CH681158A5

CH681158A5 -

Info

Publication number: CH681158A5
Application number: CH1324/89A
Authority: CH
Inventors: Erich Weidmann; Walter Schuemperli
Original assignee: Loepfe Ag Geb
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1993-01-29
Also published as: US5083584A; RU1816292C; DE4010105A1

Description

1

CH 681 158 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Schussfadenwächter für schützenlose Webmaschinen, bei dem die Überwachung des Schussfadens, der nach dem Schusseintrag während der Anschlagbewegung des Webeblatts mittels einer Randfadenklemme gespannt ist, durch ein Sensorelement erfolgt.

Ein solcher, als mechanisch-elektrischer Wandler ausgestalteter Schussfadenwächter ist z.B. aus der DE-PS Nr. 2 429 261 bekannt. Der Wandler ist am Ende des Ladebalkens in einen Führungszahn integriert. Der Abtastvorgang findet dabei so statt, dass der durch Fadenklemmen gehaltene und in Richtung des Anschlags bewegte Schussfaden kurz nach Beginn der Vorwärtsbewegung des Ladebalkens in Kontakt mit dem Wandler kommt, der mit der Ladebalkenbewegung unter dem Schussfaden hindurchgezogen wird. Der Schussfaden und der Ladebalken mit dem Sensor werden dabei beide in der gleichen Richtung bewegt. Deshalb ist die Relativbewegung bei der Detektion gering, so dass nur ein relativ schwaches Sensorsignal erzeugt wird, dessen Detektion schwierig ist. Dies kann zu Leerabstellungen führen. Ferner kann der Sensor auch durch Kettfäden berührt werden. Diese können Störungssignale erzeugen und dadurch ein Schussfadensignal vortäuschen. Dies kann zu unerfassten Schussbrüchen führen, d.h. es erfolgt kein Maschinenstopp. Diese Anordnung hat ferner den Nachteil, dass ein Teil der Schützenführungen am Ende des Ladebalkens auf der Fangwerkseite zugunsten des Schussfadenwächters entfallen müssen. Dies bedeutet einen Eingriff in den funktionellen Aufbau der Webmaschine, was grundsätzlich unerwünscht ist. Zudem sind die Führungszähne am Ende des Ladebalkens besonders der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt, falls Projektile verspätet eintreffen und sich dort verklemmen. Die Anordnung eines Sensors in diesem Bereich kann deshalb zu aufwendigeren Reparaturen führen. Da der Schussfadenwächter an einem bewegten Maschinenteil angeordnet ist, ist ferner sein elektrischer Anschluss aufwendig. Schliesslich kann der bekannte Fadenwächter Fadenverlierer an der fang-werkseitigen Webkante nur in einer frühen Phase der Anschlagbewegung des Ladebalkens bzw. des Webeblatts detektieren. Später noch auftretende Fadenverlierer bleiben undetektiert.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Schussfadenwächter der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass er ohne Änderung des funktionellen Aufbaus der Webmaschiene montiert werden kann und eine möglichst lange Überwachung der korrekten Übernahme des eingetragenen Schussfadens durch die Randfadenklemme bis vor das Anschlagen des Schussfadens sicherstellt.

Diese Aufgabe wird mit einem Schussfadenwächter mit den Merkmalen gemäss Patentanspruch 1 gelöst. Die Lage des Sensorelements im schmalen Zwischenraum zwischen sich bewegendem Webeblattende und sich ebenfalls bewegender Randfadenklemme gestattet eine stationäre, d.h. unbewegliche Anordnung an der Webmaschine, ohne dass ein funktionelles Element derselben umgebaut werden muss. Die korrekte Lage des eingelegten Schussfadens kann in der Hälfte seines Weges zwischen Eintrag Blattauschlag überprüft werden, so dass alle früher stattfindenden Fadenverlierer detektiert werden.

