Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Störhäufigkeit selbsttätiger Spulmaschinen Bei Spulniaschinen mit selbsttätigem Spu- lenweehselmeehanismus und Anknüpfeinrich- tungen wird bei auftretenden Fadenbrüehen mit. Hilfe der selbsttätigen Knüpfeinrich tung der Fadenbruch beseitigt und bei erschöpfter Ablaufspule die letztere gegen eine volle Spule ausgewechselt.
Infolge der dureh die Verselbsttätigung aller Vorgänge fehlenden Kontrolle treten bei den bisher bekannten Masehinen Nachteile insofern auf, als bei schleehten Garnen, un- günstil-en Ablaufverhältnissen und nicht ordnungsgemäss ablaufenden Sehaltvorgän- gen der Nutzeffekt der Spulstellen stark ver mindert wird.
Ausserdem wird durch un kontrollierte Knüpfhäufigkeiten insbesondere bei Auftreten sehlechter Spinnstellen im ('Tarn und durch Erhöhung der Fadenspan nung infolge der Reibung des Garnes an der Hülse beim Abzug des Restwickels die Qua lität des aus dem Garn erstellten Enderzeug nisses verschlechtert.
Die Erfindunsa betrifft nun ein Verfah ren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Störhäufigkeit selbsttätiger Spulmaschi- nen. Das Verfahren zeichnet sich dadureh aus, dass Störungen automatisch gezählt wer den und bei Überschreitung eines Grenzwertes Vorgänge automatiseh ausgelöst werden. Eine Vorrielitung zur Durchführung des Verfah rens ist dureh Registriergeräte zur Zählung von Störungen gekennzeichnet. Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erörtert.
Störungen, die auf treten können, liegen z. B.: a) in schlechter Garnqualität, wodurch das Garn öfter als zulässig reisst, b) im Versagen der Knüpfeinrichtung, wodurch der Knoter mehrmals einen Knoten schürzen muss, c) im Versagen der Spulenwechselein- richtung, indem die Spule nicht. ausgewech selt wurde, d. h. die Organe dauernd einen neuen Wechsel versuchen oder die Spule die Spularbeit nicht aufnimmt.
In jedem Fall kann die Störung den zeit lich längeren Ausfall der Spulstelle zur Folge haben. Bei allen drei Störungsarten wird aber durch übernormale Beanspru chung der Energiequelle Energie verbraucht, ohne dass eine Leistung dein erhöhten Ver brauch gegenübersteht. Dieser zusätzliche Verbrauch ist auch deshalb von Bedeutung, weil er eine kostspieligere Ausrüstung der Maschine mit Energiequellen erfordert, wel che bei normalem Verbrauch kleiner gehalten werden könnte. Es sollen daher die Störun gen registriert. und mit einem zulässigen Grenzwert verglichen werden. Dieser Grenz wert wird z. B. bei Fadenbrüchen gegenüber der aufgespulten Fadenmenge ins Verhältnis gesetzt.
An die Stelle der Fadenmenge kann auch die Spulzeit treten, da normalerweise mit konstanter hmlaufgeseliwindigkeit gear beitet wird.
Bei Behebung einer Störung infolge Fa denbruches ist die Zeit, die der Knoter braucht, um die Verbindung ordnungsgemäss wieder herzustellen, für die richtige Funk tion des Knoters massgeblich.
Auch beim Spulenwechsel ist der Zeit abschnitt, in welchem die Automatik einen vollkommenen Wechsel durchführt, von aus- sehla\@@griiender Bedeutung. In jedem der drei Störungsfälle ist. es wichtig, die Anzahl der Störungen zur Zeit in Beziehung zli setzen.
Da nun, wie oben bereits ausgeführt wurde, die Spulgeschwindigkeit im allgemei nen konstant ist, auch die aufgespulte Fa denlänge der Spulzeit proportional ist, kann mit dem gleichen Vorteil auch die Spulzeit als Bezugsgrösse dienen.
An Hand der Zeichnung sind Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Spulstelle einer selbsttätigen Spulmasehine mit Registriergerät zur Zäh lung von Störungen, Fig.2 ein Zählgerät zu Fig.1. Fig.3 eine schematische Darstellung der zugehörigen Abtasteinrichtung für den Rest- wickel, Mg. 4 ein Zeitinessgerät.
