Fadenwächter für Textilmaschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fadenwächter für Textilmaschinen, der einen einzelnen laufenden Faden abtastet und bei gebrochenem oder losem Faden ein Signal abgibt, das zu Anzeigeoder Schaltfunktionen an der betreffenden Textilmaschine ausgenützt wird. Bei Webstühlen und Webmaschinen wird der eingetragene oder im eintragen begriffene Schussfaden überwacht und bei gebrochenem, losem oder überhaupt fehlendem Faden mit dem vom Fadenwächter gelieferten Signal der Webstuhl stillgesetzt. Bei Spulmaschinen, Fachmaschinen, Schärmaschinen und Zettelmaschinen wird jeder einzelne Faden über eine Fadenwächtervorrichtung geführt, die bei Fadenbruch oder Losefaden eine Anzeigelampe betätigt und die ganze Maschine oder nur die betreffende Spulstelle ausschaltet.
Bisher sind für Webstühle folgende Einrichtungen bekanntgeworden: Eine Fühlergabel wird unmittelbar nach dem Durchgang des Schützens gegen den Schussfaden gedrückt, der auf den Kettfäden aufliegt.
Ist kein Schussfaden vorhanden, ist er gebrochen oder lose, so wird die Fühlergabel durch die Kettfäden hindurchfallen. Ist hingegen der Schussfaden intakt, so verhindert er ein Durchfallen der Fühlergabel. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass beim Vorhandensein von ganz wenigen Kettfäden der Schussfaden durch diese hindurchgedrückt werden kann. Stellt man aber den Wächter sehr feinfühlig ein, so dass er den Schussfaden nicht durch die wenigen Kettfäden hindurchdrückt, so wird er auch dann nicht ansprechen, wenn der Schussfaden gebrochen ist, aber ein Ende desselben noch unter der Fühlergabel liegt. Ähnliche Schwierigkeiten treten auf beim gleichzeitigen Verarbeiten von dickem und dünnem Schussmaterial.
Andere Einrichtungen betätigen mit Hilfe der Fadenspannung eine im Schützen eingebaute Klappe, welche einen elektrischen Kontakt schliesst oder einen Lichtstrahl unterbricht. Diese Anordnungen funktionieren dann nicht, wenn der Schussfaden bricht, und noch ein langes Stück desselben nachgeschleppt wird, so dass im Schützen noch eine relativ hohe Fadenspannung vorhanden ist.
Wiederum eine andere Vorrichtung überwacht die Querbewegung des Fadens unmittelbar am Rand des Gewebes, währenddem der Schützen aus dem Fach heraustritt. Der intakte Schussfaden bewegt sich hierbei in einem bestimmten Abstand von der Ladenbahn in Richtung der Gewebekante. Ist der Schussfaden hingegen gebrochen, so schmiegt er sich an den Schützen an und bewegt sich auf gleicher Höhe des Schützens, d. h. ohne Abstand von desselben. Diese Fadenbewegung wird photoelektrisch abgetastet und ausgewertet zum Abstellen des Webstuhles, sofern der Faden gebrochen ist. Eine solche Vorrichtung hat den Nachteil, dass es nicht ohne weiteres möglich ist, innerhalb des Gewebes die Fadenüberwachung vorzunehmen.
Dies führt zu Schwierigkeiten beim Abstellen des Webstuhles, da nur eine sehr kurze Zeit zur Verfügung steht vom Moment an, wo die Tastung erfolgt bis zum Zeitpunkt des nächsten Schützenschlages. Ausserdem sind zwei Tastköpfe nötig, einer links und einer rechts vom Gewebe, und die Einstellung der Vorrichtung ist heikel.
Bei Spulmaschinen, Fachmaschinen, Schärmaschinen und Zettelmaschinen wurden bisher an die waagrecht geführten Fäden Fallgabeln gehängt, die bei Fadenbruch oder Losefaden durch das Eigengewicht herunterfallen und einen Schalter betätigen.
Der Hauptnachteil dieser Einrichtung liegt in der grossen Trägheit der Fallgabel, die bewirkt, dass eine zu lange Zeitspanne zwischen dem Fadenbruch und der Signalgabe verstreicht. Ausserdem kann der Faden zwischen Fallgabel und Auflaufspule brechen und trotzdem genügend Spannung behalten, so dass die Fallgabel nicht arbeitet.
Von einem einwandfrei arbeitenden Fadenwächter für Webstühle müssen folgende Bedingungen erfüllt werden können: a) Es soll sowohl die Fadenbewegung als auch die Fadenspannung erfasst werden (gebrochener, loser oder gar nicht eingetragener Schussfaden), d. h. beim Fehlen der Fadenbewegung wie beim Fehlen der Fadenspannung muss die Einrichtung ansprechen. b) Es soll zu gleicher Zeit dünnes und dickes Schussmaterial verarbeitet werden können. c) Die Tastung soll an beliebiger Stelle der Schützenflugbahn möglich sein, also insbesondere auch innerhalb des Gewebes. d) Auch der erste Schuss nach einem Spulenwechsel bei Automaten-Stühlen soll erfasst werden (der Schussfaden liegt noch nicht in der endgültigen Führung des Schützens).
e) Sofern ein Teil der Überwachungseinrichtung direkt im Schützen eingebaut ist, soll eine Abweichung des Schützenfluges von seiner idealen Bahn die Überwachung nicht beeinträchtigen.
Ein Fadenwächter für Spulmaschinen, Fachmaschinen, Schärmaschinen und Zettelmaschinen sollte folgende Bedingungen erfüllen: a) Es soll in erster Linie die Fadenbewegung erfasst werden, d. h. bei stillstehendem, aber unter Spannung liegendem Faden soll der Wächter ebenfalls ansprechen. b) Die Ansprechzeit soll so kurz wie möglich sein, um kleinstmögliche Fadenenden zu erreichen.
Erfindungsgemäss werden alle obigen Bedingungen von der nachfolgend beschriebenen Anordnung erfüllt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der gespannte und laufende Faden eine Rolle in Drehung setzt und dass die rotierende Rolle ein optisches, magnetisches oder elektrisches Wechselfeld erzeugt, welches von einem Empfänger in eine Wechselspannung einer von der Rotationsgeschwindigkeit der Rolle abhängigen Höhe und Frequenz umgewandelt wird. Vom losen oder gebrochenen Faden wird die Rolle nicht mehr oder zu langsam angetrieben, so dass das Wechselfeld fehlt oder zu niedrige Frequenz aufweist, und der Empfänger demzufolge keine Wechselspannung oder eine solche von zu niedriger Frequenz oder zu niedriger Spannung abgibt; dieser Unterschied im Empfängersignal löst einen Schaltimpuls aus.
