Vorrichtung zur Anzeige und/oder Registrierung von Noppen an einem laufenden Garn
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige undZoder Registrierung von Noppen an einem laufenden Garn, mit einer Transportvorrichtung und ferner zwei Fadenführern zum Führen des Garns längs einer festgelegten Bahn, wobei zwischen den Fadenführern in geringem Abstand von der Garnbahn wenigstens ein Fühlorgan aus elektrisch leitendem Material angeordnet ist, das mit einem elektronischen Verstärker gekuppelt ist, dessen Ausgang an eine Anzeige-undloder Registrierungsvorrichtung angeschlossen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist zur Anzeige von Noppen an einem laufenden Garn auf der Grundlage von regenerierter Cellulose bekannt.
Dieses Garn erhält mittels eines Schleifkontaktes eine elektrostatische Ladung. In dieser bekannten Vorrichtung besteht der Fühler aus einem Metallring, durch den das Garn hindurchläuft und der mit dem Gitter einer Verstärkerröhre gekoppelt ist.
Eine an dem Garn befindliche, elektrostatisch geladene Noppe berührt den Metallring und gibt ihre Ladung an diesen ab. Infolgedessen gelangt ein Signal zu dem Gitter der Verstärkerröhre.
Nun sei zunächst die Bedeutung der Registrierung von Noppen erläutert.
Ein grosser Teil der Garne, in denen diese Noppen auftreten, wird aufgewickelt und zu Verarbeitungsstellen versandt.
Diese Garne können dann auf einer Zettelmaschine, einer Spulenwickelmaschine, einer Strickmaschine usw. weiterverarbeitet werden.
Zur Feststellung der Qualität der aus diesen Garnen hergestellten fertigen Wer oder Strickware ist es sehr wichtig, zu wissen, in welchem Grade das in Form von Wickeln gelieferte Garn Noppen aufweist.
Dabei sei erwähnt, dass bei den sogenannten endlosen Garnen die Noppen vorwiegend durch Bruch eines der Fäden gebildet werden.
Die an der Bruchstelle vorhandenen Enden stehen oft aus dem Garn vor und bilden die Noppe.
Die Anzahl dieser Noppen über eine bestimmte Länge des Garns bestimmt neben andern Faktoren die Verarbeitbarkeit des Garns.
Es ist bekannt, dass beispielsweise beim Zetteln die Anzahl der Noppen in den auf den Kettbaum gewickelten Fäden mit Hilfe einer optisch-elektronischen Vorrichtung - geschätzt werden kann.
Auf diese Weise kann zwar die Qualität des Garns bewertet werden, doch ist eine Verbesserung der Qualität der Fertigware nicht möglich.
Es ist bekannt, dass die Mehrzahl der Noppen in einer Web- oder Strickware in einem kleinen Teil der Gesamtzahl der in der Ware enthaltenen Garnfäden vorhanden sind.
Wenn die Anzahl der in einem Garnwickel vorhandenen Noppen bekannt ist, können beträchtliche Verbesserungen in der Qualität von Web- oder Strickware auf einfache Weise erzielt werden.
Die auf dem Spulengestell einer Zettel- oder Strickmaschine angeordneten Garnwickel können dann nach der Anzahl von Noppen bewertet werden.
Infolgedessen nimmt die Menge der schliesslich erhaltenen erstklassigen Ware überraschend schnell zu. Ausserdem kann man Garnwickel, die viele Noppen enthalten, bis zu ihrem Ursprung zurückverfolgen.
Es wurde also eine Verbesserung geschaffen, die es ermöglicht, das für das Auftreten der genannten Noppen verantwortliche mangelhafte Arbeiten einer Maschine festzustellen.
Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass bei Verwendung der bekannten Vorrichtung zur Anzeige von Noppen an Garnen und Fäden auf der Grundlage von andern Ausgangsmaterialien als Cellulose verschiedene Faktoren wirksam sein können, welche die Anzeige einer durch die Vorrichtung gehenden Noppe stören oder sogar überhaupt verhindern.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannte Vorrichtung besonders ungeeignet ist, wenn die Garne aus einem Material von hohem spezifischem Widerstand, das heisst aus einem Polyamid oder einem Polyester, hergestellt werden. Auf einem Faden aus einem solchen Material kann man nicht mittels eines Schleifkontaktes eine einheitliche Verteilung einer elektrostatischen Ladung erzielen.