Soweit Teile nicht näher dargestellt und erläutert sind, handelt es sich um Bekanntes. Auf einer Welle 1 ist eine Fadenfüh- ,-Lingstrommel 2 befestigt. Die Welle 1 dreht sich in nicht dargestellten Lagern. Auf der Fadenführungstrommel 2 liegt eine Auflauf spule 3, welche drehbar in einem Spulenrah- men 4 gelagert ist, welcher um eine Rahmen achse 5 bei dicker werdender Auflaufspule 3 ausschwenkt. An den Faden F legen sieh Fühler 6 und 7 an, in deren -Nähe, jedoch hinter dem Faden, Fadenabstützpunkte 8, 9, 10, 11 angeordnet sind.
Der Fühler 6 ist um eine feststehende Achse 12 drehbar gelagert und trägt einen Hebel 13, sowie einen Kon taktliebe, 11. Der Fühler 7 ist um eine fest stehende Achse 15 drehbar gelagert lind trägt. einen mit einem Kontakt. 16 und einem Steuerbolzen 17 versehenen Hebel 18. Der Kontakt 14 liegt mit seinem Gegenkontakt \?? in einem Stromkreis 19, 20, der von einer Stromquelle ?1 gespeist wird.
Der Strom kreis 19, ?0 führt über einen Ausschalter 23, welcher ein Öffnen des Stromkreises 19, 20 an den Kontakten ?4 und '5 bewirken kann. Im gleichen Stromkreis 1.9, ?0 liegen ein :
Magnet ?6 und ein liess- oder Zählgerät 27, welches zur Ermittlun ,- der Schaltdauer der Spulenweelisel- und Anknüpfvorgänge der aufgespulten Fadenlänge oder der Spulzeit dient. Ferner kann das Gerät so ausgebildet sein, dass, es die Bildung von Summenwerten bewirkt. Diese Summenwerte können aus der Schaltdauer, der Sehaltversagerzahl, Faden bruchzahl, Fadenlänge oder aus der Spulzeit gebildet werden.
Das Gerät ?7 kann mittels eines einstellbaren Anschlages '?8 eine Ver bindung der Leitungen 29 lind 30 bewirken. Der Elektromagnet 26 betätigt einen Schie ber 31., welcher in eine Kerbe 3 2 einer Schalt scheibe 33 eingreift. Die Schaltscheibe 33 liegt mit Schaltscheiben 3-1 und<B>35</B> auf einer gemeinsamen Antriebswelle 36, welche ferner alle nicht dargestellten Steuerscheiben zur Betätigung des an sieh bekannten Schalt vorganges beim Spulenweehsel und Anknüp fen trägt.
In die Schaltscheibe 34 ist eine Ausnehmung 37 eingearbeitet; die Schalt scheibe 35 ist mit einer Ausnehmung 38 ver sehen und trägt. ferner eine Steuernute 39. Die dargestellte Stellung der Schaltscheiben entspricht der Ruhelage des Steuerseheiben- paketes, Die Schaltscheiben, bewegen sieh nach Einleitung des Sehalborganges in Pfeil richtung 40.
Der Kontakt 16 ain Hebel 18 kann über Kontakt 16' einen Stromkreis -11, 42 schlie ssen, welcher durch eine Stromquelle 43 ge speist wird und in welchen, ein Betätigungs magnet 44 für den Ausselialter \_'3 liegt. Die Stromquelle 43 speist ferner einen Strom kreis 45, in welchem ein Signal 46 liegt, wel- elies mittels eines llessgerätes 47 durch Be rührung eines Zeigers -18 eines einstellbaren Kontaktes 49 geschlossen werden kann.
Zur Feststellung der auf- bzw. abgespul ten Fadenlänge bzw. Spulzeit ist. ein Mess- @,erät 101 auf der Welle 5 des Spulenrah- niens 4 drehbar.
