DE2264779C3 - Fotoelektrischer Schußfadenwachter für Webmaschinen - Google Patents

Description

)ie Erfindung betrifft einen fotoelektrischen Schußsnwächter für Webmaschinen mit einem an der beblattabdeckung angeordneten Lichtsender, der r zur Schußfadenbahn ein Lichtstrahlbündel aussendas von einem Lichtempfänger empfangen wird und t dem Zustand des Schußfadens entsprechende Urische Impulse erzeugt, die in einem elektrischen altkreis im Falle eines Fehleintrages des Schußfas zu Steuersignalen für den Webstuhlantrieb wandelbar sind.

chußfadenwächter dieser Art sind bereits bekannt '-AS 12 08 260). Bei diesen bekannten Bauarten ist am Webschützen eine Reflexionsfläche vorgesehen, die den ausgesandten Lichtstrahl zurückwirft, der dann etwa wieder an der Stelle vom Empfänger aufgenommen wird, von der er ausgesandt wurde. Nachteilig ist es bei der bekannten Bauart aber, daß Spreizstifte bzw Fadenteiler vorgesehen werden müssen, welche die Kettfäden an der Überwachungsstelle auseinanderhalten, so daß der Überwachungslichtstrahl nur von dem Schußfaden durchdrungen werden kann, aber keine Störungen durch Kettfäden auftreten können. Diese Anordnung mechanischer Spreizglieder kann aber bei bestimmten Gewebearten zu Nachteilen führen, weil ar der Überwachungsstelle die Kettfäden mit einer anderen Spannung beaufschlagt sind, als die übrigen nicht von den Spreizgliedern mechanisch beeinflußten Kettfaden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Schußfadenüberwachung ohne Zuhilfenahme mechanischer Spreizglieder zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Durch diese Ausgestaltung wird es durch die schlitzförmige Ausgestaltung des auf der Seite des Webeblattes angeordneten Fensters möglich, Störeinflüsse der quer dazu verlaufenden Kettfaden auszuschalten. Durch der verschiedenen Verlauf der Helligkeitseinwirkung an den beiden Fenstern im Zusammenhang mit einer geeignet ausgelegten Diskriminatorschaltung ist es möglich einen ordnungsgemäßen Impulsablauf zu erfassen und vorzusehen, so daß bei Abweichungen von diesem ordnungsgemäßen Impulsverlauf der Webstuhlantrieh abgeschaltet wird. Dadurch, daß das auf der Seite des Webeblattes angeordnete Fenster etwa dem Durchmesser des Schußfadens entspricht, wird hier beim Eintragvorgang des Schußfadens ein wesentlich stärkerer Impuls ausgelöst, als der von dem zweiten Fenster erzeugte, das am Rand des Gewebes angeordnet ist und nur teilweise von dem eingeschlagenen Schußfaden überdeckt werden kann.

Durch die im Anspruch 2 gekennzeichnete Schaltung wird es in sehr einfacher Weise möglich, den Impulsverlauf bei Fehleintragung des Schußfadens und bei ordnungsgemäßer Eintragung so auseinanderzuhalten, daß eine ordnungsgemäße Überwachung möglich ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Webmaschine, die mit einem fotoelektrischen Schußfadenwächter ausgerüstet ist,

Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie x-x dei Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Lichtempfängei des in F i g. 2 dargestellten Schußfadenwächters,

Fig.4 eine Draufsicht auf den Lichtempfänger dei Fig. 3,

F i g. 5 ein Blockdiagramm eines Beispieles einei Diskriminatorschaltung, die mit dem Schußfadenwächter der F i g. 2 bis 4 zusammenwirkt,

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines Synchron-Impuisgebers, der mit dem Schußfadenwächter gekop pelt wird,

F i g. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Umkehrung (Invertierung) der impulssignale, dit durch die Diskriminatorschaltung der F i g. 5 erzeugt wird.

