CH673023A5 - - Google Patents

Description

DESCRIPTION

Cette invention se rapporte à un dispositif pour détecter les cassures de fils disposés à forte densité dans un métier à tisser, une machine à tricoter, une machine à ourdir et d'autres machines à filer et à tisser.

Une pluralité de fils est disposée de façon régulière, ces fils étant soumis à des opérations de tricotage, de tissage, de tirage et d'autres opérations dans les métiers à tisser, les machines à tricoter, les machines à ourdir et autres machines à filer et à tisser et, lorsqu'une rupture du ou des fils en place se produit dans un tel processus, il est nécessaire de stopper immédiatement la machine et de faire fonctionner une alarme. Si les opérations de tricotage, de tissage et/ou de tirage continuent, même lorsqu'un seul fil est cassé, cela peut conduire à des ruptures de mailles de tricotage ou de tissage et à un mode incorrect de tirage, provoquant des dégradations sérieuses de la qualité du produit. L'extrémité cassée du fil peut aussi s'enrouler autour des éléments de la machine et provoquer des dommages à ceux-ci. Pour l'éviter, différents types de détecteurs de cassure de fils ont été proposés et utilisés.

On connaît, par exemple, un système de détection mécanique dans lequel un actuateur est fixé à un microswitch, fil se déplaçant en étant en contact avec cet actuateur de sorte que, lors d'une rupture du fil, cet actuateur détectera la perte de tension du fil et provoquera l'actionnement du microswitch pour délivrer un signal de cassure de fil, et un système de détection électronique dans lequel le défilement et l'arrêt du fil sont contrôlés par un senseur photoélectrique comportant un projecteur lumineux, où alors le signal de déroulement-du fil est détecté par les variations de capacité électrostatique.

Toutefois, ces détecteurs de cassure de fil, bien que pouvant être adaptés à certains types spécifiques de fils et d'arrangements de fils, ne peuvent pas être utilisés sur des machines dans lesquelles plusieurs fils sont disposés à proximité les uns des autres.

Les détecteurs de cassure de fil de ces systèmes mécaniques sont utilisables lorsque l'espacement des fils est large, que la vitesse du fil est faible et la tension du fil grande, mais leur domaine d'application est très limité.

De même, les détecteurs de cassure de fil de ces systèmes conventionnels électroniques, bien qu'ils remédient aux déficiences des systèmes mécaniques, ne sont pas applicables à toutes les dispositions de fils ayant une haute densité, par exemple les fils d'avancement dans des machines à ourdir ou des machines à tricoter, les ourdis dans les machines à tisser et les fils à ranger proches les uns des autres en nombre supérieur à plusieurs centaines, à intervalle d'environ 1 mm, tels que ceux placés à proximité de la barre de tirage dans les machines à ourdir.

Cela est dû au fait qu'il est très difficile de construire la partie détectrice d'un détecteur conventionnel électronique de cassure de fil sous la forme d'une unité de moins de 1 mm de dimension et, même s'il était possible de construire cette partie détectrice avec une dimension de quelques millimètres et d'élargir l'intervalle entre les fils, des problèmes de coût de construction élevés se feraient jour.

Comme système de détection de cassure de fil pour des fils disposés à haute densité, on connaît un système dans lequel un rayon lumineux est projeté proche de l'arrangement des fils; si un fil se casse, celui-ci pend et traverse ce rayon lumineux, ce qui déclenche un signal. Ce système, toutefois, est faible dans sa précision de détection et il est également sujet à des limitations dans son positionnement et son installation.

La présente invention a été faite en tenant compte de ces problèmes de l'art antérieur et a pour objet de réaliser un détecteur de cassure de fil qui soit capable, de façon précise et rapide, de détecter la cassure de fils à haute densité.

C'est également un objet de l'invention que de réaliser un détecteur de cassure de fil de petite dimension, qui de ce fait ne soit pas limité dans son positionnement et son installation et qui soit également facile à manipuler et de faible coût.

La présente invention sera maintenant décrite plus particulièrement en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

La figure 1 est une vue schématique illustrant le principe structurel d'une forme d'exécution préférée du détecteur de cassure de fil selon l'invention.

Les figures 2A et 2B sont des diagrammes de circuits électriques du détecteur de cassure de fil.

La figure 3 est un dessin illustrant la partie frontale du circuit imprimé, sur lequel les électrodes de détection et les amplificateurs à haute résistance d'entrée sont intégrés.

La figure 4 est une coupe longitudinale de ce circuit imprimé.

La figure 5 est une coupe longitudinale illustrant à l'état assemblé les circuits imprimés et les séparateurs.

La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 5.

