DE2157599A1 - Vorrichtung zur Kontrolle der Knotenbildung an einer Fadenspulmaschine - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Kontrolle der Knotenbildung an einer Fadenspulmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kontrolle der Knotenbildung an einer Fadenspulmaschine, die mit einer selbsttätig arbeitenden Knotvorrichtung versehen ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung an einer Fadenspulmaschine mit mehreren Spulstellen.
• Bekannte Spulmaschinen dieser Art, sogenannte automatische Kreuzspulmaschinen, dienen zum Herstellen von Kreuzspulen unter Abwickeln des Fadens von Kopsen; die Knotvorrichtung tritt in Wirkung, wenn ein Kopswechsel nach Leerlaufen eines Kops erfolgt oder wenn der Faden bricht oder durch die Fadentrennvorrichtung des Fadenreinigers getrennt wird.
• Kreuzspulmaschinen, die für mehrere Spulstellen nur eine Knotvorrichtung aufweisen, haben den Nachteil, dass sogenannte Schleppfäden entstehen können. Dies gilt sowohl für solche Maschinen mit feststehender Knotvorrichtung und beweglichen Spulstellen als auch für Maschinen mit feststehenden Spulstellen und beweglicher Knotvorrichtung. Die Schleppfäden bilden sich dabei, wenn beim Knotvorgang Kopsfaden und Kreuzspulfaden nicht miteinander verbunden werden. Das freie Ende des Kopsfadens kann dann in der Knotvorrichtung hängenbleiben, wobei der Kopsfaden beim Auseinandergehen von Spulstelle und Knotvorrichtung mitgezogen wird und ein Schleppfaden entsteht.
• Es besterlt die Gefahr, dass der Scllleppfaden an einer benachbarren >pulstelle vom laufenden Faden erfasst und an dieser Spulstelle mit auf die Kreuzspule aufgespult wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei einer Reihenspulmaschine die Knotvorrichtung ihre Bewegungsrichtung umkehrt, wobei der Schlepsfaden lose wird, so dass er durch von rotierenden Spindeln und Reinigungsgebläsen erzeugte Luftströme erfasst und in den Bereich von laufenden Fäden gezogen werden kann. Es bilden sich in diesem Falle sogenannte Beifäden auf der Kreuzspule, die bei deren Verarbeitung zu erheblichen Störungen und Fehlern im Produkt führen.
• Es ist bisher noch keine Möglichkeit, diese Schleppfäden beim Spulvorgang selbsttätig zu beseitigen, bekannt geworden; man ist also darauf angewiesen, die Schleppfäden nach Stillsetzen der Spulstelle von Hand zu entfernen, was allerdings eine dauernde Ueberwachung durch eine Bedienungsperson erfordert.
• Auch bei Maschinen mit nur einer Spulstelle ist es erwünscht, nach einem erfolglosen Knotungsvorgang am Knoter hängengebliebene Kopsfadenenden zu entfernen.
• Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung, die etwa auftretende hängengebliebene Kopsfadenenden oder Schleppfäden beseitigt, bevor sie qrösseren Schaden anrichten können.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemässe Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie a) Mittel zur Erzeugung eines gegenüber dem Ende des Knotenbildungszyklus der Knotvorrichtung verzögerten Startsignals; b) Mittel zur Ueberwachung des laufenden Fadens und zur Erzeugung eines Spulsignais dann und nur dann, wenn der Faden mit einer Geschwindigkeit aufgespult wird, die einen gegebenen Schwellenwert überschreitet, und c) Mittel zur Erzeugung eines Betätigungssignals dann und nur dann, wenn beim Auftreten des verzögerten Startsignals kein Spulsignal vorhanden ist, aufweist.
• Gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich eine auf das Betätigungssignal ansprechende Wirkvorrichtung vorgesehen.
• Gemäss einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung können die Mittel zur Erzeugung des verzögerten Startsignals einen beispielsweise elektromechanischen, von der Knotvorrichtung gesteuerten Startsignalgeber und ein elektronisches Verzögerungsglied zur Verzögerung des vom Startsignalgeber erzeugten Signals enthalten.
