DE1410731B2

DE1410731B2 - Weft guards for automatic shooters

Info

Publication number: DE1410731B2
Application number: DE19611410731
Authority: DE
Inventors: Willy Meilen; Breitmeier Max Thalwil; Eichenberger Werner Zürich; Loepfe Erich Dr. Zollikerberg; Loepfe Helmut Rüschlikon; Späni Hans Zürich; Bosshard (Schweiz)
Original assignee: Aktiengesellschaft Gebrüder Loepfe, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1960-09-23
Filing date: 1961-09-07
Publication date: 1972-07-27
Also published as: CH396801A; DE1410731A1

Description

diametral zur Schußfadenbahn angeordnet sind, daß sowohl das von der Lichtquelle ausgehende als auch das reflektierte Lichtstrahlenbündel auf den Schußfaden fokussiert wird, wodurch bei normaler Ablaufbewegung des Schußfadens eine Modulation der Lichtstärke des Lichtstrahlenbündels erfolgt, die zur Erzeugung des Abstellimpulses verwertet wird.are arranged diametrically to the weft thread path that both the emanating from the light source and the reflected light beam is focused on the weft thread, whereby with normal running movement of the weft thread a modulation of the light intensity of the light beam takes place, which is necessary for the generation of the cut-off pulse is used.

Während bei den beschriebenen bekannten optischen Schußfadenwächtern von der Photozelle kein Signalimpuls erzeugt wird, wenn der Schußfaden ordnungsgemäß abläuft, jedoch bei fehlendem Schußfaden, oder unzureichender Schußfadenspannung ein solcher Impuls entsteht, verhält es sich beim erfindungsgemäßen Schußfadenwächter umgekehrt: bei ordnungsgemäß laufendem Faden liefert die Photozelle ein Modulationssignal, das bei fehlendem oder nicht laufendem Faden verschwindet.While in the described known optical weft thread monitor from the photocell no Signal pulse is generated when the weft thread unwinds properly, but when the weft thread is missing, or insufficient weft thread tension creates such a pulse, it is the case with the invention Weft thread monitor vice versa: if the thread is running properly, the photocell delivers a modulation signal that disappears when the thread is missing or not running.

Demgemäß ist in einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung der Schußfaden im Bereich des durch das Reflexionselement und die Sammeloptik gebildeten optischen Systems so geführt, daß er sich im wesentlichen nur in seiner Längsrichtung bewegt und die Modulation der Lichtstärke durch die Inhomogenität der Oberfläche des Schußfadens erfolgt.Accordingly, in a further development of the subject matter of the invention, the weft thread is in the area of the guided by the reflective element and the collecting optics formed optical system that he essentially only moved in its longitudinal direction and the modulation of the light intensity due to the inhomogeneity the surface of the weft occurs.

Das Reflexionselement kann als katadioptrischer Rückstrahler ausgebildet sein.The reflection element can be designed as a catadioptric reflector.

Gemäß einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Schußfadenwächters mit einer an die Photozelle angeschlossenen elektronischen Auswertevorrichtung enthält der Auswertekreis zwecks Erzeugung eines den laufenden Faden kennzeichnenden Kontrollsignals einen Filterkreis, der das vom laufenden Faden erzeugte Modulationssignal aus dem von der Photozelle gelieferten Abtastsignal ausfiltert, und einen an den Ausgang des Filterkreises angeschlossenen Impulsformerkreis, der das Modulationssignal in ein Gleichspannungssignal umformt, welches als Kontrollsignal dient.According to a further embodiment of the weft thread monitor according to the invention with one connected to the photocell connected electronic evaluation device contains the evaluation circuit for the purpose of generation a control signal characterizing the running thread a filter circuit, the that of the running thread generated modulation signal from the scanning signal supplied by the photocell filters, and one to the Output of the filter circuit connected to the pulse shaping circuit, which converts the modulation signal into a DC voltage signal transformed, which serves as a control signal.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.The invention is explained below with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform des Schützenfadenwächters mit ortsfester Abtasteinrichtung, elektronischer Auswertevorrichtung und im Webschützen angeordneten optischen Elementen;F i g. 1 shows an embodiment of the shuttle thread monitor with stationary scanning device, electronic evaluation device and in the web shuttle arranged optical elements;

F i g. 2 zeigt zu F i g. 1 die von der Photozelle gelieferten Abtastimpulse bei nicht laufendem und bei laufendem Schußfaden, undF i g. 2 shows to FIG. 1 the scanning pulses delivered by the photocell when not running and when running weft, and

F i g. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit veränderter Anordnung der im Webschützen montierten optischen Elemente.F i g. 3 shows a further exemplary embodiment with a modified arrangement of those mounted in the shuttle optical elements.

