Description

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AKTIENGESELLSCHAFT GEBRUEDER LOEPFE, WETZIKON (SCHWEIZ)

Vorrichtung zum Ermitteln von knotenartigen Dickstellen in laufenden Textilfaden

Es ist bekannt, zwecks Feststellung von Dickstellen in Textilfaden, die an Textilmaschinen oder durch eine Prüfvorrichtung laufen, kapazitive oder optoelektrische Wandler zu verwenden, deren Nutzsignale in einer elektronischen Schaltung ausgewertet werden.

Ferner ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 1 101 018 eine Vorrichtung zur Ermittlung von Verdickungen und Knotenstellen in Fäden oder Gespinsten und Zwirnen bekannt, bei welcher das zu prüfende Fadenmaterial über einen dem Dickensollwert dieses Materials entsprechenden Schlitz eines Dickenmessers läuft und bei Ueberschreitung des Dickensollwertes mittels federnder Abtastglieder ein elektrisches Kontaktsystem betätigt wird, welches zur Stillegung des Fadentransports dient und/oder ein Zählwerk einschaltet.

Vorrichtungen mit berührungslos abtastendem kapazitivem oder optoelektrischem. Wandler arbeiten auch bei hohen Fadengeschwindigkeiten einwandfrei, erfordern jedoch einen hohen Aufwand. Die Ansprechempfindlichkeit wird bei ihnen elektrisch, zum Beispiel durch Aenderung einer Vorspannung in der elektronischen Schaltung, eingestellt.

Bei der erwähnten mechanisch-elektrischen Prüfvorrichtung läuft der Faden durch eine V-förmige Führungsrille, auf deren oberem Rand ein mit einem abgerundeten Kopf versehenes, unter Einwirkung einer Blattfeder stehendes Fühlglied aufliegt. Die Tiefe der Führungsrille ist kontinuierlich verstellbar und ermöglicht so eine Aenderung der Ansprechempfindlichkeit bezüglich des Durchmessers der Knoten. Diese bekannte Abtastvorrichtung arbeitet infolge der relativ grossen Masse des Fühlgliedes mit einer bestimmten Trägheit.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer mechanisch-elektrischen Abtastvorrichtung, die eine sehr geringe Trägheit aufweist, so dass sie auch bei hohen Fadengeschwindigkeiten, wie sie an Textilmaschinen auftreten, einwandfreie Ergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung gelöst, welche gekennzeichnet ist durch

a) einen an einer Maschine zu befestigenden Träger;

b) eine federnde, an einem ihrer Enden am Träger befestigte und an ihrem anderen, freien Ende eine gerade Kante aufweisende Zunge;

c) einen auf Schwingungsbewegungen der Zunge ansprechenden mechanoelektrischen Wandler;

d) einen der geraden Kante der Zunge gegenüberstehenden, mit einer geraden Kante versehenen Fadenführer; und

e) eine Vorrichtung zum Verstellen des Abstands zwischen der geraden Kante der Zunge und der geraden Kante des Fadenführers.

Heitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die erfindungsgemässe Vorrichtung anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausfuhrungsform in Aufsicht auf das Gehäuse ohne Deckel;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse und den Deckel gemäss der Linie H-II der Fig. 1; und

Fig. 3 die an den Wandler angeschlossenen Schaltstufen.

Gemäss Fig. 1 und 2 ist das als Träger der übrigen Teile dienende Gehäuse 1 lang-rechteckig ausgebildet. Die im wesentlichen langrechteckige federnde Zunge 2 ist an ihrem unteren Ende an einem Lagerblock 8 vermittels eines Lagerstücks 9 fest eingespannt. Das obere, freie Ende 4 der Zunge 2 ist zurückgebogen und bildet dadurch eine abgerundete gerade Kante 7. Das freie Ende 4 ragt, wie

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aus Fig. 1 ersichtlich, beidseits über die Längskanten der Zunge hervor. Unterhalb des freien Endes 4 ist im Gehäuse 1 ein Dämpfungs stück 10 angeordnet, welches die Zunge 2 umfasst und zugleich das Eindringen von Staub und Schmutz in den unteren Teil des Gehäuses verhindert. Das Dämpfungsstück 10 besteht vorzugsweise aus porösem weichelastischem Material, wie Schaum- oder Moosgummi. An der einen Fläche der Zunge 2 ist zwischen dem Lagerblock 8 und dem Dämpfungsstück 10 ein rechteckiges plattenförmiges piezoelektrisches Wand-Iereleinent 3 beispielsweise durch Löten oder Kleben befestigt.

