DE2052117A1

DE2052117A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Wickelbildung an der Fadenführungstrommel von Spulmaschinen

Info

Publication number: DE2052117A1
Application number: DE19702052117
Authority: DE
Inventors: Heinz 5141 Rickelrath; Gith Walter 4050 Mönchengladbach Kamp
Original assignee: W. Schlafhorst & Co, 4050 Mönchengladbach
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1972-04-27
Also published as: US3801031A; FR2111526A5; CH536251A; BE774361A

Description

405 MörK.J,.,^bdbc3ch

Biunienberger Straße 143/145

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Wickelbildung an der Fadenführungstrommel von

Spulmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung der Wickelbildung an der Fadenführungstrommel von Spulmaschinen und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Spulmaschinen mit einer den Faden für den Aufwickel-Vorgang changierend hin- und herführenden Fadenführungstrommel kann es vorkommen, daß sich nach einem Fadenbruch ein Wickel um die Fadenführungstrommel bildet, weil die nur kurzzeitige Unterbrechung des Spulvorganges von dem Fadenwächter unbemerkt blieb. Derartige Trommelwickel stellen mit zunehmender Stärke eine Gefahr für die Spulmaschine dar. Um derartige Trommelwickel zu überwachen, ist es be- I kannt, in geringem Abstand von der Fadenführungstrommel ein mechanisches Abtastorgan anzuordnen, das von dem entstehenden Trommelwickel betätigt wird und den Spulvorgang abstellt. Damit diese Abstellung möglichst frühzeitig vorgenommen werden kann, ist es aber erforderlich, daß das Abtastorgan sehr dicht an der Fadenführungstrommel ange-

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ordnet ist, so daß es leicht zu Beschädigungen der Fadenführungstrommel kommen kann. Vorschläge, anstelle des mechanischen Abtastorganes berührungslose Abtastorgane, wie Lichtschranken oder dergleichen, zu verwenden, brachten nicht die erforderliche Sicherheit, da sie entweder infolge Störeinflüssen bereits abschalteten, ohne daß ein Trommelwickel vorhanden war, oder die Abschaltung erst erfolgte, wenn der Trommelwickel bereits recht beträchtliche Ausmaße angenommen hatte.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Überwachung der Wickelbildung an der Fadenführungstrommel zu finden, welche die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß dem Verfahren nach der Erfindung darin, daß die Größe des Changierhubes des Fadens überwacht und bei Unterschreitung der Sollgröße der SpulVorgang unterbrochen wird. Wenn nämlich ein Trommelwickel auftritt, wird die Changierbreite eingeengt, da der Faden von den Nuten der Fadenführungstrommel nicht mehr bis zu den seitlichen Umkehrstellen geführt werden kann. Es ist demzufolge zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, innerhalb des Changierbereiches ein oder mehrere vom changierenden Faden beeinflußbare, die Abstellvorrichtung der Spulmaschine steuernde Fühlorgane anzuordnen.

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Während des ordnungsgemäßen Spulvorganges werden dann die Fühlorgane bei jeder Padenchangierung gleichmäßig periodisch beeinflußt. Tritt jedoch ein Trommelwiekel auf, so findet diese Beeinflussung der Fühlorgane nicht mehr oder nur noch vermindert statt. Über eine entsprechende Steueranordnung kann dann die Abstellvorrichtung der Spulmaschine betätigt werden.

Besonders bei Spulmaschinen, die mit hohen Fadengeschwindigkeiten arbeiten, kann es vorkommen, daß eine Fadenfehl- " führung durch kurzzeitiges Herausspringen des Fadens aus den Fadenführungsnuten entsteht. Hierdurch wird der Changierhub vorübergehend ebenfalls verkleinert, ohne daß eine Wickelbildung entstanden ist. Nach kurzer Zeit wird der Faden von den Fadenführungsnuten wieder eingefangen und ordnungsgemäß hin- und hergeführt, so daß diese Fadenfehlführung sich nicht schädlich auf den Spulvorgang auswirkt.