Gemäß F i g. 1 sind eine an der nicht dargestellten Webmaschine ortsfest angeordnete optische Abtasteinrichtung 1 und eine an diese angeschlossene elektronische Auswertevorrichtung 2 vorgesehen. Im Schützen 4 ist ein Einsatz 3 angebracht, der eine Sammeloptik 5, 6 und ein Reflexionselement 7 umfaßt. Der von der Schußspule 12 ablaufende Schußfaden 10 ist durch zwei im Endteil des Schützens 4 befestigte Führungsösen 8 und 9 hindurchgeführt, so daß seine Bahn zwischen diesen Ösen gut definiert ist. In einer zwischen den Ösen angeordneten Querbohrung des Schützens ist ein Tubus 11 eingesetzt, der zwei Sammellinsen 5 und 6 und einen Rückstrahler 7 aufnimmt. Der Tubus 11 ist in der Mitte unterbrochen und durch Deckgläser 13 und 14 nach außen gegen Staub abgedichtet. Von der in der ortsfesten Abtasteinrichtung 1 eingebauten Lichtquelle 16 wird mit Hilfe eines teildurchlässigen Spiegels 17 und der Linse 18 ein paralleles Lichtstrahlenbündel in den Tubus 11 gesandt.According to FIG. 1 are an optical scanning device arranged in a stationary manner on the loom, which is not shown 1 and an electronic evaluation device 2 connected to it are provided. in the An insert 3, which comprises a collecting optics 5, 6 and a reflection element 7, is attached to an insert 3. The weft thread 10 running off the weft bobbin 12 is fastened by two in the end part of the shuttle 4 Guide eyes 8 and 9 passed through so that its path between these eyes is well defined. In a Between the eyelets arranged transverse bore of the shooter is a tube 11 is used, the two converging lenses 5 and 6 and a reflector 7 receives. The tube 11 is interrupted in the middle and through Cover glasses 13 and 14 sealed to the outside against dust. From the in the stationary scanning device 1 built-in light source 16 is with the help of a partially transparent mirror 17 and the lens 18 a parallel Light beam sent into the tube 11.

Die Sammellinse 6 fokussiert das Parallelstrahlenbündel auf den Punkt 15 der Fadenbahn, worauf die divergierenden Strahlen auf die Sammellinse 5 fallen. Hinter der Sammellinse 5 verlaufen die Strahlen wieder parallel und werden von einem als Reflexionselement dienenden katadioptrischen Rückstrahler 7 in sich selbst reflektiert, treffen das zweite Mal auf die Sammellinse 5, werden zum zweiten Mal nach dem Punkt 15 fokussiert und erreichen als divergentes BündelThe converging lens 6 focuses the parallel beam to point 15 of the thread path, whereupon the diverging rays fall on the converging lens 5. Behind the converging lens 5, the rays run parallel again and are used as a reflection element Serving catadioptric reflector 7 reflected in itself, hit the second time on the converging lens 5, are for the second time after the point 15 focused and reaching as a divergent bundle

ίο wiederum die Sammellinse 6. Von hier gelangt ein rückkehrendes Parallelstrahlenbündel in die Abtasteinrichtung 1 und wird von der Linse 18 durch den teildurchlässigen Spiegel 17 hindurch auf die lichtelektrische Zelle 19 geworfen. Bei jedem Schußeintrag läuft der Schützen 4 einmal durch das von der Abtasteinrichtung 1 ausgehende Lichtstrahlenbündel. Dabei wird der durch den Brennpunkt 15 des sich mit dem Schützen bewegenden optischen Systems 5, 6 laufende Schußfaden 10 abgetastet.ίο turn the converging lens 6. From here comes in returning parallel beam into the scanning device 1 and is from the lens 18 through the partially transparent mirror 17 thrown through onto the photoelectric cell 19. With every weft entry the shooter 4 runs once through the light beam emanating from the scanning device 1. Included becomes the one passing through the focal point 15 of the optical system 5, 6 moving with the shooter Weft thread 10 scanned.

