DE2845940C2

DE2845940C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Schußfadens an einer Webmaschine mit Greiferschützen

Info

Publication number: DE2845940C2
Application number: DE2845940A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. Pfaffhausen Loepfe; Erich Wetzikon Weidmann
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 1977-11-01
Filing date: 1978-10-21
Publication date: 1982-07-01
Also published as: CH622561A5; SU1168096A3; US4228828A; JPS5473966A; DE2845940A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Schußfadens an einer Webmaschine mit Greiferschützen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der CH-PS 4 37 163 ist ein Schußfadenwächter bekannt, der eine, auf der Schußseite nach einem Fadenspanner, jedoch außerhalb des Bereichs desselben, und vor dem Geweberand angeordnete Abtastvorrichtung aufweist. Diese ist mit einem Abtaststift oder Mebel versehen, der durch die Querkomponente der Spannung des zu diesem Zwecke ein wenig seitlich ausgelenkten Schußfadens während der Spann- oder Rückzugsbewegung desselben mechanisch ausgelenkt oder gebogen wird; diese Auslenkung wird in ein elektrisches Abtastsignal umgesetzt, welches den intakten Schußfaden anzeigt.

Aus der DE-AS 15 35 615 ist ein weiterer Schußfadenwächter mit einem auf der Schußseite vor dem Fadenspanner angeordneten Abtastorgan in Gestalt eines schwenkbaren Hebels oder einer drehbaren Rolle bekannt, deren Bewegung optisch abgetastet wird. Dieser Wächter spricht auf die sogenannte Nacfmehbewegung an, die dadurch entsteht, daß der Fadenspanner bei der Spannbewegung ein kleines Fadenstück von einer Vorratsspule durch die Fadenbremse hindurch abzieht. Eine mögliche Spannbewegung des Fadens

ohne Längsbewegung desselben ergibt dabei noch kein Signal. Diese bekannten Wächter arbeiten zudem mit einem vom Schußfaden bewegbaren mechanischen Abtastorgan und dem entsprechend mit einer bestimmten Trägheit.

Ferner ist es bekannt, den Schußfaden während des Eintrags in das Webfach zu überwachen; ein für diesen Zweck vorgesehener elektronischer Schußfadenwächter mit einem schußseitig angeordneten Tastorgan ist in der CH-PS 4 89 642 angegeben. Dabei werden durch Abtasten des Laufes des Schußfadens beim Schuß ein Fadenlaufsignal und mit Hilfe des Taktimpulsgerätes ein Taktimpuls innerhalb der Zeitspanne des Fadenlaufsignals erzeugt; die Abtastsignale und die Taktimpulse werden dann zur weiteren Verarbeitung einer Torschaltung zugeführt. Wenn der Schußfaden während des Schusses bricht, wird durch diesen Schußfadenwächter die Stillsetzung der Webmaschine bewirkt Elektronische Wächter dieser Art, also Bewegungswächter für die Schußphase, haben bisher die breiteste Anwendung gefunden. Sie sind einfach im Aufbau und zuverlässig im rauhen Langzeitbetrieb. Auch benutzen sie praktisch trägheitslose, zum Beispiel triboelektrische Tastorgane, wie sie in der CH-PS 4 79 478 beschrieben sind.

Infolge der gegenüber den konventionellen Webmaschinen komplizierten Arbeitsweise der Greiferschützenwebmaschinen haben diese bekannten Schußfadenwächter nicht allen gestellten Anforderungen genügen können. Um dies deutlich zu machen, werden im folgenden die zu überwachenden Phasen des Schußfadeneintrags näher definiert und die auftretender Schwierigkeiten erörtert Hinsichtlich des Aufbaus und der Arbeitsweise der Greiferschützenwsbmaschinen wird auf die beiden erstgenannten Patentschriften hingewiesen.

Der Schußfadeneintrag bis zum gesteuerten Lösen des Fadenendes vom Greiferschützen oder Projektil kann in drei Phasen unterteilt werden:

1. Phase: vom Abschuß des Schützens bis zum Eintritt in

das Fangwerk. Die Dauer dieser Phase, im weiteren auch Schuß genannt, hängt von der Webbreite ab und beträgt z. B. 120 ms;

2. Phase: Abbrems- und Stillstandszeit des Schützens im

Fangwerk; diese sehr kurze »Fangphase« dauert beispielsweise rund 10 ms;

3. Phase: Dauer der Spannbewegung des Fadenspanner¹;

und des Zurückschiebens des Schützens im Fangwerk aus der Haltestellung in die Fadenlösestellung. Für diese »Spannphase« seien 70 ms angesetzt.

In der ersten und dritten Phase treten erfahrungsgemäß infolge der großen Fadenspannung Fadenbrüche auf.

Besonders in der zweiten Phase, in der eine Fangbremse auf das Projektil einwirkt, kann sich das Ende des eingetragenen Schußfadens vorzeitig vom Projektil lösen. Infolge der starken Verzögerungskräfte kann nämlich der von der Fadenklemmfeder im Projektil ausgeübte Druck so gering werden, daß das Fadenende fallen gelassen wird (sogenannte Verlierer). Weiter kann es bei zu lose eingestellter oder während des Betriebs gelockerter Fangbremse vorkommen, daß das Projektil im Fangwerk auf die hintere Begrenzung der Bremsvorrichtung aufprallt; auch dies kann zum Lösen des FadenenJes vom Projektil führen (sogenannte Preller).

Alle diese unterschiedlichen Vorgänge werden im folgenden allgemein als Fadenbrüche bezeichnet. Da sie zu Gewebefehlern führen, sollen diese Vorgänge von einem Schußfadenwächter möglichst vollständig erfaßt werden, das heißt es soll eine zuverlässige Überwachung des Schusses und weiter bis zum Ende der dritten Phase, das ist die Spannphase, erfolgen. Das eigentliche Problem ergibt sich aus der Schwierigkeit, auch die Spannphase so zu überwachen, daß Fadenbrüche sicher und vor allem auch rechtzeitig signalisiert werden. Bisher ist diese Aufgabe wegen der besonderen

ίο Arbeitsweise der Greiferschützenwebmaschine noch nicht zufriedenstellend gelöst worden, wie nachfolgend erläutert wird.