Eine magnetische Überwachung der Rollendrehung kann durch einen oder mehrere in die Rolle eingelassene Permanentmagnete erfolgen, welche bei der Drehung der Rolle in einer benachbarten Empfängerspule eine Wechselspannung induzieren. Die Frequenz der in der Abtastspule induzierten Wech selspannung ist ein Mass für die Drehgeschwindigkeit der Rolle. Die Abtastspule wird bei Webstühlen in der Ladenbahn eingebaut. Ein Verstärker kann vorgesehen sein, der die induzierte Wechselspannung verstärkt und sie einem Gleichrichter zuführt. Die Höhe der entstehenden Gleichspannung stellt ein Kriterium dafür dar, ob der Faden gebrochen ist oder nicht. Sie wirkt über geeignete Stromkreise auf die Anzeige-, Abstell- oder Schneidvorrichtung der Maschine.
Eine optische Abtastung kann durch eine Rolle erfolgen, die mit Mitteln versehen ist, um ein zwischen einer Lampe und einer lichtelektrischen Zelle verlaufendes Lichtstrahlenbündel in seiner Intensität zu modulieren. Die Höhe des verstärkten und gleichgerichteten Ausganges der lichtelektrischen Zelle ist ein Kriterium für intakten oder gebrochenen bzw. losen Faden. Das Ausgangs-Signal des Wächters wirkt in gleicher Weise wie bei der magnetischen Abtastung auf die Maschine ein.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass in der Rolle ein oder mehrere Einsätze mit gegenüber dem Grundmaterial der Rolle stark verschiedener Dielektrizitätskonstante eingelassen sind, so dass durch die Drehung der Rolle in einem elektrischen Kondensatorfeld eine Kapazitätsänderung zustande kommt. Die durch die wechselnde Kapazität hervorgerufene Wechselspannung am Kondensator wird wiederum verstärkt und gleichgerichtet, und mit dem Ausgangssignal werden Anzeigeoder Schaltvorgänge an der Maschine ausgelöst.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise erläutert:
Fig. 1 ist eine vergrösserte Darstellung von einer Rolle und einem Faden.
Fig. 2 stellt den Grundriss von Fig. 1 dar.
Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Webschützen, in dem diese Rolle eingebaut ist.
Fig. 4 stellt eine Rolle dar, welche optisch ab- getastet wird.
Fig. 5 ist eine Variante von Fig. 4.
Fig. 6 stellt eine Variante von Fig. 1 dar.
Fig. 7 zeigt die räumliche Anordnung von Trigger-Magnet, Trigger-Spule, Abtastrolle und Abtastspule eines Schusswächters für Webstühle.
Fig. 8 stellt die Kurvenform des Triggerimpulses einer Anordnung nach Fig. 7 dar.
Fig. 9 zeigt die Kurvenform der von der rotierenden Rolle im Empfänger erzeugten Wechselspannung.
Fig. 10 ist ein Blockschema der Elektronik einer magnetischen Abtastung.
Fig. 11 zeigt die räumliche Anordnung einer optischen Abtastung der Rolle.
Fig. 12 zeigt den Verlauf der Amplitude des Triggerimpulses in Funktion des Abstandes zwischen Abtastspule und Triggermagnet in der Anordnung nach Fig. 7.
Fig. 13 ist ein Schaltungsbeispiel der Elektronik einer magnetischen Abtastvorrichtung.
Fig. 14 zeigt die räumliche Anordnung von magnetischer Abtastspule und Rolle in einer Webmaschine.
Fig. 15 zeigt eine Rolle, die gebremst wird, sobald die Fadenspannung zu klein ist.
Fig. 16 stellt eine Rolle in Grund- und Aufriss dar, deren Oberfläche speziell verstärkt ist.
Fig. 17 zeigt eine in einem elektrischen Kondensatorfeld angeordnete Rolle.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Grund- und Aufriss einer Rolle mit Magnet und den über die Rolle laufenden Faden. Der Faden 1 wird über die Rolle 2 hinweggeführt und treibt diese bei seiner Vorwärtsbewegung durch Reibung an. In die Rolle 2 ist ein kleiner Magnet 3 eingelassen, welcher sich mit der Rolle dreht und dadurch ein drehendes Feld erzeugt.
Die Rolle 2 wird zwischen den Spitzen 4 gelagert, so dass möglichst kleine Reibung in den Lagerstellen entsteht.
Der Durchmesser der Rolle 2 wird so klein wie möglich gewählt, damit bei einer plötzlichen Beschleunigung des Fadens 1 die Rolle 2 ebenso rasch beschleunigt werden kann. Wenn der Faden reisst, sollte die Rolle so rasch wie möglich wieder stillstehen. Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch eine auf die Rolle wirkende Bremse, die bewirkt, dass die Rolle ihre Drehzahl möglichst rasch verringert, wenn der Faden stillsteht, reisst oder lose wird. Ein Bremsplättchen drückt den Faden 1 gegen die Rolle 2. Sobald der Faden reisst, wird über dieses Bremsplättchen die Rolle 2 augenblicklich gebremst.
Wie eine solche Rolle mit dem Bremsplättchen in einen Webschützen eingebaut werden kann, zeigt Fig. 3. Die Rolle 5 enthält den Magneten 6 und ist zwischen den Spitzen 10 gelagert. Der Faden 8 läuft an der Rolle vorbei und wird durch das Bremsplättchen 7 auf die Rolle gedrückt. Die Feder 9 drückt das Bremsplättchen 7 mit einem konstanten Druck gegen den Faden. Der Schützen 11, in den die Rolle 5 eingebaut ist, läuft im Webstuhl über die Ladenbahn
13. In der Ladenbahn 13 ist die Abtastspule 14 eingebaut, welche das von der Rolle 5 mit ihrem Magneten 6 erzeugte Drehfeld abtastet, und eine Wechselspannung abgibt.
Erfindungsgemäss befindet sich zwischen der Rolle und der Empfängerspule ein magnetischer Leiter 12, damit möglichst viele Kraftlinien vom Magnet 6 auf die Spule 14 gelangen, und die in der Empfängerspule induzierte Wechselspannung möglichst hoch wird. Wenn nun der Schützen 11 über die Ladenbahn 13 fliegt, und der Faden aus seinem Inneren herausgezogen wird, so läuft dieser über die Rolle 5, versetzt sie in Drehung und erzeugt ein Wechselfeld vor dem magnetischen Leiter 12. Dieser überträgt das Wechselfeld auf die Spule 14, in welcher während dem Vorbeiflug des Schützens eine Wechselspannung induziert wird. Ist der Faden gerissen, so steht die Rolle 5 still, und anstelle einer Wechselspannung wird nur ein einziger Impuls durch den stillstehenden Magneten in der Spule 14 induziert.