• Die Erzeugung eines verzögerten Startsignals ist erforderlich, weil auch bei ordnungsgemäss verlaufenem Knotvorgang eine bestimmte Zeit vergeht, bis sich der Faden nach abgeschlossenem Knotvorgang wieder in seinem normalen Laufzustand zwischen Kops und Kreuzspule befindet. Die Verzögerung beträgt beispielsweise etwa 1 Sekunde in Abhängigkeit von den Daten der Maschine. Durch den Kontrollvorgang wird dann festgestellt, ob sich der Faden wieder in seinem normalen Laufzustand befindet.
• Ist dies nicht der Fall, so wird das Betätigungssignal ausgelöst; durch dieses wird dann die Wirkvorrichtung betätigt, die beispielsweise eine optische oder akustische Alarmvorrichtung, welche die Spulmaschine stillsetzt, oder eine Fadentrennvorrichtung umfasst.
• Im folgenden werden die erfindungsgemässe Vorrichtung, auch kurz Kontrollvorrichtung genannt, und ihre Wirkungsweise anhand der Figuren beispielsweise erläutert. Es zeigen Fig. 1 im Blockschaltbild den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Kontrollvorrichtung im Zusammenwirken mit einer Knotvorrichtung und einem zwischen Kops und Kreuzspule an einer im übrigen nicht dargestellten Kreuzspulmaschine ablaufenden Faden in schematischer Darstellung; Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild der in Fig. 1 dargestellten Kontrollvorrichtung, Fig. 3 den Verlauf der bei Auslösung eines Startsignals an verschiedenen Punkten der Schaltung der Fig. 2 auftretenden Signaispannungen.
• In. Fig. 1 sind die funktionell wichtigen Hauptteile der Kontrollvorrichtung sowie die an der Spulmaschine montierte Knotvorrichtung 13 dargestellt. Die genannten Hauptteile sind eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines verzögerten Startsignals, kurz Startvorrichtung genannt, eine Vorrichtung 2 zur Ueberwachung des Fadens, kurz Fadenwächter genannt, eine Vorrichtung 3 zur Erzeugung eines Betätigungssignals, kurz Torschaltung genannt, und eine Wirkvorrichtung 4, die in diesem Falle eine Fadentrennvorrichtung enthält.
• Der Fadenwächter 2 umfasst einen Fadenfühler 5, der beim vorliegenden Beispiel als triboelektrischer Wandler ausgebildet ist, und einen Spulsignalkreis 6, dessen Eingang mit dem Wandler 5 verbunden ist.
• Ein Kops 11 und eine Kreuzspule 12 sind ebenfalls schematisch dargestellt; der vom Kops 11 abgezogene Faden 14 wird auf der Kreuzspule 12 aufgespult, wie dies an sich bekannt ist.
• Die Lage eines gebrochenen Fadens beim Knotvorgang ist schematisch in gestrichelten Linien dargestellt, und zwar ist der Kopsfaden mit 15 und der Kreuzspulfaden mit 16 bezeichnet.
• Es sei betont, dass durch die Darstellung der Linien 15 und 16 nicht etwa die tatsächliche Lage der genannten Fäden an der Spulmaschine bzw. relativ zum Faden 14 wiedergegeben werden soll; es wird dadurch nur zum Ausdruck gebracht, dass der Faden beim Knotvorgang nicht seinen normalen Laufzustand einnimmt, so dass kein Spulsignal erzeugt wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Kopsfaden 15 nicht am Wandler 5 anliegt oder der Faden eine im Vergleich zur normalen Spulgeschwindigkeit sehr geringe Laufgeschwindigkeit hat.
• Durch die gestrichelte Linie 17 ist eine Wirkverbindung, beispielsweise ein mechanisches Verbindungsglied, zwischen der Knotvorrichtung 13 und der Startvorrichtung 1 dargestellt.
• Die allgemeine Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist folgendermassen: Bei normal ablaufendem Spulvorgang liegt der mit hoher Geschwindigkeit laufende Faden 14 am Wandler 5 an; dadurch wird am Ausgang des Wandlers ein unregelmassiges (stochastisches) Signal erzeugt. Im Spulsignalkreis 6 wird dieses Signal verstärkt, gleichgerichtet und geglättet, so dass als Spulsignal A' ein gut definiertes Gleichstromsignal erzeugt wird. Das Spulsignal A1 wird vom Ausgang des Spulsignalkreises einem Inhibitionseingang der Torschaltung 3 zugeführt; diese bleibt, solange ein Spulsignal besteht, gesperrt, so dass kein auftretendes Startsignal S' von der Startvorrichtung 1 zur Wirkvorrichtung 4 gelangen kann. Bricht jedoch der Faden 14 und fällt infolgedessen das Spulsignal aus, dann wird die Torschaltung geöffnet.