Tout d'abord, une forme d'exécution préférée du détecteur de cassure de fil selon la présente invention sera décrite en référence à la figure 1. On voit que plusieurs fils 1 a-1 n sont disposés très proches les uns des autres, et qu'un nombre égal d'électrodes détectrices 2a-2n sont disposées en opposition par rapport aux fils respectifs, de sorte qu'une modification de la charge électrique de chacun des fils sera induite dans ladite électrode de détection correspondante. Ces électrodes de détection 2a-2n sont reliées aux entrées d'amplificateurs 3a-3n à haute résistance d'entrée.

De préférence, les électrodes de détection 2a-2n et les amplificateurs à haute résistance d'entrée 3a-3n sont réalisés intégralement avec des circuits imprimés. En outre, les électrodes de détection 2a-2n sont laminées alternativement avec les séparateurs conducteurs mis à la terre 4a-4n, adaptés pour faire écran aux électrodes 2a-2n pour tout champ électrique extérieur, et disposées de telle sorte que chaque fil puisse défiler entre deux séparateurs 4a-4n adjacents.

D'autre part, chacun de ces amplificateurs à haute résistance d'entrée 3a-3n est agencé pour délivrer un signal par discrimination entre le défilement et l'arrêt de l'un quelconque des fils la-ln. Le signal de sortie de l'un quelconque de ces amplificateurs à haute résistance d'entrée est relié à un circuit logique 5, qui produit un signal par sa sortie lorsque l'un quelconque des fils la-ln a cessé de défiler, et ce signal de sortie est relayé à un système de commande pour stopper la machine et donner l'alarme.

Les figures 2A et 2B illustrent les diagrammes du circuit électrique du détecteur de cassure de fil illustré à la figure 1.

Dans les figures 2A et 2B, les fils la-ln sont supposés défiler en opposition aux électrodes détectrices respectives 2a-2n, et de ce fait des charges électriques sur ces fils la-ln sont induites dans les électrodes de détection respectives 2a-2n.

Les charges induites de ces électrodes de détection 2a-2n sont amplifiées et converties en charges de courant continu par les ampli5

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ficateurs à résistance d'entrée élevée respectives 3a-3n et reliées au circuit logique 5. L'électrode de détection 2a est reliée à un transistor à effet de champ 7a et à une résistance de fuite 8a de haute résistance, et la sortie de ce transistor à effet de champ 7a est partiellement mise à la terre par une résistance de polarisation 9a et partiellement reliée à l'entrée d'un amplificateur à courant continu 1 la à travers une capacité de couplage 10a. La sortie de cet amplificateur à courant continu lia est redressée et lissée en passant au travers d'une diode 12a, d'une capacité 13a et d'une résistance 14a, et une tension de comparaison est appliquée à l'autre entrée d'un amplificateur de comparaison 15a, tandis qu'un signal est envoyé à la sortie de cet amplificateur de comparaison 15a suivant le niveau de l'une des tensions d'entrée par rapport à la tension de comparaison.

La sortie de cet amplificateur de comparaison 15a est délivrée à l'une des entrées d'une porte ET 17 par l'intermédiaire de la diode 16a constituant une partie du circuit logique 5, tandis qu'un timer 19 de signal commandé par un interrupteur de remise à zéro 18 est connecté avec l'autre entrée de cette porte 17. La sortie de cette porte 17 est reliée à un relais 20 dont le point de contact est relié à un conducteur d'interruption 21 et à une borne d'alarme 22'. Ce conducteur d'interruption 21 et cette borne d'alarme 22 sont reliés respectivement à un interrupteur marche-arrêt 23 de la machine et à une alarme 24.

L'unité de commande 26 délimitée par ime ligne comporte deux portes ET 17, un timer 19, un relais 20, un potentiomètre 27 pour commander la source de puissance 25 et les amplificateurs comparateurs 15a-15n.

Dans le circuit décrit ci-dessus, lorsqu'un fil la défile normalement, la charge induite dans l'électrode détectrice 2a varie et une sortie alternée est produite à la sortie du transistor d'effet de champ 7a tandis que son signal alternatif est amplifié par l'amplificateur à courant continu 1 la. Le signal amplifié est redressé par la diode 12a de sorte qu'ensuite le condensateur 13a est chargé. Lorsque le côté négatif (—) du potentiel de l'amplificateur de comparaison 15a est plus grand que la tension de comparaison du côté positif de la tension (+), la sortie de l'amplificateur de comparaison 15a présente une tension faible. Ainsi, le côté sortie de la diode 6a n'émet aucun signal.