Beim Abbremsen des Projektils in der zweiten Phase schießt der Faden infolge seiner Trägheit etwas über, so

is daß es zur Bildung von sogenannten Krängein mit geschlängeltem Verlauf des Schußfadens vor dem Fangwerk kommt Da die schußseitige Fadenbremse steuerbar ist, kann durch Erhöhen der Wirkung dieser Bremse das unerwünschte Nachschleudern des Schußfadens soweit reduziert werden, da^r- dieser am Ende der dritten Phase gerade noch einwandfrei gespannt im Webfach liegt Während der Spannbewegung besteht dann normalerweise eine so geringe Fadenspannung, daß beim Abtasten des Fadens zwischen Fadenspanner und Webfach mit den bekannten Mitteln nur unzureichende Abtastsignale erzeugt werden. Dasselbe gilt für die bekannte Abtastung der Nachziehbewegung zwischen Fadenbremse und Fadenspanner, da nur wenig oder gelegentlich überhaupt kein Faden von der Vorratsspule durch die Fadenbremse hindurch abgezogen wird. Diese Schwierigkeiten bestehen nicht nur bei Verwendung der bekannten, eingangs beschriebenen Schußfadenwächter mit mechanischen Abtastorganen, sondern auch für die elektronischen Schußfadenwächter mit trägheitslos arbeitenden Tastorganen, welche in erster Linie auf den Fadenlauf ansprechen. Man kann diesen Nachteil durch Erhöhen der Wirkung der Fadenbremse zum Teil beheben; dies fuhrt jedoch zu weiteren Schußfadenbrüchen wegen der erhöhten Fadenspannung und somit zur Verringerung des Wirkungsgrades der Maschine.

Die Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung eines Überwachungsverfahrens und eines Schußfadenwächters, mit denen eine erhöhte Sicherheit durch Überwachung sowohl des Schußeintrags als auch der darauf folgenden Phase des Spannens des Schußfadens erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Überwachen des Schußfadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 orfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich durch Abtasten der Fadenspannung beim Spannen des Schußfadens ein Fadenspannsignal, sowie mit Hilfe des Taktimpulsgebers ein zweiter Taktimpuls innerhalb der Dauer des Fadenspannsignals erzeugt und zur Einwirkung auf die Torschaltung gebracht werden.

Ein erfindungsgemäßer Schußfadenwächter zur

Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist im Anspruch 2 angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem

so erfindungsgemäßen elektronischen SchuBfadenwächter können die den bekannten Wächtern anhaftenden Fehler weitgehend behoben werden. Der Hauptteil der Fadenbrüche sowie alle Übergabefehler des Schußwerkes werden auf sichere Weise bereits in der ersten Phase beim Schußeintrag erfaßt; die Stillsetzung der Maschine erfolgt für diesen wichtigsten Anteil aller »Fadenbrüche« im bedienungsmäßig und gewebetechnisch günstigsten Zeitpunkt.

Die verbleibenden »Fadenbrüche«, d. h. späte eigentliche Fadenbrüche sowie alle »Preller« und »Verlierer« werden mit einer für diese verhältnismäßig selten auftretenden Ereignisse genügenden Sicherheit beim Spannen des Schußfadens in der Rückzugsphase erfaßt. Die Maschine wird dabei im allgemeinen bei noch offenen Einfädclorganen stillgesetzt; die wenigen Fälle, die ein »Überlaufen« zur Folge haben, sind vernachlässigbar selten.

Gelegentlich auftretende zu große Krängel oder in Schlaufen vor dem Fangwerk. die durch den Fadenspanner nicht mehr beseitigt werden können, werden ebenfalls als Fadenbrüche gewertet und bewirken Abstellung der Webmaschine. Dies ist erwünscht, da in diesem Falle an der Fangseite sogenannte Faden- is schwänze entstehen, die nicht in das Gewebe eingelegt werden und eine fehlerhafte Gewebekante ergeben.

Die meisten Rpuandlpilr dps ρ-ΓίηΗπησίσρηιαΠρη

Schußfadenwächters Mild dieselben wie beim eingangs erwähnten bekannten elektronischen Schußfadenwäch- _ό ter. Demzufolge ist der Aufwand an Bauteilen nur unwesentlich g'ößer und die Bedienung entsprechend einfach.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßeri elektronischen Schußfadenwäch- :i ters anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematicher Darstellung einen an einer Webmaschine mit Greiferschützen angeordneten elektronischen Schußfadenwächter einschließlich der zugehörigen elektronischen F.inrichtung und einer Taktvor- jo richtung;

F i g. 2 und J eine erste Ausführungsform eines Tastkopfs in Vorderansicht und im Schnht senkrecht dazu durch das Gehäuse.

F i g. 4 einen in diesem Tastkopf eingebauten i-, elektronischen Schaltkreis.

F ι g. 5 weitere elektronische Kreise des in F: g. I dargestellten Schußfadenwächters,

F i g. 6 eine gegenüber F i g. 1 modifizierte Ausfühningsform der Taktvorrichtung. "'·

Γ ι g. 7 eine dritte Ausfühnngsform der Taktvornchtung.

F ι g. 8 und 9 eine mittels logischer Schaltsymbole beziehungsweise elektronische"· Schaltelemente dargestellte, gegenüber F i g. ΐ modifizierte Torschaltung. ι=,

Fig. IO und Il in schematicher Darstellung eine piezoelektrische Abtast\or,-;cht.ung mit zwei Wandlersystemen, von vorn und von der Seite gesehen.

F : g. 12 und 13 in schematischer Darstellung eine Abtastvorrichtung in der ein tnboelektrisches Wandler- v, system mn einem piezoelektrischen Wandlersystem kombiniert ist.

