DE2065850C3 - Vorrichtung zum Überwachen einer Reihe von Fadenstellen einer Spinnoder Zwirnmaschine auf Fadenbruch - Google Patents

Description

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signal den Oszillator noch vor Abgabe eines Signals zurückstellen, d.h. in den Anfangszustand seiner Schwingung zurückbringen kann. Wenn dagegen an einer Fadenstelle mit Fadenbruch das Fadensignal ausbleibt, wird auch der Oszillator nicht zurückgestellt s und gibt daraufhin hinter der Fadenstelle ein Signal ab, welches dann das Fadenbruchsignal ist und Fadenbruch an der betreffenden Fadenstelle anzeigt Die zweite Möglichkeit hat den Vorteil, daß keine besondere Verknüpfungsschaltung notwendig ist Darüber hinaus ι ο ist es sehr wesentlich, daß die Arbeitsfrequenz des Oszillators nur mit begrenzter Genauigkeit auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Fadenwächters abgestimmt ζΐί sein braucht, weil jede Rückstellung des Oszillators durch ein Fadensignal eine Synchronisation des Oszillators mit der talsächlichen Erfassung der Fadenstelien durch den Fadenwächter bedeutet

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 5 näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnitten gezeichnete Stirnansieht einer entlang einer Spinnmaschine verfahrbaren pneumatischen Reinigungsvorrichtung mit der Überwachungsvorrichtung,

F i g. 2 eine isometrische Ansicht bestimmter Bauteile der in F i g. 1 gezeigten Anordnung,

Fig.3 eine Fig.2 ähnliche isometrische Ansicht mit einer anderen Zuordnung bestimmter Bauteile,

Fig.4 ein Schaltbild einer in der Anordnung nach Fig.3 zu verwendenden Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 ein Schaltbild einer anderen, in der Anordnung nach Fig.2 zu verwendenden Ausführungsform der Erfindung.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in Verbindung mit einem Wandergerät in Form einer pneumatischen Reinigungsvorrichtung 10 vorgesehen, die auf einer Schiene U an einer Reihe von Spinnmaschinen 12, von denen in den Figuren nur eine gezeigt ist entlang verfahrbar ist Die Schiene 11 ist oberhalb der Spinnmaschinen 12 montiert Die Reinigungsvorrichtung umfaßt einen auf der Schiene 11 abrollenden Wagen, auf den ein Eigenantrieb für die Fortbewegung der Reinigungsvorrichtung einwirkt

Die Reinigungsvorrichtung wird zugleich zur Überwachung der Fadenstellen der Spinnmaschine 12 auf Fadenbruch benutzt. Die Fadenstelien sind jeweils durch die übliche Anordnung einer Spindel 14, der Lieferzylinder 15 des Streckwerks vor der Spindel 14 und einer Fadenöse 16 zwischen Streckwerk und Spindel definiert Zur Überwachung dienen zwei an der Reinigungsvorrichtung 10 aufgehängte photoelektrische Fadenwächter 21. Die beiden Fadenwächter 21 befinden sich jeweils auf einer der beiden Seiten der Spinnmaschine, zwischen den Blas- und Saugluftschläuchen und tasten die Fadenstellen berührungslos ab. Jeder Fadenwächter besitzt als Abtastglied ein photoempfindliches Element 30, vgl. F i g. 4, das ein Photovervielfacher ist Durch eine geeignete Abbildungsoptik hat das photoempfindliche Element ein kegelförmiges Sicht- oder Abtastfeld 20. Der Fadenwächter ist so angebracht, daß das Abtastfeld 20 entweder auf den Bereich zwischen den Lieferzylindern 15 und der Fadenöse 16 gerichtet ist, in weichem die Fäden geradlinig laufen, vgl. F i g. 1 und 2, oder auf den Bereich der Spindeln 14, in welchem der Faden zwischen der «,·-, Fadenöse 16 und den an einem Spinnring 18 umlaufenden Läufer in Form des sogenannten Garnballons erscheint, vgl. F i g. 3. Zur Erhöhung des Abtastkontrastes ist jeder Fadenwächter mit einer Beleuchtungseinrichtung versehen, deren kegelförmiges Beleuchtungsfeld 24 sich mit dem Abtastfeld im Bereich der Fadenstellen überschneidet