Um zu verhindern, daß derartige Fadenfehlführungen eben- f

falls zu einer unterbrechung des Spulvorganges führen, soll gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens der Spulvorgang erst nach mehrmaliger Unterschreitung der Sollgröße des Changierhubes unterbrochen werden. Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich besonders eine Vorrichtung, bei der die Abstellvorrichtung

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der Spulmaschine über eine Verstärkeranordnung steuerbar ist, die eine Integrationsstufe enthält für die mittels des changierenden Fadens von den Fühlorganen hervorgerufenen Impulse. Unabhängig davon, ob es sich bei diesen Impulsen um solche schwankender Stärke, z. B. schwankender Amplitude oder schwankender Dauer handelt oder um solche, die aus einzelnen aufeinanderfolgenden Energiestößen mit dazwischen liegenden Pausen bestehen, bedeutet die Unterschreitung eines vorgegebenen Sollwertes des Ausgangssignales der Integrationsstufe, daß die Sollgröße des Changierhubes unzulässig oft unterschritten ist. Damit ist ein Kriterium für das Auftreten eines Trommelwikkels vorhanden.

Die Länge der ImpulsSchwankungen bzw. der zeitliche Abstand einzelner Impulsstöße ist um so größer, je niedriger die Spulgeschwindigkeit ist. Um diesen Einfluß der Spulgeschwindigkeit auf die Integration der von den Fühlorganen hervorgerufenen Impulse auszugleichen, kann die Zeitkonstante der Integrationsstufe in Abhängigkeit von der Spulgeschwindigkeit veränderbar sein. In Anbetracht

der Tatsache, daß Änderungen der Spulgeschwindigkeit im allgemeinen durch Änderung des umzuspulenden Fadenmaterials bedingt sind, Vielehe ohnehin verschiedene Neueinstellungen an den Spulstellen erfordern, kann die Veränderung der

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Zeitkonstanten der Integrationsstufe in Abhängigkeit von der Spulgeschwindigkeit von Hand durchgeführt werden. Pur den Fall einer weitgehenden Automatisierung kann jedoch zur selbsttätigen Änderung der Zeitkonstanten der Integrationsstufe das Verhältnis zwischen der vom Faden hervorgerufenen Impulsfolge und der konstanten Impulsfolge eines Zeitgliedes verwendet werden, z. B. der Kippzeit eines von den Fadenimpulsen angestoßenen monostabilen Multivibrators.

Um den Einfluß der Spulgeschwindigkeit auf die Integration der von den FUhlorganen hervorgerufenen Impulse auszuglei.-chen, kann aber auch auf eine Veränderung der Zeitkonstanten des Integrationsgliedes verzichtet werden, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der in der Integrationsstufe enthaltene Energiespeicher ladeseitig an eine Konstantstrom-Quelle und entladeseitig an eine Konstantstrom-Last angeschlossen ist, wobei die Konstantstrom-Quelle von Impulsen steuerbar ist,die der Padengeschwindigkeit umgekehrt proportional sind. Dadurch, daß der Energiespeicher einerseits an eine Konstantstrom-Quelle, andererseits an eine Konstantstrom-Last angeschlossen ist, wird erreicht, daß der Energiespeicher sowohl beim Laden als auch beim Entladen eine lineare Charakteristik aufweist. Wird nun der Energiespeicher proportional zur Padengeschwindigkeit ge-

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laden, so ist durch die lineare Charakteristik des Lade- und Entladekreises sichergestellt, daß die im Energiespeicher enthaltene Ladung proportional der Fadengeschwindigkeit ist. Da bei niedrigerer Fadengeschwindigkeit beispielsweise der Impulsabstand größer ist, sollte die gespeicherte Energie um so größer sein, je niedriger die Fadengeschwindigkeit wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Konstantstrom-Quelle von Impulsen steuerbar ist, die der Fadengeschwindigkeit umgekehrt proportional sind. Zur Erzeugung derartiger der Fadengeschwindigkeit umgekehrt proportionaler Impulse kann beispielsweise ein vom Fadenimpuls angestoßener monostabiler Multivibrator dienen.

