DE3223054A1

DE3223054A1 - Fehlervorwarnvorrichtung in teppichherstellungsmaschinen

Info

Publication number: DE3223054A1
Application number: DE19823223054
Authority: DE
Inventors: Arthur Dipl.-Ing. Dr. 7808 Waldkirch Walter
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1982-06-21
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1983-12-22
Also published as: US4571582A; DE3223054C2; EP0097316B1; EP0097316A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fehlervorwarnvorrichtung in ToxtJJ-maschinen, vorzugsweise Teppicliherstellungsmaschinen und insbesondere Tuftinymaschinen.
In Tuftingmaschinen kommt es häufig zu Brüchen der Kettfäden/ welche möglichst frühzeitig erkannt werden müssen, da die be-

sonst treffenden Teile der Teppichbahn/repariert werden müssen oder Ausschuß darstellen.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die den betreffenden Fehler garnicht erst eintreten läßt, sondern schon vor seinem Auftreten ein Warn- oder Stopsignal abgeben kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Kettfäden enthaltende Bahn derart über eine an eine elektronische Auswerteschaltung angeschlossene längliche Schaltleiste geführt ist, daß die Bahn bzw. die Kettfäden die Schaltleiste in Schaltrichtung mit einer definierten Kraft beaufschlacien, welche bei richtig gespannten Kettfäden nicht für einen Schaltvorgang ausreicht, jedoch bei unter übermäßiger Zugspannung nahe der Reißspannung stehenden Kettfäden einen Schaltvorgang in der Schaltleiste auslöst, welcher über die Aüswerteschaltung ein Warn- und/oder Stopsignal hervorruft.

Die Erfindung geht hier von der Erkenntnis aus, daß vor dem Bruch eines Kettfadens dieser einer über das normale Maß hinausgehenden Zugspannung unterworfen ist. Durch Messung und ständige Überwachung dieser Zugspannung in jedem Bereich entlang der Breite der Bahn kann somit rechtzeitig vor dem Auftreten eines Bruches die Bruchgefahr erkannt werden. Eine Schaltleiste, wie sie die vorliegende Erfindung vorschlägt, stellt dabei ein äußerst einfaches, kaum Platz einnehmendes und dennoch sehr wirksames Mittel für die Feststellung überhöhter Spannungen in bestimmten Bereichen der Bahn dar. Die Schaltleiste spricht in jedem Fall einer überhöhten Kettfadenspannung an, und zwar unabhängig davon, an welcher Stelle

entlang der Längserstreckung der Schaltleiste diese überhöhte Spannung auftritt. Auch beim Auftreten übermäßiger Spannungen an mehreren Stellen der Breite der Bahn wird ein Warn- oder Stopsignal ausgelöst.

Tm einfachsten Fall ist die Schaltleiste gerade und ist so lang wie die Bahn breit ist. Insbesondere erstreckt sich die Schaltleiste in Richtung der Breite der Bahn.

Es ist aber auch möglich, daß über die Breite der Bahn mehrere Schaltleisten hintereinandergeschaltet sind.

Die Bahn wird vorzugsweise senkrecht zur Schaltleiste bewegt, wodurch eine besonders kompakte und wirksame Anordnung erzielt W-i rd.

Die Schaltleiste ist zweckmäßig durch Druck auf eine ihrer Seitenflächen betätigbar. Die Bahn soll hierbei unter einem Umschlingungswinkel über diese Seitenfläche geführt sein. Die in der Bahn in Bewegungsrichtung vorhandene Längsspannung führt dann zu einem Druck auf die Schaltleiste in Schaltrichtung.

Eine bevorzugte und besonders kompakte bauliche Anordnung wird erzielt, wenn die Bahn über an beiden Seiten der Schaltleiste vorgesehene Walzen, welche gegenüber der die Bahn führenden Seitenfläche der Schaltleiste zur Bildung eines Umschlingungswinkels versetzt angeordnet sind, zur Schaltleiste hin bzw. von .ihr weg geführt ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Schaltleiste ein durch Isolierstreifen auf Abstand gehaltenes Federblech-Kontaktbandpaar aufweist. Hierbei soll das der die Bahn führenden Seitenfläche zugewandte Kontaktbahn durch Stege getrennte Schrägschlitze aufweisen. Ein derartiges Schalt-Kontaktbandpaar ist aus der DE-OS 29 08 471 an sich bekannt.