In den meisten Fällen ist jedoch auf einem solchen Faden infolge seiner Berührung mit verschiedenen Fadenführern bereits ein hohes Berührungspotential vorhanden.
Die zur Bildung dieses Potentials führende elektrostatische Ladung ist auf dem durchlaufenden Garn sehr ungleichmässig verteilt. Diese Ladungsverteilung ist aus zwei Gründen ungleichmässig.
Erstens ist die Gesamtladung längs des Garnes sehr unregelmässig, so dass ein sehr unregelmässig geformtes Signal in das Fühlorgan eingeführt wird.
Es ist nicht gelungen, dieses Signal mittels Frequenzfiltern von dem Signal zu trennen, das von einer durchlaufenden Noppe abgegeben wird.
Ferner kann die elektrostatische Ladung auch in jedem Querschnitt des Garnfadens ungleichmässig verteilt sein. Das führt zu einer unregelmässigen Anordnung der durch die Ladung des Garns erzeugten Aquipotentialflächen in bezug auf die Garnbahn.
Wenn diese unregelmässige Anordnung der Äquipotentialflächen längs der Garnachse sehr rasch und unregelmässig schwankt, was stets der Fall ist, dann erregt das Garn selbst schwankende Induktionsspannungen in den Fühlorganen.
Bei Verwendung der bekannten Vorrichtung verhindern diese Nachteile die Unterscheidung eines von einer Noppe erzeugten Signals von andern Signalen.
Überraschenderweise hat es sich nun gezeigt, dass diese Nachteile dadurch vermieden werden können, dass erfindungsgemäss eine gerade Zahl von Fühlorganen, die in gleichen Abständen von der Achse der Garnbahn und in einer Ebene angeordnet sind, in zwei gleich grosse Gruppen geteilt sind, wobei die Fühlorgane jeder Gruppe miteinander verbunden und die Gruppen an je einen Verstärker angeschlossen sind, deren Ausgänge derart an einen dritten Verstärker angeschlossen sind, dass dieser nur auf das Differenzsignal der beiden erstgenannten Verstärker anspricht und dessen Ausgang an einen Zähler angeschlossen ist. Diese Anordnung kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass die Ausgänge der beiden erstgenannten Verstärker an die Enden der Primärwicklung eines Transformators angeschlossen werden, dessen Sekundärwicklung an den dritten Verstärker angeschlossen ist.
Vorzugsweise verwendet man jedoch eine Schaltung, in welcher der Ausgang eines der Verstärker an den Ausgang einer Umkehrstufe angeschlossen ist, deren Eingang an den Ausgang des andern Verstärkers angeschlossen ist, wobei der Ausgang des ersten Verstärkers ferner über einen dritten Verstärker an einen Zähler angeschlossen ist.
Längs der Garnachse auftretende Ladungsveränderungen, die auf Ladungen des Garns zurückzuführen sind, die zur Erzeugung von mit der Achse konzentrischen Aquipotentialflächen führen, erzeugen gleiche Veränderungen der an die beiden Gruppen von Fühlern angegebenen Ladung.
Durch Mischen der verstärkten Signale nach Umwandlung des von einer dieser Gruppen kommenden Signals können diese Ladungsveränderungen durch Aussieben entfernt werden.
Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Noppe derart an dem Fühler vorbeigeht, dass sie in den beiden Gruppen dieser Fühlorgane ein vollkommen identisches Signal erzeugt, ist so klein, dass sie vernach lässigt werden kann.
Wenn jede der beiden Gruppen von Fühlorganen mehrere Fühlorgane aufweist, die so angeordnet sind, dass jeweils zwei zu verschiedenen Gruppen gehörige Fühlorgane nahe beieinander angeordnet sind, kann die Wirkung der unregelmässigen Anordnung der elektrostatischen Äquipotentialflächen praktisch neutralisiert werden, ohne dass die Aufnahme eines Signals von einer durchlaufenden Noppe gestört wird.
Vorzugsweise sind die Fühlorgane der beiden Gruppen in einer sternförmigen Anordnung abwechselnd vorgesehen.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Anordnung eine Beeinträchtigung der von den Noppen abgeleiteten Signale am besten vermieden werden kann.
Zur Schaffung einer solchen Anordnung können radial angeordnete gerade Fühlorgane in gleichen Abständen voneinander in einem Ring aus Isoliermaterial angeordnet werden, in dessen Mittelachse das Garn läuft.