Die Elektroden und elektrischen Verbindungsleitungen des Wandlerelements 3, welche nicht dargestellt sind, können in bekannter Weise ausgebildet sein.

Im oberen Teil des Gehäuses 1 ist ein stabellenförmiger Fadenführer 5 angeordnet, dessen untere, im Querschnitt abgerundete Kante 6 der Kante 7 der federnden Zunge 2 gegenübersteht. Der Fadenführer kann aus hartem Material, wie Oxidkeramik, bestehen. Er ist in Längsrichtung der Zunge 2 verstellbar am Gehäuse 1 gelagert, so dass der Abstand d zwischen der Kante 6 und der Kante 7 kontinuierlich geändert werden kann. Zu diesem Zweck ist der Fadenführer 5 an einem blockförmigen Schieber 11 befestigt, in den ein Gewinde 12 eingeschnitten ist. In dieses Gewinde 12 greift eine Stellschraube 13 ein, deren Schaft durch die obere Wand des Gehäuses geführt ist. Am Schaft der Stellschraube 13 ist ein in die obere Wand des Gehäuses 1 eingesenkter Ringflansch 14 befestigt, der durch eine an der Aussenseite des Gehäuses 1 befestigte Halteplatte 15 abgedeckt ist, so dass axiale Bewegungen der Stellschraube verhindert werden. Der Schieber 11 ist in einer Ausnehmung 16 des Gehäuses 1 geführt und dadurch gegen Drehbewegung gesichert.

Die offene Seite des Gehäuses 1 ist durch einen plattenförmigen Deckel 17 abgedeckt, der durch nicht dargestellte Schrauben am Gehäuse 1 befestigt sein kann. Wie insbesondere aus Fig. 2 her-

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vorgeht, 1st In der Höhe etwa oberhalb des freien Endes 4 der Zunge 2 Im Boden des Gehäuses 1 ein Fenster 18 und im Deckel 17 ein damit sich deckendes Fenster 19 angebracht. Die Ausdehnung dieser Fenster 18,19 in Längsrichtung des Gehäuses 1 ist so bemessen, dass der Faden F mit einem gestreckt-stumpfen Ums cn lingungs winkel über den Fadenführer 5 geführt werden kann, ohne den Rand der Fenster 18,19 zu berühren. Gegebenenfalls können jedoch zusätzlich in die Fenster 18,

19 auch aus Oxidkeramik bestehende Fadenführungen eingesetzt sein, wobei die Fenster 18,19 ebenso wie die Fadenführungen rund ausgebildet sein können.

Die Zunge 2 wird vorzugsweise aus dünnem federnden Material, wie Stahl, Bronze oder Messing, hergestellt, um dem. laufenden Faden bei Auslenkung der Zunge 2 durch einen Knoten einen möglichst geringen Trägheitswiderstand entgegenzusetzen. Das aus der Zunge 2 und dem Wandlerelement 3 bestehende mechanische Schwingungssystem hat, wenn zum Beispiel die Dicke der Zunge 2 etwa 0,1 mm und ihre freie Länge

20 mm beträgt, eine niedrige Grundfrequenz unterhalb 100 Hz. Für die im folgenden beschriebenen Anwendungen können auch Oberschwingungen des genannten S chwing.ungs systems ausgenutzt werden.

In Fig. 3 ist eine elektronische Schaltung 21-26 dargestellt, die bei Verwendung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Abtastvorrichtung an Textilmaschinen, die störenden Körperschall erzeugen, zur Auswertung des Aus gangs signals der Abtastvorrichtung und zur Erzeugung von Schalt- und Anzeigesignalen geeignet ist.

An das bereits in Fig. 1 und 2 abgebildete piezoelektrische Handlerelement 3 ist als Eingangsstufe 21 ein Impedanzwandler angeschlossen, der zum Beispiel mit einem Feldeffekttransistor bestückt ist.

Auf die Eingangsstufe 21 folgt ein beispielsweise zweistufiger Schmalbandverstärker 22, der zwecks Ausschaltung von Störfrequenzen auf einen relativ schmalen Frequenzbereich abgestimmt ist, welcher eine der Eigenfrequenzen des mechanischen, aus der Zunge 1 und dem Handlerelement 3 gebildeten Schwingungssystems umfasst. Der

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Verstärkungsfaktor des Schmalbandverstärkers kann beispielsweise etwa 100 betragen. Auf den Schmalbandverstarker 22 folgt eine steuerbare Schwellwertstufe 23, zum Beispiel ein Schnitt-Trigger. Dieser spricht auf die positiven Halbwellen des vom Wandlerelement 3 erzeugten Signals an. Die Ansprechschwelle der Schwellwertstufe 23 kann durch ein Einstellglied 24, zum Beispiel einen Regelwiderstand, zwischen einigen Millivolt und einigen Volt verändert werden. An die Schwellwertstufe 23 ist ein Impulsgeber 25, zum Beispiel ein monostabiles Kippglied, angeschlossen.