Es ist verständlich, daß die Trommelwickeliiberwachung nur wirksam werden dar? solange der Faden sich in Richtung der Fadenführungstrommel bewegt, da anderenfalls bei jedem Fadenstillstand der Anschein eines Trommelwikkels erweckt würde. Bei automatischen Spulmaschinen mit selbsttätiger Veäindung gebrochener Fadenenden würde dies bedeuten, daß nach einem Fadenbruch die die Fäden verbindende Vorrichtung dieser Spulstelle nicht in Tätigkeit treten könnte. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es deshalb vorteilhaft, wenn zwischen der Verstärkeranordnung und der Abstellvorrichtung der Spulmaschine

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eine logische Verknüpfung eingeschaltet ist, die mit einem den Lauf des Fadens anzeigenden Signalgeber verbunden ist. Liefert der Signalgeber beispielsweise nur bei Padenlauf ein Signal, so kann eine UND-Verknüpfung eingeschaltet sein. Die Abstellvorrichtung der Spulmaschine kann damit nur dann von der Trommelwickelüberwachung betätigt werden, wenn der Faden sich in Richtung der Fadenführungstrommel bewegt.

Bei einem Abstellen der Spulmaschine beispielsweise infolge gefüllter Auflaufspule kann der Fall eintreten, daß die Changierbewegung des Fadens zufällig dann unterbrochen wird, wenn der Faden ein Fühlorgan beeinflußt. Dadurch hervorgerufene steuerungstechnische Schwierigkeiten können auf besonders einfache Weise beseitigt werden, indem die von den Fühlorganen hervorgerufenen Impulse nur dynamisch der Verstärkungseinrichtung zuführbar sind, d. h., daß lediglich die von den Fühlorganen hervorgerufenen Impulsänderungen die Verstärkungseinrichtung be- f einflussen.

An Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele sei die Erfindung näher erläutert.

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Es zeigen

Fig. 1 u. 2 schematisch den Aufbau einer Spulstelle von der Seite und von vorn,

Fig. 3 u. 4 zwei Integrationsglieder,

Fig. 5 u. 6 verschiedene Spannungszeitdiagramme für vom Fühlorgan hervorgerufene Impulse,

Fig. 7-12 verschiedene Schaltungsbeispiele zur Ausführung der Erfindung.

In den Figuren 1 und 2 erkennt man in dem schematischen Aufbau einer Spulstelle den von der Ablaufspule 1 ablaufenden Faden F, welcher über verschiedene Elemente der Spulmaschine geführt, schließlich mittels der Fadenführungstrommel 2 auf die Kreuzspule J aufgewickelt wird. In Figur 2 ist dargestellt, wie der Faden zwischen dem letzten Fadenführungsglied 4 und der Fadenführungstrommel 2 eine dreieckige Fläche, den Changierbereich A, überstreicht. An der einen Seite des Changierbereiches A ist ein aus einer Lichtschranke bestehendes Fühlorgan 5 angeordnet. Von dem mit vollem Changierhub B changierenden Faden F wird dieses Fühlorgan 5 beeinflußt, indem der von der Lampe 5a ausgehende Lichtstrom zu dem lichtempfindlichen Element 5b jedesmal beim Fadendurchgang unterbrochen oder zumindest abgeschwächt wird. Dadurch entsteht eine Impulsfolge, wie sie in Figur 5 angedeutet ist. Bei

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jeder Changierbewegung von rechts nach links in Figur 2 entsteht beim Durchgang des Fadens durch den Lichtstrom ein Signal a^. Beim Rückgang des Fadens tritt das Signal a₂ auf.

Bei einem Trommelwickel changiert der Faden beispielsweise mit einem Hub, wie er in Figur 2 mit C bezeichnet ist. Da er hierbei die Lichtschranke 5 nicht beeinflußt, wird die in Figur 5 angedeutete regelmäßige Impulsfolge unterbro- λ chen. Um diese Unterbrechung der Impulsfolge zum Abschalten der Spulmaschine auszunutzen, kann die Abstellvorrichtung der Spulmaschine über eine Verstärkeranordnung steuerbar sein, die ein Integrationsglied enthält, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Solange die Impulse vorhanden sind, d. h. also beim normalen Spulbetrieb, wird der Kondensator 6 über den Widerstand 7 frequenzabhängig aufgeladen. Bleiben die Impulse aus, dann entlädt sich der Kondensator 6 über den Widerstand 8 und ein schematisch angedeutetes Meß- oder Steuergerät 9· Ist dieses Meß- ™