Es kann jedoch eine sehr einfache Lösung erzielt werden, wenn die beiden Fühlergruppen aus zwei wendelförmig gewickelten Metalldrähten bestehen, die um eine halbe Steigung gegeneinander versetzt und zu einem Kreis gebogen sind. Diese Ausbildung bietet mehrere Vorteile und ermöglicht sehr kurze Verbindungen zwischen den Fühlorganen jeder Gruppe.
Ausserdem ist es bei der schraubenförmigen Anordnung der Metalldrähte wahrscheinlicher, dass die Noppe eine der beiden Wendeln berührt.
Eine Anordnung der Fühler derart, dass immer zwei zu verschiedenen Gruppen gehörende Fühler nahe beieinander angeordnet sind, hat ferner den Nachteil, dass einander benachbarte Fühler einen Kondensator bilden, dessen Kapazität die Stärke des Differenzsignals beträchtlich herabsetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dieser Nachteil dadurch vermieden werden, dass jeder Fühler mit einer oder mehreren Abschirmleitungen versehen ist.
Besonders wenn die Fühler, wie vorstehend beschrieben, aus wendelförmig gewickelten Metalldrähten bestehen, kann die Abschirmung auf sehr einfache Weise dadurch erzielt werden, dass zwischen die Wendeln der Fühlorgane ein oder mehrere isolierte Metalldrähte gewickelt werden, welche dieselbe Wendelform haben wie die Fühlorgane und als Abschirmleiter dienen.
Damit den Verstärkern ein möglichst starkes Signal zugeführt wird, hat es sich als zweckmässig erwiesen, dass die Fühlorgane eine sehr kleine Eigenkapazität haben.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Verstärker, an welche die Fühlorgane angeschlossen sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine hohe Eingangsimpedanz und eine geringe Ausgangsimpedanz haben, so dass die von der Eingangsimpedanz und der Kapazität der Fühlorgane bestimmte Abklingzeit eines herankommenden Signals mindestens ebenso lang ist wie die Zeit, die eine Noppe unter normalen Betriebsbedingungen zum Vorbeigang an dem Fühlorgan braucht.
Zur Erklärung des Begriffes der Abklingzeit eines hereinkommenden Signals sei bemerkt, dass man annehmen kann, dass dieses Signal an einem dem Verstärkereingang äquivalenten RC-Kreis angelegt wird.
Von einem solchen Kreis ist es bekannt, dass ein Spannungssignal darin proportional der Funktion
EMI3.1
abklingt. Nach einer Zeit t = RC, der sogenannten Rücklaufzeit, ist das Signal um einen Faktor 1 kleiner geworden. e
Diese Zeit soll nun mindestens so lang sein, wie die Zeit, während der eine Noppe unter normalen Betriebsbedingungen an einem Fühlorgan vorbeigeht.
Auf diese Weise kann erzielt werden, dass die Ladung einer durchlaufenden Noppe die grösstmögliche induzierte Ladung an den Verstärkereingang abgibt.
Bei einer Schaltung, die eine sehr einwandfreie und störungsfreie Verstärkung der aufgenommenen Signale ermöglicht, ist jedes Fühlorgan oder jede Gruppe von Fühlorganen an das Gitter einer in Anodenbasisschaltung angeordneten Verstärkerröhre angeschlossen, und ist jedes Fühlorgan auf beiden Seiten mit Abschirmorganen versehen, die einzeln oder in Gruppen an die Kathoden der Verstärker röhre angeschlossen sind, deren Gitter mit dem Fühl organ gekoppelt ist, das mit diesen Abschirm organen versehen ist.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Anzeige undloder Registrierung von Noppen an einem laufenden Garn oder an in einer Fläche laufenden Garnen kann an verschiedene Textilmaschinen, wie Spulengestellen, Spulmaschinen und Coners, an- oder in sie eingebaut werden.
Diese Vorrichtung hat sich als besonders vorteilhaft in Kombination mit Streckzwirnmaschinen zum Strecken von Garnen aus thermoplastischen linearen Polymeren, Polyestern, Polymethanen oder Copolymeren, wie Polyamiden oder Polyäthylenterephthalat, erwiesen.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass die meisten Noppen während des Streckens dieser Garne gebildet werden.