Ist der Schußfaden 10 intakt, so gewinnt man durch dessen Relativbewegung zum Schützen 4 im Ausgang der lichtelektrischen Zelle 19, ein moduliertes Abtastsignal 27, wie es F i g. 2 rechts zeigt. Ist dagegen der Schußfaden gebrochen, so liefert die lichtelektrische Zelle 19 ein nicht moduliertes Abtastsignal bzw. einen Grundimpuls 26, wie er in F i g. 2 links dargestellt ist. Die dem Grundimpuls 26 überlagerte Modulation des Abtastsignals 27 rührt von den Inhomogenitäten der Oberfläche des Schußfadens her.If the weft thread 10 is intact, one wins through its relative movement to the shooter 4 in the output of the photoelectric cell 19, a modulated scanning signal 27, as shown in FIG. 2 right shows. If, on the other hand, the weft thread is broken, the photoelectric one delivers Cell 19 a non-modulated scanning signal or a basic pulse 26, as shown in FIG. 2 is shown on the left. The modulation of the scanning signal 27 superimposed on the basic pulse 26 is due to the inhomogeneities of the Surface of the weft.

Diese Modulation wird mit Hilfe eines Hochpaßfilters 20 vom Grundimpuls 26 abgetrennt und mit Hilfe eines Impulsformers 21 in ein uniformes Signal (das ist ein Gleichspannungssignal) umgewandelt. Da die Signalabgabe wiederum invers arbeitet, d. h., daß bei gebrochenem oder überhaupt nicht vorhandenem Schußfaden kein Signal, dagegen bei intaktem Faden ein solches abgegeben wird, ist ein zwei Eingänge aufweisendes Antikoinzidenzglied 22 eingeschaltet, dessen einem Eingang das uniforme Signal aus dem Impulsformer 21 und dessen anderem Eingang ein Triggerimpuls zugeführt wird. Dieser Triggerimpuls wird beim Vorbeigang eines im Schützen 4 angeordneten Permanentmagneten 24 an einer ortsfest an der Webmaschine angeordneten Induktionsspule 25 erzeugt.This modulation is separated from the basic pulse 26 with the aid of a high-pass filter 20 and with Using a pulse shaper 21 converted into a uniform signal (that is a DC voltage signal). There the signal output again works inversely, d. that is, if it is broken or not present at all Weft thread no signal, on the other hand one is emitted when the thread is intact, is a signal having two inputs Anticoincidence element 22 switched on, one input of which is the uniform signal from the pulse shaper 21 and whose other input a trigger pulse is supplied. This trigger pulse will when a permanent magnet 24 arranged in the shuttle 4 passes by a stationary magnet on the loom arranged induction coil 25 is generated.

Fallen Triggerimpuls und uniformes Signal zusammen, so liefert das Glied 22 kein Ausgangssignal. Ist jedoch beim Auftreten des Triggerimpulses kein uniformes Signal vorhanden, dann wird ein Abstellimpuls an die Abstellvorrichtung 23 weitergegeben, so daß diese die Webmaschine stillsetzt.If the trigger pulse and the uniform signal coincide, the element 22 does not provide an output signal. But it is When the trigger pulse occurs, there is no uniform signal, then a shutdown pulse is sent to the Parking device 23 passed so that it stops the loom.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung handelt es sich um eine im Schützen montierte Optik, mit der die vom Schußfaden 10 beim Ablauf von der Schußspule 12 vollführte kreiselnde Bewegung zur Unterscheidung zwischen gebrochenem und intaktem Schußfaden herangezogen wird. Diese Bewegung kommt dadurch zustande, daß die auf der Schußspule 12 befindlichen Windungen 28 des Schußfadens 10 bei dessen Ablauf durch die Führungsöse 29 sich gegen das Spulenende 30 der Spule bewegen, über dieses weggleiten und bewirken, daß sich der Schußfaden kreiselnd auf einem Kegelmantel bewegt, dessen Spitze in der Öse 29 liegt und dessen Basis von der Endfläche am Spulenende 30 gebildet wird.In the case of the in FIG. 3 is a device mounted in the shooter optics, with the the gyrating movement carried out by the weft thread 10 as it runs off the weft bobbin 12 for differentiation is used between broken and intact weft thread. This movement comes from it comes about that the windings 28 of the weft thread 10 located on the weft bobbin 12 in its Drain through the guide eye 29 move towards the bobbin end 30 of the bobbin, slide away over this and cause the weft thread to move in a gyrating manner on a cone surface, the tip of which in the eyelet 29 lies and the base of which is formed by the end face at the coil end 30.

