CH645592A5 - Filament monitor - Google Patents

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CH645592A5
CH645592A5 CH244983A CH244983A CH645592A5 CH 645592 A5 CH645592 A5 CH 645592A5 CH 244983 A CH244983 A CH 244983A CH 244983 A CH244983 A CH 244983A CH 645592 A5 CH645592 A5 CH 645592A5
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CH
Switzerland
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measuring probe
circuit
thread
thread monitor
monitor according
Prior art date
Application number
CH244983A
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German (de)
Inventor
Werner Eichenberger
Original Assignee
Loepfe Ag Geb
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/02Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • B65H63/024Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials
    • B65H63/028Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element
    • B65H63/032Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic
    • B65H63/0321Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

The filaments (101) to be monitored for breakage are guided, in the regions in front of a measurement sensor (103) and a magnetoresistor (102), past these without contact. As experiments have shown, by virtue of an electrical field the filament movement generates reliable signals in the measurement sensor in the case of both metallic and non-metallic filaments (101), even under variable conditions, such as, for example, high air humidity, antistatic coating etc. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Fadenwächter mit einer Messonde, an der der Faden berührungslos vorbeigeführt wird, mit einer Auswerteeinrichtung für die Signale der Messonde und einer Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenwächter eine Feldplatte (102) und die Messonde (103) aufweist, wobei ein Raumbereich bei der Feldplatte (102) und ein Raumbereich bei der Messonde (103) von einem zu kontrollierenden Faden (101) durchlaufen wird und dass wenigstens die Feldplatte (102) an Mittel zur Bildung eines elektrischen   Feldes    angeschlossen ist, wobei die Bewegung des Fadens (101) ein elektrisches Signal in der Messonde (103) erzeugt, das der Auswerteeinrichtung (104) zugeführt wird.



   2. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) in wenigstens annähernd einer Ebene angeordnet sind.



   3. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102 mit der Messonde (103) einen Winkel einschliesst.



   4. Fadenwächter nach Anspruch 1,   dadurch   gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) entlang der Fadenlängsachse angeordnet sind (Fig. lb).



   5. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) einander gegenüber angeordnet sind.



   6. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Feldplatte (102) und der Messsonde (103) eine Abschirmung (106) für das elektrische Feld angeordnet ist.



   7. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (104) einen Messsondenkreis (200, 300, 610) zur Verstärkung des Messondensignals, einen mit dem Messondenkreis (200, 300, 610) verbundenen Auswertekreis (400, 500, 620) zur Feststellung des Fadenbruchs und einen Anschluss für eine Steuereinrichtung (105) zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion aufweist und Mittel für die Erzeugung eines elektrischen Feldes   ausgehend    von der Feldplatte (102) enthält.



   8. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messondenkreis (200) einen ersten Operationsverstärker (201), dessen ein Eingang an der Messonde (103) liegt, und am Ausgang eine Serienschaltung aus einem
Koppelglied (202) und einem zweiten Operationsverstärker (203) aufweist, dessen Ausgang an den Auswertekreis (400,
500) angeschlossen ist (Fig. 2).



   9. Fadenwächter nach Anspruch 7,   dadurch    gekennzeichnet, dass der Messondenkreis (300) zur regelbaren Verstärkung des Messondensignals einen Verstärkerregelkreis  (320) aufweist.



   10. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Messondenkreis (610) dem ersten Operationsverstärkerkreis (611) ein FET-Verstärkerkreis (611) vorgeschaltet ist.



   11. Fadenwächter nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verstärkerregelkreis (320) eine Serien schaltung aus einem Widerstand (321) und einer Diode (323), die an Erde liegt, aufweist, wobei Diode und Widerstand symmetrisch an den Ausgang eines ersten Koppelgliedes  (311) eines Verstärkerkreises (310) angeschlossen sind, wobei an der Diode ein zweites Koppelglied (331) und an dieses der zweite Operationsverstärker (332) des zweiten Verstärkerkreises (330) angeschlossen ist (Fig. 3).



   12. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertekreis (400) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Ein gangssignal von einer Domedulationsstufe (401) demoduliert und von einem Filter (402) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Inverter (403), insbesondere einem Schmitt-Trigger, Gleichspannung steht, wobei dessen Ausgang an einem Verzögerungsglied (404) liegt, das an einen zweiten Inverter (405) und dieser in Serie an ein Differenzierglied (406) und eine Koppeldiode (407), die nur den negativen Impuls durchlässt, angeschlossen ist, wobei diese mit einem Zeitglied (408) gekoppelt ist, dessen Ausgang an einem Steuerkreis (105) liegt (Fig. 4).