Wenn die Anzahl der Noppen unmittelbar nach dem Strecken und vor dem Aufwickeln festgestellt werden kann, ist eine einfache Sortierung der Garnwickel möglich.
Es hat sich gezeigt, dass die Anzahl der Noppen, die nach dem Strecken beispielsweise während des Aufwickelns oder anderer Nachbehandlungen gebildet werden, vernachlässigbar klein ist. Infolgedessen haben sie keinen wesentlichen Einfluss auf die Güte des Endproduktes.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend beispielsweise eine Streckzwirnmaschine, die mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung versehen ist, an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt Fig. 1 schematisch eine Vorderansicht einer Streckzwirnmaschine, Fig. 2 eine Anordnung von Fühlorganen, Fig. 3 schematisch die Verstärkung der aufgenommenen Signale, Fig. 4 in einem detaillierten Schaltschema die Einführung eines empfangenen Signals in den Verstärker.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Wickel des ungestreckten Garns bezeichnet. Nach dem Strecken wird dieses Garn zu dem Wickel 2 gewickelt, der auf einer nicht gezeigten Zwirnspindel angeordnet ist.
Zu diesem Zweck läuft das ungestreckte Garn 3 von dem Wickel 1 über eine Führungsöse 4 zu zwei Einzugswalzen 5 und - 6 und wird dann von einer Streckwalze über die Streckstifte 7 und 8 gezogen.
Nach den Streckstiften 7 und 8 wird das Garn einige Male um die Streckwalze 9 und die Führungsrolle 10 gewickelt und dann der Zwirnspindel zugeführt.
Zu diesem Zweck wird das Garn durch die obere Öse 11 geführt, bildet mit Hilfe des Läufers 13 den Garnballon 12 und wird auf den Wickel 2 aufgewickelt.
Bis hierher ist dies eine Beschreibung einer be kannten Ausführungsform einer Streckzwirnmaschine.
Zwischen der Streckwalze 9 und der obern Öse 11 sind zwei Fadenführer 14 und 15 angeordnet, die das Garn 3 sehr genau auf einer festgelegten Bahn führen. Ferner ist zwischen den beiden Fadenführern 14 und 15 eine Fühleranordnung 16 vorgesehen, die in Fig. 2 in grösserem Massstab genauer dargestellt ist.
Der Fühler 16 besteht aus einem Ring 17 aus Isoliermaterial. Dieser Ring 17 ist mit einer Ausnehmung 18 versehen, durch die ein Garn 3 in den Ring eingeführt werden kann. Der Ring 17 ist an einem Halter 19 festgemacht, der zur Befestigung des Fühlers 16 dient. Die Fadenführer 14 und 15 sind relativ zu dem Fühler 16 so angeordnet, dass ein von den Führern 14 und 15 geführtes Garn durch die Mitte des Ringes 17 geht. Um den Ring 6 sind sechs Metalldrähte 20-25 mehrmals wendelförmig herumgewickelt.
Die Drähte 21 und 24 bestehen aus blankem, die andern aus emailliertem Kupfer. Die um den Ring 17 herumgewickelten Drähte sind alle mit einer sehr dünnen Kunststoffschicht überzogen, damit der Ring nicht schmutzig werden kann.
Die Drähte 20 und 22 sowie die Drähte 23 und 25 sind paarweise miteinander verbunden.
Fig. 2 zeigt schematisch im Querschnitt ein Garn mit einem gebrochenen Einzelfaden 26.
Die sogenannte Noppe ist den Metalldrahtwicklungen näher als die ungebrochenen Fäden.
Daher induziert die Noppe eine Ladung auf einer Wicklung der Drähte 21 oder 24.
Fig. 3 zeigt ein Blockschema der elektrischen Schaltung der Vorrichtung.
Von dem Fühler 16 gehen die von dem Draht 21 oder dem Draht 24 aufgenommenen Signale zu den identischen Verstärkern A1 oder A2.
Die Verstärker A1 und A2 sind in Anodenbasisschaltung angeordnet und wirken als Impedanztransformatoren. Das heisst, dass ihre Eingangsimpedanz sehr hoch und ihre Ausgangsimpedanz niedrig ist.
In Reihe mit dem Verstärker A2 ist eine Umkehrstufe R geschaltet, die eine vollständig einheitliche Umkehr des Ausgangssignals des Verstärkers A2 bewirkt. Da die Ausgangsimpedanz der Verstärker A1 und A2 niedrig ist, können die nachgeschalteten Schaltelemente über verhältnismässig lange Leitungen an diese Verstärker angeschlossen und an anderer Stelle angeordnet sein.