Zur Abtastung dieser Bewegung wird dieselbe ortsfeste optisch-elektronische Abtasteinrichtung verwendet, wie sie F i g. 1 zeigt.The same fixed optical-electronic scanning device is used to scan this movement. as they F i g. 1 shows.

Das vom Schützen 4 mitbewegte optische SystemThe optical system moved with the shooter 4

besteht aus einem in der Schützenwand angebrachten, streifenförmig aus einer sphärischen Linse herausgeschnittenen Linsenkörper 31 und einem hinter dem ablaufenden Schußfaden 10 befestigten katadioptrischen Rückstrahler 32. Das von der ortsfesten Abtasteinrichtung 1, F i g. 1 ausgesandte Parallelstrahlenbündel 33 wird von dem Linsenkörper 31 in dessen Brennfleck 34 gesammelt, anschließend vom unmittelbar dahinterliegenden Rückstrahler 32 in sich zurückgeworfen und nach dem nochmaligen Passieren des Linsenkörpers 31 wieder der Abtasteinrichtung 1 zugeführt. Die durch die ablaufenden Windungen 28 erzeugte kreiselnde Bewegung führt den Schußfaden im Brennfleck 34 hin und her (35 und 36 zeigen zwei Positionen dieser Bewegung). Dementsprechend liefert die lichtelektrische Zelle 19 der Abtasteinrichtung 1 in ähnlicher Weise wie in F i g. 2 bei intaktem Faden einen modulierten Ausgangsimpuls 38 und bei gebrochenem oder nicht vorhandenem Schußfaden einen nicht modulierten Impuls 37. aoconsists of a stripe-shaped cut out of a spherical lens attached to the shooting wall Lens body 31 and a catadioptric attached behind the weft thread 10 running off Reflector 32. The from the stationary scanning device 1, F i g. 1 emitted parallel beam 33 is collected by the lens body 31 in its focal point 34, then from the immediately reflector 32 lying behind it thrown back in itself and after passing the again Lens body 31 is fed back to the scanning device 1. The generated by the running turns 28 circling motion guides the weft thread back and forth in the focal point 34 (35 and 36 show two Positions of this movement). The photoelectric cell 19 supplies the scanning device 1 accordingly in a similar way to FIG. 2 a modulated output pulse 38 if the thread is intact and if the thread is broken or a non-existent weft thread a non-modulated pulse 37. ao