Beim Anheben des Spulen rahmens infol--e Fadenbruchs wird auch das Messrerät über die Schraube 102 initgenom- men\und von der Fadenführungstrommel 2 ab#-ehoben. Das Messgerät 101 misst über die Rolle<B>103,</B> , die von der Trommel 2 mitgenom- nien wird, die durchgelaufene Fadenlänge. Am Zählwerk kann die jeweilige Länge ab- --elesen werden.
An einem zweiten Zählwerk <B>105</B> kann mit einem Drehknopf 106 ein Gienzwert eingestellt werden, z. B. 5000 m. erden z. B. drei Fadenbrüehe bei 5000 m Fadenlänge als zu hoch angesehen, so soll das Messgerät\ bei Auftreten des dritten Faden- bruclies vor Erreichen der eingestellten 5000 m die Spulenweehseleinriehtung ein sehalten.
Dies gesehieht dadurch, dass im Zählwerk ein Kontakt. geschlossen wird, so dass der von dein Paden-#vä,chter 6 einge schaltete Strom über die Leitungen 19 und 20 durch das Messgerät 101 zu einer mit der \pule 80 (Fig.3) vereinigten Spule 180 ge- lan,t und auf den Anker 81 wirkt., dessen Bewegung einen Spulenwechsel veranlasst.
Das Messgerät kann, wie oben beschrie ben, nach durchgelaufenen Fadenlängen oder nach Spulzeit beschriftet werden. Die Welle 1. läuft nämlich während der Spulzeit mit konstanter Geschwindigkeit um, so dass die Einstellung sowohl auf Fadenlänge als auf Spulzeit erfolgen kann. Zur Zeitmessung kann aber auch das in Fig. 4 gezeigte Zeit niessgerät verwendet werden.
In Fig. 2 ist in den Stromkreis 19, 20 ein Elektromagnet 50 eingebaut, welcher ein Sehaltelement 51 betätigt, welches über eine Sehaltnase 51' mit der Sperrverzahnung 52 eines Schaltrades 53 zusammenarbeitet. An dem dem Magnet 50 gegenüberliegenden Ende des Schaltelementes 5<B>1</B> ist ein Zugglied 54 eines Magneten 55 angelenkt. Ein um einen Zapfen 56 schwenkbar gelagerter Sperrhebel 57 sperrt die Verzahnung 52 gegen Rückwärtsgang.
Das Schaltrad 53 legt sieh gegen einen verstellbaren Anschlag 58 an und trägt einen Kontakt 59: Eine Leitung 60 trägt einen Gegenkontakt 61. Die Leitun gen 29 und 30 sind identisch mit den Leitun gen 29 und 30 der Fig.1.
In Fig.3 ist vor einen Fadenspanner 62 ein Fühlhebel 63 geschaltet, der mit Teilen 6.1 zusammenarbeitet, und welcher um einen Punkt 65 drehbar gelagert ist. An seinem an dern Ende trägt der Fühlhebel 63 einen Kontakt 66. Vor dem Fühlhebel 63 und den Teilen 64 ist die Ablaufspule 67 angeordnet, welche kurz vor Beendigung des Ablaufes einen Restwickel 68 trägt. Ein Taster 69 ist an einen ortsfesten Bolzen 70 drehbar gela gert und trägt. einen Hebel 71, sowie einen Kontakt 72. Letzterer ist mit der Zuführungs leitung 30 verbunden, an welche auch der Kontakt 66 angeschlossen ist.
Zwei Zufüh rungsleitungen 73 zum Leiter 29 tragen Kon takte 74 und 75 sowie einen Hebelkontakt 76. In einer Leitung<B>7</B>7 liegt eine Stromquelle 78, am Ende der Leitung 77 befindet sieh ein Kontakt. 79. Zwisehen den Teilen 78 und <B>a '0</B> liegt ein Magnet 80, welcher einen Magnet kern 81 mit seinem Betätigungsgestänge 82 in Pfeilrichtung 83 bewegt.