Fig. 4 zeigt eine andere Möglichkeit der Üb er- wachung der Drehbewegung der Rolle. In die Rolle 15 werden zwei schmale Schlitze 16 hineingefräst und mit dunklem Material ausgefüllt. Die Rolle 15 besteht im übrigen aus glasklarem Material.
Wird nun ein Lichtstrahl auf diese Rolle gerichtet, so wird er durch die Drehung der Rolle periodisch unterbrochen. Dieser periodisch unterbrochene Lichtstrahl kann durch eine Photozelle aufgenommen und in eine Wechselspannung umgewandelt werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer solchen optisch überwachten Rolle. Die transparente Rolle 17 wird mit dunklen Streifen 18 belegt, welche wiederum einen Lichtstrahl periodisch unterbrechen, sobald dieser durch die Rolle hindurchdringt, und diese sich dreht. Hierbei besitzt die Rolle 17 gegen über der Rolle 15 den Vorteil, dass sie bei einer einzigen Drehung den Lichtstrahl nicht nur zweimal, sondern achtmal unterbricht. Dadurch muss in der Anwendung als Schusswächter die Strecke, über welche die Rolle sich im überwachenden Lichtstrahl befindet, nicht so gross sein, wie dies bei der Rolle 15 der Fall ist, da man schon nach viel kürzerer Zeit feststellen kann, ob sich die Rolle dreht oder nicht.
Einen ähnlichen Zweck verfolgt man mit der magnetischen Rolle nach Fig. 6. Die Rolle 19 enthält vier Magnete, 20, 21, 22 und 23. Alle diese Magnete sind unter verschiedenen Winkeln in die Rolle hineingesteckt. Bei einer einzigen Umdrehung entsteht deshalb durch die Rolle nach Fig. 6 eine Wechselspannung mit der vierfachen Frequenz gegenüber derjenigen, die durch die Rolle nach Fig. 1 erzeugt wird. Dadurch wird die Strecke, über welche man die Drehung der Rolle feststellen kann, wesentlich kürzer.
Da beim Schusswächter in der Abtastspule während dem Vorbeiflug des Schützens nur während sehr kurzer Zeit eine Wechselspannung induziert wird, nämlich nur dann, wenn sich die Rolle mit dem Magneten in unmittelbarer Nähe der Spule befindet, muss der Einrichtung, welche die Wechselspannung verarbeitet, noch ein Impuls geliefert werden, welcher anzeigt, zu welchem Zeitpunkt die Wechselspannung im Falle des intakten Fadens zu erscheinen hat.
Erfindungsgemäss wird zu diesem Zweck durch einen im Schützen eingebauten Permanentmagneten in einer in der Ladenbahn angebrachten Spule ein Triggerimpuls induziert, der den Abtastmoment der sich drehenden Rolle festlegt.
Fig. 7 zeigt den Schützen 24, wie er während dem Webvorgang über die Ladenbahn fliegt. Er enthält in seinem Innern die Schussspule 25, von welcher der Faden 26 abgezogen wird. Dieser Faden läuft während dem Abzugvorgang über die Rolle 27, welche den kleinen Magneten enthält. Im gegenüberliegenden Ende des Schützens 24 ist der Permanentmagnet 28 fest eingebaut. Im gleichen Abstand wie der Permanentmagnet 28 und die Rolle 27 sind in der Ladenbahn die Triggerspule 29 und die Abtastspule 30 eingebaut. Während dem Vorbeiflug des Schützens 24 wird nun in der Triggerspule 29 ein Triggerimpuls induziert, der vom Magneten 28 herrührt. Zur selben Zeit wird in der Abtastspule 30 eine Wechselspannung induziert, welche von der drehenden Rolle 27 und dem in ihr enthaltenen Magneten stammt. Bei gebrochenem Faden 26 dreht sich die Rolle 27 nicht.
Es entsteht infolgedessen bei gebrochenem Faden 26 nur ein Triggerimpuls in der Spule 29 und keine Wechselspannung in der Spule 30. Fig. 8 zeigt die Kurvenform des Triggerimpulses, wie er beim Vorbeiflug des Schützens 24 in der Spule 29 induziert wird.
Fig. 9 zeigt die Form der Wechselspannung, welche in der Spule 30 während des Vorbeifluges des Schützens und bei ungebrochenem Faden 26 erzeugt wird.
In Fig. 10 ist die Einrichtung dargestellt, welche den Triggerimpuls nach Fig. 8 und die Wechselspannung nach Fig. 9 verarbeiten. Die Wechselspannung nach Fig. 9 wird an den Punkt 31 geführt und durch den Verstärker 33 verstärkt. Anschliessend findet eine Gleichrichtung und Glättung im Verstärker 33 statt, und die gleichgerichtete (positive) Spannung wird dem Widerstand 34 zugeführt. Der Triggerimpuls nach Fig. 8 wird an Punkt 32 geführt, und durch die Gleichrichter 36 wird nur der negative Teil des Triggerimpulses an den Widerstand 35 übertragen. Die beiden Widerstände 34 und 35 addieren die positive Spannung, welche von 33 und die negative Spannung, welche von 36 herkommen, und führen sie dem monostabilen Flip-Flop 37 zu.
Wenn der Triggerimpuls an Punkt 32 zugleich mit der Wechselspannung am Punkt 31 erscheint, heben sich die beiden Spannungen an den Widerständen 34 und 35 gegenseitig auf. Der Flip-Flop 37 wird also nicht beeinflusst. Fehlt hingegen die Wechselspannung an Punkt 31, so wird nur der Triggerimpuls an Punkt 32 über den Widerstand 35 eine negative Spannung an den Flip-Flop 37 abgeben. Dadurch gerät dieser in seinen unstabilen Zustand und zieht das Relais 38 während z. B. 0,3 s an. Dieses schliesst seinen Kontakt 39, durch welchen der Abstellmagnet des Webstuhles betätigt wird, und in der Folge wird der Webstuhl stillgesetzt.
Anstatt magnetisch kann die Drehung der Rolle auch optisch überwacht werden. Eine solche optische Überwachung der Drehung der Rolle ist in Fig. 11 für einen Schusswächter an Webstühlen dargestellt.
Im Schützen 40 ist der schon bekannte Triggermagnet 41 eingebaut, welcher während dem Vorbeiflug in der Spule 42. den Triggerimpuls erzeugt. Zu gleicher Zeit wird durch die Lampe 43 über den halbdurchlässigen Spiegel 44 und die Linse 45 die Rolle 46 beleuchtet. Diese Rolle 46 ist ausgeführt gemäss Fig. 4 oder 5. Das durch die Rolle hindurchtretende Licht fällt auf den katadioptrischen Rückstrahler 47, welcher das auftreffende Licht in derselben Richtung zurückwirft. Dieses Licht trifft über die Linse 45 auf den halbdurchlässigen Spiegel 44 und ein Teil davon auf die Photozelle 48. In dieser Photozelle entsteht eine Wechselspannung, welche ähnliche Formen besitzt, wie in Fig. 9 dargestellt.
