Verfahren zum Steuern einer Textilmaschine, insbesondere Kreuzspulautomaten, in Abhängigkeit des Fadenlaufes und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Textilmaschine, insbesondere Kreuzspulautomaten, in Abhängigkeit des Fadenlaufes.
Bei automatischen Spulmaschinen mit einer Mehrzahl Spulstellen wird bekanntlich der Faden jeder Spulstelle überwacht, um bei Fadenfehlern eine Lieferspulenwechselautomatik und/oder eine Fadenknotenautomatik auszulösen, die den Fehler an der betreffenden Spulstelle beheben. Hierfür sind den Laufstrecken der Fäden einerseits sogenannte Fadenreiniger und anderseits Fallbügel oder Lamellentaster oder dgl. als tSberwachungs- organe zugeordnet. Erstere sind hierbei in der Lage, auf Fadenfehler hin die Fadenknotenautomatik in Gang zu setzen, während letztere zum Auslösen der Lieferspulenwechselautomatik herangezogen werden.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Fallbügel, Lamellentaster und ähnliche mechanische tSberwachungsglie- der den heutigen Anforderungen, entsprechend den immer grösser werdenden Fadengeschwindigkeiten, nicht mehr genügen, indem die am Faden anliegenden Bügel oder Taster diesen in unerwünschter Weise belasten und ihre, durch dauernde Verschmutzung noch erhöhte Trägheit einem sofortigen Ansprechen entgegensteht.
Demgegenüber haben sich die Fadenreiniger als trägheitslose, wartungsfreie und fadenschonende tÇberwa- chungsorgane bewährt. Der Fadenreiniger überwacht hierbei den Faden im Bereich der Knotautomatik, wobei der Faden in einer durch eine kapazitive oder photoelektrische Zelle begrenzte Laufstrecke ein elektrisches Signal erzeugt. Durch die Durchmesserschwankungen am Faden entsteht eine Wechselspannung, welche dann verstärkt und gleichgerichtet wird, wobei das gewonnene Gleichstromsignal als Anzeiger für das Vorhandensein eines sich in der Laufstrecke bewegenden Fadens ausgewertet wird. Ruht der Faden in der Laufstrecke oder fehlt dieser ganz, fehlt somit auch das Gleichstromsignal, was zur Folge hat, dass, vorzugsweise über Relais, die betreffende Spulstelle abgestellt und die Fadenautomatik in Betrieb gesetzt wird.
Weist der laufende Faden in der Laufstrecke hingegen eine unzulässige Dickstelle auf, so entsteht eine sogenannte positive Spannungsspitze, welche für das Trennen des Fadens herangezogen wird, worauf wieder infolge Fehlen des genannten Gleichstromsignales die Abstellung und Knotung eingeleitet wird. Eine solche Fadenreiniger -Steuerung ist beispielsweise im Schweizer Patent Nr. 389 470 des gleichen Anmelders ausführlich beschrieben.
Der vorgenannte Fadenreiniger steuert bei bekannten Steuerverfahren die Maschine in Abhängigkeit des Fadens also nur, solange sich der Faden im Wirkungsbereich der Knotautomatik befindet und von dieser erfasst werden kann. Reisst der Faden jedoch ausserhalb dieses Bereiches oder hat sich die Zulaufspule erschöpft, tritt der mechanische Taster oder Fühler in Tätigkeit und löst zunächst die Funktion der Lieferspulenwechselautomatik aus.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung soll nun gestatten, das verstärkte Signal am Ausgang des Fadenreinigers bzw. der Messzelle unter Vermeidung der Verwendung nachteiliger Bügel oder Taster auch für das Ingangsetzen der Lieferspulenwechselautomatik heranzuziehen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass aus einer das Herausfallen des Fadens aus der Laufstrecke repräsentierenden negativen Spannungsspitze ein Signal gewonnen und nach Überschreiten eines Schwellwertes für die Heranführung eines neuen Fadens ausgewertet wird und dass ferner das auf eine unzulässige Dickstelle des Fadens hin für die Trennung des Fadens ausgewertete Signal zusätzlich für die Unterdrückung der Auswertung des Signals für die Heranführung eines neuen Fadens herangezogen wird.
Unter einer positiven Spannungsspitze soll hierbei jene Spannung in der Laufstrecke verstanden werden, die durch eine Durchmesseränderung am laufenden Faden über ein vorbestimmtes Mass hinaus erzeugt wird.