Eine auf der Antriebswelle 36 liegende, sich in Pfeilrichtung 92 drehende Schalt scheibe 81 trägt. ein Kurvenstück 85, gegen welches sich ein um einen Bolzen 86 drehbar gelagerter Steuerhebel 87 anlegt. Der Steuer hebel 87 trägt an seinem dem Bolzen 86 gegenüberliegenden Ende einen Steuerbolzen 88, welcher am Steuerhebel 87 gelenkig befe stigt ist. Der Steuerbolzen 88 trägt An sehlagringe 89 und 90. Zwischen dem An schlagring 90 und dem Hebel 71 ist eine Pufferfeder 91 geschaltet.
Fig. 4 zeigt. ein Gerät zur Messung der Störungshäufigkeit mittels Wärmeimpulsen. In einem Behälter 110, der abgeschlossen ist, befindet sich eine elektrische Heizspirale 111 sowie eine elektrisch leitende Flüssigkeit 112. Eine feste Elektrode 113 und eine verschieb bare Elektrode 114 können durch die Flüs sigkeit 112 verbunden werden, wobei ein Stromkreis geschlossen wird, der eine Spule <B>1.80</B> magnetisch erregt, so da.ss der Anker 81 einen Spulenweclusel v eranlasst. Die Heiz- spirale 111 wird bei jedem Fadenbruch ge- lieizt.,
und die dabei entstehende Wärme ver ursacht einen Druckanstieg im Behälter 110. Infolgre des Druckanstieges wird die Flüs sigkeit unten aus dem Gefäss herausgedrüekt und steigt im schräg liegenden Steigrohr an. Die infolge eines Fadenbruehes dem Heiz widerstand zugeführte Energie kann durch einen Regelwiderstand 1.15 eingeteilt erden.
Dadurch lässt es sich erreichen, dass bei einem Fadenbrueh ein elektrischer Strom- luss durch die Flüssigkeit nicht zustande kommt. Dagegen können gegebenenfalls drei dicht aufeinander folgende Fadenbrüehe den Druck im Gefäss 1.10 so erhöhen, da.ss die Flüssigkeit die Elektrode 114 berührt. Da. die Druckzunalume im Gefäss 110 durch Erwär mung seines gasförmigen Inhaltes erfolgt, muss nach einiger Zeit, auch eine Abnahme des Innendruekes folgen.
Liegen die infolge Fadenbruehs ausgelösten Impulse zeitlich ,weit auseinander, so wird je nach der Grösse des Zwisehenzeitabsehnittes der Spiegel der Flüssigkeit 112 im schrägen Steigrohr bereits weit gesunken sein. Eine Einrichtung gemäss Fig. 4 zählt also nicht direkt die Impulse, d. h. die Fadenbrüche, sondern ist ein Mittel zur Bildung des Verhältnisses der Faden bruchzahl zur Spulzeit. Da, die aufgespulte Fadenlänge der Spulzeit meist proportional ist, kann auf solche Art auch das Verhältnis der Fadenbruehzahl zur Fadenlänge be stimmt werden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist fol-ende Bei Eintreten eines Fadenbruches zwi schen dem Fadenspanner 62 und der Auf laufspule 3 schwenkt der Fühler 6 im Sinne gegen den Uhrzeiger aus und schliesst durch Berühren der Kontakte 14 und 22 den Stromkreis 19, 20. Der Fadenbruch löst durch Betätigung des Magneten 26 über den Sehleber 31 die Drehung der Schaltscheiben <B>33,</B> 34, 35 und gegebenenfalls weiteren Schei ben in Pfeilrichtung 40 und das an sich be kannte Spiel zur Behebung der Störung aus.
Das in den Stromkreis 19, 20 eingebaute Messgerä..t ? 7 zählt, und registriert, die Zahl der Fadenbrüche oder die Zeit zur Behebung der Störung und verbindet bei Erreichen des einstellbaren Anschlages 28 des Grenzwertes der Störhäufigkeit die Leitungen 29, 30, wo durch der Ablaufspulenweehsel beim nächst folgenden Schaltvorgang eingeleitet wird (siehe Erläuterungen zu@Fig.3)
. Anstatt die Fadenbruehzahl pro Zeiteinheit könnte in ähnlicher Weise die Sehaltversageranzahl pro Zeiteinheit oder während der Behebung eines Unterbluehs des Spulvorganges ermittelt werden. Es kann ähnlich auch die Zeit. zur Behebung einer Störung des Spulvorganges gemessen werden. Die ermittelten Störwerte können dann zur Spulzeit oder zur Faden länge in Beziehung gesetzt werden.