Lorsque le fil la arrête sa course, à la suite d'une cassure ou d'une autre cause, le signal alternatif de la sortie du transistor à effet de champ 7a disparaît. En conséquence, le signal de sortie de l'amplificateur à courant continu lia disparaît et la tension de la capacité 13a est déchargée au travers de la résistance 14a, provoquant une baisse du potentiel négatif (—) de l'amplificateur de comparaison 15a. Lorsqu'il devient plus petit que le potentiel côté positif (+), la sortie de l'amplificateur de comparaison 15a délivre une tension élevée, et un signal est produit à la sortie de la diode 16a. Les amplificateurs de comparaison sont commandés par un potentiomètre 27, de sorte que le côté positif (+) de la tension de l'amplificateur de comparaison 15a sera placé entre la différence séparant la tension négative (—) lorsque le fil défile et cette tension lorsque le fil est stoppé. Ainsi, les deux condensateurs 13a et la résistance 14a sont munis d'une constante de temps appropriée pour ne pas provoquer de mauvais fonctionnements dus à une baisse momentanée du signal.

Dans les amplificateurs à haute résistance d'entrée 3a-3n qui fonctionnent comme décrit ci-dessus, lorsque l'un quelconque des fils la-ln cesse de défiler, la sortie de l'amplificateur correspondant de ces amplificateurs à haute résistance d'entrée augmente sa tension et, en conséquence, un signal est délivré à la sortie du circuit logique 5 pour élever la tension de l'une des entrées de la porte ET 17. La sortie du timer 19 est fixée de telle manière que l'autre entrée de cette porte 17 reste toujours à un potentiel élevé. Dans ce cas, en conséquence, la porte 17 délivre un signal de sortie pour actionner le relais 20 et, comme son point de contact est relié à la borne d'interruption 21, l'interrupteur 23 de la machine est commandé par la sortie de cette borne d'interruption 21 pour stopper la machine tandis que l'alarme 24 est également actionnée par la sortie de la borne d'alarme 22.

Lorsque la machine fonctionne de nouveau, une fois la cause du trouble (par exemple une rupture de fil) écartée, l'interrupteur de remise à zéro 18 est relié momentanément, de sorte que la sortie du timer 19 présente une faible tension et que le signal de sortie de la 5 porte 17 disparaît, inactivant le relais 20 de manière à remettre en marche la machine dans son mode de fonctionnement.

Le timer 19 est remis à zéro un certain temps après l'actionne-ment du fonctionnement de la machine, et sa sortie devient à nouveau une tension élevée. Bien que cela n'apparaisse pas dans le io dessin annexé, il est possible d'effectuer une remise automatique en obtenant un signal de remise à zéro du timer à partir du signal de sortie de l'interrupteur 23 de la machine ou du circuit logique 5.

Les figures 3 et 4 illustrent une vue frontale et une section longitudinale, respectivement, d'une électrode de détection 2a et d'un amis plificateur 3a à haute résistance d'entrée constitué comme une partie intégrante d'une carte de circuit imprimé.

Dans la figure 4, la flèche A indique le côté sur lequel les pièces sont montées, la flèche B le côté arrière et la flèche C le côté où les électrodes détectrices sont réalisées. La carte de circuit imprimé 29a 20 est une carte en résine époxy de 0,5 mm, imprimée des deux côtés et présentant des pièces montées sur le côté A. Le côté B constitue substantiellement un circuit de mise à terre et il est destiné à prévenir l'induction d'électricité à partir des circuits imprimés adjacents ou d'autres éléments. Un circuit de puissance est également imprimé sur 25 une partie du côté B. Toutes les pièces sont du type chips ou plaquettes, mesurant environ 1 mm en épaisseur. Ainsi, l'épaisseur de la plaque de circuit imprimé, augmentée des pièces qui y sont montées, représente à peu près 1,6 mm. La plaque de circuit imprimé 29a est munie de perçages 30, 30' destinés à être utilisés pour l'assemblage et 30 elle est coupée en forme de L, avec un décalage d'environ 0,5 mm à partir du centre pour faciliter l'assemblage alterné des cartes similaires. L'électrode détectrice 2a est imprimée sur le côté C de cette carte de circuit imprimé 29a et reliée à un transistor à effet de champ 7a, ainsi qu'à une résistance de fuite 8a, par un circuit imprimé. Le 35 circuit intégré 31a comprend un amplificateur à courant continu 1 la et un amplificateur de comparaison 15a. La borne de sortie 32a est reliée à la diode 16a. D'autres parties du circuit imprimé ne sont pas illustrées ici. Les bornes 33a, 34a et 35a sont reliées à la tension de comparaison, au côté positif (+) de la source de courant continu et 40 à la terre, respectivement. L'électrode de détection 2a et le dessin du circuit imprimé sont recouverts par une couche isolante servant de protection.