Bei der Bewegung entlang den Fadenstellen ist das photoempfindliche Element 30 ständig zur Beobachtung eingeschaltet und erzeugt ein Ausgangssignal, das den unterschiedlichen Helligkeiten der verschiedenen, ins Abtastfeld geratenden Maschinenteile entspricht Bei jedem Erfassen eines Fadens ergibt sich aufgrund der hohen Reflexion der Fäden ein besonders hohes impulsartiges Ausgangssignal mit steilen Flanken. Dieses Fadensignal hat bei Abtastung der geradlinig laufenden Fäden, vgl. F i g. 1 und 2, die Form -eines einzelnen, angenähert rechteckigen Impulses. Bei Abtastung des Garnballons, vgL Fig.3, hat das Fadensignal die Form mehrerer aufeinanderfolgender kurzer Impulse mit einer der Umlauffrequenz des Fadens im Garnballon entsprechenden Folgefrequenz. Dieses Fadensignal wird noch überlagert durch ein besonders starkes, der Erfassung der jeweiligen Spindel oder der Spulenkappe entsprechendes Glsichsignal. Zur Bestimmung der Zeiten, an welchen während der Bewegung des Wandergerätes überhaupt nur Fadensignale erwartet werden dürfen, also zur zeitlichen Vorgabe der nacheinander vom Fadenwächter bzw. seinem Abtastglied erfaßten Fadenstellen ist jedem Fadenwächter 21 eine Taktvorrichtung in Form eines Oszillators 37 zugeordnet

In Fig.4 ist eine Ausführungsform dargestellt bei welcher jeder Fadenwächter 21 mit dem photoempfindlichen Element 30 die Garnballons abtastet vgl. F i g. 3. Das photoempfindliche Element 30 in Form eines Photovervielfachers ist über einen Koppelkondensator Cl an eine Signalformerschaltung 31 angeschlossen. Der Koppelkondensator hält Signale, die auf eine langsame Änderung der Umgebungsbeleuchtung zurückgehen, von der Signalformerschaltung 31 fern und läßt nur Impulssignale mit steilen Flanken, etwa die Fadensignale, hindurch. Auf den Koppelkondensator Ci folgt ein Sollwertpotentiometer Pi und dann ein Verstärker 32. Die verstärkten Signale vom Verstärker gelangen über geeignete Kuppelglieder zu zwei Transistoren TR1 und TR 2, die zusammen eine Schaltung zur Pegelverschiebung und Rechteckformung der empfangenen Signale bilden. An den Ausgang dieser Schaltung ist über eine Koppeldiode ein Integriergüed 34 angeschlossen. Dieses umfaßt einen Widerstand R1 und einen Kondensator Cl, die zusammen abgestimmt auf die Folgefrequenz der Fadensignal-Impulse so bemessen sind, daß sich beim Vorliegen eines Fadensignals ein Spannungsanstieg am Kondensator Cl ergibt Wenn die ansteigende Spannung einen bestimmten Wert erreicht hat, wird ein pegelempfindliches Bauelement in Form eines Diacs 55 leitend und gibt ein Impulssignal über einen Verstärker 56 sowie einen nachfolgenden Koppelkondensator C3 und eine Koppeldiode D 2 an ein monostabiles Kippglied 58 ab. Dieses wird durch das Impulssignal getriggert und erzeugt dann an seinem Ausgang einen Rechteckimpuls. Dieser gelangt über d;°? nachfolgende Differenzierschaltung 35 aus einem Widerstand Rl und einem Kondensator C4, mit welcher die Impulsformung abgeschlossen wird, zu einem Verstärker mit zwei Transistoren TR 8 und TR 9 und von dort zum Ausgang der Impulsformerschaltung 31.

An den Ausgang dei !mpulsformerschaltung ist der rückstellbare Oszillator 37 mit seinem Rückstelleingang