   13. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Auswertekreis (500) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Eingangssignal von einer Demodulationsstufe (501) demoduliert und einem Filter (502) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Inverter (503) Gleichspannung steht, wobei sein Ausgang mit einem Verzögerungsglied (504) und in Serie dazu an einem ersten Ausgang mit einem zweiten Inverter (Schmitt-Trigger) (505) verbunden ist, der an einem Differenzierglied (506) und einer Koppeldiode (507), die nur den negativen Impuls durchlässt, angeschlossen ist, welche mit einem Zeitglied (508) gekoppelt ist, dessen Ausgang an einem Steuerkreis (105) liegt,

   dass am Ausgang des ersten Inverters (503) ein Pilotkreis (509) zur verzögerungsfreien Einstellung des Fadenwächters angeschlossen ist und dass an einem zweiten Ausgang des Verzögerungsgliedes (504) ein Anzeigekreis (510) für den Arbeitszustand von einer oder mehreren Arbeitsstellen liegt (Fig. 5).



   14. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertekreis (620) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Eingangssignal von einer Demodulationsstufe (621) demoduliert und einem Filter (622) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Schmitt-Trigger (623) Gleichspannung steht, wobei sein Ausgang mit einem Zeitglied (624) und dieses in Serie an einem Differenzier- und Zeitglied (625) liegt, das in Serie mit einem Steuerkreis (105) zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion verbunden ist.



   15. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld ein elektrostatisches Feld ist.



   16. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld ein   elektro dynamisches    Feld ist.



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Fadenwächter mit einer Messonde, an der der Faden berührungslos vorbeigefiihrt wird, mit einer Auswerteeinrichtung für die Signale der Messonde und einer Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion.



   Bisher bekanntgewordene Fadenwächter dieser Art arbeiten mit einer U-förmig gebogenen Sonde in dessen vom U abgegrenzten Raum der Faden hindurchläuft und durch seine von der Reibung an Transportorganen usw. herrührende Ladung ein Signal der elektrostatischen Sonde auslöst und in eine nicht näher bekannte Schaltung eingespeist wird, die ein Abstell- oder Anzeigesignal abgibt.



   Ein solcher Fadenwächter hat den Nachteil, dass seine Wirkungsweise   dadurch    variierende Umweltfaktoren, wie hohe Luftfeuchtigkeit, Störfelder usw. sehr stark negativ beeinflusst wird. Beispielsweise kann die Aufladung des zu überwachenden Fadens durch die Luftfeuchtigkeit so stark reduziert werden, dass kein zuverlässiges Signal mehr erhalten wird.



   Ziel der Erfindung ist, einen Fadenwächter zu schaffen, der einen bewegten Faden zuverlässig erkennt und von einem stillstehenden oder fehlenden Faden auch unter stark wechselnden Bedingungen zu unterscheiden vermag. Solche  



  sind insbesondere erhöhte Leitfähigkeit der den Faden umgebenden Atmosphäre, eine eventuelle Fadenausrüstung, z.B. Antistatikbehandlung, oder auch unterschiedliche Fadenmaterialien, z.B. elektrische Leiter oder Isolatoren.



   Dieses Ziel lässt sich mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreichen. Darüberhinaus kann der Fa   denwächter    die Merkmale der Ansprüche 2 bis 16 aufweisen.



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In dieser zeigt
Fig. 1 a-e verschiedene Fadenwächter-Varianten in schematischer Darstellung
Fig. 2 eine erste Variante eines Messondenkreises
Fig. 3 eine zweite Variante eines Messondenkreises (mit Verstärkerregelung)
Fig. 4 eine erste Variante eines Auswertekreises
Fig. 5 eine zweite Variante eines Auswertekreises (mit
Einstellhilfe)
Fig. 6 a eine dritte Variante je eines Messonden- und
Auswertekreises
Fig. 6 b, c eine vierte bzw. fünfte Variante eines Mess sondenkreises bzw. Messondenkreisteils.



   Der Fadenwächter 100 weist eine Feldplatte 102 und eine Messonde 103 auf. Die Feldplatte 102 kann gegenüber  (Fig. 1a) oder unmittelbar benachbart (Fig. lb) oder unter einem Winkel (Fig. lc) oder mittelbar benachbart und abge schirmt (Fig. 1d) zur Messonde 103 angeordnet sein. Insbesondere können diese beiden Bauteile in einem gemein samen Gehäuse untergebracht sein. Es ist auch möglich, in der Ebene der Messondenstirnseite die Feldplatte 102 an zuordnen. Insbesondere kann die Feldplatte 102 die Mess sonde 103 in dieser Ebene umschliessen und in einem ge meinsamen Gehäuse, isoliert miteinander angeordnet sein  (Fig. le). Der Faden 101 wird in dem Raum, welchen die
Feldplatte 102 und die Messonde 103 abschnittsweise begrenzen, in einem Abstand von den beiden Bauteilen ohne diese zu berühren bewegt. Die Feldplatte 102 muss nicht als ebene Plate ausgebildet sein.