Das Verfahren geht hierbei davon aus, dass sich beim Herausfallen des Fadens aus dem Messbereich vor dem Einstellen einer sogenannten Ruhe- oder Nullspannung, welche auch bei stillstehendem Faden vorhanden ist, eine der Spannungsspitze bei einer Dickstelle ent gegengesetzte Spannungsspitze einstellt.
Diese, gemäss vorstehender Definition als negative Spannungsspitze zu bezeichnende Signaländerung tritt aber nicht nur auf, wenn sich beispielsweise der Fadenvorrat erschöpft hat und somit ein Faden neu herangeführt werden muss, sondern auch, wenn der Faden beispielsweise wegen einer Dickstelle geschnitten wurde und deshalb nur zu knüpfen ist, weshalb die vorgenannte Rückkopplung des aus der positiven Spannungsispitze gewonnenen Signals erfolgt, um die Ingangsetzung Ider Einrichtung für die Zuführung eines neuen Fadens zu verhindern.
Durch diese Massnahmen ist es nunmehr möglich, die Maschine in Abhängigkeit des Fadenlaufes mittels einem einzigen Überwachungsorgan, nämlich einem Fadenreiniger, zu steuern, was zu einer wesentlich einfacheren und zudem betriebssicheren und funktionsschnelleren Konzeption der Maschine führt.
Im weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem elektrischen Fühlerorgan, an dessen Ausgang einerseits ein erstes, bei einem bestimmten Spannungszustand ansprechendes Schaltorgan zum Trennen des Fadens und anderseits über einen Gleichrichter ein zweites, bei einem bestimmten Spannungszustand ansprechendes Schaltorgan zur Abstellung der Spulstelle angeschlossen ist, die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens der Ausgang des Fühlerorgans mit einer zusätzlichen Auswertschaltung verbunden ist, an der ein weiteres, bei einem bestimmten Spannungszustand ansprechendes Schaltorgan zur Auslösung einer Einrichtung für das Heranführen eines neuen Fadens anliegt, wobei in einem, vom Schaltorgan steuerbaren Schaltkreis ein vom Schaltorgan beeinflussbares Schaltelement liegt, zur Vermeidung der Schaltoperation in diesem Kreis,
wenn das Schaltorgan am Ausgang des Fühlerorgans anspricht.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sollen anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Spulstelle einer automatischen Spulmaschine,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung eines Fadenreinigers mit einer Auswertschaltung,
Fig. 3 ein Schaubild des Spannungsverlaufes am Ausgang der Messzelle des Fadenreinigers, unter verschiedenen Betriebsbedingungen, in Funktion der Messzeit,
Fig. 4 einen Ausschnitt einer von der Auswertschaltung gemäss Fig. 2 beeinflussbaren Steuerschaltung und
Fig. 5 und 6 zwei Ausführungsvarianten des Messschlitzes am Fadenreiniger.
In Fig. 1 ist eine Spulstelle 10 dargestellt, von welcher eine Mehrzahl an einem Drehtisch einer nicht näher gezeigten automatischen Spulmaschine angeordnet ist. Ausserhalb der Umlaufbahn dieser ; Spulstellen 10 befindet sich in bekannter Weise eine sogenannte Fa denknotautomatik sowie eine LieMerspulensvechselauto- matik, mit welchen jede Spulstelle in Wirkverbindung gebracht werden kann. Eine solche Maschine ist bekannt und etwa im Schweizer Patent Nr. 438 113 Ides gleichen Anmelders beschrieben, so dass im nachfolgenden nur auf das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung Wesentliche näher eingegangen werden soll.
An der Spulstelle 10 wird ein Faden F von einer Ablaufspule 11 abgezogen und hier über einen Ballonbrecher 12, eine Dämmung 13, einen elektronischen Fadenreiniger 14, ein Umlenkblech 15 und eine Nutentrommel 16 einer Auflaufspule 17 zugeführt. Der Fadenlauf wird hierbei vom Fadenreiniger 14 überwacht, welcher je nach Betriebszustand die Spulstelle 10 in Wirk- verbindung mit der Fadenknotautomatik und der Liefer wechseispulenautoinaük bringt und ! die Tätigkeit der einen oder anderen Automatik auslöst, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.
JDie l ; ladenknAautomatilr muss beispiellsreilse in Funktion treten, wenn der Faden zwischen Dämmung 13 bzw. Fadenreiniger 14 und Auflaufspule 17 gerissen ist oder vom Fadenreiniger 14 getrennt wurde. In beiden Fällen ist die Fadenknotautomatik in der Lage, beide Fadenenden aufzunehmen und zu verknoten, so dass ein Auswechseln der Ablaufspule 11 unterbleiben kann. Reisst hingegen der Faden unterhalb der Dämmung 13 oder ist die Ablaufspule 11 erschöpft, muss vorgängig der Verknotung die Ablaufspule 11 ersetit werden.