Bevorzugt ist das Kontaktbandpaar in ein längliches elastisches Kunststoffprofil eingebettet, welches die im wesentlichen teilzylindrische, die Bahn führende Seitenfläche aufweist.

Eine besonders sichere und nicht zu hohe Kräfte erfordernde Betätigung wird erzielt, wenn das Kunststoff-Hohlprofil oberhalb des Kontaktbandpaares einen länglichen Hohlraum aufweist, in den sich von der von der Bahn beaufschlagten Seitenfläche her eine Längsrippe erstreckt, die mit dem äußeren Kontaktband in Berührung steht.

Da die von der Bahn beaufschlagte Fläche an der Schaltleiste durch Reibung einem erheblichen Abrieb ausgesetzt ist, soll nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß zwischen der Schaltleiste und der Bahn eine Folie aus abriebfestem ι elastischem Material, z.B. CR-Stahl, angeordnet ist. Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung einer abriebfesten Anordnung besteht darin, daß zwischen der Schaltleiste und der Bahn eine Reihe aneinandergrenzender, schwenk- oder verschiebbar angeordneter Gleitschuhe aus abriebfestem Material vorgesehen ist. Bei letzterer Ausführungsform können sich in der Oberfläche der Gleitschuhe in Bewegungsrichtung der Bahn verlaufende Führungsrillen befinden.

Um ein Auslösen des Kontaktes zur Unzeit wirksam zu vermeiden, soll die Schaltleiste auf einer maschinenfesten Basis befestigt sein.

Da mit abnehmendem Umschlingungswinkel (06) die Schaltkraft bei gleicher Längsspannung der Bahn erhöht werden kann, soll die Schaltleiste zweckmäßig höhenverstellbar angeordnet sein. Durch geeignete Höhenverstellung kann somit die Empfindlichkeit der Anordnung verstellt werden. Durch zunehmende Höhenverstellung der Schaltleiste kann die von der Bahn auf die Schaltleiste ausgeübte Kraft so gesteigert werden, daß schon bei geringfügigen, unnormalen Längsspannungssteigerungen ein Schaltvorgang ausgelöst wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Fehlervorwarnvorrichtung mit darüber geführter Teppichbahn,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Stirnansicht analog Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 4 eine Draufsicht des Gegenstandes der Fig. 3, wobei im Bereich der Gleitschuhe 25 die Bahn 12 weggebrochen ist.

Nach den Fig. 1 und 2 wird eine innerhalb einer Tuftingmaschine bzw. am Ende einer Tuftingmaschine unter einer in Bewegungsrichtung B verlaufender Längsspannung stehende Teppich-Bahn 12 zunächst über eine längliche Walze 15 nach oben umgelenkt und dann über eine erfindungsgemäße oben abgerundete Schaltleiste 11 herum wieder schräg nach unten zu einer weiteren länglichen Walze 15 geführt. Die Bahn umschlingt dabei die Schaltleiste 11 mit einem Umschlingungswinkel »X> . Hierdurch übt die Bahn in Richtung des Pfeiles eine Kraft S auf die Schaltleiste 11 aus, welche umso größer ist, je kleiner der Umschlingungswinkel Oo gewählt wird. Mit anderen Worten wird durch die versetzte Anordnung dor Schaltleiste 11 und der länglichen Walzen 15 die Längsspannung der Bahn 12 in eine Schaltkraft S an der Schaltleiste 11 transformiert.

Die Schaltleiste 11 besteht aus einem länglichen Kunststoffprofil 21, in das ein aus zueinander parallelen Stahlblech-Kontaktbändern 17, 18 gebildetes Kontaktbandpaar eingebettet ist. Zwischen den Kontaktbändern 17, 18 befinden sich am Rande Isolierstreifen 16, welche die beiden Kontaktbänder 17, 18 auf Abstand halten.

Während das innere Kontaktband 18 durchgehend ist, weist tku-Ii Fig. 2 das äußere Kontaktband 17 eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Schrägschlitze 20 auf, zwischen denen sich Stege 19 befinden. Zumindest das Kontaktband 17 soll aus Federstahl bestehen.