Da das Sensorelement vorzugsweise eine die Bewegungsbahn des Schussfadens kreuzende, geneigte Flanke bildet, über welche der Schussfaden in gespanntem Zustand bewegt wird, findet eine Selbstreinigung des stationären Sensorelements statt, so dass keine Gefahr einer Fehlfunktion wegen Verschmutzung besteht. Die Grösse des erzeugten Sensorsignals nimmt bei zunehmender Maschinengeschwindigkeit wegen grösserer Relativbewegung zu, so dass es auch dann einfach aus Störsignalen zu detektieren ist.

Die stationäre Anordnung erleichtert es ferner, die elektrischen Verbindungen bis zu einem Impedanzwandler abzuschirmen, so dass das Grundrauschen herabgesetzt werden kann.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf die Fangwerkseite einer Webmaschine zur Illustration der Lage des Schussfadenwächters in der Webmaschine,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Schussfadenwächters mit angedeuteter Bewegungsbahn des Schussfadens;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Schussfadenwächters mit Gehäuse und Sensorelement;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Halterung für das Sensorelement und,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Sensorelements und der daran angeschlossenen Detektorschaltung.

In Fig. 1 ist schematisch die Fangwerkseite einer Greiferwebmaschine gezeigt, wobei ein Webeblatt 1 und eine Randfadenklemme 2 angedeutet sind. In der Randfadenklemme 2 ist ein eintragender Schussfaden 3 nach der Fadenübergabe vom Projektil auf die Randfadenklemme sichtbar. Sowohl das Webeblatt 1 als auch die Randfadenklemme 2 und der Schussfaden 3 bewegen sich nach dem Schusseintrag gegen den Blattanschlag 4, wie mit Pfeilen angedeutet ist. Aus der Fig. 1 ist ferner zu entnehmen, dass zwischen dem Webeblatt 1 und der Randfadenklemme 2 ein schmaler Zwischenraum von ca. 3 mm Breite frei bleibt. Durch diesen Zwischenraum ragt als Sensor 5 ein plattenförmiges Sensorelement 5 in die Bahn der Querbewegung des Schussfadens 3. Diese Bahn 6 und die Lage des Sensorelements 5 ist am besten aus Fig. 2 zu entnehmen, die die relative Anordnung in zweifach ver-grösserter Darstellung zeigt. Das Sensorelement 5 besitzt an seinem oberen Ende eine vordere Flanke 7, welche die Bewegungsbahn des Schussfadens in einem Winkel von 10 Grad schneidet. Über diese Flanke 7 wird der gespannte Schussfaden auf seinem Weg zum Blattanschlag 4 bewegt, wobei er im Bereich einer steil abfallenden hinteren Flanke 8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

CH 681 158 A5

4

wieder freigegeben wird. Der entsprechende Tastbereich 10 liegt, wie ebenfalls in Fig. 2 angedeutet ist, etwa in der Mitte zwischen der Eintragsposition

9 des Webeblatts und dem Blattanschlag 4. Im Maschinenzyklus entspricht dies einem Maschinenwinke! zwischen 25 Grad und 35 Grad. Bis zu diesem Maschinenwinkel kann mithin der Schussfaden überwacht werden.

Ist der Schussfaden 3 in diesem Bereich korrekt in der Randfadenklemme 2 gehalten, so wird durch die Fadenbewegung über die Flanke 7 des Sensorelements 5 ein elektrisches Signal erzeugt, das de-tektiert wird, um beim Ausbleiben des Signals allfällige Fadenverlierer feststellen zu können.

Der Aufbau des als Sensor dienenden Sensorelements 5 ist schematisch und stark vergrössert in Fig. 5 gezeigt. Die entsprechende Platte 5 hat eine Dicke von ca. 1 mm und besitzt einen Schichtaufbau. Im oberen Bereich des Sensorelements liegen drei leitende Schichten 11,12,13 nebeneinander. An eine der äusseren Schichten 11 ist über einen hoch-ohmigen Widerstand R = 2.2 k Ohm eine Gleichspannung von V = 15 Volt angeschlossen. Die andere äussere Schicht 12 ist an Erde gelegt. Dies gilt auch für den Bereich 12' unterhalb der unter Gleichspannung stehenden Schicht 11 (vgl. Fig. 3).