Fig. IA und 15 einen anderen Tastkopf mit kombiniertem Wandlersystem in Vorderansicht und Schnitt '■cr.krecht dazu durch das Gehäuse.

Fig. i6 einen weiteren Tastkopf mit kombiniertem Wandlersvstem in en^rsprechsnder Darstellung wie F ι g. 15.

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform eines kombinierten Tastkopfs im Schnitt durch das Gehäuse und -0

F i g. 18 einen axialen Schnitt durch das in Fi g. 14. 15 und 17 in Außenansicht abgebildete triboeleklrische Wandlersystem.

Fig.! zeigt die für das Verständnis der Erfindung

notwendigen Teile ucf Webmaschine in ScncinäuSCher -z Darstellung: eine regulierbare Fadenbremse 1. einen Fadenspanner 2. der in Ricntung des Doppelpfeils bewegbar ist. ein Schußwerk 3 auf der Schußseite der Webmaschine, sowie ein Fangwerk 4 mit einem darin befindlichen Greiferschützen 5, auch Projektil genannt, auf der Fangseite der Webmaschine. Auf der Schußseite ist vor der Fadenbremse 1 eine Vorratsspule V angeordnet, von welcher der Schußfaden Fabgezogen wird. Zwischen Fadenbremse 1 und Fadenspanner 2 ist eine Abtastvorrichtung 6 des Schußfadenwächters an der Webmaschine montiert.

Zwischen Schußwerk 3 und Fangwerk 4 sind nicht dargestellte Führungen für das Projektil 5 angeordnet. F i g. 1 zeigt den zwischen Schußwerk 3 und Fangwerk 4 in das Webfach eingetragenen, gestreckten Schußfaden F. Fadenbremse I, Fadenspanner 2. Schußwerk 3 und Fangwerk 4 werden synchron mit dem *\ntrieb der Webmaschine nach einem bestimmten Programm gesteuert, wobei die Bremswirkung der Fadenbremse 1 periodisch variiert und der Fadenspanner 2 periodisch auf- nrul abwärts hpwppl wirH Niihprps iihpr rjpn Aijfbaii und die Arbeitsweise einer solchen Webmaschine kann aus den genannten Patentschriften entnommen werden.

Fig. 1 zeigt im Arbeitszyklus der Webmaschine den Moment, in welchem nach dem Schuß das Projektil 5 in die Fadenlösestellung zurückgeführt und der in das Webfach eingetragene Schußfaden F durch den Fadenspanner 2 zurückgezogen und leicht gespannt ist.

Der Schußfadenwächter umfaßt die bereits genannte Abtastvr --jchtung 6, im folgenden auch Tastkopf genannt, einen an diesen angeschlossenen elektronischen Signalkreis 7. eine Taktvorrichtung 8. eine Torschaltung 13 und eine Vorricht'ing 14 zum Abstellen der Webmaschine bei auftretenden Fadenbrüchen. Alle diese Teile sind an der Webmaschine montiert; jedoch kann der Signalkreis 7 mit der Torschaltung 13 auch außerhalb derselben angeordnet sein.

Die lötvorrichtung 8 besteht aus einer synchron mit dem Antrieb der Webmaschine rotierenden Scheibe 9. an der in Nähe ihres Randes zwei im IJmfangsrichtuig verstellbare Permanentmagnete 11, 12 als Taktzuglöser befestigt sind. Nahe der Bahn dieser Permanentmagnete II. 12 ist an der Webmaschine ein Taktimpulsgeber 10 montiert, der beim Vorbeigang der Permanentmagnete II. 12 ic einen Taktimpuls fl beziehungsweise f2 abgibt, und zwar so. daß der erste Taktimpuls 1 1 kurz vor dem Fnde des Schusses oder der ersten Phase und der zweite Taktimpuls f 2 kurz nach Beginn der dritten Phase erscheint, in welcher die Spannbewegung des Fadenspanners 2 in Richtung nach oben erfolgt.

Unmittelbar vor dem Schuß befindet sich das Projekul 5 im Schußwerk 3. und das Ende des Schußfadens F wird durch eine bereits erw; "inte Fadenklemmfeder im Projektil 5 festgehalten. In allen Phasen passiert der Schußfaden F die Abtastvorrichtung 6. Durch den Abschuß des Projektils 5 aus dem Schußwerk 3 wird der Schußfaden F in das Webfach eingetragen, wobei die Abtastvorrichtung 6 ein erstes Fadenabtastsignal. das ist das Fadenlaufsignal FL in Form eines Wechselspannungsimpulses erzeugt. Beim Eintritt in das Fangwerk 4 beginnt die Abbremsung des Projektils 5. Damit ist die erste Phase beendet. Der Fadenspanner 2 befindet sich jetzt in seiner tiefsten Stellung. In der zweiten Phase bis zum endgültigen Stillstand des Projektils 5 in seiner äußersten rechten Stellung, das ist die Anhaltestellung, geht das Fadenabtastsignal auf Null zurück.

In der Spannphasc während der Aufwänsbcwegung des Fadenspanners 2 hält die Fadenbremse 1 den Schußfaden F fest: bei ordnungsgemäß eingetragenem Schußfaden wird nur ein kleines Stück Faden von der

Vorratsspule Vabgezogen. Auf die bei der Aufwiirtsbewegung des Fadenspanners 2 entstehende Fadenspan nung reagiert die Abtastvorrichtung 6, indem sie ein Fadenspannsignal FS in Gestalt eines im Vergleich zur Dauer des Abtastsignals Fl.kurzen Impulses liefert.

Wenn im folgenden die Ausdrücke »hochfrequent« mit Bc¹Jg auf das Fadenlaufsignal FL und »niederfrequent« Tiit Bezug auf das Fadenspannsignal FS verwendet werden, so soll damit lediglich zum Ausdruck gebracht werden, daß das erstgenannte Abt?stsignal FL im Vergleich mil dem Abtastsignal FS einen größeren Anteil an höheren Frequenzen enthält. Um diesen Unterschied augenfällig /u machen sind die Signale FL und FS in F i g. 1 in etwas simplifizierter Form dargestellt.