Oberhalb des Kontaktbandpaares 17,18 befindet sich ein Hohlraum 22 in dem Kunststoffprofil 21, in welchem sich von oben eine Längsrippe 23 hineinerstreckt, die mit dem Kontaktband 17 in Berührung steht.

Die obere Fläche 14 des Kunststoff-Hohlprofils 21 ist teilzylindrisch ausgebildet, so daß die Bahn 12 in der aus Fig.1 ersichtlichen Weise über eine abgerundete Fläche geführt ist.

Zwischen der Fläche 14 und der Bahn befindet sich nach Fig.1 und 2 eine entsprechend der Fläche 14 gekrümmte und an ihr anliegende abriebfeste Folie 24, welche seitlich an der die Schaltleiste 11 aufnehmenden Basis 28 befestigt ist. Die Folie kann z.B. aus 0,05 bis 0,1 mm starkem Stahl bestehen oder auch aus einem anderen Material hergestellt sein.

Die Enden der beiden Kontaktbänder 17,18 sind in nicht dargestellter Weise an eine elektrische Auswerteschaltung angelegt, welche bei Berührung der beiden Kontaktbänder 17, 18 ein Warn- und/oder Stopsignal abgibt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Fehlervorwarnvorrichtung ist wie folgt:

Bei normalem Betrieb der Tuftingmaschine reicht die durch die Längsspannung der Bahn 12 erzeugte Kraft S an der Schaltleiste 11 nicht aus, um das obere Kontaktband 17 federnd so weit nach unten zu drücken, daß es mit dem Kontaktband 18 in elektrische Berührung kommt.

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- 10 -

Tritt jedoch aufgrund eines Fehlers eine erhöhte Längsspannung an irgendeiner Stelle entlang der Breite der Bahn auf, so wächst die Kraft S in Schaltrichtung so stark an, daß über die Längsrippe 23 das Kontaktband 17 federnd so weit nach unten bewegt wird, daß es mit dem Kontaktband 18 in elektrische Berührung kommt. Nunmehr wird von der nicht dargestellten elektronischen Auswerteschaltung ein Warn- und/oder Stopsignal abgegeben.

Sobald die normalen Spannungsverhältnisse wieder hergestellt sind, hebt das Kontaktband Ή aufgrund seiner eigenen Elastizität und der des Kunststoff-Hohlprofils 21 wieder von dem Kontaktband 18 ab und der normale Betrieb der Maschine geht weiter.

In Fig. 3, 4 bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in Fig.. 1,2.

Im Unterschied zu dem vorangegebenen Ausführungsbeispiel sind zwischen dem Kunststoff-Hohlprofil 21 und der Bahn 12 Gleit-

z.B.
schuhe 25 angeordnet, welche/ auf einer Seite der Schaltleiste 11 um eine parallel zur Schaltleiste 11 verlaufende Schwenkachse 27 schwenkbar an der Basis 28 angelenkt sind. Nach Fig.4 sind die Gleitschuhe 25 unmittelbar aneinander angrenzend an der Schwenkachse 27 befestigt. Sie erstrecken sich bogenförmig und mit Abstand über die Schaltleiste 11 senkrecht zu deren Längsachse. Jeder Gleitschuh 25 weist oberhalb des Scheitels der Schaltleiste 11 einen nach innen gewandten Vorsprung 29 auf, mit dem jeder Gleitschuh 25 oberhalb der Rippe 23 auf dem Kunststoff-Hohlprofil 21 aufliegt.

Zur Führung der Kettfaden 13, die in Fig. 4 rein schematisch

angedeutet sind, sind in der äußeren Fläche der Gleitschuhe

25 gemäß Fig. 4 in Bewegungsrichtung B der Bahn 12 verlaufende Führungsrillen 26 vorgesehen.

Die Gleitschuhe 25 bestehen aus abriebfestem Material wie Porzellan, Chromstahl oder Delrin.