  Es ist auch eine zylindrische, hakenförmige oder andere Form möglich.



   An die Messonde 103 ist eine Auswerteeinrichtung 104 angeschlossen, welche auch Mittel für die Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen der Feldplatte 102 und der
Messonde 103 bzw. der Abschirmung 106 enthält. Die Aus werteeinrichtung 104 liegt an einer Steuereinrichtung 105, welche in Abhängigkeit vom durch den Faden 101 erzeug ten Signal Maschinenfunktionen, z.B. das Aufgreifen eines gerissenen Fadens und dessen Spleissen oder Knoten usw., das Abstellen der Maschine oder der Fadenlaufstelle usw.



   steuert. Das elektrische Feld ist vorzugsweise ein elektro statisches Feld, kann aber auch ein elektrodynamisches Feld sein. Die Fadenbewegung kann eine Art ballonierende Be wegung, eine Art transversale Schwingungsbewegung oder eine Längsbewegung mit geeigneter Fadengeschwindigkeit sein.



   In einer Ausführungsform eines Fadenwächters 100 kann eine Abschirmung 106 zwischen der Messonde 103 und der
Feldplatte 102 das von dieser ausgehende elektrische Feld von der Messonde 103 fernhalten. Dabei wird der Faden
101 durch eine geeignete Öffnung in der Abschirmung 106 hindurchgeführt. Diese Variante eines Fadenwächters eignet sich für Fäden aus Materialien mit   weitgehend'er    Isolator eigenschaft.



   Der Messondenkreis 200 ohne Verstärkerregelung (Fig.



   2) weist einen ersten Operationsverstärker 201 (mit seinen schaltungstechnisch erforderlichen Nebenelementen wie Ein gangswiderstand, Speisespannungsquelle, Rückkoppelelemente usw.) auf, an dessen Eingang die Messsonde 103 angeschlossen ist. Am Ausgang liegt ein Koppelglied 202, mit dem ein zweiter Operationsverstärker 203 mit seinen Nebenelementen verbunden ist, dessen Ausgang am Auswertekreis 400 bzw. 500 liegt.



   Ein anderer Messondenkreis 300 (Fig. 3) weist noch zusätzlich einen Verstärkungsregelkreis 320 auf. An einen ersten Verstärker 312 ist ein erstes Koppelglied 311 angeschlossen. An diesem liegt in Serie der Verstärkungsregelkreis 320. Dieser weist symmetrisch zum Ausgang des ersten Koppelgliedes 311 liegend einen Widerstand 321 und eine Diode 323 gegen Masse auf, von welchen der Widerstand 321 an einer regelbaren Spannungsquelle 322 liegt.



  An den Eingang der Diode 323 ist der zweite Verstärkerkreis 330 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang des Auswertekreises verbunden ist. Der zweite Verstärkerkreis 330 weist eingangsseitig einen zweiten Operationsverstärker 332 auf.



   Ein weiterer Messondenkreis 610 weist an seinem Eingang, der an der Messonde 103 liegt, eine erste Verstärkerstufe 611', welcher eine FET-Verstärkerstufe 611 vorgeschaltet ist, mit ihren Nebenelementen auf (Fig. 6c). An diese erste Verstärkerstufe 611' ist in Serie ein Koppelglied 612 und daran eine zweite Verstärkerstufe 613 mit allen Nebenelementen angeschlossen (Fig. 6a). Der Ausgang des Messondenkreises liegt an einem Auswertekreis 400, 500, 620.



   Ein anderer Messondenkreis 610 weist an seinem Eingang, der an der Messonde 103 liegt, einen Kondensator 614 auf, an den ein Eingang einer ersten Verstärkerstufe 611' angeschlossen ist. Diese weist einen sondeneingangsseitig hochohmig angeschlossenen Operationsverstärker 615' auf, an dessen anderem Eingang einerseits das Ausgangssignal und andererseits zur Regelung ein Spannungssignal eines Potentiometers eingespeist wird. An der Regelklemme des Potentiometers liegt ein Elektrolytkondensator und parallel dazu ein Widerstand und eine Diode gegen Masse. Vor der Diode wird das Signal über einen Kondensator dem Operationsverstärker eingespeist (Fig. 6a).



   Wieder ein anderer Messondenkreis 610 weist als erste Verstärkerstufe 611" die gleiche Anordnung wie die Verstärkerstufe 611' auf. Die Verstärkerstufe 611" ist jedoch ohne Zwischenschaltung eines Kondensators 614 direkt an die Messondenklemme geschaltet.