Das Ausgangssignal der Umkehrstufe R wird mit dem von dem Verstärker A1 kommenden gemischt.
Infolgedessen werden alle von dem noppenfreien Garn kommenden Rauschsignale praktisch beseitigt.
Es hat sich ausserdem gezeigt, dass die vorstehend beschriebene Schaltung gegenüber äussern Störeinflüssen praktisch unempfindlich ist.
Alle gemessenen Signale werden dann einer Verstärkerstufe A3 zugeführt, von der sie schliesslich zu einem Zähler gelangen, der auf einen bestimmten Schwellenwert eingestellt ist, so dass er nur die durch die Noppen verursachten starken Signale zählt.
Die Umkehrstufe R, der Verstärker A und der Zähler C entsprechen bekannten Ausführungen, die an sich keinen Teil der Erfindung bilden.
Der Zähler C arbeitet derart, dass beim Durchgang der zwei Enden eines gebrochenen Einzelfadens nur eine Noppe gezählt wird.
Fig. 4 zeigt schliesslich den Anschluss der Abschirmdrähte 20, 22, 23 und 25 an die Verstärkerstufen A1 und A2.
Device for displaying and / or registering knobs on a running yarn
The invention relates to a device for displaying and registering knobs on a running yarn, with a transport device and also two thread guides for guiding the yarn along a fixed path, with at least one sensing element made of electrically conductive material between the thread guides at a small distance from the yarn path which is coupled to an electronic amplifier, the output of which is connected to a display and / or registration device.
A device of this type is known for displaying knobs on a running yarn based on regenerated cellulose.
This yarn receives an electrostatic charge by means of a sliding contact. In this known device, the sensor consists of a metal ring through which the yarn passes and which is coupled to the grid of an amplifier tube.
An electrostatically charged nub on the yarn touches the metal ring and transfers its charge to it. As a result, a signal arrives at the grating of the amplifier tube.
The significance of the registration of knobs will now be explained first.
A large part of the yarns in which these pimples appear are wound up and sent to processing points.
These yarns can then be further processed on a warping machine, a bobbin winder, a knitting machine, etc.
In order to determine the quality of the finished fabric or knitted fabric made from these yarns, it is very important to know the degree to which the yarn supplied in the form of wraps has knobs.
It should be mentioned that in the so-called endless yarns, the knobs are mainly formed by breaking one of the threads.
The ends present at the break point often protrude from the yarn and form the nub.
The number of these knobs over a certain length of the yarn determines, among other factors, the processability of the yarn.
It is known that when warping, for example, the number of knobs in the threads wound on the warp beam can be estimated with the aid of an optoelectronic device.
Although the quality of the yarn can be assessed in this way, it is not possible to improve the quality of the finished product.
It is known that the majority of the knobs in a woven or knitted fabric are present in a small part of the total number of yarn threads contained in the fabric.
If the number of knobs present in a package is known, significant improvements in the quality of woven or knitted fabric can be easily achieved.
The yarn laps arranged on the bobbin frame of a warping or knitting machine can then be rated according to the number of knobs.
As a result, the amount of first-class goods ultimately obtained increases surprisingly quickly. In addition, you can trace yarn packages that contain many knobs back to their origin.
An improvement was therefore created which makes it possible to determine the faulty operation of a machine which is responsible for the occurrence of the knobs mentioned.
However, practice has shown that when using the known device for displaying knobs on yarns and threads on the basis of starting materials other than cellulose, various factors can be effective which interfere with the display of a knob passing through the device or even prevent it at all.
It has been shown that the known device is particularly unsuitable when the yarns are made from a material of high specific resistance, that is to say from a polyamide or a polyester. A uniform distribution of an electrostatic charge cannot be achieved on a thread made of such a material by means of a sliding contact.
In most cases, however, there is already a high contact potential on such a thread as a result of its contact with different thread guides.
The electrostatic charge that leads to the formation of this potential is distributed very unevenly on the yarn passing through. This charge distribution is uneven for two reasons.
Firstly, the overall charge is very irregular along the yarn, so that a very irregularly shaped signal is introduced into the sensing element.
It has not been possible to use frequency filters to separate this signal from the signal that is emitted by a continuous knob.