Die Schaltungsanordnung des Fadenreinigers 14 mit einer geeigneten Auswertschaltung zur Feststellung der vorgenannten Fehler und zur Auslösung der Störbehebung ist der Fig. 2 zu entnehmen. Nach dieser Darstellung umfasst der Fadenreiniger 14 eine photoelektrische Messzelle 18, deren Ausgangssignal einem Verstärker 19 zugeführt wird. Letzterer gibt u. a. sein Signal über einen Schwellwertschalter 20 an ein Relais 21 ab, das der Betätigung eines Trennmessers 22 dient.
Im weiteren liegt am Ausgang des Verstärkers 19 eine erste Auswertschaltung 23 an, die der Abstellung der Spulstelle 10 (Fig. 1) dient (Stillsetzung der Auflaufspule 17). Diese Auswertschaltung umfasst einen Verstärker 24, einen Gleichrichter 25 und ein Steuerrelais 26.
Wie bekannt, erzeugt der Faden F beim Durchlaufen der Messzelle 18 auf Grund seiner Durchmesserschwankungen eine Wechselspannung, deren Verlauf durch die Kurve 27 in Fig. 3 angedeutet ist. Diese Wlechselspan- nung wird nach ihrer Verstärkung im Gleichrichter 25 der Auswertschaltung 23 gleichgerichtet, was ein Dauersignal am Relais 26 ergibt. Auf eine Dickstelle hin wird jedoch in der Messzelle 18 eine positive Spannungsspitze gemäss Kurve 28 in Fig. 3, bei Herausfallen des Fadens aus der Messzelle eine negative Spannungsspitze gemäss Kurve 29 in Fig. 3 und bei fehlendem Faden oder ruhendem Faden in der Messzelle 18 eine Null Spannung gemäss Kurve 30 in Fig. 3 erzeugt.
Auf die negative Spannungsspitze und die Null-Spannung hin wird aber das Gleichstromsignal am Ausgang des Gleichrichters 25 ausbleiben und zu einem Schaltvorgang am Relais 26 führen, welches Relais das Abstellen der Spulstelle auslöst, was in der Folge die Knotautomatik einschaltet, solange diese Einschaltung nicht durch ein Signal, das der Lieferspulenwechselautomatik den Vorrang gibt, verhindert wird.
Wird die Signaländerung am Ausgang des Verstärkers 19 durch eine Dickstelle am Faden hervorgerufen, so wird, wenn der Spannuagsimpuls 28 gemäss Fig. 3 den Schwellwert des Schalters 20 überschreitet, mindestens gleichzeitig das Relais 21 erregt und die Fadentrennung mit dem Messer 22 ausgelöst. Die Schaltzeit des Relais 21 veranschaulicht die Kurve 21' in Fig. 3.
Wie bereits vorstehend erwähnt, soll nun die das Herausfallen des Fadens F aus der Messzelle 18 repräsentierende Spannungsspitze gemäss Kurve 29 in Fig. 3 der Gewinnung eines Signales dienen, das für das Heranführen eines neuen Fadens, also für die Auslösung der Lieferspulenwechselautomatik ausgewertet werden kann. Hierfür ist eine zweite Auswertschaltung 31 vor gesehen, welche zwei Eingänge 32 und 33 umfasst. Der eine Eingang 32 liegt parallel dem Ausgang des Verstärkers 19 des Fadenreinigers 18 und ist mit einem ersten Eingang 132 einer Tor-Schaltung 34 verbunden.
Der andere Eingang 33 liegt parallel dem Ausgang des Gleichrichters 25 der ersten Auswertschaltung 23 und ist über parallele Zeitglieder tj und t2 und einer diesen Zeitgliedern seriegeschalteten weiteren Tor-Schaltung 35 mit einem zweiten Eingang 133 der Tor-Schaltung 34 verbunden. Diesem Tor 35 sind ein Integrator 36 und ein Schwellwertschalter 37 nachgeschaltet, wobei an letzterem ein Relais 38 anliegt.
Fällt nun der Faden F infolge Fadenbruch unterhalb der Dämmung 13 (Fig. 1) oder Erschöpfung der Ablaufspule 11 aus der Messzelle 18 heraus, so erscheint am Eingang 132 der Tor-Schaltung 34 das Signal gemäss Kurve 29 in Fig. 3. Um aber das Tor 34 zu öffnen, muss auch am Eingang 133 ein Signal erscheinen. Dies ist aber nur dann der Fall, wenn nur das Zeitglied t2 ein Signal an das Tor 35 abgibt. Ist hingegen ein Gleichstromsignal an den Eingängen von tl und t2 vorhanden, ist Tor 35 gesperrt.