   Der Auswertekreis 400 in einer ersten Variante (Fig. 4) weist eingangsseitig eine Demodulationsstufe 401 und an diese angeschlossen ein Filter 402 auf. An diesem liegt ein
Inverter 403, vorzugsweise ein Schmitt-Trigger, und in Reihe dazu ein Verzögerungsglied 404, ein Differenzierglied 405 und eine Koppeldiode 407. Mit dieser verbunden ist ein Zeitglied 408, welches ein monostabiler Multivibrator sein kann.



   Am Ausgang dieses Auswertekreises 400 liegt eine Steuer einrichtung 105 zur Steuerung von Maschinenfunktionen, beispielsweise das Spleissen oder Knoten von gebrochenen
Faden, Spulenwechseln, Abstellen der Maschine usw.



   Der Auswertekreis 500 in einer zweiten Variante (Fig. 5) ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Auswertekreis
400. Zusätzlich zu diesem ist ein Pilotkreis 509 an den Aus gang des ersten Inverters 503 zur besseren und leichteren
Einstellung des Fadenwächters, nämlich unabhängig vom
Verzögerungsglied 504, vorgesehen. Ausserdem ist ein An zeigekreis 510 für die Anzeige des Arbeitszustandes einer oder mehrerer Arbeitsstellen an einen zweiten Ausgang des
Verzögerungsgliedes 504 angeschlossen. In der in der Figur
5 dargestellten Variante des Auswertekreises 500 ist dieser
Ausgang an einer Diode des Verzögerungsgliedes vorgese hen.  



   Ein anderer Auswertekreis 620 weist in Serie eine Demodulationsstufe 621, ein Filter 622, einen Schmitt-Trigger 623, ein Zeitglied 624 und ein Differenzier- und Zeitglied 625 zur Abgabe eines Steuersignals an eine Steuereinrich- tung 105 zur Steuerung der Maschine auf.



   Die Schaltelemente zur Erzeugung des elektrischen Feldes, welches wenigstens an die Feldplatte 102 angelegt ist, sind in den Figuren für die Auswerteeinrichtung nicht dargestellt. Sie sind wie üblich ausgeführt.



   Dieser Fadenwächter erlaubt die Überwachung von metallischen und nichtmetallischen Fäden auf Fadenbruch Ebenso können Fäden in einer Atmosphäre mit hoher Luftfeuchtigkeit oder antistatikbehandelte Fäden zuverlässig berührungslos überwacht werden. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Thread monitor with a measuring probe, to which the thread is guided without contact, with an evaluation device for the signals of the measuring probe and a control device for controlling at least one machine function, characterized in that the thread monitor has a field plate (102) and the measuring probe (103) , wherein a space area in the field plate (102) and a space area in the measuring probe (103) is traversed by a thread (101) to be checked and in that at least the field plate (102) is connected to means for forming an electrical field, the movement of the thread (101) generates an electrical signal in the measuring probe (103), which is fed to the evaluation device (104).



   2. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged in at least approximately one plane.



   3. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102 with the measuring probe (103) encloses an angle.



   4. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged along the longitudinal axis of the thread (Fig. Lb).



   5. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged opposite one another.



   6. Thread monitor according to claim 1, characterized in that a shield (106) for the electric field is arranged between the field plate (102) and the measuring probe (103).



   7. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the evaluation device (104) has a measuring probe circuit (200, 300, 610) for amplifying the measuring probe signal, an evaluation circuit (400, 500, 620) connected to the measuring probe circuit (200, 300, 610). for determining the thread breakage and a connection for a control device (105) for controlling at least one machine function and contains means for generating an electric field starting from the field plate (102).



   8. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the measuring probe circuit (200) has a first operational amplifier (201), one input of which is connected to the measuring probe (103), and a series connection of one at the output
Coupling element (202) and a second operational amplifier (203), the output of which to the evaluation circuit (400,
500) is connected (Fig. 2).



   9. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the measuring probe circuit (300) has an amplifier control circuit (320) for controllably amplifying the measuring probe signal.



   10. Thread monitor according to claim 7, characterized in that a FET amplifier circuit (611) is connected upstream of the first operational amplifier circuit (611) in the measuring probe circuit (610).



   11. Thread monitor according to claim 9, characterized in that the amplifier control loop (320) has a series circuit comprising a resistor (321) and a diode (323) which is connected to earth, the diode and resistor being symmetrical at the output of a first Coupling element (311) of an amplifier circuit (310) are connected, a second coupling element (331) being connected to the diode and the second operational amplifier (332) of the second amplifier circuit (330) being connected to this (FIG. 3).



   12. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (400) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a domedulation stage (401) and filtered by a filter (402) , so that there is DC voltage at the input to a first inverter (403), in particular a Schmitt trigger, the output of which is connected to a delay element (404) connected to a second inverter (405) and this in series to a differentiating element (406 ) and a coupling diode (407), which only allows the negative pulse to pass through, which is coupled to a timing element (408), the output of which is connected to a control circuit (105) (FIG. 4).