Furthermore, the electrostatic charge can also be distributed unevenly in each cross section of the thread. This leads to an irregular arrangement of the equipotential surfaces generated by the charge of the yarn in relation to the yarn web.
If this irregular arrangement of the equipotential surfaces along the axis of the yarn fluctuates very quickly and irregularly, which is always the case, then the yarn itself excites fluctuating induction voltages in the sensing elements.
When using the known device, these disadvantages prevent the differentiation of a signal generated by a knob from other signals.
Surprisingly, it has now been shown that these disadvantages can be avoided in that, according to the invention, an even number of sensing elements, which are arranged at equal distances from the axis of the yarn web and in one plane, are divided into two groups of equal size, the sensing elements Each group is connected to one another and the groups are each connected to an amplifier whose outputs are connected to a third amplifier in such a way that it only responds to the differential signal of the first two amplifiers and whose output is connected to a counter. This arrangement can be obtained, for example, in that the outputs of the first two amplifiers mentioned are connected to the ends of the primary winding of a transformer, the secondary winding of which is connected to the third amplifier.
However, a circuit is preferably used in which the output of one of the amplifiers is connected to the output of an inverting stage, the input of which is connected to the output of the other amplifier, the output of the first amplifier also being connected to a counter via a third amplifier.
Changes in the charge occurring along the axis of the yarn which can be traced back to charges in the yarn which lead to the creation of equipotential surfaces concentric with the axis produce the same changes in the charge indicated on the two groups of sensors.
By mixing the amplified signals after converting the signal coming from one of these groups, these changes in charge can be removed by sieving.
The probability that a nub will pass the sensor in such a way that it generates a completely identical signal in the two groups of these sensor organs is so small that it can be neglected.
If each of the two groups of sensing organs has several sensing organs, which are arranged in such a way that two sensing organs belonging to different groups are arranged close to one another, the effect of the irregular arrangement of the electrostatic equipotential surfaces can be practically neutralized without the reception of a signal from one continuous nub is disturbed.
The sensing organs of the two groups are preferably provided alternately in a star-shaped arrangement.
It has been shown that with such an arrangement, impairment of the signals derived from the knobs can best be avoided.
To create such an arrangement, radially arranged straight sensing elements can be arranged at equal distances from one another in a ring made of insulating material, in the center axis of which the yarn runs.
However, a very simple solution can be achieved if the two sensor groups consist of two helically wound metal wires which are offset from one another by half a pitch and bent to form a circle. This training offers several advantages and enables very short connections between the sensory organs of each group.
In addition, with the helical arrangement of the metal wires, it is more likely that the knob will touch one of the two coils.
Arranging the sensors in such a way that two sensors belonging to different groups are always arranged close to one another has the further disadvantage that sensors that are adjacent to one another form a capacitor, the capacitance of which considerably reduces the strength of the difference signal.
In a preferred embodiment of the invention, this disadvantage can be avoided in that each sensor is provided with one or more shielding lines.
Especially if the sensors, as described above, consist of helically wound metal wires, the shielding can be achieved in a very simple manner by winding one or more insulated metal wires between the spirals of the sensor elements, which have the same spiral shape as the sensor elements and as a shielding conductor serve.
In order that the strongest possible signal is fed to the amplifiers, it has proven to be expedient for the sensing organs to have a very small inherent capacitance.
An advantageous embodiment of the amplifier to which the sensing elements are connected is characterized in that they have a high input impedance and a low output impedance, so that the decay time of an incoming signal, determined by the input impedance and the capacitance of the sensing elements, is at least as long as the Time that a knob needs to pass the sensing element under normal operating conditions.
To explain the concept of the decay time of an incoming signal, it should be noted that it can be assumed that this signal is applied to an RC circuit that is equivalent to the amplifier input.
It is known from such a circuit that a voltage signal therein is proportional to the function
EMI3.1
subsides. After a time t = RC, the so-called flyback time, the signal has decreased by a factor of 1. e
This time should now be at least as long as the time during which a knob passes a sensing element under normal operating conditions.
In this way it can be achieved that the charge of a passing knob delivers the greatest possible induced charge to the amplifier input.
In a circuit that enables a very flawless and interference-free amplification of the recorded signals, each sensing element or each group of sensing elements is connected to the grid of an amplifier tube arranged in an anode-base circuit, and each sensing element is provided on both sides with shielding elements, which are individually or in groups are connected to the cathodes of the amplifier tube, the grid of which is coupled to the sensing organ, which is provided with these shielding organs.