Da der Schützen 4 von einer ortsfesten Abtasteinrichtung 1 abgetastet wird, muß dafür Sorge getragen werden, daß der Schußfaden während der Verweilzeit im Abtaststrahl der bewegten Optik mindestens einmal durch den Brennfleck 34 läuft. Zu diesem Zweck ist der Linsenkörper 31 vorgesehen, der in der Längsrichtung des Schützens eine Länge von etwa 3 bis 4 cm haben soll. Denn beim Schützenflug beispielsweise in Richtung des Pfeils 39 gelangt der ortsfeste Abtaststrahl 33 nach einigen Millisekunden Flugzeit relativ zum Schützen in die Position 40. Wäre der Linsenkörper 31 nicht vorhanden, so würde sich der vom Lichtstrahlenbündel erfaßte Abtastfleck im Verlauf des Fluges von 41 nach 42 weiterbewegen, wodurch das saubere Arbeiten der Vorrichtung gestört würde. Dank der Linseneigenschaft, achsenparallele Bündel ungeachtet ihres Abstandes von der optischen Achse stets im Brennpunkt zu vereinigen, erreicht man so, daß der Brennfleck 34 relativ zum Schützen 4 fest bleibt. Denn der Linsenkörper 31 ist ja fest mit dem Schützen verbunden, so daß dessen Hauptachse 43 den vom Schußfaden beschriebenen Rotationskegel stets an der Stelle 34 durchdringt.Since the shooter 4 is scanned by a stationary scanning device 1, care must be taken that the weft thread during the dwell time in the scanning beam of the moving optics at least once runs through the focal point 34. For this purpose, the lens body 31 is provided, which extends in the longitudinal direction of the shooter should have a length of about 3 to 4 cm. Because in the rifle flight, for example, in In the direction of arrow 39, the stationary scanning beam 33 arrives relatively after a few milliseconds of flight time to protect in the position 40. If the lens body 31 were not present, the from Light beam detected scanning spot move on in the course of the flight from 41 to 42, whereby the clean operation of the device would be disturbed. Thanks to the lens property, axially parallel bundles to always unite at the focal point regardless of their distance from the optical axis, one achieves in this way that the focal point 34 remains fixed relative to the shooter 4. Because the lens body 31 is fixed to the Protect connected so that its main axis 43 is the cone of rotation described by the weft thread always penetrates at point 34.

Diese Eigenschaft der Sammellinse 6 wird auch bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 ausgenützt; denn auch hier muß der eigentliche Abtastpunkt 15 während der ganzen Verweilzeit der bewegten Optik im Abtaststrahlenbündel relativ zum Schützen feststehen, da sonst die Relativbewegung des Schußfadens zum Schützen gar nicht erfaßt werden könnte.This property of the converging lens 6 is also used in the device according to FIG. 1 used; because here too the actual sampling point 15 must be during the entire dwell time of the moving optics in the scanning beam relative to the shooter are fixed because otherwise the relative movement of the weft thread to the shooter could not be detected at all.

Die erwähnten katadioptrischen Rückstrahler, auch Umkehrreflektoren genannt, besitzen die Eigenschaft, einfallende Lichtstrahlen näherungsweise wieder in der Einfallsrichtung zurückzuwerfen; sie verhalten sich also wie ein Planspiegel bei senkrechtem Lichteinfall, wobei jedoch diese Eigenschaft im Gegensatz zum Planspiegel unabhängig vom Einfallswinkel oder von einer Krümmung des Rückstrahlers erhalten bleibt. Man bezeichnet daher diese Art der Reflexion im Gegensatz zur regulären Spiegelreflexion als Umkehrreflexion. Dank dieser Richtungsunabhängigkeit der Umkehrreflexion fällt die bei Verwendung von gewöhnlichen Spiegeln auftretende Schwierigkeit der genauen optischen Justierung dahin, und man erreicht mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Verwendung von Umkehrreflektoren eine sehr wirksame und einfache Übertragung des Signals vom bewegten Schützen auf die ortsfeste Abtasteinrichtung.The aforementioned catadioptric reflectors, also called reversing reflectors, have the property reflecting incident light rays approximately back in the direction of incidence; they behave So like a plane mirror with normal incidence of light, but this property in contrast to Plane mirror is retained regardless of the angle of incidence or a curvature of the reflector. In contrast to regular mirror reflection, this type of reflection is called reverse reflection. Thanks to this independence of direction of the reverse reflection, that falls when using ordinary Mirror the difficulty of the exact optical adjustment that occurs, and one achieves with the device according to the invention when using reversing reflectors a very effective and simple transmission of the signal from the moving shooter to the stationary scanning device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Weft thread monitor for automatic shooters, with a fixed optical scanning device on the weaving machine, which comprises a light source emitting a light beam and a photocell, and with a reflective element arranged in the shooter, in the scanning device when the weft thread is broken or not present by the reflective element the photocell reflected light beam an electrical pulse is generated to shut down the loom, characterized in that the reflective element (7, 32) and a collecting optics (5, 6; 31) are fixedly arranged in the shuttle (4), that the reflective element (7, 32) is designed in such a way and the same and the collecting optics (5, 6; 31) are arranged diametrically to the weft thread path that both the light beam emanating from the light source (16) and the reflected light beam are focused on the weft thread (10), whereby at normal movement of the weft thread (10) a modulation of the light strength of the light beam occurs, which is used to generate the cut-off pulse.