• Ferner werden bei einem Fadenbruch der Spulenantrieb abgeschaltet und die Knotvorrichtung 13 in Gang gesetzt; die hierzu verwendeten Mittel sind bekannt und nicht Teil der Erfindung.
• Mach IngangsEzen der Knotvorrichtung 13 werden der Kopsfaden 15 und der Kreuzspulfaden 16 zum Knotkopf der Knotvorrichtung geführt und dort miteinander verknüpft. Es wird dabei kein beziehungsweise kein wirksames Spulsignal erzeugt, weil der Kopsfaden 15 nicht am Wandler 5 anliegt oder zwar am Wandler anliegt, aber keine oder nur eine sehr geringe Laufgeschwindigkeit aufweist.
• Am Ende des Knotungszyklus der Knotvorrichtung 13 wird über die Wirkverbindung 17 die Startvorrichtung 1 ausgelöst; diese erzeugt ein gegenüber dem Zeitpunkt der Auslösung um eine bestimmte Zeitspanne verzögertes Startsignal S' .
• Befindet sich nun nach ordnungsgemäss verlaufener Knotung und Einschaltung des Kreuzspulenantriebes der Faden 14 wieder in seinem normalen Laufzustand, dann entsteht wieder ein Spulsignal A', welches die Torschaltung 3 sperrt. Die in der Startvorrichtung 1 erzeugte Verzögerung ist nun so bemessen, dass das verzögerte Startsignal S' erst nach der Sperrung der Torschaltung 3 an deren Signaleingang eintrifft und somit nicht zur Wirkvorrichtung 4 gelangen und diese betätigen kann.
• Ist jedoch der Knotungsvorgang erfolglos verlaufen, dass heisst sind die beiden Fäden 15 und 16 nicht miteinander verknotet worden, dann wird zwar der Antrieb der Kreuzspule 12 auch wieder eingeschaltet; dabei wird jedoch nur der Kreuzspulfaden 16 von der Knotvorrichtung abgezogen, während der Kopsfaden 15 am Knotkopf hängen bleibt oder von ihm abfällt. Es entsteht in diesem Falle kein Spulsignal, so dass die Torschaltung 3 geöffnet bleibt; infolgedessen kann das verzögerte Startsignal S' aus der Startvorrichtung 1 die Torschaltung passieren und zur Wirkvorrichtung 4 gelangen. Diese wird betätigt, wobei der lose Kopsfaden 15 abgetrennt und ein neuer Knotungsvorgang vorzugsweise selbsttätig eingeleitet wird.
• Das Schaltbild der Fig. 2 umfasst die Startvorrichtung 1, den Fadenwächter 2, der aus einem als Fadenfühler wirkenden triboelektrischen Wandler 5 und einem Spulsignalkreis 6 gebildet wird, die Torschaltung 3 und die als Fadentrennvorrichtung ausgebildete Wirkvorrichtung 4. Im folgenden werden der Aufbau und die Funktion der in Fig. 2 dargestellten Kontrollvorrichtung beschrieben, und zwar zunächst für einen erfolglos verlaufenen Knotungszyklus.
• Die Startvorrichtung 1 besteht aus einem elektromechanischen Startsignalgeber 7 und einem elektronischen Verzögerungsglied 8 Der Startsignalgeber enthält einen Ruhekontakt (Oeffner) 18, der über das mechanische Verbindungsglied 17 am Ende eines jeden Knotungszyklus von einem nicht dargestellten Organ, beispielsweise einer Nockenscheibe, der Knotvorrichtung 13, Fig. 1, geöffnet wird. Dadurch entsteht am Punkt E, der bei geschlossenem Kontakt 18 Erdpotential hat, ein positiver Spannungssprung, siehe Fig. 3 oben. Dieser Spannungssprung wird durch das Verzögerungsglied 8 in einen abfallenden Spannungssprung am Collector des Transistors Tl umgeformt, wie in Fig. 3 dargestellt. Dieser abfallende Spannungssprung, der das verzögerte Startsignal S' bildet, hat gegenüber dem Spannungssprung E' am Punkt E eine Verzögerung von beispielsweise einer Sekunde, entsprechend der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Zeitspanne, die nach ordnungsgemäss verlaufener Knotung benötigt wird, um den geknoteten Faden 14 wieder in seinen normalen Laufzustand zurückzuführen.