Als Abtastvorrichtung 6 kann ein einfacher Tastkopf, der beispielsweise mit einem piezoelektrischen oder triboeltldrischen Wandlersystem versehen ist, eingesetzt werden. Triboelektrische Tastköpfe und Wandlersysteme sind zum Beispiel aus der CII-PS 4 79 478 bekannt und auch in der CH-PS 3 83 656 beschrieben.

Mit einem solchen einfachen Tastkopf ist es jedoch nicht ohne weiteres möglich, für beide Abtastsignale eine gegenüber dem Störpegel genügend große Signalamplitude zu erhalten. Diese Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß das Fadenlaufsignal FL vorwiegend hochfrequent ist. während das Fadenspannsignal FS mehr niederfrequenten Charakter hat.

In der folgenden, auf Fig. 2 —5 bezogenen Beschreibung "^;ird ein mit einem einfachen piezoelektrischen Wandlersystem versehener Tastkopf 16 erläutert in welchem zusätzlich ein Teil des Signalkreises 7. näir.iich ein Trennkreis TA gemäß Fig. 4. angeordnet ist, während der andere Teil des Signalkreises 7. hier Umformkreis 7S(F ig. 5) genannt, sich außerhalb des Tastkopfs 16 befindet. Dieser Tastkopf 16 liefert an getrennten Ausgängen 4 1. A 2. F i g. 4. sowohl ein Fadenlatifsignal Fl. als auch ein Fadenspannsignal FS.

Der in F i g. 2 in Vorderansicht und in F i g. 3 im Schnitt längs der Linie MI-IIi der F i g. 2 dargestellte Tastkopf 16 umfaßt ein Gehäuse 17. ein in diesem untergebrachtes schwingungsfähiges Wandlersystem 18. einen Träger des Wandlersystems 18 in Gestalt eines Blocks 22 und gummielastisches Lagermaterial 23 zwischen dem Gehäuse 17 und dem Block 22. Das Wandlersystem 18 besteht aus einem Tastarm 19 in Form einer federnden Lamelle oder Biegefeder aus Metall und einem auf dem Tastarm aufgelöteten oder aufgekitteten piezoelektrischen Element 20 in Form eines rechteckigen Plättchens. Am freien Ende des Tastarms 19 ist ein ringförmiger Fadenführer 21 aus keramischem Material befestigt. Das untere Ende des Tastarms 19 ist fest mit dem Block 22 verbunden. Diese Ausbildung des Tastkopfs 16 beruht auf den in der CH-PS 5 80 533 angegebenen Richtlinien. Im Block 22 ist jedoch zusätzlich der in Fig. 4 dargestellte elektronische Trennkreis TA untergebracht. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind die elektrischen Verbindungen und Anschlüsse in F i g. 2 und 3 nicht dargestellt.

Das Gehäuse 17 besteht aus einer vorderen Schale 17' und einer hinteren Schale 17" sowie zwei Endwänden 25 und 26. Der im Gehäuse 17 unter Zwischenschaltung des weichelastischen. Schwingungen absorbierenden Lagermaterials 23, das aus Moosgummi oder Schaumgummi bestehen kann, angeordnete Block 22 wirkt wie eine seismische Masse. Er bildet zusammen mit dem Lagermaterial 23 ein stark gedämpftes Schwingungssystem mit sehr niedriger Eigenfrequenz; dadurch wird der Einfluß von störenden Vibrationen und Stoßen, die zum Beispiel von der Webmaschine ausgehen und auf das Gehäuse 17 übertragen werden, auf das piezoelektrische Wandlersystem 18 verhindert. Diese Eigenschaft ist wichtig, um Fadenabtastsignale FL und FS mit ausreichend großem Störabsland erzeugen zu können.

Gemäß Fig. 4 umfassen die im Block 22 untergebrachten elektronischen Schaltelemente des Trennkreises TA einen Koppelkondensator 27, welcher das piezoelektrische Element 20 mit dem Eingang eines Verstärkers 28 verbindet, sowie ein llochpaßfilter 29 und ein Tiefpaßfilter 30, die parallel zueinander an den Ausgang des Verstärkers 28 angeschlossen sind. Am Ausgang A I des Hochpaßfilters 29 wird ein hochfrequentes Fadenlaufsignal FL am Ausgang A 2 des Tiefpaßfilters 30 ein niederfrequentes Fadenspannsignal F.9abgenommen. Durch die Filter 29 und 30 werden also die Abtastsignale Fl. und FS voneinander getrennt.

F i g. 5 zeigt beispielsweise den Aufbau der in Fig.] in Form von Blöcken dargestellten weiteren funktionellen Einheiten TR. 10, 13 und 14 des elektronischen Schußfaden Wächters.

Der vom Tastkopf 16 getrennt angeordnete elektronische Umformkreis TB hat zwei Eingänge, die an die Ausgänge A 1 beziehungsweise A 2 des im Tastkopf 16 angeordneten Trennkreises TA, F i g. 4. angeschlossen sind. Mit A 1 ist eine Serienschaltung einer Gleichrichterstufe 31 und einer Glättungsstufe 32 verbunden; diese bildet zusammen mit dem Verstärker 28 und dem Hochp.ißfilter 29 einen ersten Signalkanal. Beide Stufen 31, 32 zusammen bewirken eine Umformung des hochfrequenten Fadenlaufsignals FL zum Laufimpuls LJ (Fig. I). Am Ausgang A 2 ist ein Impulsformer 33 angeschlossen, der das Fadenspannsigna! FS in einen annähernd rechteckigen Spannimpuls 5/umformt. Der Impulsformer 33 ist beispielsweise als zweistufiger Transistorverstärker aufgebaut. Der Verstärker 28, das Tiefpaßfilter 30 der F i g. 4 und der Impulsformer 33 der F i g. 5 bilden einen zweiten Signalkanal.