Diese Wechselspannung wird wiederum durch eine Verstärkereinrichtung nach Fig. 10 verarbeitet.
Da bei einem Webstuhl der Abstand des Schützens von der Ladenbahn und damit von den Abtastspulen variieren kann, ist es sehr wichtig zu wissen, dass auch bei den grössten vorkommenden Abständen die in den Spulen induzierten Spannungen noch genügend gross sind. Fig. 12 zeigt den Verlauf der induzierten Spannung in Funktion des Abstandes bei 10 m/s Fluggeschwindigkeit des Schützens. Hieraus ist ersichtlich, dass, wenn der Schützen seinen Abstand z. B. von 5 auf 10 mm erhöht, die in der Spule induzierte Spannung zwischen 1 und 2 Volt schwankt. Diese Schwankung liegt noch in einer Grössenordnung, welche durch die Verstärkereinrichtung einwandfrei verarbeitet werden kann.
In Fig. 13 ist ein Ausführungsbeispiel der gesamten Elektronik für einen Schusswächter an Webstühlen angegeben. 49 bedeutet die Abtastspule, welche die Wechselspannung vom sich drehenden Magneten erhält. Diese wird im Verstärker 51 verstärkt und im Gleichrichter 52 in eine positive Gleichspannung umgewandelt. Der Triggerimpuls wird in der Triggerspule 50 induziert und im Gleichrichter 53 in einen negativen Spannungsstoss gleichgerichtet.
Dieser wird dem Widerstand 54 zugeführt, welcher ihn dem monostabilen Flip-Flop 56 liefert. Zugleich wird die vom Gleichrichter 52 abgegebene positive Spannung über den Widerstand 55 auch an den Eingang des monostabilen Flip-Flops 56 gegeben. Beim Fehlen dieser positiven Gleichspannung vom Widerstand 55 her geht der Flip-Flop in seine unstabile Stellung, und während ungefähr 0,3 s betätigt er das Relais 57. Mit Hilfe des Kontaktes am Relais 57 kann über einen Abstellmagneten der Webstuhl stillgesetzt werden. Erfindungsgemäss werden in der Elektronik als aktive Schaltelemente ausschliesslich Halbleiter verwendet, welche unbegrenzte Lebensdauer besitzen.
Bei Webmaschinen muss die Überwachungseinrichtung nicht in den Schützen eingebaut werden, da der Faden ausserhalb des Gewebes ohne weiteres überwacht werden kann. Fig. 14 zeigt, wie dies möglich ist. Von der Spule 58 wird der Faden 59 durch den Schützen 65 herausgezogen; er durchläuft zunächst die Fadenführung 60, die Fadenbremse 61 und die Umlenkrollen 62. Hierauf läuft er über die Überwachungsrolle 63, welche den kleinen Magneten enthält und eine Wechselspannung in der Abtastspule 64 induziert. Reisst der Faden 59, bevor der Webschützen 65 das Gewebe verlässt, so steht die Rolle 63 still und es wird keine Wechselspannung in der Spule 64 induziert. Auch diese Wechselspannung und ein Triggerimpuls werden der Einrichtung nach Fig. 13 zugeführt und dementsprechend zur Abstellung der Webmaschine verarbeitet.
Die Rolle 63 kann durch eine Fadenbremse, ähnlich wie in Fig. 3 dargestellt, bei Fadenbruch zusätzlich gebremst werden.
Beim Brechen eines Fadens muss die Rolle, wie sie in Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, möglichst rasch stillstehen. Die Zeit, welche benötigt wird, um die Rolle stillzusetzen, ist abhängig von der Bremskraft, welche auf sie wirkt und vom Massenträgheitsmoment, das sie besitzt. Da das Massenträgheitsmoment mit der vierten Potenz des Durchmessers der Rolle wächst, wächst auch die benötigte Bremskraft in Funktion des Durchmessers sehr stark. Dadurch erhält man die Möglichkeit, bei kleinen Rollendurchmessern auf sehr kleine Bremszeiten zu kommen. Ausserdem kann erfindungsgemäss der Frequenzgang des Verstärkers 51 in Fig. 13 so ausgelegt werden, dass diejenige Frequenz, welche der höchsten Drehzahl der Rolle entspricht, stark bevorzugt wird, und die tieferen Frequenzen überhaupt nicht verstärkt werden.
Dies führt dazu, dass schon bei leicht abgefallener Dreh- zahl der Rolle die Ausgangsspannung des Verstärkers stark sinkt und beim Eintreffen des Triggerimpulses der monostabile Flip-Flop anspricht. Dadurch bewirkt man, dass auch dann ein Fadenbruch erfasst wird, wenn dieser zeitlich erst kurz vor dem Erreichen des Tastmomentes auftritt; auch kann mit dieser Massnahme eine stärkere Beeinflussung des Wächters durch ungenügende Fadenspannung erreicht werden, womit auch ein loser Faden den Wächter zum Ansprechen bringt.
Bei dünnen Fäden besteht die Möglichkeit, dass der Faden zwischen der Rolle 5 und dem Bremsplättchen 7 (Fig. 3) durchläuft, ohne dass sich die Rolle dreht, und zwar dann, wenn das Bremsplättchen 7 oder die Rolle 5 an ihrer gegenseitigen Berührungslinie eine Einbuchtung besitzt, so dass an jenen Stellen der Faden nicht eingeklemmt wird.
Fig. 15 zeigt, wie dies vermieden werden kann, indem erfindungsgemäss die auf die Rolle wirkende Bremse bei richtiger Fadenspannung und richtiger Geschwindigkeit durch den Faden von der Rolle abgehoben wird. Über die Rolle 67 mit ihrem Magneten 68 läuft der Faden 66. 69 stellt die Abtastpsule dar.
70 ist eine Blattfeder von derselben Breite der Rolle 67. Am Träger 71 ist die Blattfeder 70 befestigt.
Sie drückt auf den Faden 66 gegen die Rolle 67.
Sobald die Spannung des Fadens 66 nachlässt, bewegt sich die Feder 70 gegen die Rolle und bremst diese bei Berührung. Ist hingegen die Spannung des Fadens 66 genügend hoch, so hebt sie die Feder 70 von der Rolle 67 ab, so dass sich diese mit Sicherheit dreht, sobald sich der Faden 66 bewegt. Eine Vorrichtung nach Fig. 15 wird insbesondere bei Fachmaschinen angewendet. Sie wird aber auch bei der Verarbeitung dünner Fäden in die Webschützen eingebaut, wobei sowohl die Fadenspannung, als auch die Fadenbewegung eindeutig überwacht wird.