oder Steuergerät 9 als NullSpannungsindikator ausgebildet, so kann es nach dem Absinken der Spannung des Kondensators 6 unter einen vorbestimmten Wert einen Auslösemagneten steuern, der den Spulantrieb abschaltet. Die durch den Widerstand 8 bestimmte Zeitkonstante der Kondensatorentladung kann so gewählt werden, daß erst ein

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mehrmaliges Ausbleiben der Impulsfolge die Abschaltung des Spulantriebes auslöst.

Ein Nachteil der Ausführungsform nach Figur 5 besteht darin, daß infolge der zeitabhängigen Aufladung des Kondensators 6 die von der Padendicke abhängige Breite der Impulse bei unterschiedlichen Fadenstärken zu unterschiedlichen Kondensatorladungen führt. Damit wird aber auch die Entladezeit des Kondensators 6 über den Widerstand 8 von der Fadendicke abhängig. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann gemäß Figur 4 der Konden sator 6 über eine Diode 10 nahezu verzögerungsfrei so schnell aufgeladen werden, daß die Impulsbreite keine Rolle mehr spielt.

Nimmt man an, daß in Figur 5 die Impulsfolge bei einer Spulgeschwindigkeit von 600 m/min dargestellt ist, so würde Figur 6 die Impulsfolge bei der doppelten Geschwindigkeit, also bei 1200 m/min zeigen. Man erkennt daraus, daß der Kondensator 6 in Figur 4 bei der Impulsfolge nach Figur 6 doppelt so häufig aufgeladen wird wie bei der Impulsfolge nach Figur 5. Wie bereits erwähnt, soll das Meß- und Steuergerät 9 nicht bereits jedesmal ansprechen, wenn die Impulsfolge ausbleibt. Wenn beispielsweise die Entladezeit des Kondensators 6 so eingestellt 1st, daß

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bei der Impulsfolge nach Figur 5 erst nach dreimaligem Ausbleiben der Impulsfolge der Spulantrieb abgeschaltet wird, so würde dies bei der Geschwindigkeit nach Figur 6 bedeuten, daß der Spulantrieb erst nach sechsmaliger Unterbrechung der Impulsfolge ansprechen würde. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es vorteilhaft, die Zeitkonstante des Integrationsgliedes der Spulgeschwindigkeit anzupassen. Dementsprechend ist im Beispiel der Figur h der Widerstand 11 veränderbar ausgebildet.

Ein einfaches Beispiel für eine bei der Erfindung anwendbare Schaltungsanordnung ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt, wobei Figur 7 das vereinfachte Blockschaltbild für die Anordnung nach Figur 8 zeigt.

Das aus einer Lichtschranke bestehende Fühlorgan 5 für den changierenden Faden verwendet als Lichtquelle 5a eine Gallium-Arsenid-Diode und als lichtempfindliches Element 5b einen Fototransistor. Die nachfolgende Ver- "

stärkerstufe 12 ist ein Teil der die Abstellvorrichtung der Spulmaschine steuernden Verstärkeranordnung 12 bis 17· Sie ist an den Stromkreis des Fototransistors 5b mittels des Kondensators 12c angekoppelt, so daß die Gleichspannungskomponente des Fototransistors abgeriegelt ist, die von dem Fühlorgan hervorgerufenen Impulse also nur dynamisch

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der Verstärkeranordnung zuführbar sind. Mit dem Regelwiderstand 12e wird der Arbeitspunkt des Transistors 12a so einseitig eingestellt, daß dieser Transistor nahezu gesperrt ist und an seinem Arbeitswiderstand 12g nur ein sehr geringer Spannungsabfall entsteht. Dies bedeutet, daß der Kollektorstrom durch die vom durchlaufenden Faden am Fototransistor 5b ausgelösten Impulse nicht mehr nennenswert geschwächt, dafür aber auf die volle Stärke angehoben werden kann. Es handelt sich also um einen sogenannten einseitig eingestellten Wechselspannungsverstärker, der nur von den im Moment des Abdunkeins des Fototransistors 5b entstehenden Impulsspannungen aufgesteuert werden kann. Diese einseitige Arbeitspunktlage gestattet die Verwendung einer einfachen Zenerdiode IJa als Schalt schwelle l~$.