In der Endstufe 34 werden der Laufimpuls LJ und der Spannimpuls 5/zusammengeführt. Die Endstufe ist hier als einfaches Summierglied ausgebildet. Sie ist kein unentbehrlicher Bestandteil der Schaltung, sondern ihre Funktion kann auch von der nachfolgenden Torschaltung 13 übernommen werden.

Der Taktimpulsgeber 10 umfaßt eine induktionsspule 35, die mit den in F i g. 1 dargestellten Permanentmagneten 11, 12 zusammenwirkt, einen an die Induktionsspule 35 angeschlossenen zweiten Impulsformer 36 und eine zu dessen Eingang parallelgeschaliete Gleichrichterdiode 37. welche die negativen Teile der von der Spule 35 abgegebenen Impulse kurzschließt und dadurch unterdrückt.

Kurz vor dem Ende der ersten Phase liefert der Taktimpulsgeber 10 beim Vorbeigang des ersten Permanentmagneten 11. Fig. 1. einen ersten Rechteckimpuls, das ist der Taktimpuls t l.und in der Spannphase beim Vorbeigang des zweiten Permanentmagneten 12 den zweiten kürzeren Taktimpuls 12. Die Dauer dieser Taktimpulse ist kürzer bemessen als die Dauer der Abtastimpulse LJ und SJ, so daß die Taktimpulse — bei Berücksichtigung der im Arbeitszyklus der Webmaschine und beim Schuß normalerweise auftretenden Streuungen — mit Sicherheit innerhalb der durch die Abtastimpulse LJ und SJ bestimmten Zeitintervalle auftreten.

Die Torschaltung 13 besteht aus einem Negations-

glied 38 und einem UND-Glied 39. Sie hat einen Signaleingang 5 und einen Takteingang T. Der Eingang 5 des Negationsgliedes 38 ist an den Ausgang der Endstufe 34 angeschlossen, der Ausgang des Negationsgliedes 38 ist mit dem einen Eingang des UND-Gliedes 39 verbunden. Der andere Eingang Tdes UND-Gliedes 39 ist an c'"M Ausgang des Taktimpulsgebers 10 angeschlossen.

Die Abstellvorrichtung 14 besteht aus einer Serienschaltung eines steuerbaren Halbleitergleichrichters 40 und eines Relais 41. Diese Serienschaltting ist an eine positive Spannung angeschlossen; der Steucreingang des Halbleitergleichrichters 40 ist mit dem Ausgang der Torschaltung 13 verbunden. Normalerweise, das heißt wenn das Ausgangssignai der Torschaltung 11 Null ist. sperrt der Gleichrichter 40 den .StromfluD durch das Relais 41, und dieses bleibt unbetätigt.

Beim ordnungsgemäßen Eintrag des Schußfadens während der ersten bis dritten Phase tritt mit jedem Taktimpuls ti. I 2 am Eingang Γ gleichzeitig auch ein Abtastimpuls /./beziehungsweise SJ am Eingang .S'der Torschaltung 13 auf. Die positiven Abtastimpulse werden durch das Negationsglied 38 in Nullimpulse übergeführt. Durch diese Nullimpulse wird das UND-Glied 39 für die Taktimpulse M, f 2 gesperrt, so daß die Abstellvorrichtung 14 nicht betätigt wird und die Webmaschine weiterläuft. Fällt jedoch einer der Abtastimpulse aus, so kann der zugehörige Taktimpuls t\ oder /2 das UND-Glied 39 passieren; der Gleichrichter 40 wird dann entsperrt, das Relais 41 betätigt und die Webmaschine außer Betrieb gesetzt.

Der in den Fig. 1—5 dargestellte Schußfaden wächter kann in vieler Hinsicht modifiziert werden. So können die in F i g. 4 dargestellten elektrischen Filter 29 und 30 auch mit dem in F i g. 5 dargestellten Umformkreis TB vereinigt werden; sie werden dann vorzugsweise zusammen mit diesem, der Torschaltung 13 und dem nicht dargestellten Speisegerät, das die erforderlichen elektrischen Spannungen liefert, in einem Schaltgerät zusammengefaßt. Gegebenenfalls kann der erste impulsformer 33 wegfallen, zum Beispiel wenn die vom Tastkopf 16 gelieferten Fadenspannsignale FS ohne Umformung weiterverarbeitet werden können.

Als Impulsformer 33, 36 können beispielsweise Monoflops oder monostabile Kippglieder eingesetzt werden, die bei Auslösung jeweils einen Taktimpuls 11 bzw. 12 bestimmter Dauer liefern. Weitere Modifikationen und Varianten der elektronischen Schalteinheiten und des Tastkopfs werden in den folgenden Figuren dargestellt.

Die in Fig. 6 dargestellte Taktvorrichtung SA unterscheidet sich von der in Fig. 1 abgebildeten 8 insofern, als anstelle der Permamentmagnete 11, 12 zwei Fahnen HA, 12A vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung verstellbar an einer rotierenden Scheibe 9A montiert sind. Der Taktimpulsgeber 10/4 ist hier so angeordnet, daß er beim Vorbeigang der Fahnen 11/4,12/4 von diesen abgedeckt wird.

Der Taktimpulsgeber iOA kann einen Annäherungsschalter in Form eines Reed-Relais enthalten, dessen Kontakt durch die Fahnen HA 12Λ — die bei dieser Ausführungsform aus magnetischem Material bestehen — geschlossen wird. Er kann auch einen Oszillator mit einer Spule enthalten, deren Induktivität beim Vorbei gang der Fahnen IiA, Ί2Α — die in diesem Faii aus Metall bestehen — bedämpft wird Der Takvimpulsgeber IOA kann auch mit einem optoelektrischen Geber versehen sein. Es kann ferner auch ein bekannter berührungslos' r Schalter mit einem Hallgenerator verwendet werden.