In der F i g. 1 ist der vollständige Aufbau einei

y,

Webmaschine gezeigt, die mit einem erfindungsgemä-I fotoelektrischen Schußfadenwächter ausgerüstet Die Darstellung ist dabei vereinfacht. Der Aufbau f Webmaschine entspricht im wesentlichen dem -hVcher Webmaschinen. Dabei ist eine Kurbelwelle 2 <

d eine Ladenwelle 3 vorgesehen, die sich quer über ί- ganze Webmaschinenbreite erstrecken und die auf hemden Seiten rn Maschinengestell 1 gelagert sind. Die 1 adenwelle 3 trägt dabei die Ladenstelzen 4, so daß T. _nin. und herschwingen können. Die Ladenstelzen ι ο 4 sind an ihren oberen Enden mit der Weblade 6 verbunden, auf deren Oberseite ein Schiffchen 7 (oder Schützen) zum Eintragen des Schußfadens 8 hin- und h rbewegt wird. Der Schußfaden 8 ist in der Zeichnung durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Die Hin- .>

d Herbewegung des Schiffchens 7 wird durch Picker 9 auseelöst die an Schiagstöcken 11 angeordnet sind, die an beiden Enden der Ladenwelle 3 angeordnet sind und ' _Zweck der Auslösung einer Schlagbewegung mit Srhlagbändern 12 in Verbindung stehen. Über der zo Weblade 6 ist eine Webeblattabdeckung 13 und ein Webeblatt 14 angeordnet. In der in der Fig.2 dargestellten Anordnung sind die Kettfäden zur Bildung eines Webfadens in das sogenannte Unterfach und das Oberfach 16a und 16b aufgeteilt. Durch die Schwingbeweeung der Ladenstelzen 4 wird dann der Schußfaden 8, der in das Webfach eingetragen ist, an den Geweberand bzw. an die Anschlagkante 17 des fertigen Gewebes angedrückt und verwoben.

Beim praktischen Einsatz des erfindungsgemaßen 3c fotoelektrischen Schußfadenwächters wird die Abfühlnhase in die Nähe des oberen Totpunktes (des Kurbelantriebes) verlegt. Das bedeutet daß die Abfühlphase einsetzt in einem Bereich von 350 bis 35 Kurbelwickel unter der Voraussetzung, daß als oberer Totpunkt der Beginn des Kurbeikr Eislaufes der Webmaschine angesehen wird. Diese Abfühlzeitspanne entspricht der Zeit, in der die Weblade sich etwa in der Mitte ihrer Schwingbewegung befindet Zu diesem Zeitpunkt schließt sich das Webfach, der Schußfaden 8 wird von den beiden Kettfadenscharen 16a und 16b umfaßt und die Bewegung des Schußfadens in Richtung auf den Geweberand 17 ist schon sehr verlangsamt so daß der Abfühlvorgang unmittelbar vor dem Einweben des Schußfadens stattfindet. Unabhängig von der vorher beschriebenen Anordnung werden synchrone Impulse zu einem Zeitpunkt erzeugt, der dem oberen Totpunkt des Kurbelkreislaufes des Webstuhles entspricht, und auf die später noch zu beschreibende Diskriminator- ^ ^SCEfnTAu^gsfüh^e™^engsform eines Synchronisier-Impulsgebers ist in den Fig.l und 6 gezeigt in denen eme Kreisscheibe 116 oder ein ähnliches Glied fest auf der Kurbelwelle 2 angeordnet und mit einem d««*g^henden Fenster 117 versehen ist. Eine Lichtquelle 119, die von eYnem Arm 118 gehalten wird ist auf «ner Seite der Scheibe 116 angeordnet, während sich auf der anderen Seite eine Fotozelle 121 befindet. Die Anordnung des Fenste s 117 und der Teile 119 und 121 .st so aufeinander abgestimmt, daß das Fenster 117 den vom * Semen" 119 abgegebenen Lichtstrahl in den,, Jjtanen durchauert in dem der Kurbelkreislauf der Webmascm ne den oberen Totpunkt einnimmt. Jedesmal, wenn a so Hie Antriebskurbel der Webmaschine den oberen 118 ist an einem geeigneten ortsfesten Teil des Webmaschinengesielles befestigt.