In der nachfolgenden, das Integrationsglied nach Figur enthaltenden Integrationsstufe 14 wird der Kondensator l4e von dem Transistor 14a über die Diode I4d schlagartig aufgeladen. Die Zeitkonstante der Integrationsstufe ist mittels des Widerstandes I4f so eingestellt, daß der Entladestrom des Kondensators I4e über den Transistor 15a der nachfolgenden Schaltschwelle 15 erst dann die Spannungsschwelle der Zenerdiode 15b unterschreitet, wenn die Impulsreihe hinreichend oft ausgeblieben ist. Dann

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wird auch der Steuerstrom des Transistors 15a unterbrochen, der Transistor 15a sperrt, und der Kollektorstrom über den Widerstand 15c wird unterbrochen, so daß auch der Spannungsabfall an diesem Widerstand zusammenbricht. Die Folge ist ein plötzlicher positiver Stromstoß auf das Differenzierglied 16 mit dem Kondensator l6a und dem Widerstand l6b. Auf diese Weise bekommt der Transistor 17a der Schaltendstufe 17 einen in seiner Länge genau begrenzten Steuerstromstoß, so daß dieser Transistor 17a das Relais 17b schaltet. Damit wird der Kontakt l8a des UND-Gliedes 18 geschlossen. Man erkennt, daß der als Abstellvorrichtung dienende, den Spulantrieb abschaltende Magnet 20 nur dann erregt werden kann, wenn gleichzeitig der Kontakt 18b geschlossen ist. Dieser Kontakt 18b des UND-Gliedes 18 ist mittels des Magneten 19a von einem den Lauf des Fadens anzeigenden Signalgeber 19, z. B. einem elektronischen Fadenwächter, steuerbar.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 erfolgt die Anpassung der Zeitkonstanten der Integrationsstufe 14 an die Spulgeschwindigkeit durch Handverstellung des Widerstandes l4f. Ein Ausführungsbeispiel zur selbsttätigen Veränderung der Zeitkonstanten der Integrationsstufe in Abhängigkeit von der Spulgeschwindigkeit zeigen die Figuren 9 und 10, wobei Figur 9 wiederum das Blockschaltbild zu Figur 10 darstellt.

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Man erkennt wiederum das PUhlorgan 5 mit der G-A-Diode 5a und dem Fototransistor 5b» an den der Verstärker 12 mit dem Transistor 12a über den Kondensator 12c angekoppelt ist. Im vorliegenden Falle ist jedoch der Arbeitspunkt des Transistors 12a mittels des Widerstandes I2e umgekehrt einseitig eingestellt, d. h. der Transistor 12a ist normalerweise voll leitend, so daß der Spannungsabfall am Arbeitswiderstand 12g infolge des hohen Kollektorstromes nahezu der vollen Batteriespannung an den Eingangsklemmen i entspricht. Da somit der Transistor 12a nicht mehr leitender gemacht werden kann, können die über den Kondensator 12c eintreffenden Steuerimpulse den Kollektorstrom des Transistors 12a nur schwächen. Während also beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 die Abdunklung des Fototransistors 5b den Schaltvorgang auslöste, wird der Transistor 12a nunmehr von dem Wiederaufhellen des Fototransistors 5b nach dem Fadendurchgang geschaltet. Wird der Kollektorstrom des Transistors 12a geschwächt, so nimmt auch der Spannungsabfall am Arbeitswiderstand 12g ab, und das Kollektorpotential wird positiver. Dadurch kann die Spannungsschwelle der nachfolgenden Zenerdiode 1^a¹ der SchaltschwelIe 15' überschritten und im nachfolgenden Differenzierglied 22 mit den Widerständen 22a und 22b, dem Kondensator 22c und der Diode 22d eine Spannungs-

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spitze erzeugt werden, die den monostabilen Multivibrator 23 kippt, so daß der Transistor 23a leitend und der Transistor 23b geschlossen wird. Die Kippzeit des monostabilen Multivibrators hängt bekanntlich von der Größe des Widerstandes 23c und des Kondensators 23d ab. Diese Kippzeit ist konstant.