• Der Fadenwächter 2 enthält einen hochohmigen triboelektrischen Wandler 5, der bei Reibungskontakt mit einem laufenden Faden ein stochastisches elektrisches Signal erzeugt, jedoch bei erfolglos verlaufenem Knotungszyklus kein oder nur ein sehr kleines Signal liefert. Der Aufbau und die Wirkungsweise für die Fadenüberwachung geeigneter triboelektrischer Wandler sind in der CH-PS 479 478 und in der DT-OS 1 928 783 beschrieben.
• Ein solcher Wandler enthält beispielsweise -einen Reibkörper aus keramischem Material, eine Elektrode und ein als elektrostatische Abschirmung dienendes geerdetes Gehäuse.
• Die hochohmige Eingangsstufe des an den Wandler -5 angeschlossenen Spulsignalkreises 6 ist mit einem Feldeffekttransistor T2 bestückt, an den sich eine zweite und eine dritte Stufe mit den Transistoren T3 und T4 anschliessen. Am Ausgang der dritten Stufe sind Gleichrichter- und Glättungsglieder vorgesehen. Die Endstufe ist mit einem Transistor T5 bestückt.
• Gemäss Fig. 2 ist als Torschaltung 3 ein Inhibitorglied mit einem Signaleingang S und einem Inhibitionseingang A vorgesehen. Der Signaleingang S ist an den Ausgang der Startvorrichtung 1 und der. Inhibitionseingang A an den Ausgang des Fadenwächters 2 angeschlossen. Das Inhibitorglied enthält einen Transistor T6, dessen Basis mit dem Signaleingang S und dessen Collector mit dem Inhibitionseingang A verbunden sind. Wenn kein Spulsignal existiert, liegt der Collector des Transistors T5 und damit auch der Inhibitionseingang A an einer positiven Spannung von einigen Volt, so dass ein am Signaleingang S auftretendes verzögertes Startsignal S' die Inhibitorschaltung passieren kann. Dies ist der Fall bei erfolglos verlaufenem Knotungszyklus; in diesem Fall erzeugt ein solches Startsignal am Collector von T6 gemäss Fig. 3 einen kurzen positiven Impuls.
• An das Inhibitorglied ist die Fadentrennvorrichtung 4 angeschlossen, die aus einem Flipflop 9 und der Trennstufe 10 besteht. Im Flipflop 9, das mit 2 Transistoren T7 und T8 bestückt ist, wird der positive Ausgangsimpuls des Inhibitorgliedes 3 in einen längeren Rechteckimpuls umgeformt, wie dies in Fig. 3 unten dargestellt ist. Der genannte Rechteckimpuls wird dem mit einem Transistor T9 bestückten Eingang der Trennstufe 10 zugeleitet. Dadurch wird ein im Collectorkreis dieses Transistors liegendes Relais R betätigt und dessen Arbeitskontakt 19 geschlossen. Dieser Kontakt liegt im Stromkreis eines Elektromagneten M, durch den das Trennmesser T betätigt wird, so dass der Kopsfaden 14 abgeschnitten wird. Damit ist der Vorgang, der nach einem erfolglosen Knotungszyklus abläuft, abgeschlossen.
• Wenn jedoch die Knotenbildung ordnungsgemäss erfolgt ist, wird, wie bereits gesagt, der Faden wieder zurückgeführt, so dass vom triboelektrischen Wandler 5 ein stochastisches Spulsignal erzeugt wird. Am Ausgang der dritten Stufe des Spule signalkreises 2, das heisst am Collector des Transistors T4, entsteht dann ein verstärktes stochastisches Signal, welches durch die folgenden Glieder gleichgerichtet und geglättet wird.