   13. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (500) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a demodulation stage (501) and a filter (502) being filtered, so that there is DC voltage at the input to a first inverter (503), its output being connected to a delay element (504) and in series to it at a first output to a second inverter (Schmitt trigger) (505) which is connected to a differentiating element (506) and a coupling diode (507), which only allows the negative pulse to pass, which is coupled to a timing element (508), the output of which is connected to a control circuit (105),

   that a pilot circuit (509) for setting the thread monitor without delay is connected to the output of the first inverter (503) and that an indicator circuit (510) for the working state of one or more work stations is located at a second output of the delay element (504) (Fig. 5 ).



   14. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (620) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a demodulation stage (621) and a filter (622) being filtered, so that at the input to a first Schmitt trigger (623) is DC voltage, its output with a timing element (624) and this in series with a differentiating and timing element (625), which is in series with a control circuit (105) for control at least one machine function is connected.



   15. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the electric field is an electrostatic field.



   16. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the electric field is an electro dynamic field.



   The invention relates to a thread monitor with a measuring probe, on which the thread is guided without contact, with an evaluation device for the signals of the measuring probe and a control device for controlling at least one machine function.



   Previously known thread monitors of this type work with a U-shaped probe in which the thread passes through the space delimited from the U and, due to its charge resulting from the friction on transport organs etc., triggers a signal from the electrostatic probe and is fed into a circuit which is not known, which emits a switch-off or display signal.



   Such a thread monitor has the disadvantage that its mode of operation is very strongly negatively influenced by varying environmental factors, such as high air humidity, interference fields, etc. For example, the charge of the thread to be monitored can be reduced so much by the air humidity that a reliable signal is no longer obtained.



   The aim of the invention is to provide a thread monitor that reliably detects a moving thread and can distinguish it from a stationary or missing thread even under strongly changing conditions. Such



  are in particular increased conductivity of the atmosphere surrounding the thread, a possible thread equipment, e.g. Antistatic treatment, or different thread materials, e.g. electrical conductors or insulators.



   This goal can be achieved with the features specified in claim 1. In addition, the Fa denwächter can have the features of claims 2 to 16.



   Further advantages and details of the invention result from the description of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this shows
Fig. 1 a-e different thread monitor variants in a schematic representation
Fig. 2 shows a first variant of a measuring probe circuit
3 shows a second variant of a measuring probe circuit (with amplifier control)
Fig. 4 shows a first variant of an evaluation circuit
5 shows a second variant of an evaluation circuit (with
Adjustment aid)
Fig. 6 a, a third variant of a measuring probe and
Evaluation circuit
6 b, c show a fourth or fifth variant of a measuring probe circuit or measuring probe circuit part.



   The thread monitor 100 has a field plate 102 and a measuring probe 103. The field plate 102 can be arranged opposite (FIG. 1a) or directly adjacent (FIG. 1b) or at an angle (FIG. 1c) or indirectly adjacent and shielded (FIG. 1d) to the measuring probe 103. In particular, these two components can be accommodated in a common housing. It is also possible to assign the field plate 102 to in the plane of the measuring probe face. In particular, the field plate 102 can enclose the measuring probe 103 in this plane and can be arranged insulated from one another in a common housing (FIG. Le). The thread 101 is in the space which the
Limit field plate 102 and measuring probe 103 in sections, at a distance from the two components without touching them. The field plate 102 does not have to be designed as a flat plate.

  A cylindrical, hook-shaped or other shape is also possible.



   An evaluation device 104 is connected to the measuring probe 103, which also has means for generating an electric field between the field plate 102 and the
Measuring probe 103 or the shield 106 contains. The evaluation device 104 is connected to a control device 105 which, depending on the signal generated by the thread 101, machine functions, e.g. picking up a broken thread and its splicing or knots etc., switching off the machine or the thread guide etc.



   controls. The electric field is preferably an electrostatic field, but can also be an electrodynamic field. The thread movement can be a kind of ballooning movement, a kind of transverse oscillating movement or a longitudinal movement with a suitable thread speed.



   In one embodiment of a thread monitor 100, a shield 106 between the measuring probe 103 and the
Field plate 102 keep the electric field emanating from it away from measuring probe 103. This is the thread
101 through a suitable opening in the shield 106. This variant of a thread monitor is suitable for threads made of materials with a largely insulator property.



   The measuring probe circuit 200 without amplifier control (Fig.



   2) has a first operational amplifier 201 (with its auxiliary elements, such as an input resistance, supply voltage source, feedback elements, etc.), to whose input the measuring probe 103 is connected. At the output is a coupling element 202, to which a second operational amplifier 203 is connected with its secondary elements, the output of which is at the evaluation circuit 400 or 500.