Wie im folgenden an Hand der Figuren 5 und 6 erläutert wird, kann die konstante Kippzeit des Multivibrators als Vergleichsgröße für die Padengeschwindigkeit dienen. Die konstante Kippzeit des Multivibrators ist durch die gestrichelte Linie b^ in beiden Figuren angedeutet. Man erkennt, daß diese konstante Kippzeit b. des Multivibrators bei der schnellen Impulsfolge nach Figur 6 etwa 80 % der durch die gestrichelte Linie und die anschließend punktierte Linie bp bezeichneten Impulsfolgezeit ausmacht, während die konstante Kippzeit b., des Multivibrators bei der langsamen Impulsfolge nach Figur 5 nur etwa 40 % der gesamten Impulsfolgezeit b, + bp beträgt. Man erhält also zwischen der vom Faden hervorgerufenen Impulsfolge b^ + bp und der konstanten Kippzeit b, des monostabilen Multivibrators eine Verhältnisgröße, die gemäß nachfolgender Beschreibung zur selbsttätigen Veränderung der Zeitkonstanten des Integrationsgliedes dienen kann.

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Im Punkt A des monostabilen Multivibrators 23 ist eine Integrationsstufe 24 angeschlossen, deren Kondensator 24f über den Transistor 24a und die Diode 24d aufgeladen wird. Am Transistor 24a ist ein Gegenkoppelwiderstand 24c angeordnet, dessen Größe die Zeitkonstante zur Ladung des Kondensators 24f bestimmt. Es ist infolgedessen möglich, den Widerstand 24c so einzustellen, daß der Kondensator 24f nur über eine vorgesehene geeignete Zeit aufgeladen wird. Am Kondensator 24f baut sich dann eine Spannung auf, die der Fadenge schwlndlgkeit proportional ist. Ein Transistor 24g stellt eine KonstantStrombelastung des Kondensators 24f dar, da der Steuerstrom durch die Widerstände 24i und 24h konstant ist. Infolgedessen sorgt der Transistor 24g dafür, daß die Ladung des Kondensators 24f spannungsunabhängig abfließt. Damit bleibt die Spannungshöhe am kondensator 24f proportional der Fadengeschwindigkeit. Diese Spannung des Kondensators 24f wird am Punkt B einem Impedanzwandler 25 mit dem Transistor 25a zugeführt, welcher nur eine geringe Belastung für den Punkt B darstellt. An dem Spannungsteiler 25b und 25c kann eine Teilspannung zur Steuerung des Transistors I4f' abgegriffen werden.

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Im Punkt A des monostabilen Multivibrators 2j5 ist weiterhin die Integrationsstufe 14' angeschlossen, welche funktionsmäßig der Speicherstufe 14 in den Figuren 7 und 8 entspricht. Der Kondensator l4e' wird auch hier wiederum über den Transistor 14a¹ und die Diode l4d' schlagartig aufgeladen. An die Stelle des verstellbaren Widerstandes I4f der Figur 8 ist. nunmehr der Transistor I4f' getreten, welcher entsprechend vorstehender Beschreibung proportional der Fadengeschwindigkeit gesteuert wird. Der Transistor l4f' steuert also die Entladegeschwindigkeit des Kondensators l4e' derart, daß sich der Kondensator I4e' proportional der Fadengeschwindigkeit entlädt.

Die Spannung des Kondensators l4e* wird vom Punkt C über die nun nur noch eine Zenerdiode 15b¹ enthaltende Schaltschwelle 15' dem Differenzierglied 16' zugeführt, welches in diesem Falle außer dem Kondensator l6a die Widerstände 16c und l6d und die Diode l6f enthält. I

Dieses Differenzierglied steuert wieder den Transistor 17a' der Schaltendstufe 17^f, der seinerseits das Relais 17b wie in Figur 11 steuert. Das Ende der Schaltung entspricht derjenigen nach Figur 11.