Les cartes de circuit imprimé 29a-29n décrites ci-dessus sont assemblées en étant disposées côte à côte ou de façon alternée, les sé-45 parateurs 4a-4n étant disposés comme aux figures 5 et 6. La figure 5 illustre une section longitudinale montrant à l'état assemblé ces circuits imprimés et ces séparateurs, et la figure 6 est une vue en coupe prise selon la ligne A-A de la figure 5.

Dans ces dessins, les cartes de circuit imprimé 29a-29n sont dis-50 posées tête-bêche et assemblées alternativement avec les séparateurs 4a-4n. C'est-à-dire que, dans la figure 5, les cartes de circuit imprimé 29a, 29c-29n-3 et 29n-l sont disposées de telle manière que leur côté en direction de la flèche C soit le côté sur lequel les pièces sont montées et que les plaques de circuit imprimé 29b, 29d-29n-2 et 29n 55 sont disposées de manière que leur côté en direction de la flèche D soit le côté sur lequel les pièces sont montées. Chacun des séparateurs 4a-4n est fait d'une plaque en acier inoxydable de 0,3 mm et muni de trous 30, 30' qui coïncident avec les trous similaires dans chaque carte de circuit imprimé 29a-29n. Ces séparateurs et ces 60 cartes de circuit imprimé sont fixés en position par le serrage des extrémités filetées des axes 36, 36' passant au travers des trous 30, 30'. Les bornes de sortie 32a-32n, 33a-33n, 34a-34n, 35a-35n des cartes de circuit imprimé 29a-29n sont reliées en parallèle les unes aux autres par des fils connecteurs 32, 33, 34, 35 et 32', 33', 34', 35', res-65 pectivement. Ces conducteurs 32-35 et 32'-35' sont combinés en un conducteur 37 et reliés à l'unité de commande 26.

Les axes 36, 36' sont fixés sur les cadres 38 et 38' et recouverts de plaques latérales 39, 39' qui servent de guide-fil.

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Dans un dispositif assemblé de la manière décrite ci-dessus, les fils la-ln passent entre les séparateurs 4a-4n et en opposition aux électrodes détectrices respectives 2a-2n imprimées sur les plaques de circuit imprimé correspondantes 29a-29n, de sorte que la fonction de détection d'une cassure de fil existera pour chaque fil. Le procédé décrit ci-dessus pour l'assemblage a permis de réaliser un montage dans lequel le pas de la disposition des fils est d'environ 0,8 mm.

La quantité de charge électrique induite dans chaque électrode détectrice 2a-2n grandit lorsque l'électrode est disposée de manière à faire face de façon plus précise à la direction longitudinale du fil et qu'elle est plus proche de celui-ci, de sorte que la disposition de l'électrode doit tenir compte de cette considération et de ces faits.

Du fait que la quantité de cette charge électrique induite est affectée par la qualité, la vitesse de déplacement et la vibration du fil, il est efficace d'utiliser un procédé dans lequel les électrodes détectrices 2a-2n sont fixées très près des séparateurs respectifs 4a-4n, avec une 5 isolation disposée entre ceux-ci, et les séparateurs 4a-4n étant montés à des intervalles adéquats.

Le détecteur de cassure de fil selon la présente invention peut être utilisé pour divers types de machines à tisser et de machines à filer, telles que des machines à tricoter, des métiers à tisser, des machines io à ourdir, etc., et contribue à l'automation, à l'économie de main-d'œuvre et à l'obtention de produits de meilleure qualité ainsi qu'à la maintenance des machines de ce domaine d'application.

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3 feuilles dessins

Claims (2)

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   REVENDICATIONS

   1. Détecteur de cassure de fil comprenant des électrodes de détection disposées en regard des fils respectifs arrangés de sorte qu'une modification de la charge électrique du fil soit induite dans celles-ci, des amplificateurs à haute résistance d'entrée dont chacun amplifie les variations de tension induites dans chacune de ces électrodes de détection et délivre un signal de sortie par discrimination entre le défilement et l'arrêt de ce fil, des séparateurs conducteurs mis à la terre, adaptés à faire écran à ces électrodes détectrices de tout champ électrique tout en guidant ces fils, un circuit logique présentant des entrées reliées aux sorties de ces amplificateurs respectifs à haute résistance d'entrée, dans lesquels chaque fil se déplace entre deux séparateurs adjacents et/ou, lorsque l'un quelconque de ces fils s'arrête de défiler, un signal est délivré par la sortie du circuit logique de manière à stopper la machine et à donner l'alarme.
2. 2. Détecteur de cassure de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les électrodes de détection et les amplificateurs à haute résistance d'entrée sont intégrés à des cartes de circuit imprimé, et que ces cartes de circuit imprimé et ces séparateurs sont assemblés côte à côte.