Durch das ständige Beschleunigen und Abbremsen der Rolle, insbesondere im Falle des Schusswächters (z. B. 67 in Fig. 15), besteht die Gefahr der Abnutzung der Oberfläche. Um dies zu verhüten, wird in einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Rolle mit einer harten Aussenfläche versehen.
Fig. 16 zeigt eine solche Ausführung in Grund- und Aufriss. Der Aussenmantel 72 besteht z. B. aus einer Aluminiumlegierung, welche oxydiert ist, also glasharte Oberfläche besitzt. Dadurch wird die Abnützung verhindert. Der Kern 73 besteht erfindungsgemäss aus einem Material, z. B. Nylon, welches gute Trockenlaufeigenschaften besitzt. Die Lagerspitzen 75 sind vorzugsweise aus Stahl. Sie werden an der Spitze abgerundet und poliert, so dass kleinste Lagerreibung auftritt. Damit sich in den Lagerstellen kein Staub absetzen kann, werden erfindungsgemäss die Lagerbohrungen im Nylonkörper 73 möglichst flach und kurz ausgeführt. Der Magnet 74 besteht aus einem Material mit möglichst hoher Koerzitivkraft z. B. Oxydkeramik.
Fig. 17 zeigt die in einem elektrischen Feld angeordnete Rolle 76. Der Grundkörper 77 der Rolle besteht aus einem Material (z. B. Nylon) von gegen über dem Einsatz 78 (z. B. Bariumtitanat) stark verschiedener Dielektrizitätskonstante. Die Rolle dreht sich im Feld des aus den beiden Platten 79, 80 bestehenden Kondensators, und das Feld wird im Rhythmus der Rotationsfrequenz deformiert. Im selben Rhythmus ändert sich die Kapazität des Kondensators und damit z. B. bei konstanter Ladung die Spannung an den Platten. Diese Wechselspannung wird analog zur magnetischen und optischen Abtastung weiterverarbeitet.
Mit der vorstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschriebenen erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Schwierigkeiten der bisher bekanntgewordenen Fadenwächter behoben. Insbesondere wird durch die Ausnützung einer kontinuierlichen Rotation die eigentliche Bewegung des Fadens erfasst, und nicht nur, wie das bei bekannten Vorrichtungen der Fall war, die Fadenspannung. Die Ansprechzeit des Wächters bei Fadenbruch beträgt nur einige ms, so dass das verbleibende Fadenende auch bei den höchsten auftretenden Fadengeschwindigkeiten von 20 m/s nur einige cm lang ist.
In der Anwendung der Vorrichtung als Schusswächter an Webstühlen hat das im Schützen eingebaute Wächterorgan gegenüber an der Lade montierten Vorrichtungen zwei entscheidende Vorteile:
Erstens ist innerhalb des Schützens der ablaufende Faden durch Führungen in seiner Lage genau fixiert und kann bequem überwacht werden; dadurch er übrigt sich das dauernde Nachstellen. Im Gegensatz dazu wird bekanntlich die Überwachung durch Wäch .ter, die an der Lade montiert sind, in hohem Mass erschwert, weil sich der Schussfaden während dem Eintrag infolge der Schützenflugabweichungen und der allgemeinen Webstuhltoleranzen nicht immer in derselben Lage befindet.
Zweitens kann das im Schützen mitbewegte Wächterorgan genau auf eine Garnsorte eingestellt werden, denn an mehrschützigen Webstühlen ver arbeitet ein bestimmter Schützen innerhalb eines Gewebes ja stets dieselbe Garnsorte. Man ist bei der Einstellung des Wächters nicht mehr auf einen Kompromiss angewiesen, der bisher ein sicheres Arbeiten des Schusswächters in vielen Fällen überhaupt verunmöglichte.
Das im Schützen eingebaute Wächterorgan ist nicht an eine Fadenumschlingung oder -umlenkung gebunden und eignet sich daher auch für Automaten Webstühle.
Die Übertragung des Signales von dem im Schützen untergebrachten Wächterorgan auf den Webstuhl erfolgt während des Schützenfluges berührungs- und trägheitslos; die Nachteile von mechanischen oder elektromechanischen tÇbertragungs- systemen sind damit umgangen.
Das Wächterorgan im Schützen erfasst sowohl den gebrochenen wie den losen, das heisst mit ungenügender Spannung eingetragenen Schussfaden, der in gleicher Weise wie der gebrochene Faden einen Gewebefehler verursachen kann. Vom erfindungsgemässen Wächter wird deshalb neben der Fadenbewegung auch die Fadenspannung erfasst, wobei die Wirkung dieser beiden Einflussgrössen durch Änderung des Umschlingwinkels und der Rollenbremse nach Bedarf abgestuft werden kann.
Der Schusswächter arbeitet mit Ausnahme eines Abstellmagneten ohne elektromagnetische Hilfsmittel, woraus sich eine vereinfachte Montage und eine entsprechend geringere Störanfälligkeit ergeben.
Eine weitere Eigenschaft von erheblicher Bedeutung, die das eigentliche Wächterorgan besitzt, besteht in einer Selbstsicherung. Bei einem Ausfall des Wächters stellt der Webstuhl ab; ein Weiterlaufen der Maschine ist ausgeschlossen.
Bei der magnetischen Abtastung ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Tastung an beliebiger Stelle der Schützenflugbahn möglich ist, da die Kettfäden die Signalübertragung nicht stören. Ausserdem liegt die Beeinflussung der Signalhöhe durch Flugbahnabweichungen des Schützens bei der magnetischen Abtastung in Grenzen, die von den im elektronischen Teil verwendeten Halbleiterelementen ohne weiteres verarbeitet werden können.
Thread monitors for textile machines
The present invention relates to a thread monitor for textile machines which scans a single running thread and emits a signal if the thread is broken or loose, which signal is used for display or switching functions on the textile machine in question. In the case of looms and weaving machines, the weft thread inserted or in the process of being registered is monitored and, if the thread is broken, loose or missing at all, the loom is stopped with the signal supplied by the thread monitor. In winding machines, specialist machines, warping machines and warping machines, each individual thread is guided over a thread monitoring device that activates an indicator lamp in the event of a thread breakage or loose thread and switches off the entire machine or just the winding unit concerned.
So far, the following devices have become known for looms: A sensor fork is pressed against the weft thread, which rests on the warp threads, immediately after the guard has passed through.