angeschlossen. Er umfaßt einen Unijunction-Transistor TR 11, mit dem in Verbindung mit einem Kondensator C5 freilaufende Impulse mit einer Arbeitsfrequenz erzeugt werden können, die etwas kleiner als die Abtastfrequenz der Fadenstellen ist. Dem Kondensator C5 ist ein Transistor TR 10 parallel geschaltet, der bei jedem Empfang eines Fadensignals vom Ausgang der Impulsformerschaltung 31 den Kondensator C5 entlädt und dadurch den Oszillator in den Ausgangszustand an den Beginn einer Schwingungsperiode zurückstellt. Solange Fadensignale regelmäßig, d. h. im Takt der Abtastung der Fadenstellen eingehen, wird daher der Oszillator wegen der jeweils vorher erfolgenden Rückstellung an der Abgabe von Ausgangsimpulsen gehindert. Nur wenn ein Fadensignal ausbleibt, kommt es zur Erzeugung eines als Fadenbruch-Signal dienenden Ausgangsimpulses des Oszillators.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 werden die geradlinig laufenden Fäden abgetastet, vgl. F i g. 2. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform ist an das photoempfindliche Element 30 des Fadenwächters über einen Koppelkondensator CX eine Impulsformerschaltung 31 angeschlossen, die jedoch wegen der anderen Abtastung nur den Eingangsteil der Impulsformerschaltung der vorherigen Ausführungsform bis vor den Transistor TR 1 umfaßt. Unmittelbar auf die Koppelglieder der Impulsformerschaltung folgt ein rückstellbarer Oszillator 37, der die gleiche Ausbildung und Funktion wie derjenige der vorherigen Ausführungsform hat.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

der im Zuge der Bewegung des Fadenwächter* durch an Patentansprüche; den Fadenstellen der Spinn- oder Zwirnmaschine angebrachte Schaltnocken betätigt wird, Diese Anord-

1. Vorrichtung zur Überwachung einer Reihe von nung erfordert eine genaue mechanische Führung des FadenstelJen einer Spinn- oder Zwirnmaschine auf 5 Fadenwächters mit dem Schalter relativ zu den Nocken Fadenbruch mit einem an den Fadenstellen entlang- und macht dadurch einen der Vorteile eines Fadenwächbewegbaren Fadenwächter, dessen berührungslos ters mit berührungslos arbeitendem Abtastglied wieder arbeitendes, ständig beobachtendes Abtastglied bei zunichte. Für eine Überwachung der Fadenstellen von jedem Erfassen eines laufenden Fadens ein Faden- einem sowieso vorhandenen Wandergerät aus ist signal abgibt, und mit einer in Abstimmung auf die io deshalb die bekannte Vorrichtung nicht geeignet Bewegung des Fadenwächters arbeitenden Taktvor- Außerdem hat sich herausgestellt, daß mechamsch richtung, welche die Fadenstellen zum Erzeugen von betätigte Schalter unter den durch Staub- und Faserflug Fadenbruchsignalen aus den Fadensignalen des gekennzeichneten Umgebungsbedingungen einer Spin-Fadenwächters elektrisch vorgibt, dadurch ge- nerei nur sehr unzuverlässig arbeiten, kennzeichnet, daß die Taktvorrichtung einen 15 Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe auf eine feste Arbeitsfrequenz eingestellten Oszilla- zugrunde, die bekannte Vorrichtung zum Überwachen tor (37) umfaßt von Fadenstellen so abzuändern, daß auch im Hinblick

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- auf die Taktvorrichtung keine besonders genaue zeichnet, daß die Arbeitsfrequenz des Oszillators Führung des. Fadenwächters an der Spinn- oder gleich der Abtastfrequenz ist, mit welcher der sich 20 Zwirnmaschine erforderlich ist und die Zuverlässigkeit bewegende Fadenwächter die Spinnstellen (14 bis der Arbeitsweise durch die Taktvorrichtung nicht 16) erfaßt beeinträchtigt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden zeichnet, daß die Arbeitsfrequenz des Oszillators Teil im Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst (37) etwas kleiner ist als die Abtastfrequenz und daß 25 Bei dieser Vorrichtung werden die einzelnen Fadender Oszillator (37) durch die Fadensignale des stellen von der Taktvorrichtung nicht auf einer Fadenwächters (21) rückstellbar ist örtlichen, sondern auf einer zeitlichen Basis vorgegeben.