2. Weft thread monitor according to claim 1, characterized in that the weft thread (10) in the area formed by the reflection element (7, 32) and the collecting optics (5, 6; 31) optical system is guided so that it moves essentially only in its longitudinal direction and the modulation of the light intensity through the inhomogeneity of the surface of the weft thread (10) he follows.

3. Weft thread monitor according to claim 1, characterized in that the weft thread (10) in the Area of the optical formed by the reflective element (7, 32) and the collecting optics (5, 6; 31) System is guided in such a way that, in addition to a movement in its longitudinal direction, it also has a transverse movement executes, through which the modulation of the light intensity takes place.

4. Weft thread monitor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the The reflection element (7,32) is a catadioptric reflector.

5. Weft thread monitor according to one of claims 1 to 4, characterized in that between Reflection element (7) and weft thread path a second collecting optics (5) is arranged by which the reflected light beam is focused on the weft thread (10).

6. Weft thread monitor according to one or more of claims 1 to 5, with one to the photocell connected electronic evaluation device, characterized in that for the purpose The evaluation circuit (20, 21, 22) a filter circuit (20) which receives the modulation signal generated by the running weft thread (10) the scanning signal (27) supplied by the photocell (19) filters out, and one to the output of the filter circuit connected pulse shaping circuit (21) contains the modulation signal in a Converted DC voltage signal, which serves as a control signal.

The invention relates to a weft thread monitor for automatic shooters, with one on the loom Stationary optical scanning device which emits a bundle of light rays Comprises a light source and a photocell, and with a reflective element arranged in the contactor, wherein in the scanning device with broken or non-existent weft thread through the from Reflection element on the photocell, the bundle of light rays reflected an electrical impulse to turn it off the loom is generated.

A. Weft thread monitor of this type is known from German patent specification 876 679. The weft thread monitor shown and described in this patent has a mirror which is arranged in the shuttle and is influenced by the thread tension and which is attached to a pivotably mounted lever of a thread brake arranged in the shuttle. A light beam emanating from a stationary light source falls through an opening in the shooting wall onto the mirror. If the weft thread runs normally and is taut, the light beam falling on the mirror when the shooter flies past and reflected by it does not hit the photocell. There is therefore no electrical impulse used to turn off the loom in this. If, however, the weft thread is slack or absent, the lever carrying the mirror, which is under the influence of a spring, assumes a position in which the light beam reflected by the mirror hits the photocell when the shooter flies past, generating an electrical pulse in it and the Shutdown of the loom causes.
Furthermore, a photoelectric weft thread monitor for weavers is known from German patent specification 931 820, which causes the loom to stop if the weft thread breaks or the weft bobbin has expired. This known weft thread monitor has a screen attached to the weft tensioning lever in the shuttle which, during normal operation, covers an opening provided in the shuttle bottom and thus prevents the passage of a light beam coming from a fixed light source above or below the shuttle lift to a photocell attached below or above the shuttle lift. in the event of a weft thread breakage or if the weft bobbin has expired, however, it releases and thus causes the loom to be turned off.

These known weft guards work with movable organs arranged in the shuttle, the position of which depends on the tension of the weft thread. Such movable mechanical organs are however, as a result of soiling during operation and because of the extraordinarily high level when shooting Accelerations occurring very susceptible to failure, so that they could not prevail in practice. The purpose of the invention is to create a weft thread monitor which avoids the disadvantages mentioned.

The invention is therefore based on the object of creating a weft thread monitor through which the running thread optically directly, i.e. without the use of mechanical movable intermediate links, can be scanned.

This object is achieved in that the reflective element and a collecting lens are fixed in the shooter are arranged that the reflective element is designed in such a way and the same and the collecting optics so