Die Dauer der von der Taktvorrichtung 8A erzeugten Taktimpulse ti. t2 hängt gemäß dem in F i g. 6 dargestellten Fall von der Breite der Fahnen IM, 12Λ ab. Hierbei ist die Fahne HA breiter als die Fahne 12A, infolgedessen ist der erste Taktimpuls 11 länger als der zweite Taktimpuls t 2. Normalerweise wird nur etwa die zweite Hälfte des Schusses, das heißt von der Mitte des

in Webfaches bis zum Fangwerk 4, überwacht. Demgemäß wird auch die Breite der Fahne IM so gewählt, daß die Dauer des ersten Taktimpulse«; ι I kürzer ist als die Dauer ties Fadenlaufsignals FL. und diese Fahne IM wird in Umfangsrichtung so eingestellt, daß t 1

ι i innerhalb der Dauer von Fl. auftritt. Entsprechendes nilt für den zweiten Taktimpuls ti bezüglich des Fadenspannsignals FS.

F i g. 7 zeigt eine modifizierte Taktvorrichtung 8ß mit zwei Taktimpulsgebern IQB, IOC und einem von diesen gesteuerten RS-Flipflop 42 zur Erzeugung des ersten Taktimpulses 11.

Der Set/.impulsgebcr 10/? arbeitet ähnlich wie der Triggerimpulsgeber 10. Fig. I, mit einem einzigen, an einer rotierenden Scheibe 9 angeordneten Permanentmagneten 11 zusammen. Der Rückstellimpulsgeber IOC ist nahe der Bahn des Projektils 5 unmittelbar vor dem Fangwerk 4 angeordnet, so daß das Projektil 5 beim Eintritt in das Fangwerk 4 einen Rückstellimpuls auslöst. Der Ausgangsimpuls des RS-Flipflop 42. das ist der erste

so Taktimpuls t 1. beginnt also mit dem Setzimpuls aus 1OS und endet mit dem Rückstellimpuls aus IOC. Die Taktvorrichtung 8ß der F i g. 7 liefert demgemäß einen ersten Taktimpuls 11. dessen Fnde genau auf das Ende des Schusses abgestimmt ist. Der zweite Taktimpuls i2 kann durch die Rückflanke des ersten Taktimpulses t 1 über ein Verzögerungsglied mit einer Verzögerung von mehreren Millisekunden ausgelöst werden.

In F i g. 8 und 9 ist eine Variante der Torschaltung 13 dargestellt, die dann benutzt wird, wenn anstelle eines

•to positiven Abstellimpulses ein negativ gehender Abstellimpuls benötigt wird. Die in F i g. 8 dargestellte Torschaltung 13,4 umfaßt ein Negationsglied 38 und ein NAND-Glied 43. Fig. 9 zeigt den Aufbau der Torschaltung \3A mit zwei Transistoren 44, 45, in Emitterschaltung, deren Collectoren über einen Widerstand miteinander gekoppelt sind. Der Basis des ersten Transistors 44 werden über den Eingang 5 die Abtastimpulse LJ. SJ aus der Auswerteschaltung 7. der Basis des zweiten Transistors 45 die Taktimpulse ti. t 2 über den Eingang ^zugeführt.

Das Ausgangssignal der Torschaltung 13,4 ist normalerweise ein logisches Η-Signal; es wird nur dann ein logisches L-Signal, wenn am Eingang 5 ein L-Signal und am Eingang Fein Η-Signal anliegt. Beim Auftreten des logischen L-Signals am Ausgang von 13,4 wird die Webmaschine abgestellt

In den Fig. 10—17 sind Abtastvorrichtungen darge stellt, die mit zwei elektrisch getrennten Wandlersystemen ausgestattet sind, wobei das erste Wandlersystem das Fadenlaufsignal FL und das zweite Wandlersystem das Fadenspannsignal FS liefert An jedes der Wandlersysteme ist ein eigener Signalkanal angeschlossen. Dieser kann ähnlich aufgebaut sein, wie dies im Zusammenhang mit Fig.4 und 5 beschrieben wurde,

ei jedoch mit dem unterschied, daß jedem Wandiersystem eine eigene Eingangsstufe mit je einem Vorverstärker entsprechend dem Verstärker 28, F i g. 4, zugeordnet ist

Fig. 10 und 11 zeigen in Vorder- und Seitenansicht

eine Abtastvorrichtung 48 mit zwei piezoelektrischen Wandlersystemen 184, 185 mit hängenden schwingungsfähigen Tastarmen 194 bzw. 195, an denen je ein piezoelektrisches Flement 204 bzw. 20ß befestigt ist. Ähnlich wie im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 > beschrieben ist jeder Tastarm 19/4,19ßan einem starren Block 224 bzw. 22Ö befestigt; die freien unteren Enden der Tastarme 19/4, 19ßsind durch einen gemeinsamen Fadenführer 2\A mechanisch miteinander gekoppelt. An jedes der piezoelektrischen Elemente 20A, 20ß ist in ein nicht dargestellter Vorverstärker entsprechend dem Verstärker 28. F i g. 4, angeschlossen. Die Lagerung der Abtastvorrichtung 48 in einem Gehäuse kann ähnlich ausgeführt stin, wie dies anhand der F i g. 2 und 3 beschrieben ist. ι'

Wesentlich ist an dieser Ausführungsforni der > Abtastvorrichtung 48, daß die beiden durch die Tastarme 194. 19ßund die piezoelektrischen Elemente 20/4, 20/i gebildeten mechanischen Schwingungssysteme untersc! Jedlich abgestimmt sind, wobei das eine -¹C Schwingungssystem mit den Komponenten 19.4. 204 mit hoher Resonanzfrequenz zur Erzeugung des Fadenlaufsignals FL und das andere Schwingungssystem mit den Komponenten 19ß. 20S mit niedriger Resonanzfrequenz zur Erzeugung des Fadcnspannsi r> gnals F5dient.