If there is no weft thread, if it is broken or loose, the sensor fork will fall through the warp threads. If, however, the weft thread is intact, it prevents the sensor fork from falling through. This arrangement has the disadvantage that if very few warp threads are present, the weft thread can be pushed through them. But if you set the guard very sensitively so that it does not push the weft thread through the few warp threads, it will not respond even if the weft thread is broken, but one end of it is still under the sensor fork. Similar difficulties arise when processing thick and thin weft material at the same time.
Other devices operate a flap built into the shuttle with the help of the thread tension, which closes an electrical contact or interrupts a light beam. These arrangements do not work if the weft thread breaks and a long piece of it is dragged along so that there is still a relatively high thread tension in the shooter.
Yet another device monitors the transverse movement of the thread immediately at the edge of the fabric as the shooter emerges from the shed. The intact weft thread moves at a certain distance from the shop floor in the direction of the fabric edge. If, on the other hand, the weft thread is broken, it clings to the shooter and moves at the same height as the shooter, i.e. H. without any distance from it. This thread movement is photoelectrically scanned and evaluated to switch off the loom if the thread is broken. Such a device has the disadvantage that it is not easily possible to monitor the thread within the fabric.
This leads to difficulties when parking the loom, since only a very short time is available from the moment when the keying takes place until the time of the next shooter strike. In addition, two probes are required, one on the left and one on the right of the tissue, and setting the device is tricky.
In winding machines, specialist machines, warping machines and warping machines, drop forks were previously hung on the horizontally guided threads, which fall down under their own weight and actuate a switch if the thread breaks or is loose.
The main disadvantage of this device lies in the great inertia of the drop fork, which means that too long a period of time elapses between the thread break and the signaling. In addition, the thread can break between the drop fork and the winding bobbin and still retain enough tension so that the drop fork does not work.
The following conditions must be met by a properly working thread monitor for looms: a) Both the thread movement and the thread tension should be recorded (broken, loose or not inserted weft thread), d. H. in the absence of thread movement or in the absence of thread tension, the device must respond. b) It should be possible to process thin and thick weft material at the same time. c) The palpation should be possible at any point on the shooter's trajectory, in particular also within the tissue. d) The first shot after a bobbin change on automatic chairs should also be recorded (the weft thread is not yet in the final guide of the shooter).
e) If a part of the monitoring device is installed directly in the shooter, a deviation of the shooter's flight from its ideal path should not affect the monitoring.
A thread monitor for winding machines, specialist machines, warping machines and warping machines should meet the following conditions: a) The thread movement should primarily be recorded, i.e. H. if the thread is stationary but under tension, the guard should also respond. b) The response time should be as short as possible in order to achieve the smallest possible thread ends.
According to the invention, all of the above conditions are met by the arrangement described below.
The invention is characterized in that the tensioned and running thread sets a roller in rotation and that the rotating roller generates an optical, magnetic or electrical alternating field which is converted by a receiver into an alternating voltage of a level and frequency dependent on the rotational speed of the roller . The reel is no longer driven or driven too slowly by the loose or broken thread, so that the alternating field is absent or has a frequency that is too low, and the receiver consequently does not emit any alternating voltage or one of too low frequency or too low voltage; this difference in the receiver signal triggers a switching pulse.
Magnetic monitoring of the roll rotation can take place by one or more permanent magnets embedded in the roll, which induce an alternating voltage in an adjacent receiver coil when the roll rotates. The frequency of the alternating voltage induced in the scanning coil is a measure of the rotational speed of the roller. The scanning coil is installed in the store lane on looms. An amplifier can be provided which amplifies the induced AC voltage and feeds it to a rectifier. The level of the resulting DC voltage is a criterion for whether the thread is broken or not. It acts via suitable circuits on the display, storage or cutting device of the machine.
Optical scanning can be carried out by a roller which is provided with means in order to modulate the intensity of a light beam passing between a lamp and a photoelectric cell. The level of the amplified and rectified output of the photoelectric cell is a criterion for intact or broken or loose thread. The output signal of the monitor acts on the machine in the same way as with magnetic scanning.
A further embodiment of the invention consists in that one or more inserts with a dielectric constant that differs greatly from the base material of the roll are embedded in the roll, so that a change in capacitance occurs due to the rotation of the roll in an electrical capacitor field. The alternating voltage on the capacitor caused by the changing capacitance is in turn amplified and rectified, and the output signal is used to trigger display or switching processes on the machine.
The invention is explained using the drawings, for example:
Fig. 1 is an enlarged view of a roll and a thread.
FIG. 2 shows the plan of FIG. 1.
Fig. 3 is a section through a shuttle in which this roller is installed.
4 shows a roller which is optically scanned.
FIG. 5 is a variant of FIG. 4.
FIG. 6 shows a variant of FIG. 1.
Fig. 7 shows the spatial arrangement of trigger magnet, trigger coil, scanning roller and scanning coil of a weft monitor for looms.
FIG. 8 shows the waveform of the trigger pulse of an arrangement according to FIG. 7.
Fig. 9 shows the waveform of the alternating voltage generated by the rotating roller in the receiver.
Figure 10 is a block diagram of the electronics of a magnetic scan.
11 shows the spatial arrangement of an optical scan of the roller.
FIG. 12 shows the course of the amplitude of the trigger pulse as a function of the distance between the scanning coil and the trigger magnet in the arrangement according to FIG. 7.
Fig. 13 is a circuit example of the electronics of a magnetic scanning device.
14 shows the spatial arrangement of the magnetic scanning coil and roller in a weaving machine.
Fig. 15 shows a roller that is braked as soon as the thread tension is too small.
Fig. 16 shows a roller in plan and elevation, the surface of which is specially reinforced.
17 shows a roller arranged in an electrical capacitor field.
1 and 2 show a plan and elevation of a roller with a magnet and the thread running over the roller. The thread 1 is guided over the roller 2 and drives it as it moves forward by friction. A small magnet 3 is embedded in the roller 2, which rotates with the roller and thereby generates a rotating field.
The roller 2 is mounted between the tips 4, so that the least possible friction occurs in the bearing points.
The diameter of the roller 2 is chosen as small as possible so that the roller 2 can be accelerated just as quickly in the event of a sudden acceleration of the thread 1. If the thread breaks, the roller should come to a standstill as soon as possible. According to the invention, this is achieved by a brake acting on the roller, which causes the roller to reduce its speed as quickly as possible when the thread stands still, breaks or becomes loose. A brake plate presses the thread 1 against the roller 2. As soon as the thread breaks, the roller 2 is braked instantly via this brake plate.