Analog dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1,2 wird die Schaltkraft S bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 über die Gleitschuhe 25 auf die Schaltleiste 11 übertragen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist außerdem noch zwischen der Basis 28 und einem maschinenfesten Teil 30. eine Höhenverstellungsvorrichtung 31 angedeutet. Durch Höher- oder Niedrigerstellen der Basis 28 relativ zu den länglichen Walzen 15 kann der Umschlingungswinkel 00 (Fig.1) und damit die Schaltkraft S bei vorgegebener Längsspannung der Bahn 12 verändert werden. In analoger Weise könnten auch die länglichen Walzen 15 höhenverstellbar ausgebildet sein.

im Ausführungsbeispiel Bei Schaltleisteri gemäß der Erfindung ist/auf 1 cm Länge eine Kraft von 400 bis 500 g erforderlich, um einen Schaltvorgang auszulösen. Wird mit einem Umschlingungswinkel von etwa 90 gearbeitet, was bevorzugt ist, so wird ein Schaltvorgang ausgelöst, wenn die Spannung eines einzelnen Fadens 150 bis 250 g beträgt.

Während der Umschlingungswinkel pe bevorzugt 90° beträgt, kann er auch in einem Bereich von 60 bis 120° liegen, um eine gute Transformation der Längsspannung in Schaltkräfte zu erzielen.

Claims

Paten tans prüche

1, Fehlervorwarnvorrichtung in Textilmaschinen, vorzugsweise Teppichherstellungsmaschinen und insbesondere Tuftingmaschinen, dadurch gekennzeichnet , daß die Kettfäden (13) enthaltende Bahn (12) derart über eine an eine elektronische Auswerteschaltung angeschlossene längliche Schaltleiste (Tl) geführt ist, daß die Bahn (12) bzw, die Kettfaden (13) die Schaltleiste (11) in Schaltrichtung mit einer definierten Kraft beaufschlagen, welche bei richtig gespannten Kettfaden (13) nicht für einen Schaltvorgang ausreicht, jedoch bei unter übermäßiger Zugspannung nahe der Reißspannung stehenden Kettfaden (13) einen Schaltvorgang in der Schaltleiste (11) auslöst, welcher über die Auswerteschaltung ein Warn- und/ oder Stopsignal hervorruft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (12) vorzugsweise gerade ist. .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltleiste (11) so lang wie die Bahn (12) breit oder länger ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß über die Breite der Bahn mehrere Schaltleisten (11) hintereinandergeschaltet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleiste (11) sich in Richtung der Breite der Bahn (12) erstreckt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn (12) senkrecht zur Schaltleiste (11) bewegt ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltleiste (11) durch Druck auf eine ihrer Seitenflächen betätigbar ist und daß die Bahn (12) unter einem Umschlingungswinkel (06) über diese Seitenfläche (14) geführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn (12) über an beiden Seiten der Schaltleiste (11) vorgesehene Walzen (15), welche gegenüber der die Bahn (12) führenden Seitenfläche (14) der Schaltleiste (11) zur Bildung eines Umschlingungswinkels (00) versetzt angeordnet sind, zur Schaltleiste (11) hin bzw. von ihr weg geführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltleiste (11) ein durch Isolierstreifen (16) auf Abstand gehaltenes Federblech-Kontaktbandpaar (17,18) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das der die Bahn (12) führenden Seitenfläche (14) zugewandte Kontaktband (17) durch Stege (19) getrennte Schrägschlitze (20) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Kontaktbandpaar (17,18) in ein längliches elastisches Kunststoffprofil (21) eingebettet ist, welches die im wesentlichen teilzylindrische, die Bahn (12) führende Seitenfläche (14) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffprofil (21) oberhalb des Kontaktbandpaares (17,18) einen länglichen Hohlraum (22) aufweist, in den sich von der von der Bahn (12) beaufschlagten Seitenfläche (14) her eine Längsrippe (23) erstreckt, die mit dem äußeren Kontaktband (17) in Berührung steht.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Schaltleiste

(11) und der Bahn (12) eine Folie (24) aus abriebfestem, elastische Material, z.B. aus CR-Stahl, angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß zwischen der Schaltleiste (11) und der Bahn (12) eine Reihe aneinandergrenzender, schwenk- und/oder verschiebbar angeordneter Gleitschuhe aus abriebfestem Material vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche der Gleitschuhe (25) sich in Bewegungsrichtung der Bahn (12) erstreckende Führungsrillen (26) vorliegen.
1G. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltleiste (11) auf einer maschinenfesten Basis (28) befestigt ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltleiste (11)
höhenverstellbar angeordnet ist.