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Eine andere, besonders einfache Lösungsform zur selbsttätigen Anpassung des Integrationsgliedes ar|die Spulgeschwindigkeit 1st in den Figuren 11 und 12 dargestellt.

Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 als auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 9 und 10 wurde der Kondensator des Integrationsgliedes über eine Diode entsprechend der AusfUhrungsform nach Figur 4 schlagartig aufgeladen. Dadurch wurde, wie bereits ausgeführt, die Kondensatorladung von der Breite der Impulse und damit von der Fadendicke abhängig. Verwendet man jedoch zur selbsttätigen Änderung der Zeitkonstanten des Integrationsgliedes das Verhältnis zwischen der vom Faden hervorgerufenen Impulsfolge und der konstanten Impulsfolge eines Zeitgliedes, wie der Kippzeit des monostabilen Multivibrators gemäß Figur 9 und 10, so spielt die Impulsbreite keine Rolle mehr, da der Spannungsanstieg jeweils des ersten Impulses a, einer Impulsfolge maßgebend ist. An Hand der Figuren 5 und 6 wurde bereits erläutert, wie die konstante Kippzeit des Multivibrators 23 als Vergleichsgröße für die Fadengeschwindigkeit dienen kann. Es wurde festgestellt, daß bei der schnellen Impulsfolge nach Figur 6 die konstante Kippzeit des Multivibrators etwa 80 % der Impulsfolgezeit ausmacht, während sie bei

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der langsamen Impulsfolge nach Figur 5 nur etwa 4-0 % beträgt. Bereits bei dieser Überlegung diente als Bezugszeitpunkt der Augenblick des Spannungsanstieges jeweils des ersten Impulses a₁ einer Impulsfolge. Man erkennt daraus, daß die Breite des Impulses für die Verhältnisse belanglos geworden ist, so daß zur selbsttätigen Anpassung des Integrationsgliedes an die Spulgeschwindigkeit nicht mehr entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 9 und 10 die Entladezeit des Kondensators l4e' verändert werden muß, sondern die Aufladung des Kondensators in Abhängigkeit von der Spulgeschwindigkeit gesteuert werden kann.

Betrachtet man nochmals die Figuren 5 und 6, so erkennt man, daß bei der hohen Geschwindigkeit nach Figur 6 die Linie b_? nur 20 #, bei der niedrigen Geschwindigkeit nach Figur 5 dagegen 60 % des Abstandes der Impulspaare beträgt. Die Zeit bp ist also umgekehrt proportional der Fadengeschwindigkeit. Diese Tatsache kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 11 und derart ausgenutzt werden, daß die Integrationsstufe 14' nicht mehr wie in Figur 10 im Punkt A des monostabilen Multivibrators angeschlossen ist, sondern im Punkt D.

Auf diese Weise erhält man die vorstehend beschriebene

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umgekehrte Phasenlage, so daß sich die gewünschte umgekehrte Proportionalität für höhere und niedrigere Grundgeschwindigkeiten auf direktem Wege erzielen läßt bei Vermeidung der zusätzlichen Speicherstufe 24 und des Impedanzwandlers 25 des Ausführungsbeispieles der Figuren 9 und 10.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 11 und 12 ist bis zum monostabilen Multivibrator 2j5 in gleicher Weise ausgebildet wie dasjenige nach den Figuren 9 und 10. Die Integrationsstufe 14' ist jedoch nunmehr im Punkt D am Kollektorpotential des Transistors 2j5b angeschlossen. Dieses Kollektorpotential steuert den als Konstantstrom-Quelle dienenden Transistor 14a", der infolge des einstellbaren Widerstandes 14c nunmehr über die Diode I4d' den Kondensator I4e' nicht mehr schlagartig, sondern umgekehrt proportional der Fadengeschwindigkeit linear auflädt. Der Transistor I4f" stellt eine Konstantstrom-Last des Kondensators I4e' dar, da der Steuerstrom des Transistors I4f' durch die Widerstände l4i und 14h konstant gehalten wird. Infolgedessen sorgt der Transistor I4f' dafür, daß die Ladung des Kondensators l4e' spannungsunabhängig, also linear abfließt. Die Spannungshöhe am Kondensator l4e' bleibt somit trotz neuer Ladeimpulse umgekehrt proportional der Fadengeschwindigkeit. Diese der Fadengeschwindigkeit umgekehrt proportionale Spannung des Kondensators I4e^! wird wiederum

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am Punkt C abgegriffen und über die als Schaltschwelle 15' dienende Zenerdiode 15b" dem Differenzierglied 16' zugeführt.