Die in F i g. 12 und 13 dargestellte Abtastvorrichtung 49 umfaßt ein erstes, triboelektrisches Wandlersystem 50, das ringförmig ausgebildet ist und gleichzeilig als Fadenführer wirkt, und ein zweites, piezoelektrisches i⁽ Wandlersystem 18ß, das entsprechend aufgebaut und an einem Block 22 befestigt ist, wie das in F i g. 10 und 11 abgebildete, niedrig abgestimmte Wandlersystem 18ß. Das triboelektrische Wandlersystem 50 ist mit einer Längsbohrung 51 versehen und dient zur Erzeugung des Ji hochfrequenten Fadenlaufsignals FL, während das piezoelektrische Element 20ß das niederfrequente Fadenspannsignal FS liefert. Die Längsachse des ringförmigen triboelektrischen Wandlersystems 50 liegt hier in der Ebene des plättchenförmigen Tastarms 19ß und senkrecht zu dessen Längsachse.

In Fi g. 14 und 15 ist ein Tastkopf 52 in Vorderansicht und im Längsschnitt senkrecht dazu wiedergegeben. Zwei Wandlersysteme 18ß. 50 sind hier ähnlich ausgebildet wie die in Fig. 12 und 13 dargestellten. ^Ji jedoch verläuft die Achse a des ringförmigen Wandlersystems 50 senkrecht zu den großen Flächen des Tastarms 19ß. Die Wandlersysteme 18ß, 50 sind zusammen mit dem Block 22 und einem elektronischen Eingangskreis 7.4'in einem geschlossenen Gehäuse 17/4 so gelagert, das an seinem unteren Ende mit beiderseitigen Bohrungen 53 versehen ist, die koaxial mit dem triboelektrischen Wardlersystem 50 angeordnet sind, siehe insbesondere Fig. 14. Im Gehäuse 174 sind die Wandlersysteme 18ß. 50 und der Block 22 in ein weichelastisches Lagermaterial 24 eingebettet, zum Beispiel in elastischen GummikitL An der einen Seite des Gehäuses 17Λ ist ein Gummipuffer 55 befestigt, der einen Teil der Halterung des Tastkopfs 52 an der Webmaschine bildet Das piezoelektrische Element 20ß und das triboelektrische Wandlersystem 50 sind mit je einem im Eingangskreis 7,4' angeordneten Vorverstärker verbunden.

Der Tastkopf 52 wird normalerweise hängend, wobei das triboelektrische Wandlersystem 50 am unteren Ende des Tastkopfs 52 angeordnet ist. an der Webmaschine montiert.

Fig. 16 zeigt einen Tastkopf 56, in dem ein hochfrequent abgestimmtes piezoelektriscnes Wandlersystem 184 für das Fadenlaufsignal FL und ein piezoresistives Wandlersystem 57 für das Fadenspannsignal FSkombiniert sind. Das obere Ende des Tastarm. 194 ist wie in F i g. 2 mit dem Block 22, das untere Ende des Tastarms 194 fest mit einem ringförmigen Fadenführer 21 ß verbunden. Insofern ist die Abtastvorrichtung 56 ähnlich aufgebaut wie die in F i g. 3 dargestellte. Zwischen der Innenseite des Gehäuses 17ß und dem Block 22 ist ein Wandlersystem 57 angeordnet, das im wesentlichen aus weicheiastischem piezores'stiven Material besteht, dessen elektrischer Widerstand durch mechanische Belastung oder Formänderung beeinflußt wird. Das piezoresistive Wandlersystem 57 ist durch nicht dargestellte Leitungen an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, um die Widerstandsänderung mes?en zu können. Im übrigen ist das Gehäuse 17ß mit weichelastischem Lagermaterial 24 ausgefüllt. Der Ausgang der beiden Wandlersysteme 18/4 und 57 ist mit je einem im Eingangskreis TA' angeordneten Vorverstärker verbunden. Es sind moderne piezoresistive Kunststoffe bekannt, die flexibel und elastisch sind und eine hohe Druckempfindlichkeit aufweisen.

Fig. 17 zeigt einen Tastkopf 58 mit einem triboelektrischen Wandlersystem 50 und einem piezoresistiven Wandlersystem 574. Das Gehäuse 17C ist ähnlich aufgebaut wie die in Fig. 14—16 dargestellten Gehäuse. Da jedoch kein Block 22 im Gehäuse 17C vorgesehen ist, kann die Höhe dieses Gehäuses kleiner sein als die der Gehäuse 174 und 17ß. Der Tastarm 19 ist in weichelastisches Material 24 eingebettet und liegt mit seiner einen flachen Seite an dem ebenfalls aus weiche!, stischerr. Material bestehenden piezoresistiven Wandlersystem 574 an. Das erste, triboelektrische Wandlersystem 50 und das zweite, piezoresistive Wandlersystem 574 sind wiederum über nicht dargestellte Leitungen mit in den Eingangskreis 74' angeordneten Vorverstärkern verbunden.