• In der mit dem Transistor T5 bestückten Endstufe erfolgt nochmals eine Verstärkung, die am Collector dieses Transistors einen negativen Rechteckimpuls liefert. Dieser wird dem Inhibitionseingang A des Inhibitorgliedes zugeführt, wodurch dieses Glied gesperrt wird und der vom Verzögerungsglied 8 kommende verzögerte Startimpuls S' unterdrückt wird. Es erfolgt deshalb auch keine Betätigung der Fadentrennvorrichtung 4, und die Spulmaschine läuft weiter.
• Die beschriebene Kontrollvorrichtung kann in vielfacher Hinsicht modifiziert werden. So kann statt eines triboelektrischen Wandlers auch ein optischer, piezoelektrischer oder kapazitiver Wandler, wie sie an sich bekannt sind, eingesetzt werden, bei entsprechender Anpassung des Spulsignalkreises 6. Weiter kann auch eine Startvorrichtung mit einem andern Startsignalgeber 7, beispielsweise mit einem induktiven Geber, verwendet werden.
• Weiter kann als Startsignal ein vom Faden selbst abgeleitetes Signal, z.B. ein bei der Rückführung des Fadens in seine normale Laufstellung erzeugtes Signal, verwendet werden. Für die Ausbildung des Startsignalgebers ist zu beachten, dass seine Funktion das Einlegen des Fadens von Hand nicht stören oder unmöglich machen darf; zu diesem Zwecke darf ein Startsignal dann und nur dann erzeugt werden, wenn die Knotvorrichtung ihre Tätigkeit beendet hat, nicht aber beim Manipulieren von Hand.
• Die Wirkvorrichtung 4 kann beispielsweise als akustische oder optische Alarmsignalvorrichtung ausgebildet sein, oder auch als Abstellvorrichtung für die Spulmaschine bzw. die betreffende Spuleinheit bei Mehrfach-Spulmaschinenwirken. Die Wirkvorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass sie mehrere der genannten Funktionen in sich vereinigt.

Claims (9)

Patentans prüche

1. Vorrichtung zur Kontrolle der Knotenbildung an einer Fadenspulmaschine, die mit einer selbsttätig arbeitenden Knotvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie a) Mittel (1) zur Erzeugung eines gegenüber dem Ende des Knotenbildungszyklus der Knotvorrichtung (13) verzögerten Startsignals (S'); b) Mittel (2; 5,6) zur Ueberwachung des laufenden Fadens und zur Erzeugung eines Spulsignals (A') dann und nur dann, wenn der Faden mit einer Geschwindigkeit aufgespult wird, die einen gegebenen Schwellenwert überschreitet, und c) Mittel (3) zur Erzeugung eines Betätigungssignals dann und nur dann, wenn beim Auftreten des verzögerten Startsignals kein Spulsignal vorhanden ist, aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine auf das Betätigungssignal ansprechende Wirkvorrichtung (4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (1) zur Erzeugung des verzögerten Startsignals einen von der Knotvorrichtung (13) gesteuerten Startsignalgeber (7) und ein Verzögerungsglied (8) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2) zur Ueberwachung des Fadens einen triboelektrischen Wandler (5) als Fadenfühler aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (3) zur Erzeugung eines Betätigungssignals ein Inhibitorglied, dem das verzögerte Startsignal und das Spulsiqnal zugeführt werden, umfassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gehennzeichnet, dass die Wirkvorrichtung (4) eine optische oder akustische Alarmvorrichtung umfasst, die bei Auftreten eines Betatigungssionals in Funktion tritt.

7. Vorriclltungnach Anspruch 2, dadurch zekennzeichnet, dass die Wirkvorrichtung (4) eine Abschaltvorrichtungumfasst, durch die bei Auftreten eines Betätigungssinals die Spulmaschine abgeschaltet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkvorrichtung (4) eine Fadentrennvorrichtung (10) umfasst, durch die bei Auftreten eines Betätivungssignals der Faden vor dem Einlaufen in die Knotvorrichtung (13) abgeschnitten wird.

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an einer Fadenspulmaschine mit mehreren Spulstellen und einer relativ zu diesen bewegbaren Knotvorrichtung (13).

L e e r s e i t e