Die mittlere Schicht 13 dient als eigentlicher Sensor und ist über einen Impedanzwandler 14 an einen Verstärker 15 und eine Schwellenschaltung 18 angeschlossen. Die Funktionsweise dieses Aufbaus des Sensorelements 5 entspricht derjenigen gemäss dem Schweizer Patent Nr. 479 478. Auf den Faden 3 übertragene Ladungen aus der unter Gleichspannung stehenden Schicht 11 rufen bei der Bewegung des Fadens in der Mittelschicht 13 Potentialschwankungen hervor. Diese Potentialschwankungen werden mittels des Impedanzwandlers 14 (10 M Ohm zu

10 Ohm) und des Verstärkers 15 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das in der Schwellenwertschaltung 18 beim Übersteigen einer bestimmten Schwelle detektiert wird.

Da dabei im Sensorelement 5 nur relativ kleine Signale (Potentialschwankungen) erzeugt werden, müssen die elektrischen Verbindungen bis zum Impedanzwandler abgeschirmt sein. Aus diesem Grund sind die Aussenflächen des Sensorelements, wie bereits ewähnt, mit geerdeten, leitenden Schichten 12, 12' versehen. Das Sensorelement 5 ist ausserdem an einer Halterung 16 (vgl. Fig. 3 und 4) befestigt, welche aus Metall besteht und eine Ausnehmung 17 aufweist, in welcher der Impedanzwandler 14 untergebracht ist. Die Ausnehmung 17 ist unten mit einer aussen verkupferten Platte 21 geschlossen. Der elektrische Pfad von der Flanke 7 des Sensorelements 5 bis zum Impedanzwandler 14 ist damit elektrisch abgeschirmt, womit das Grundrauschen wesentlich gesenkt werden kann.

Um sicherzustellen, dass bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen (Schussfadenart, Gewebeart etc.) eine einwandfreie Detektion des Schussfadens 3 auf der Flanke 7 des stationären Sensorelements 5 erfolgt, kann letzteres in seiner Höhenlage verstellt werden. Hierzu besitzt die Halterung 16 ein Schlitzloch 22 (Fig. 3, 4), mittels welchem es durch eine von aussen zugängliche Schraube 23 höhenverstellbar im Gehäuse 20 befestigt ist, wie in Fig. 3 mit Pfeilen angedeutet ist. Damit kann sichergestellt werden, dass die Flanke 7 des Sensorelements die Bahn 6 des Schussfadens 3 in geeigneter Weise kreuzt (Fig. 2).

Der Schussfadenwächter ist mit seinem Gehäuse 20 an einem feststehenden Maschinenteil der Webmaschine unterhalb der Randfadenklemme auf der Fangwerkseite befestigt. Das Gehäuse 20 enthält insbesondere die erwähnten Schaltungsteile und besitzt einen als aussen verkupferte Platte ausgebildeten Boden 24, der ebenfalls Abschirmwirkung hat. Vom Gehäuse 20 führt ein Kabelanschluss 25 zu einer ausserhalb der Maschine angeordneten Anzeige- und Auswerteeinheit an sich bekannter Art.

Der bisher ais bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschriebene Sensor arbeitet auf dem Prinzip der Detektion von Potentialschwankungen, die durch die Fadenbewegung hervorgerufen werden. Er hat den Vorteil, gegen Vibrationen und Stösse in der Maschine und gegen Verschmutzungen unempfindlich zu sein. Es können indessen auch andere Arten an sich bekannter Sensoren vorgesehen sein. Insbesondere kann an der genannten Stelle in der Bewegungsbahn dieses Schussfadens ein stationäres piezoelektrisches Element angeordnet sein, dessen Berührung durch den gespannten Schussfaden ein detektierbares Signal erzeugt. Ferner ist es auch möglich, an der entsprechenden Stelle die Querbewegung des Schussfadens mittels eines stationären optischen Elements zu detektieren, indem der Schussfaden bei seiner Querbewegung einen stationären Lichtstrahl durchläuft und die Lichtabsorb-tion oder Reflexion detektiert wird;