Die Zenerdiode 15b" ist so geschaltet, daß bei hoher Speicher spannung des Kondensators lW, also -bei niedriger Fadengeschwindigkeit, eine längere Entladezeit bis zum Erreichen der Schaltschwelle der Zenerdiode 15b" ( benötigt wird als bei niedriger Speicherspannung. Das Differenzierglied 16' sowie die nachfolgenden Glieder 17', 18, 19 und 20 entsprechen in ihrem Aufbau denjenigen der Figuren 9 und 10.

Abgesehen von den in den Figuren dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsformen vorliegender Erfindung, können noch verschiedene andere Varianten verwendet werden, wie dies bei der Erläuterung der Schaltpläne bereits in Einzelfällen erwähnt wurde. Weiterhin ist es u. a. möglich, anstelle der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Fühlorgane einerseits oder beiderseits des Changierbereiches Fühlorgane anderer Art zu verwenden, sei es, daß man FUhI-organe ähnlich den bekannten kapazitiven Fadenwächtern verwendet, sei es, daß man anders ausgebildete Lichtschranken anordnet. Beispielsweise könnte eine Licht-

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schrankenanordnung entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 15 60 582.0-^26 (0755) auch zur Überwachung der Größe des Changierhubes herangezogen werden. Auch Fühlorgane, welche auf dem tribo-elektrischen Prinzip beruhen, könnten Anwendung finden, wobei in einem besonders einfachen Fall an der bzw. den Umkehrstellen der Trommel unmittelbar in der Trommel ein entsprechender vom Faden Uberstrichener Stift oder dergleichen angeordnet wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Überwachung der Wickelbildung an der Fadenführungstrommel von Spulmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Changierhubes (B, C) des Fadens überwacht und bei Unterschreitung der Sollgröße der SpulVorgang unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach mehrmaliger Unterschreitung der Sollgröße des Changier hubes der SpulVorgang unterbrochen wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Changierbereiches (A) ein oder mehrere vom changierenden Faden (F) beeinflußbare, die Abstellvorrichtung (20) der Spulmaschine steuernde Fühlorgane (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Abstellvorrichtung (20) über eine Verstärkeranordnung (12 - 17) steuerbar ist, die eine Integrationsstufe ( enthält für die mittels des changierenden Fadens von den Fühlorganen hervorgerufenen Impulse.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ZeItkonstante der Integrationsstufe in Abhängigkeit von der Spulgeschwindigkeit veränderbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Änderung der Zeitkonstanten der Integrationsstufe das Verhältnis zwischen der vom Faden hervorgerufenen Impulsfolge und der konstanten Impulsfolge eines Zeitgliedes (2?), zum Beispiel der Kippzeit eines vom Fadenimpuls angestoßenen monostabilen Mulivibrators, dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Integrationsstufe enthaltene Energiespeicher (l4^f) ladeseitig an eine Konstantstrom-Quelle (14") und entladeseitig an eine Konstantstrom-Last (l4f") angeschlossen ist, wobei die Konstantstrom-Quelle von Impulsen steuerbar ist, die der Padengeschwindigkeit umgekehrt proportional sind.

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8* Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Fadengeschwindigkeit umgekehrt proportionaler Impulse ein vom Fadenimpuls angestoßener monostabil«r Multivibrator (23) dient.

9- Vorrichtung nach einem der Ansprüche j5 bis 8,. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verstärkeranordnung und der Abstellvorrichtung der Spulmaschine eine logische Verknüpfung (48) eingeschaltet ist, die mit einem den Lauf des Fadens anzeigenden Signalgeber (19) verbunden ist.

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