Das Mess- oder Zählgerät 27 ist gemäss Fig.2 hierfür so ausgebildet, dass nur eine vorbestimmte, einstellbare Anzahl von Faden brüchen je Ablaufspule eintreten bzw. besei tigt werden kann, während bei Überschreiten dieser einstellbaren Fadenbruchzahl ein Aus wechseln der Ablaufspule 67 erfolgt.
Um dies zu erreichen, ist in den Strom kreis 19, 20 ein Zählwerk eingebaut, welches bei jedem Fadenbrueh durch Betätigung des Magneten 50 über das Schaltelement 51, 51' das Schaltrad 53 um einen Zahn 52 weiter schaltet, solange bis die Kontakte 59 und 61 sieh berühren. Nach erfolgter Kontaktgabe wird beim nächstfolgenden Fadenbruch die Ablaufspule 67 ausgewechselt und durch den nun an die Leitungen 29 und 30 ange schlossenen Magnet 55 durch Abheben des Schaltelementes 57. und Sperrhebels 57 das Schaltrad 53 in seine Ausgangsstellung bis zum Anschlag 58 durch Eigengewicht. zu rückgehen gelassen.
Der Fühler 6 kann nur in der in Fig.1 dargestellten Stellung der Schaltscheibe 3.1 im Sinne gegen den Uhrzeiger ausschwenken, da. nur in dieser Stellung die Ausnehmung 37 in der Schaltscheibe 34 eine freie Beweglich keit des Hebels 13 im Sinne gegen den Uhr zeiger zulä.sst. Während des Schaltvorganges ist der Fühler 6 mit seinen Hebeln 13 und 14 dureli die Schaltscheibe 34 am Abtasten des Fadens F gehindert.
Der Fühler 7, welcher mit seinem Teil 17 auf dem Umfang der Schaltscheibe 35 liegt, wird nach Drehung der Schaltscheibe 35 in Pfeilrichtung 40 nach dem Ablauf aller für den Knüpf- und Spulenwechselvorgang erforderlichen Steuervorgänge aber noch während des Weiterlaufens der Schal Seheiben 35, 34, 33 infolge der Ausnehmung 38 in der Schaltscheibe 35 den Faden F 1.-_urzzeitig abtasten, um zu prüfen, ob der Faden F ordnungsgemäss angeknotet ist. Der Fühler 7 tritt somit direkt. nach einem Schalt vorgang in Tätigkeit, welcher Schaltvorgang hier ein Knüpfvorgang ist.
Erfolgte der Knüpfvorgang nicht ordnungsgemäss, so be wegt sieh \der Fühler 7 im Sinne gegen den Uli rzei"er und schliesst die Kontakte 16, 16', so dass der von der Stromquelle 43 gespeiste Stromkreis 41, 42 geschlossen wird, wodurch das Messgerät 47 zählt oder registriert. Bei wiederholtem Fehlen des Fadens, d. h. bei wiederholten Schaltversagern, wird im Mess- gerät 47 durch Einstellung des Kontaktes 49 das Signal 46 ausgelöst. Ferner ist. durch Ab lesen des 3Iessgerätes 47 die Zahl oder Häu- figkeit der Schaltversager jederzeit erkennbar.
Während der Registrierung der Schalt versager in der oben beschriebenen Weise wird infolge Schliessens des Stromkreises 41, 42 durch den im ;leichen Stromkreis ange ordneten Betätigungsmagneten 44 - mittels des Ausschalters 23 der Stromkreis 19, 20 an den Stellen 24, 25 unterbrochen.
Durch diese 1lassnahme wird erreicht, dass der nach Be- nd <B>, g</B> des unvollkommen abuelaufenen e 'i-un<I>n</I> Schaltvorganges ebenfalls abtastende Fühler 6 trotz Aussehwenkens im Sinne gegen den tilii-zei#,er nicht in der Lage ist, dem Mess- oder Zählgerät 27 einen Fadenbruch zu mel den.