The device described above for displaying and / or registering knobs on a running yarn or on yarns running in a surface can be attached to or built into various textile machines such as bobbin frames, winding machines and coners.
This device has proven particularly advantageous in combination with draw twisting machines for drawing yarns made from thermoplastic linear polymers, polyesters, polymethanes or copolymers such as polyamides or polyethylene terephthalate.
It has been found that most of the pimples are formed during the drawing of these yarns.
If the number of knobs can be determined immediately after stretching and before winding, the yarn package can be sorted easily.
It has been shown that the number of knobs that are formed after stretching, for example during winding or other aftertreatment, is negligibly small. As a result, they have no significant influence on the quality of the end product.
To explain the invention, a draw-twister provided with a device according to the invention is described below with reference to the drawings. 1 shows a schematic front view of a draw-twisting machine, FIG. 2 shows an arrangement of sensing elements, FIG. 3 shows the amplification of the recorded signals schematically, FIG. 4 shows a detailed circuit diagram of the introduction of a received signal into the amplifier.
In Fig. 1, 1 denotes a lap of the undrawn yarn. After stretching, this yarn is wound to form the lap 2, which is arranged on a twisting spindle, not shown.
For this purpose, the undrawn yarn 3 runs from the lap 1 via a guide eye 4 to two draw-in rollers 5 and 6 and is then drawn over the draw pins 7 and 8 by a draw roller.
After the drawing pins 7 and 8, the yarn is wound a few times around the drawing roller 9 and the guide roller 10 and then fed to the twisting spindle.
For this purpose, the yarn is passed through the upper eyelet 11, forms the yarn balloon 12 with the aid of the rotor 13 and is wound onto the roll 2.
So far this is a description of a known embodiment of a draw twisting machine.
Two thread guides 14 and 15 are arranged between the drawing roller 9 and the upper eyelet 11, which guide the yarn 3 very precisely on a fixed path. Furthermore, a sensor arrangement 16 is provided between the two thread guides 14 and 15, which is shown in more detail in FIG. 2 on a larger scale.
The sensor 16 consists of a ring 17 made of insulating material. This ring 17 is provided with a recess 18 through which a yarn 3 can be inserted into the ring. The ring 17 is fastened to a holder 19 which is used to fasten the sensor 16. The thread guides 14 and 15 are arranged relative to the feeler 16 so that a thread guided by the guides 14 and 15 passes through the center of the ring 17. Six metal wires 20-25 are wound helically around the ring 6 several times.
The wires 21 and 24 are made of bare copper, the others of enamelled copper. The wires wound around the ring 17 are all covered with a very thin layer of plastic so that the ring cannot get dirty.
The wires 20 and 22 and the wires 23 and 25 are connected to one another in pairs.
FIG. 2 shows schematically in cross section a yarn with a broken single thread 26.
The so-called nub is closer to the metal wire windings than the unbroken threads.
Therefore, the nub induces a charge on a winding of the wires 21 or 24.
Fig. 3 shows a block diagram of the electrical circuit of the device.
From the sensor 16, the signals picked up by the wire 21 or the wire 24 go to the identical amplifiers A1 or A2.
The amplifiers A1 and A2 are arranged in an anode base circuit and act as impedance transformers. This means that their input impedance is very high and their output impedance is low.
An inverting stage R is connected in series with the amplifier A2 and causes a completely uniform reversal of the output signal of the amplifier A2. Since the output impedance of amplifiers A1 and A2 is low, the downstream switching elements can be connected to these amplifiers via relatively long lines and can be arranged elsewhere.
The output signal of the inverter R is mixed with that coming from the amplifier A1.
As a result, all of the noise signals coming from the pebble-free yarn are practically eliminated.
It has also been shown that the circuit described above is practically insensitive to external interference.
All measured signals are then fed to an amplifier stage A3, from which they finally reach a counter which is set to a certain threshold value so that it only counts the strong signals caused by the knobs.
The inverter R, the amplifier A and the counter C correspond to known designs which per se do not form part of the invention.
The counter C works in such a way that only one nub is counted when the two ends of a broken single thread pass through.
Finally, FIG. 4 shows the connection of the shielding wires 20, 22, 23 and 25 to the amplifier stages A1 and A2.