F i g. 18 zeigt im Längsschnitt das in F i g. 12 — 15 und 17 dargestellte rotationssymmetrische triboelektrische Wandlersystem 50. Es besteht aus zwei zum Ende des Tastarms 19 symmetrisch angeordneten, mit dem Tastarm 19 verkitteten Hälften, von denen die rechte zusätzlich in auseinandergezogenem Zustand dargestellt ist. Jede Hälfte besteht aus drei Teilen, nämlich einer ringförmigen Keramikführung 59, einem Eiektrodenring 60 und einem aus Isoliermaterial bestehenden Abstandsring 61. Der Tastarm 19 ist hierbei nicht nur Träger und Bestandteil des triboelektrischen Wandlersystems 50, sondern dient auch als Masseelektrode. Die beiden Elektrodenringe 60 sind leitend miteinander verbunden und bilden eine Signalelektrode, die mit dem Eingang des zugehörigen, in der Elektronikeinheit 74' angeordneten Vorverstärkers verbunden ist Im montierten Zustand bilden die genannten Teile zusammen mit einer ringförmigen Bohrung im Tastarm 19 einen Fadenkanal 514, durch den der Schußfaden geführt ist Ähnliche triboelektrische Wandler, die hier ebenfalls eingesetzt werden können, sind in der bereits genannten CH-PS 5 83 656 beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überwachen des Schußfadens an einer Webmaschine mit Greiferschützen, in der nach dem Schuß der in einem Fangwerk in einer Anhaltestellung befindliche Greiferschützen in eine definierte Fadenlösestellung zurückgeführt und gleichzeitig der Schußfaden gespannt wird, wobei durch Abtasten des Laufes des Schußfadens beim Schuß ein Fadenlaufsignal und mit Hilfe eines Taktimpulsgebers ein Taktimpuls innerhalb der Zeitspanne des Fadenlaufsignals erzeugt werden und Abtastsignale und Taktimpulse verschiedenen Eingängen einer Torschaltung zugeführt werden, die von einem bei intaktem Schußfaden von der Abtastvorrichtung erzeugten Fadenlaufsignal für das Ausgangssignal des Taktimpulsgebers geschlossen wird, und wobei die Ausgangssignale der Torschaltung eine Abstellvorrichtung der Webmaschine aß^-ieuern, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich durch Abtasten der Fadenspannung beim Spannen des Schußfadens ein Fadenspannsignal (FS, SJ), sowie mit Hilfe des Taktimpulsgebers (10; 10Λ; lOS, 1OQ ein zweiter Taktimpuls (t 2) innerhalb der Dauer des Fadenspannsignals (FS, SJ) erzeugt und zur Einwirkur, j auf die Torschaltung (13,13Ajgebracht werden.

2. Elektronischer Schußfadenwächter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Abtastvorrichtung mit Wandlersystem zum Erzeugen eines ..jehfrequenten Fadenlaufsignals beim Schuß, einem daran angeschlr-senen elektronischen Signalkreis zum Verarbeiten des Fadenlaufsignals, einer synchron mit der Webrr ischine gesteuerten Taktvorrichtung zum Erzeugen eines Taktimpulses während des Schusses und einer Torschaltung, die von den Ausgangssignalen des Signalkreises und der Taktvorrichtung so gesteuert wird, daß sie einen die Abstellung der Webmaschine bewirkenden Abstellimpuls nur dann erzeugt, wenn während der Dauer eines Taktimpulses kein Fadenlaufsignal auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (6, 16, 48, 49, 52, 56, 58) ein zusätzliches Wandlersystem (185, 57, 57A) zum Erzeugen eines niederfrequenten Fadenspannsignals (FS) beim Spannen des Schußfadens aufweist, der elektronische Signalkreis (7, 7 A, 7B) zwei Signalkanäle (28, 29; 28, 30; 31, 32; 33) zum getrennten Verarbeiten des Fadenlaufsignals (FL) und des Fadenspannsignals (FS) umfaßt, und die Taktvorrichtung (8, %A) zusätzlich einen Taktauslöser (12, \2A) zum Erzeugen eines zweiten Taktimpulses (t 2) beim Spannen des Schußfadens enthält.

3. Schußfadenwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Signalkreis (7; 7A, 7B) einen vorzugsweise mit der Abtastvorrichtung (16) zusammengebauten Trennkreis (7A) mit einem Vorverstärker (28) und einen getrennt davon angeordneten Umformkreis (7B) umfaßt.

4. Schußfadenwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Wandlersystem (18Ä 57,57/4^mit dem das hochfrequente Fadenlaufsignal (FL) erzeugenden ersten Wandlersystem (\%A, 50) Wandlersystem (\%A, 50) mechanisch gekoppelt ist.

5. Schußfadenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandlersysteme (18Λ 18fl; je einen Tastarm (19Λ, 19Sj und ein fest mit demselben verbundenes piezoelektrisches Element (20Λ, 2QB) umfassen, welcher Tastarm (19Λ, 19ßj an seinem einen Ende fest mit einem starren Block (22Λ, 22B) verbunden ist, und daß die freien Enden der Tastarme (19Λ, 19ß) über einen gemeinsamen Fadenführer (21 A) miteinander gekoppelt sind (F ig. 10,11).

6. Schußfadenwächter nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Wandlersystem ein

ίο triboelektrischer Wandler (50) und als zusätzliches Wandlersystem ein piezoelektrischer Wandler (18ßj vorgesehen ist, der ein Tastarm (19) und ein fest mit demselben verbundenes piezoelektrisches Element (20) umfaßt, wobei der Tastarm (19) an seinem einen Ende fest mit einem starren Block (22) verbunden ist und an seinem freien Ende den triboelektrischen Wandler (50) trägt (F i g. 12-15).

7. Schußfadenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Wandlersystem ein piezoelektrischer Wandler (\%A) vorgesehen ist, der einen schwingungsfähigen Tastarm (ViA) und ein fest mit demselben verbundenes piezoelektrisches Element (20A) umfaßt, wobei der Tastarm (YbA) an seinem einen Ende fest mit einem starren Block (22) verbunden ist und an seinem freien Ende einen Fadenführer (2\B) trägt, und daß als zusätzliches Wandlersystem ein piezoresistiver Wandler (57) vorgesehen ist, der mit dem Tastarm (\9A)oatr dem Block (22) in Berührungskontakt steht (F i g. 16).

8. Schußfadenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wandlersystem einen gleichzeitig als Fadenführer ausgebildeten triboelektrischen Wandler (50) und das zusätzliche Wandlersystem einen piezoresistiven Wandler (57Aj umfaßt, und daß ein mit dem triboelektrischen Wandler (50) fest verbundener Arm (19) mit dem piezoresistiven Wandler (57 A) in Berührungskontakt steht (F ig. 17).