FIG. 3 shows how such a roller with the brake plate can be installed in a shuttle. The roller 5 contains the magnet 6 and is mounted between the tips 10. The thread 8 runs past the roll and is pressed onto the roll by the brake plate 7. The spring 9 presses the brake plate 7 with a constant pressure against the thread. The shooter 11, in which the roller 5 is built, runs in the loom over the store track
13. The scanning coil 14 is installed in the store track 13, which scans the rotating field generated by the roller 5 with its magnet 6, and emits an alternating voltage.
According to the invention, a magnetic conductor 12 is located between the roller and the receiver coil so that as many lines of force as possible reach the coil 14 from the magnet 6 and the alternating voltage induced in the receiver coil becomes as high as possible. If the shooter 11 now flies over the store track 13 and the thread is pulled out of its interior, it runs over the roller 5, sets it in rotation and generates an alternating field in front of the magnetic conductor 12. This transfers the alternating field to the coil 14 , in which an alternating voltage is induced during the shooter's flyby. If the thread is broken, the roller 5 stands still, and instead of an alternating voltage, only a single pulse is induced in the coil 14 by the stationary magnet.
4 shows another possibility of monitoring the rotational movement of the roller. Two narrow slots 16 are milled into the roller 15 and filled with dark material. The role 15 is made of crystal clear material.
If a light beam is directed onto this roller, it is periodically interrupted by the rotation of the roller. This periodically interrupted light beam can be picked up by a photocell and converted into an alternating voltage.
5 shows a further embodiment of such an optically monitored roller. The transparent roller 17 is covered with dark strips 18, which in turn periodically interrupt a light beam as soon as it penetrates through the roller and the latter rotates. Here, the roller 17 has the advantage over the roller 15 that it interrupts the light beam not only twice but eight times in a single rotation. As a result, when used as a gunshot guard, the distance over which the roller is located in the monitoring light beam does not have to be as large as is the case with roller 15, since it is possible to determine whether the roller is rotating after a much shorter time or not.
A similar purpose is pursued with the magnetic roller according to FIG. 6. The roller 19 contains four magnets, 20, 21, 22 and 23. All of these magnets are inserted into the roller at different angles. During a single rotation, the roller according to FIG. 6 therefore produces an alternating voltage with four times the frequency of that generated by the roller according to FIG. This makes the distance over which the rotation of the roller can be determined much shorter.
Since an alternating voltage is induced in the sensing coil of the shot guard during the shooter's flyby only for a very short time, namely only when the reel with the magnet is in the immediate vicinity of the coil, the device that processes the alternating voltage must still have a Pulse can be delivered, which indicates at what point in time the alternating voltage has to appear in the case of the intact thread.
According to the invention, a trigger pulse is induced for this purpose by a permanent magnet built into the shooter in a coil attached in the store lane, which determines the scanning moment of the rotating roller.
Fig. 7 shows the shuttle 24 as it flies over the shop floor during the weaving process. In its interior it contains the weft bobbin 25, from which the thread 26 is drawn off. During the withdrawal process, this thread runs over the roller 27, which contains the small magnet. The permanent magnet 28 is permanently installed in the opposite end of the contactor 24. At the same distance as the permanent magnet 28 and the roller 27, the trigger coil 29 and the scanning coil 30 are installed in the store track. During the flyby of the shooter 24, a trigger pulse that originates from the magnet 28 is now induced in the trigger coil 29. At the same time, an alternating voltage is induced in the scanning coil 30, which comes from the rotating roller 27 and the magnet contained in it. If the thread 26 is broken, the roller 27 will not rotate.
As a result, if the thread 26 is broken, only a trigger pulse arises in the coil 29 and no alternating voltage in the coil 30. FIG. 8 shows the waveform of the trigger pulse as it is induced in the coil 29 when the shooter 24 flies past.
FIG. 9 shows the form of the alternating voltage which is generated in the bobbin 30 during the flyer of the shooter and with the thread 26 unbroken.
FIG. 10 shows the device which processes the trigger pulse according to FIG. 8 and the alternating voltage according to FIG. 9. The alternating voltage according to FIG. 9 is fed to point 31 and amplified by amplifier 33. Rectification and smoothing then take place in amplifier 33, and the rectified (positive) voltage is fed to resistor 34. The trigger pulse according to FIG. 8 is fed to point 32, and only the negative part of the trigger pulse is transmitted to resistor 35 through rectifier 36. The two resistors 34 and 35 add the positive voltage, which comes from 33, and the negative voltage, which comes from 36, and feed them to the monostable flip-flop 37.
If the trigger pulse appears at point 32 at the same time as the alternating voltage at point 31, the two voltages at resistors 34 and 35 cancel each other out. The flip-flop 37 is therefore not influenced. If, on the other hand, there is no alternating voltage at point 31, only the trigger pulse at point 32 will emit a negative voltage to flip-flop 37 via resistor 35. As a result, this gets into its unstable state and pulls the relay 38 during z. B. 0.3 s. This closes its contact 39, by which the stopping magnet of the loom is actuated, and as a result the loom is stopped.
Instead of magnetically, the rotation of the roller can also be monitored optically. Such an optical monitoring of the rotation of the roll is shown in FIG. 11 for a weft guard on looms.
The already known trigger magnet 41 is installed in the shooter 40 and generates the trigger pulse in the coil 42 during the flyby. At the same time, the roller 46 is illuminated by the lamp 43 via the semitransparent mirror 44 and the lens 45. This roller 46 is designed according to FIG. 4 or 5. The light passing through the roller falls on the catadioptric reflector 47, which reflects the incident light in the same direction. This light strikes the semitransparent mirror 44 via the lens 45 and a part of it strikes the photocell 48. An alternating voltage is generated in this photocell which has a shape similar to that shown in FIG.
This alternating voltage is in turn processed by an amplifier device according to FIG.
Since in a loom the distance between the shuttle and the shop lane and thus from the scanning coils can vary, it is very important to know that the voltages induced in the coils are still sufficiently large even with the greatest possible distances. Fig. 12 shows the course of the induced voltage as a function of the distance at 10 m / s airspeed of the shooter. From this it can be seen that when the shooter his distance z. B. increased from 5 to 10 mm, the voltage induced in the coil fluctuates between 1 and 2 volts. This fluctuation is still of an order of magnitude which can be processed properly by the amplifier device.
In Fig. 13 an embodiment of the entire electronics for a weft guard on looms is given. 49 means the sensing coil which receives the alternating voltage from the rotating magnet. This is amplified in the amplifier 51 and converted into a positive DC voltage in the rectifier 52. The trigger pulse is induced in the trigger coil 50 and rectified in the rectifier 53 into a negative voltage surge.