   Another measuring probe circuit 300 (FIG. 3) additionally has a gain control circuit 320. A first coupling element 311 is connected to a first amplifier 312. The gain control circuit 320 is connected to this in series. This has a resistor 321 and a diode 323 to ground lying symmetrically to the output of the first coupling element 311, of which the resistor 321 is connected to a controllable voltage source 322.



  The second amplifier circuit 330, whose output is connected to the input of the evaluation circuit, is connected to the input of the diode 323. The second amplifier circuit 330 has a second operational amplifier 332 on the input side.



   Another measuring probe circuit 610 has a first amplifier stage 611 'at its input, which is connected to the measuring probe 103, which is preceded by an FET amplifier stage 611 with its secondary elements (FIG. 6c). A coupling element 612 and a second amplifier stage 613 with all secondary elements are connected in series to this first amplifier stage 611 '(FIG. 6a). The output of the measuring probe circuit is at an evaluation circuit 400, 500, 620.



   Another measuring probe circuit 610 has at its input, which is connected to the measuring probe 103, a capacitor 614 to which an input of a first amplifier stage 611 'is connected. This has an operational amplifier 615 'connected on the probe input side with high impedance, to the other input of which the output signal is fed on the one hand and a voltage signal of a potentiometer for control on the other hand. An electrolytic capacitor is connected to the control terminal of the potentiometer and, in parallel, a resistor and a diode to ground. In front of the diode, the signal is fed to the operational amplifier via a capacitor (FIG. 6a).



   Another measuring probe circuit 610 has as the first amplifier stage 611 "the same arrangement as the amplifier stage 611 '. However, the amplifier stage 611" is connected directly to the measuring probe terminal without the interposition of a capacitor 614.



   The evaluation circuit 400 in a first variant (FIG. 4) has a demodulation stage 401 on the input side and a filter 402 connected to this. This is due to
Inverter 403, preferably a Schmitt trigger, and in series with it a delay element 404, a differentiating element 405 and a coupling diode 407. Connected to this is a timing element 408, which can be a monostable multivibrator.



   At the output of this evaluation circuit 400 there is a control device 105 for controlling machine functions, for example the splicing or knotting of broken ones
Threading, changing bobbins, switching off the machine, etc.



   The evaluation circuit 500 in a second variant (FIG. 5) is constructed essentially the same as the evaluation circuit
400. In addition to this, there is a pilot circuit 509 at the output of the first inverter 503 for better and easier
Setting the thread monitor, namely regardless of
Delay element 504 is provided. In addition, there is a display circuit 510 for displaying the working state of one or more workstations at a second output of the
Delay element 504 connected. In the figure
5 variant of the evaluation circuit 500 is this
Hen hen output on a diode of the delay element.



   Another evaluation circuit 620 has in series a demodulation stage 621, a filter 622, a Schmitt trigger 623, a timing element 624 and a differentiating and timing element 625 for delivering a control signal to a control device 105 for controlling the machine.



   The switching elements for generating the electrical field, which is at least applied to the field plate 102, are not shown in the figures for the evaluation device. They are carried out as usual.



   This thread monitor allows the monitoring of metallic and non-metallic threads for thread breaks. Threads in an atmosphere with high humidity or threads treated with antistatic can also be monitored reliably without contact.


    