Bei dem in den F i g. 2 bis 4 gezeigten Schußfadenwächter ist ein Lichtsender 302 an der Vorderseite üer Webeblattabdeckung 13 angebracht, dem ein in der Weblade 6 angeordneter Lichtempfänger 304 gegenüberliegt. Wie aus der F i g. 3 zu entnehmen ist, besitzt der Lichtempfänger 304 ein innen hohles Gehäuse 309 und eine obere Abdeckung 311 am oberen Ende des Gehäuses. Im oberen Bereich ist das Gehäuse außerdem mit zwei Hohlräumen 313a und 313b versehen, die voneinander getrennt sind, wobei die Ausnehmung 313a auf der Seite des Webeblattes 14 und die Ausnehmung 313b auf der Seite des Geweberandes 17 liegt (s. F i g. 2). Die Ausnehmungen 313a und 313b sind mit Fotozellen 307a und 307b versehen, die über die Leitungen 308a und 308b mit einem später noch zu beschreibenden Diskriminatorschaltkreis verbunden

Die obere Abdeckung 311 ist mit zwei Fenstern 312a und 312b versehen, die jeweils den Hohlräumen im Gehäuse 309 zugeordnet sind. Wenn die Abdeckung 311 am Gehäuse 309 angebracht ist, dann liegt das Fenster 312a auf der Seite des Webeblattes 14, während das Fei.ster 312b von diesem Webeblatt 14 abgewandt ist, d. h. auf der Seite des Geweberandes 17 des Gewebes 18 liegt (s. F i g. 2). Wie in den F i g. 4 gezeigt ist, ist das webeblattseitige Fenster 312a in der Form eines sehr engen Schlitzes ausgeführt, der sich in Schußrichtung erstreckt. Dieses Fenster 312a dient dazu, das Schußfadenbild ohne Beeinträchtigung durch Störungen von Kettfadenbildern aufzunehmen. Das andere Fenster 312b auf der Geweberandseite ist als relativ breiter Schlitz ausgebildet, der im wesentlichen parallel zu dem webeblattseitigen Fenster 312a verläuft. Die Fotozelle 307b auf der Rückseite des Fensters 312b wird nicht von den Bildern des Schuß- und Kettfadens beeinflußt.

Ein Beispiel einer Diskriminatoranordnung, die bei dem Schußfadenwächter verwendet wird, der eben beschrieben wurde, ist in der F i g. 5 gezeigt, in der die Fotozelle 307a mit einem Diskriminator 316 über einen Verstärker 314 verbunden ist. Der Diskriminator 316 ist außerdem mit einem Flip-Flop 321 über einen Integrator 317 verbunden, wobei ein Diskriminator und ein Differential-Gleichrichter 319 zwischengeschaltet ist. Der Ausgang des zuerst genannten Diskriminators 316 liegt am Eingang des Flip-Flops 321 auch noch über ein Gatter 322 an.

) Auf der anderen Seite ist die fotoelektrische Zelle 307b des Lichtempfängers 304 mit einem Differential-Gleichrichter 327 über einen Verstärker 323 und einen Diskriminator 324 verbunden. Der Ausgang des Diskriminators 324 ist ebenfalls über ein Invertierglied 326 mit dem Eingang des Gatters 322 verbunden.

Die Ausgänge des Flip-Flops 321 und des Differen tial-Gleichrichters 327 sind an ein übliches Und-Gatte 328 angelegt, dessen Ausgang wiederum an einen Auslöseanschluß 329 angelegt ist.

Wenn der eben beschriebene elektrische Schaltkrei mit dem in den F i g. 2 und 4 dargestellten Schußfader wächter zusammen eingesetzt wird, dann geht da Erfassen des Schußfadens in folgender Weise vor sich: Der Verlauf der Impulsfolgesignale, der durch de Diskriminatorschaltkreis der F ig. 5 hervorgerufe wird, ist in der F i g. 6 graphisch dargestellt, in der ea und noch ein Teil der folgenden Umdrehung d< "■ ■ »>:-.» onftTPtraeen sind.

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Wenn der Schussfadenwächter und die Webmaschinenteile die Lage einnehmen, die mit strichpunktierten Linien in der Fig.2 angegeben ist, dann liegt ein einwandfrei eingetragener Schußfaden 8 genau unterhalb des Lichtsenders 302 des Schußfadenwächters. Der s Schußfaden unterbricht daher den Lichtstrahl, der vom Lichtsender 302 zum Empfänger 304 führt. Eine Lichtunterbrechung wird aber auch durch den Gewebeteil in der Nähe des Geweberandes 17 hervorgerufen. Die Unterbrechung des Lichts durch den Schußfaden 8 ι ο ruft aber Schußfadenimpulse a_w' und b_w' in den Ausgangsimpulsen von Λ'und ß'der Fotozellen 307a und 3076 hervor. Die Lichtunterbrechung durch das Gewebe 18 dagegen ruft entsprechende Gewebeimpulse äff und WhCrVOr(S-FIg-O). is