Der beschriebene Schussfadenwächter eignet sich insbesondere für den Einbau und die Nachrüstung der bekannten SULZER-RUETI-Projektilweb-maschinen oder anderen schützenlosen Webmaschinen, ohne dass für den Webvorgang funktionelle Teile daran geändert werden müssen. Entsprechend kann die Nachrüstung innert kurzer Zeit auf einfache Weise erfolgen. Neben den bereits beschriebenen Vorteilen hat die erfindungsgemässe Vorrichtung die Eigenschaft, dass die Detektion des Schussfadens 3 ungeachtet der Arbeitsbedingungen an einer exakt definierten Stelle des Maschinenzyklus erfolgt, z.B. zwischen den Maschinenwinkeln 25 Grad und 35 Grad, d.h. unmittelbar vor dem Anschlagen des Schussfadens. Damit können Fadenverlierer zuverlässig bis in die Endphase des Webvorgangs detektiert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Schussfadenwächter für schützenlose Webmaschinen, bei dem die Überwachung des Schussfadens, der nach dem Schusseintrag während der Anschlagbewegung des Webeblatts mittels einer Randfadenklemme gespannt ist, durch ein Sensorelement erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (5) fangwerkseitig stationär zwischen dem Webeblattende (1) und der Randfadenklemme (2) derart in der Bahn (6) der Querbewegung des Schussfadens (3) zwischen Eintrag und An-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 681 158 A5

schlag angeordnet ist, dass die Querbewegung des Schussfadens (3) mindestens in einem Bereich dieser Bewegungsbahn detektierbar.ist.

2. Schussfadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (5) eine die Bewegungsbahn des Schussfadens (3) kreuzende Flanke (7) bildet, über weiche der Schussfaden unter Berührung des Sensorelements bei seiner Querbewegung geführt wird.

3. Schussfadenwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (5) plattenartig ausgebildet ist, wobei die Platte senkrecht im Zwischenraum zwischen den Bewegungsbahnen von Webeblattende (1) und Randfadenklemme (2) angeordnet ist und die obere Plattenkante die Flanke (7) des Sensorelements bildet.

4. Schussfadenwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement drei beabstandete, leitende Schichten (11, 12, 13) aufweist, wobei an eine der äusseren Schichten (11) eine Spannung angelegt ist und an der mittleren Schicht (13) ein Messsignal abgegriffen wird und sich der zu detektierende Schussfaden (3) bei Berührung mit dem Sensorelement zwischen den drei Schichten erstreckt und diese berührt.

5. Schussfadenwächter nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drei leitenden Schichten (11-13) in der Plattenebene verlaufen und an der oberen Plattenkante (7) vom Schussfaden berührbar sind.

6. Schussfadenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere, leitende Schicht (13) mit einem Impedanzwandler (14) verbunden ist, wobei diese Schicht und ihre elektrische Verbindung mit dem Impedanzwandler elektrisch abgeschirmt sind.

7. Schussfadenwächter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Sensorelement (5) an einer im wesentlichen mit leitenden Wänden versehenen Halterung (16) mit einem Aufnahmeraum (17) für den Impedanzwandler befestigt ist.

8. Schussfadenwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastbereich (10) auf der Bewegungsbahn (6), in welchem der Schussfaden vom Sensorelement de-tektierbar ist, etwa in der Mitte des Weges des Webeblatts zwischen seiner Eintragsposition und seiner Blattanschlagsposition liegt.

9. Schussfadenwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (5) an einem Gehäuse (20) bezüglich der Bewegungsbahn des Schussfadens höhenverstellbar befestigt ist.

10. Schussfadenwächter nach einem der Ansprüche 1, 2, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement als piezoelektrisches Element ausgebildet ist.

11. Schussfadenwächter nach einem der Ansprüche 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement als optischer Sensor ausgebildet ist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4