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE 1. Fadenwächter mit einer Messonde, an der der Faden berührungslos vorbeigeführt wird, mit einer Auswerteeinrichtung für die Signale der Messonde und einer Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenwächter eine Feldplatte (102) und die Messonde (103) aufweist, wobei ein Raumbereich bei der Feldplatte (102) und ein Raumbereich bei der Messonde (103) von einem zu kontrollierenden Faden (101) durchlaufen wird und dass wenigstens die Feldplatte (102) an Mittel zur Bildung eines elektrischen Feldes angeschlossen ist, wobei die Bewegung des Fadens (101) ein elektrisches Signal in der Messonde (103) erzeugt, das der Auswerteeinrichtung (104) zugeführt wird.  PATENT CLAIMS 1. Thread monitor with a measuring probe, to which the thread is guided without contact, with an evaluation device for the signals of the measuring probe and a control device for controlling at least one machine function, characterized in that the thread monitor has a field plate (102) and the measuring probe (103) , wherein a space area in the field plate (102) and a space area in the measuring probe (103) is traversed by a thread (101) to be checked and in that at least the field plate (102) is connected to means for forming an electrical field, the movement of the thread (101) generates an electrical signal in the measuring probe (103), which is fed to the evaluation device (104). 2. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) in wenigstens annähernd einer Ebene angeordnet sind.  2. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged in at least approximately one plane. 3. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102 mit der Messonde (103) einen Winkel einschliesst.  3. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102 with the measuring probe (103) encloses an angle. 4. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) entlang der Fadenlängsachse angeordnet sind (Fig. lb).  4. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged along the longitudinal axis of the thread (Fig. Lb). 5. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplatte (102) und die Messonde (103) einander gegenüber angeordnet sind.  5. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the field plate (102) and the measuring probe (103) are arranged opposite one another. 6. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Feldplatte (102) und der Messsonde (103) eine Abschirmung (106) für das elektrische Feld angeordnet ist.  6. Thread monitor according to claim 1, characterized in that a shield (106) for the electric field is arranged between the field plate (102) and the measuring probe (103). 7. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (104) einen Messsondenkreis (200, 300, 610) zur Verstärkung des Messondensignals, einen mit dem Messondenkreis (200, 300, 610) verbundenen Auswertekreis (400, 500, 620) zur Feststellung des Fadenbruchs und einen Anschluss für eine Steuereinrichtung (105) zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion aufweist und Mittel für die Erzeugung eines elektrischen Feldes ausgehend von der Feldplatte (102) enthält.  7. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the evaluation device (104) has a measuring probe circuit (200, 300, 610) for amplifying the measuring probe signal, an evaluation circuit (400, 500, 620) connected to the measuring probe circuit (200, 300, 610). for determining the thread breakage and a connection for a control device (105) for controlling at least one machine function and contains means for generating an electric field starting from the field plate (102). 8. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messondenkreis (200) einen ersten Operationsverstärker (201), dessen ein Eingang an der Messonde (103) liegt, und am Ausgang eine Serienschaltung aus einem Koppelglied (202) und einem zweiten Operationsverstärker (203) aufweist, dessen Ausgang an den Auswertekreis (400, 500) angeschlossen ist (Fig. 2).  8. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the measuring probe circuit (200) has a first operational amplifier (201), one input of which is connected to the measuring probe (103), and a series connection of one at the output Coupling element (202) and a second operational amplifier (203), the output of which to the evaluation circuit (400, 500) is connected (Fig. 2). 9. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messondenkreis (300) zur regelbaren Verstärkung des Messondensignals einen Verstärkerregelkreis (320) aufweist.  9. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the measuring probe circuit (300) has an amplifier control circuit (320) for controllably amplifying the measuring probe signal. 10. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Messondenkreis (610) dem ersten Operationsverstärkerkreis (611) ein FET-Verstärkerkreis (611) vorgeschaltet ist.  10. Thread monitor according to claim 7, characterized in that a FET amplifier circuit (611) is connected upstream of the first operational amplifier circuit (611) in the measuring probe circuit (610). 11. Fadenwächter nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Verstärkerregelkreis (320) eine Serien schaltung aus einem Widerstand (321) und einer Diode (323), die an Erde liegt, aufweist, wobei Diode und Widerstand symmetrisch an den Ausgang eines ersten Koppelgliedes (311) eines Verstärkerkreises (310) angeschlossen sind, wobei an der Diode ein zweites Koppelglied (331) und an dieses der zweite Operationsverstärker (332) des zweiten Verstärkerkreises (330) angeschlossen ist (Fig. 3).  11. Thread monitor according to claim 9, characterized in that the amplifier control loop (320) has a series circuit comprising a resistor (321) and a diode (323) which is connected to earth, the diode and resistor being symmetrical at the output of a first Coupling element (311) of an amplifier circuit (310) are connected, a second coupling element (331) being connected to the diode and the second operational amplifier (332) of the second amplifier circuit (330) being connected to this (FIG. 3). 12. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertekreis (400) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Ein gangssignal von einer Domedulationsstufe (401) demoduliert und von einem Filter (402) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Inverter (403), insbesondere einem Schmitt-Trigger, Gleichspannung steht, wobei dessen Ausgang an einem Verzögerungsglied (404) liegt, das an einen zweiten Inverter (405) und dieser in Serie an ein Differenzierglied (406) und eine Koppeldiode (407), die nur den negativen Impuls durchlässt, angeschlossen ist, wobei diese mit einem Zeitglied (408) gekoppelt ist, dessen Ausgang an einem Steuerkreis (105) liegt (Fig. 4).  12. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (400) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a domedulation stage (401) and filtered by a filter (402) , so that there is DC voltage at the input to a first inverter (403), in particular a Schmitt trigger, the output of which is connected to a delay element (404) connected to a second inverter (405) and this in series to a differentiating element (406 ) and a coupling diode (407), which only allows the negative pulse to pass through, which is coupled to a timing element (408), the output of which is connected to a control circuit (105) (FIG. 4). 13. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Auswertekreis (500) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Eingangssignal von einer Demodulationsstufe (501) demoduliert und einem Filter (502) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Inverter (503) Gleichspannung steht, wobei sein Ausgang mit einem Verzögerungsglied (504) und in Serie dazu an einem ersten Ausgang mit einem zweiten Inverter (Schmitt-Trigger) (505) verbunden ist, der an einem Differenzierglied (506) und einer Koppeldiode (507), die nur den negativen Impuls durchlässt, angeschlossen ist, welche mit einem Zeitglied (508) gekoppelt ist, dessen Ausgang an einem Steuerkreis (105) liegt,  13. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (500) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a demodulation stage (501) and a filter (502) being filtered, so that there is DC voltage at the input to a first inverter (503), its output being connected to a delay element (504) and in series to it at a first output to a second inverter (Schmitt trigger) (505) which is connected to a differentiating element (506) and a coupling diode (507), which only allows the negative pulse to pass, which is coupled to a timing element (508), the output of which is connected to a control circuit (105), dass am Ausgang des ersten Inverters (503) ein Pilotkreis (509) zur verzögerungsfreien Einstellung des Fadenwächters angeschlossen ist und dass an einem zweiten Ausgang des Verzögerungsgliedes (504) ein Anzeigekreis (510) für den Arbeitszustand von einer oder mehreren Arbeitsstellen liegt (Fig. 5).  that a pilot circuit (509) for setting the thread monitor without delay is connected to the output of the first inverter (503) and that an indicator circuit (510) for the working state of one or more work stations is located at a second output of the delay element (504) (Fig. 5 ). 14. Fadenwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertekreis (620) mit seinem Eingang am Messondenkreis (200, 300, 610) liegt, wobei das Eingangssignal von einer Demodulationsstufe (621) demoduliert und einem Filter (622) gefiltert wird, so dass am Eingang zu einem ersten Schmitt-Trigger (623) Gleichspannung steht, wobei sein Ausgang mit einem Zeitglied (624) und dieses in Serie an einem Differenzier- und Zeitglied (625) liegt, das in Serie mit einem Steuerkreis (105) zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion verbunden ist.  14. Thread monitor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit (620) has its input on the measuring probe circuit (200, 300, 610), the input signal being demodulated by a demodulation stage (621) and a filter (622) being filtered, so that at the input to a first Schmitt trigger (623) is DC voltage, its output with a timing element (624) and this in series with a differentiating and timing element (625), which is in series with a control circuit (105) for control at least one machine function is connected. 15. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld ein elektrostatisches Feld ist.  15. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the electric field is an electrostatic field. 16. Fadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld ein elektro dynamisches Feld ist.  16. Thread monitor according to claim 1, characterized in that the electric field is an electro dynamic field. Die Erfindung bezieht sich auf einen Fadenwächter mit einer Messonde, an der der Faden berührungslos vorbeigefiihrt wird, mit einer Auswerteeinrichtung für die Signale der Messonde und einer Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion.  The invention relates to a thread monitor with a measuring probe, on which the thread is guided without contact, with an evaluation device for the signals of the measuring probe and a control device for controlling at least one machine function. Bisher bekanntgewordene Fadenwächter dieser Art arbeiten mit einer U-förmig gebogenen Sonde in dessen vom U abgegrenzten Raum der Faden hindurchläuft und durch seine von der Reibung an Transportorganen usw. herrührende Ladung ein Signal der elektrostatischen Sonde auslöst und in eine nicht näher bekannte Schaltung eingespeist wird, die ein Abstell- oder Anzeigesignal abgibt.  Previously known thread monitors of this type work with a U-shaped probe in which the thread passes through the space delimited from the U and, due to its charge resulting from the friction on transport organs etc., triggers a signal from the electrostatic probe and is fed into a circuit which is not known, which emits a switch-off or display signal. Ein solcher Fadenwächter hat den Nachteil, dass seine Wirkungsweise dadurch variierende Umweltfaktoren, wie hohe Luftfeuchtigkeit, Störfelder usw. sehr stark negativ beeinflusst wird. Beispielsweise kann die Aufladung des zu überwachenden Fadens durch die Luftfeuchtigkeit so stark reduziert werden, dass kein zuverlässiges Signal mehr erhalten wird.  Such a thread monitor has the disadvantage that its mode of operation is very strongly negatively influenced by varying environmental factors, such as high air humidity, interference fields, etc. For example, the charge of the thread to be monitored can be reduced so much by the air humidity that a reliable signal is no longer obtained. Ziel der Erfindung ist, einen Fadenwächter zu schaffen, der einen bewegten Faden zuverlässig erkennt und von einem stillstehenden oder fehlenden Faden auch unter stark wechselnden Bedingungen zu unterscheiden vermag. Solche **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The aim of the invention is to provide a thread monitor that reliably detects a moving thread and can distinguish it from a stationary or missing thread even under strongly changing conditions. Such ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3790767C2 (en) * 1986-12-15 1994-06-09 Nippon Selen Co Ltd Yarn breakage detector
CN105019092A (en) * 2015-08-04 2015-11-04 湖州宏鑫绸厂 Electrostatic induction capacitance type yarn-breaking automatic stopping device capable of automatically clamping broken ends

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