Dies hat den Vorteil, daß die Taktvorrichtung keiner

■" besonderen Ausrichtung relativ zur Spinnmaschine

30 bedarf und daher eine außergewöhnlich genaue

Die Überwachung einer Reihe von Fadenstellen mit Führung des Fadenwächters mit der Taktvorrichtung einem einzigen, an den Fadenstellen entlang bewegba- nicht mehr erforderlich ist Diese Vorrichtung ist ren Fadenwächter ist gegenüber einer Anordnung deshalb besonders gut zur Anwendung an den z. B. in mehrerer einzelner Fadenwächter jeweils an einer Spinnereien sowieso vorhandenen Wandergeräten in Fadenstelle in verschiedener Hinsicht u. a. wegen des 35 Form pneumatischer Reinigungsvorrichtungen geeigerheblich verringerten Aufwandes vorteilhaft und hat net Die Arbeitsweise des elektrischen Oszillators leidet deshalb in größerem Umfang Eingang in die Praxis zudem, anders als mechanisch betätigte Schalter, unter gefunden. Dies gilt insbesondere dann, wenn sowieso den durch Staub· und Faserflug gekennzeichneten sogenannte Wandergeräte, z. B. in Spinnereien an den Umgebungsbedingungen in einer Textilfabrik praktisch Spinnmaschinen verfahrbare pneumatische Reinigungs- 40 nicht Außerdem ist der bauliche Aufwand Vergleichsvorrichtungen vorhanden sind, an denen der Faden- weise gering.

wächter angebracht sein kann. An sich ist hierbei die Für die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung gibt es fortlaufende Abtastung der Fadenstellen mit einem zwei verschiedene grundsätzliche Möglichkeiten. Gemechanischen Fadenwächter, der nur beim Fehlen eines maß Anspruch 2 kann die Arbeitsfrequenz des Fadens anspricht, grundsätzlich möglich. Wegen der 45 Oszillators auf die Abtastfrequenz des Fadenwächters hohen Fadenbelastung und wegen der erforderlichen eingestellt sein. Dies setzt voraus, daß der Fadenwächgenauen Justierung des Fadenwächters relativ zu den ter an den Fadenstellen mit einer genau bekannten und Fadenstellen werden jedoch Fadenwächter mit einem eingehaltenen Geschwindigkeit bewegt wird. Dann berührungslos arbeitenden Abtastglied, z. B. mit einer erzeugt der Oszillator genau an jeder Fadenstelle einen Photozelle, gegenüber mechanischen Fadenwächtern 50 Taktimpuls, der mit dem Fadensignal vom Fadenwächbevorzugt. Bei diesen stellt sich jedoch das Problem, daß ter in geeigneter Weise verknüpft wird, und dann wird, der Fadenwächter nicht ohne weiteres in der Lage ist, wenn während eines Taktimpulse^ kein Fadensignal im Zuge seiner Bewegung zwischen solchen Stellen, an auftritt, ein Fadenbruchsignal abgegeben. Hierzu kann denen niemals Fäden auftreten, und Fadenstellen, an jede geeignete Verknüpfungsschaltung Verwendung denen aber gerade ein Faden gebrochen ist, also 55 finden, z. B. die in der bekannten Vorrichtung gemäß zwischen scheinbaren und echten Fadenbrüchen, zu US-PS 30 99 829 angewendete Verknüpfungsschaltung, unterscheiden. die dort aus den Signalen des nockenbetätigten

Aus der US'PS 30 99 829 ist eine Vorrichtung gemäß Schalters und den Fadensignalen Fadenbruchsignale

dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Überwachen von erzeugt

Fadenstellen mit einem photoelektrischen Abtastglied 60 Bevorzugt wird jedoch die zweite Möglichkeit gemäß

bekannt, die zur Lösung dieses Problems eine die Anspruch 3. Bei dieser wird der Oszillator selber nicht

Fadenstellen angebende Taktvorrichtung und dazu eine nur für die Vorgabe der Fadenstellen, sondern auch

Verknüpfungsschaltung aufweist, die aus den Taktim- unmittelbar zur Durchführung der erforderlichen

pulsen der Taktvorrichtung und den Fadensignalen des Verknüpfung mit den Fadensignalen benutzt. Die

Abtastgliedes ein Fadenbruchsignal jedesmal dann h> Arbeitsfrequenz des Oszillators ist hier etwas und in

erzeugt, wenn ein Fadensignal während eines Taktim- einem unkritischen Ausmaß kleiner als die Abtastfre-

pulses ausbleibt. Die Taktvorrichtung ist durch einen quenz des Fadenwächters, so daß im Normalfall des

elektrischen Schalter am Fadenwächter verwirklicht, ungestört laufenden Fadens das entsprechende Faden-