Als Endstufe 26 ist an den Impulsgeber 25 ein Verstärker mit zwei Ausgängen angeschlossen. Der eine dieser Ausgänge ist mit einer Schaltvorrichtung, zum Beispiel einem Relais 27, der andere Ausgang mit einer Anzeige- und/oder Zählvorrichtung, zum Beispiel einer Lampe 28, oder einer Leuchtdiode, verbunden.

Beim Arbeiten mit der beschriebenen Vorrichtung wird der Abstand d in Abhängigkeit vom Querschnitt des Fadens F so eingestellt, dass der laufende knotenfreie Faden die Kante 4 der Zunge 2 nicht berührt, dass jedoch alle Knoten, deren Durchmesser einen bestimmten Schwellwert überschreitet, die Zunge 2 beim Fadenlauf berühren, in Schwingung versetzen und dadurch im Wandlerelement 3 ein Nutzsignal in Gestalt einer gedämpften elektrischen Schwingung erzeugen. Die im Schmalbandverstarker 22 ausgesiebte und verstärkte Komponente dieser Schwingung erzeugt in der Schwellwertstufe 23 einen kurzen Triggerimpuls oder mehrere aufeinanderfolgende Impulse, deren erster den Impulsgeber 25 auslöst, so dass dieser einen Schaltimpuls einer bestimmten Dauer von beispielsweise 25 Millisekunden liefert. Dieser Schaltimpuls wird in der Endstufe 26 weiter verarbeitet, Um die Schaltvorrichtung 27 und/oder die Anzeigevorrichtung 28 zu betätigen.

Die beschriebene Vorrichtung eignet sich zur Knotenerfassung an Webmaschinen, zum Beispiel Greiferwebmaschinen, Greiferschützenwebmaschinen und Düsenwebmaschinen, an denen hohe Geschwindigkeiten beim Eintrag des Schussfadens auftreten. Hierbei ist es wich-

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tig, dass ein Knoten im Schussfaden so rechtzeitig erfasst wird, dass die Webmaschine noch vor dem Eintrag des Knotens in das Webfach oder mindestens noch so rechtzeitig abgestellt wird, dass sich der Knoten noch im offenen Fach befindet und leicht entfernt werden kann.

Die Vorrichtung kann auch an Spinn- und Spulmaschinen eingesetzt werden, um auftretende knotenartige Dickstellen bzw. Knoten zu erfassen und beispielsweise zu zählen.

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Claims

KV-I 22.7.19 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Ermitteln von knotenartigen Dickstellen in laufenden Textilfaden, gekennzeichnet durch

a) einen an einer Maschine zu befestigenden Träger (1)?

b) eine federnde, an einen ihrer Enden am Träger (1) befestigte und an ihrem anderen freien Ende eine gerade Kante (7) aufweisende Zunge (2)}

c) einen auf Schwingungsbewegungen der Zunge (2) ansprechenden mechano-elektrischen Wandler (3)j

d) einen der geraden Kante (7) der Zunge (2) gegenüberstehenden, mit einer geraden Kante (6) versehenen Fadenführer (5)} und

e) eine Vorrichtung (11-16) zum Verstellen des Abstands (d) zwischen der geraden Kante (7) der Zunge (2) und der geraden Kante (6) des Fadenführers (5) .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (3) als plattenförmiges piezoelektrisches Wandlerelement ausgebildet und fest mit der Zunge (2) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (5) an einem Schieber (11) befestigt ist, der in einer Ausnehmung (16) des Trägers (1) parallel geführt und mittels einer Stellschraube (13) verstellbar ist.

4. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 an einer Textilmaschine, die beim Betrieb Körperschall erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass

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zur Auswertung des vom Wandler (3) gelieferten Nutzsignals eine elektronische Schaltung (21-26) vorgesehen ist, die einen auf ein schmales Frequenzband abgestimmten Schaltkreis (22) enthält, welches Frequenzband eine der Eigenfrequenzen des durch die Zunge (2) und den Wandler (3) gebildeten mechanischen Schwingungssystems umfasst.

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