Nachdem aber bei einer negativen Spannungsspitze das Gleichstromsignal verschwindet, werden hierdurch die Zeitglieder t1 und t2 geschaltet, und zwar in der Weise, dass zunächst tj und dann t das Eingangssignal am Tor 35 vorübergehend unterdrücken, was etwa mittels abfallverzögerter Relais erreicht werden kann. Auf diese Weise wird das Tor 34 nur in der Zeiteinheit t2 minus tj gemäss Fig. 3 leitend, was erlaubt, Störsignale zu unterdrücken. Übersteigt dann das Ausgangssignal am Integrator 36 den Schwellwert des Schalters 37, spricht Relais 38 an und gibt über Kontakt 38' den Einschaltbefehl für die Lieferspulwechselautomatik.
Reisst der Faden F jedoch so, dass dieser im Messfeld liegen bleibt, erhält zwar das Tor 34 wieder über die Eingänge 132 und 133 ein Signal und wird somit leitend, wobei aber über den Eingang 132 das Null-Signal zum Integrator 36 gelangt. Dieser kann somit kein den Schwellwert des Schalters 37 übersteigendes Ausgangssignal erzeugen, so dass das Relais 38 auch nicht ansprechen kann. Die Schaltzeit des Relais 38 veranschaulicht die Kurve 38" in Fig. 3.
Wie bereits erläutert, kann der Faden F jedoch aus dem Messfeld herausfallen, ohne dass deshalb ein Lieferspulenwechsel erwünscht wäre. Dies ist der Fall, wenn der Faden F nach dem Auftreten einer unerwünschten Dickstelle durch den Fühler 14 in vorbeschriebener Weise durchschnitten wurde. Für einen solchen Fall wird das Fadentrennsignal zusätzlich für die Unterdrükkung des Auslösesignals für die Lieferspulenwechselautomatik herangezogen. Hierfür ist dem Relais 21 für das Trennmesser 22 des Fadenfühlers 14 ein Zeitglied t parallel geschaltet, das auf das Trennsignal hin einen Schalter t'über die Zeit t3 gemäss Kurve t" in Fig. 3 öffnet.
Diese Zeit t3 entspricht hierbei zweckmässig der Dämpfungszeit der negativen Spannungsspitze 29 auf die Ruhespannung 30.
Der genannte Schalter t, liegt hierbei in einem Steuerkreis gemäss Fig. 4 in Serie mit einem Einschaltrelais 40 für die Lieferspulenwechselautomatik und in Serie mit dem Schaltkontakt 38' des Relais 38 für den Einschaltbefehl.
Gelangt nun der Faden F aus dem Bereich der Messzelle 18 infolge Trennung des Fadens F durch einen Impuls am Trenn-Relais 21 des Fadenreinigers 14, so wird zwar über Kontakt 38' des Relais 38 der Einschaltbefehl gegeben, dieser Befehl aber durch das Öffnen des Kontaktes t' des Zeitgliedes t mit dem Trennsignal unterdrückt, wie anhand von Fig. 4 leicht festgestellt werden kann.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass sich die Erfindung nicht etwa auf die vorbeschriebene Schaltungsanordnung beschränkt. So lassen sich als Zeitglieder t, t1 und t2 die verschiedensten Schaltelemente denken oder auch die Rückkopplung des Signals vom Ausgang des Fadenreinigers zur Auswertschaltung für die negative Spannungsspitze kontaktlos bewerkstelligen.
Im weiteren sei vermerkt, dass zur Vermeidung eines Herausspringens des Fadens aus dem Messschlitz des Fadenreinigers, nachdem die durch die früher verwendeten Fallbügel oder Lamellentaster erzeugte Vorspannung am Faden fehlt, der Fadenreiniger zweckmässig mit einer Schlitzabdeckung versehen wird.
Gemäss Fig. 5 kann diese Schlitzabdeckung ein Schieber 50 an der Stirnseite des Fadenreinigers 14 sein, der von einem Elektromagneten 51 gegen die Wirkung einer Feder 52 in Schliesslage gehalten wird. Für das Einlegen des Fadens F wird der Elektromagnet 51 erregt, was eine Entriegelung zur Folge hat.
Gemäss Fig. 6 besteht die Schlitzabdeckung aus einer zum Einlegen des Fadens F in den Messschlitz des Fadenreinigers 14 nach einwärts verschwenkbaren Klappe 53.