This is fed to the resistor 54, which supplies it to the monostable flip-flop 56. At the same time, the positive voltage output by the rectifier 52 is also given to the input of the monostable flip-flop 56 via the resistor 55. In the absence of this positive direct voltage from the resistor 55, the flip-flop goes into its unstable position, and for about 0.3 s it actuates the relay 57. With the help of the contact on the relay 57, the loom can be stopped by a stopping magnet. According to the invention, only semiconductors are used as active switching elements in electronics, which have an unlimited service life.
In the case of weaving machines, the monitoring device does not have to be built into the shuttle, since the thread can easily be monitored outside the fabric. Figure 14 shows how this is possible. The thread 59 is pulled out of the bobbin 58 by the shuttle 65; it first runs through the thread guide 60, the thread brake 61 and the deflection rollers 62. Then it runs over the monitoring roller 63, which contains the small magnet and induces an alternating voltage in the scanning coil 64. If the thread 59 breaks before the shuttle 65 leaves the fabric, the roller 63 stands still and no alternating voltage is induced in the bobbin 64. This alternating voltage and a trigger pulse are also fed to the device according to FIG. 13 and processed accordingly to shut down the loom.
The roller 63 can be additionally braked by a thread brake, similar to that shown in FIG. 3, if the thread breaks.
When a thread breaks, the roller, as shown in FIGS. 1 to 6, must come to a standstill as quickly as possible. The time it takes to stop the roller depends on the braking force that acts on it and the mass moment of inertia it possesses. Since the mass moment of inertia increases with the fourth power of the diameter of the roller, the required braking force as a function of the diameter also increases very strongly. This gives you the opportunity to achieve very short braking times with small roller diameters. In addition, according to the invention, the frequency response of the amplifier 51 in FIG. 13 can be designed in such a way that the frequency which corresponds to the highest speed of the roller is strongly preferred, and the lower frequencies are not amplified at all.
This means that the output voltage of the amplifier drops sharply even when the roller speed has dropped slightly and the monostable flip-flop responds when the trigger pulse arrives. This has the effect that a thread breakage is detected even if this only occurs shortly before the touch moment is reached; this measure can also have a stronger influence on the monitor due to insufficient thread tension, so that even a loose thread causes the monitor to respond.
With thin threads there is the possibility that the thread between the roller 5 and the brake plate 7 (Fig. 3) passes without the roller rotating, namely when the brake plate 7 or the roller 5 an indentation on their mutual contact line so that the thread is not pinched at those points.
15 shows how this can be avoided in that, according to the invention, the brake acting on the roller is lifted off the roller by the thread when the thread tension is correct and the speed is correct. The thread 66 runs over the roller 67 with its magnet 68. 69 represents the scanning coil.
70 is a leaf spring of the same width as the roller 67. The leaf spring 70 is attached to the support 71.
It presses the thread 66 against the roller 67.
As soon as the tension of the thread 66 is released, the spring 70 moves against the roller and brakes it when it is touched. If, on the other hand, the tension of the thread 66 is sufficiently high, the spring 70 lifts it off the roller 67, so that this rotates with certainty as soon as the thread 66 moves. A device according to FIG. 15 is used in particular in specialist machines. However, it is also built into the shuttle when processing thin threads, whereby both the thread tension and the thread movement are clearly monitored.
Due to the constant acceleration and deceleration of the roller, especially in the case of the gunshot monitor (e.g. 67 in FIG. 15), there is a risk of wear and tear on the surface. To prevent this, in a further embodiment of the invention, the roller is provided with a hard outer surface.
16 shows such an embodiment in plan and elevation. The outer jacket 72 consists, for. B. from an aluminum alloy, which is oxidized, so has a glass-hard surface. This prevents wear and tear. According to the invention, the core 73 consists of a material, e.g. B. nylon, which has good dry running properties. The bearing tips 75 are preferably made of steel. They are rounded off and polished at the tip so that the slightest bearing friction occurs. According to the invention, the bearing bores in the nylon body 73 are made as flat and short as possible so that no dust can settle in the bearing points. The magnet 74 consists of a material with the highest possible coercive force z. B. Oxide ceramics.
17 shows the roller 76 arranged in an electric field. The main body 77 of the roller consists of a material (for example nylon) with a dielectric constant which differs greatly from that of the insert 78 (for example barium titanate). The roller rotates in the field of the capacitor consisting of the two plates 79, 80, and the field is deformed in the rhythm of the rotation frequency. In the same rhythm, the capacitance of the capacitor and thus z. B. with constant charge the voltage on the plates. This alternating voltage is processed in the same way as magnetic and optical scanning.
With the device according to the invention described above on the basis of various exemplary embodiments, the difficulties of the previously known thread monitors are eliminated. In particular, by utilizing a continuous rotation, the actual movement of the thread is detected, and not just, as was the case with known devices, the thread tension. The response time of the monitor in the event of a thread break is only a few ms, so that the remaining thread end is only a few cm long even at the highest thread speeds of 20 m / s.
When the device is used as a weft guard on looms, the guard organ built into the shuttle has two decisive advantages over devices mounted on the slack:
Firstly, the running thread is precisely fixed in its position by guides within the guard and can be conveniently monitored; thereby he spares himself the constant readjustment. In contrast, it is well known that monitoring by guards who are mounted on the ark is made more difficult because the weft thread is not always in the same position during the entry due to the shuttle flight deviations and general loom tolerances.
Secondly, the guard organ that moves with the shuttle can be set precisely to one type of yarn, because on multi-guard looms a certain shooter always works the same yarn type within a fabric. When hiring the guard one is no longer dependent on a compromise which previously made it impossible for the gun guard to work safely in many cases.
The guard organ built into the shooter is not bound to a thread looping or deflection and is therefore also suitable for automatic looms.
The transmission of the signal from the guard organ housed in the shooter to the loom occurs without contact or inertia during the shooter's flight; the disadvantages of mechanical or electromechanical transmission systems are thus avoided.
The guard organ in the shooter detects both the broken and the loose, that is, the weft thread inserted with insufficient tension, which can cause a tissue defect in the same way as the broken thread. In addition to the thread movement, the monitor according to the invention therefore also detects the thread tension, with the effect of these two influencing variables being able to be graduated as required by changing the wrap angle and the roller brake.
With the exception of a stopping magnet, the shot guard works without electromagnetic aids, which results in simplified assembly and a correspondingly lower susceptibility to failure.
Another property of considerable importance, which the actual guard organ possesses, is self-locking. If the watchman fails, the loom stops; the machine cannot continue to run.
With magnetic scanning there is the further advantage that scanning is possible at any point on the shooter's flight path, since the warp threads do not interfere with the signal transmission. In addition, the influence of the signal level by deviations in the trajectory of the contactor during magnetic scanning is within limits that can easily be processed by the semiconductor elements used in the electronic part.