In Fig. 3 wird das Faclenstüek zwischen der Ablaufspule 67 und dein Fadenspanner 62 in an sieh bekannter Weise mittels des Fühlhebels 63 abgetastet. Ferner wird mit Hilfe des Tasters 69 der Restwickel 68 der Ablaufspule 67 abgetastet. Der Fühlhebel 63 wird bei Ablauf der Schaltscheibe 84 durch das Kurvenstück 85 über den Steuerhebel 87, sowie den Steuer bolzen 88 mit dem Anschlagring 89 kurz zeitig freigegeben, so dass er sich im Sinne mit dem Uhrzeiger bewegen kann.
Solange der Faden F zwischen den Teilen 64 und dem Fühlhebel 63 vorhanden ist, reicht die Bewegung des Fühlhebels 63 nicht aus, um den am Fühlhebel 63 befindlichen Kontakt 66 mit dem Kontakt 75 in Verbindung zu bringen. Bei fehlendem Faden F zwischen der Ablaufspule 67 und dem Fadenspanner 62 tritt jedoch eine Berührung der Kontakte 66 und 75 ein, wodurch der durch die Strom quelle 78 gespeiste Stromkreis über Leitung <B>77,</B> Kontakt 79, Hebelkontakt 76, Zufüh rungsleitung 73, Kontakte 75, 66, Leitung 30 geschlossen wird. Das Schliessen der Kon takte 79 und 76 wurde vorher durch die Wir kung des Kurvenstückes 85 über die Teile 87, 88 erzielt, da sich der Steuerbolzen 88 nach unten bewegte.
Durch das Schliessen des von der Strom quelle 78 gespeisten Stromkreises wird der in diesem Stromkreis eingeschaltete Magnet <B>80</B> betätigt, welcher nunmehr mittels seines Magnetkerns 81 ein Betätigungsgestänge 82 in Pfeilrichtung 83 bewegt und die Auswechs lung der Ablaufspule in an sich bekannter Weise bewirkt.
Der durch den Steuerbolzen 88 über An schlagring 90, Pufferfeder 91 und Hebel 71 bei Beginn des Schaltvorganges nachgiebig an die Ablaufspule 67 angedrückte Taster 69 schliesst die Kontakte 72, 74, wenn der Rest wickel 68 ein bestimmtes Dickenmass unter schritten hat.. Auch in diesem Fall, also bei Schliessen der Kontakte 72 und 74, wird der Magnet 80 und damit der Ablaufspulenwech- sel betätigt. Ferner wird infolge Anschlusses des Kontrollgerätes 27 in Fig.1, nach Aus führung gemäss Fig.2, an die Leitungen 29, 30 ein Betätigen des Ablaufspulenwechsels nach einer Anzahl Fadenbrüchen bewirkt.
Selbstverständlich können an Stelle der in Fig. l bis 3 als elektrisch gesteuert darge stellten Vorgänge auch mechanisch, hydrau- lisch, pneumatisch, elektronisch oder Sollst- wie gesteuerte Vorgänge treten.
Aus vorliegender Besehreibun -,- ist ersieht lieh, dass eine Kontrolle des Nutzeffektes an den selbsttätigen Spulstellen dadurch gege ben ist, dass die Stillstände der Spulstelle so wohl bei Fadenbruch, wie auch bei Sehaltver- sagern selbsttätig angezeio-t werden und dass bei überdurelisehnittlieher Störhäufigkeit ein il- al-erät in Täti-keit tritt, und sieh die S<B>'</B> n<B>,
</B> el Spulstelle durch selbsttätiges Auswechseln der Ablaufspule günstigere Arbeitsbedin- gunIgen schaffen kann. In vielen Fällen ge nügt es, wenn bei übersehreitun;- des Soll wertes mindestens die Ausschaltung eines Teilvorganges an einer Spulstelle erfolgt. Schliesslich kann das Gerät ''7 so ausgebildet sein, dass es die Anzahl Störungen oder die Schaltdauer pro Fadenlängeneinheit oder pro Spulzeit ermittelt.