Wird der Abtastvorgang des Schußfadens 8 durchgeführt, dann ist der vom Schußfaden hervorgerufene Impuls b_w' in der Impulsfolge B' ein wenig vor dem Schußfadenimpuls a_w' in der Impulsfolge A' gelegen. Das ist darauf zurückzuführen — wie es aus F i g. 4 ersichtlich ist — daß das Fenster 3126 und die Fotozelle 3076 näher am Geweberand 17 angeordnet sind, als die Fotozelle 307a. Erst nach dem Schußfadenimpuls a_w' und b_w' werden die Gewebeimpulse a/ und b/ in den Impulsfolgen A' und B' hervorgerufen. Da das nach vorne gelegene Fenster 3126 größer ist als das hintere Fenster 312a, ist der entsprechende Schußfadenimpuls bw nicht so intensiv wie der Schußfadenimpuls aj des rückseitigen Fensters 312a. Da außerdem die Fotozelle 3076 näher am Geweberand 17 angeordnet ist als die Fotozelle 307a, besitzen die Gewebeimpulse 6/ des vorderen Fensters 3126 eine längere Zeitdauer als die Gewebeimpulse al des hinteren Fensters 312a.

Die Ausgangsimpulsfolge B' der vorderen Fotozelle 3076 wird nach Verstärkung im Verstärker 323 dem Diskriminator 324 zugeführt, und hier wird die Auswahl bei einem vorgegebenen Niveau im Diskriminator 324 vorgenommen. Die Ausgangsimpulsfolge C" des Diskriminators 324 wird nun einerseits auf das Invertierglied

326 und andererseits auf den Differential-Gleichrichter

327 gegeben. Die Ausgangsimpulse C des Diskriminator 324 schließen nur noch Gewebeimpulse c/ ein.

Parallel zu diesem Vorgang werden die Ausgangsimpulse Λ'der hinteren Fotozelle 307a einem Diskriminator 316 nach entsprechender Verstärkung im Verstärker 312 zugeführt, und auch dort wird bei einem bestimmten Niveau im Diskriminator 316 die Auswahl vorgenommen. Die Ausgangsimpulse D' des Diskriminators 316 werden dann einerseits dem Integrator 317 und andererseits dem Gatter 322 zugeführt. Diese Ausgangsimpulsfolge D' des Diskriminators 316 besitzt nun sowohl Schußfadenimpulse d_w' als auch Gewebeimpulse dl.

Die Augangsimpulsfolge D' wird nun von dem Invertierglied 326 in die umgekehrte Impulsfolge inv. C umgewandelt, und diese Impulsfolge inv. C wird ebenfalls dem Gatter 322 zugeleitet. Durch diese Einführung der umgekehrten Impulsfolge inv. C wird das Gatter 322 während der Zeitdauer abgeschnitten, die den Gewebeimpulsen el der Impulsfolge inv. C entspricht. Wie schon erklärt wurde, nimmt das Gatter 322 die Ausgangsimpulsfolge D'des Diskriminators 316 auf. Aufgrund der invertierten Impulsfolge inv. C" des Invertiergliedes 326 werden nun die Gewebeimpulse d^ der Impulsfolge D'eliminiert. Als Folge davon weist die Ausgangsimpulsfolge D'des Gatters 322 nur noch einen Impuls ej auf, der dem Schußfadenimpuls d_w' in der Impulsfolge D' entspricht. Diese Ausgangsimpulsfolge E'wird dann dem Flip-Flop 321 für den entsprechenden Umschaltvorgang zugeleitet.

Die Ausgangsimpulsfolge D' des Diskriminators 316 besitzt auch noch einen Bypass und wird in das Integrierglied 317 geleitet. Die Ausgangssignale F' des Integrators 317 besitzen dann Schußfadenimpulse f_w', die dem Schußfadenimpuls dj der Impulsfolge D' entsprechen und außerdem Gewebeimpulse Fjf, die dem Gewebeimpuls dtf entsprechen.

Die so gestaltete Ausgangsimpulsfolge F' geht auf den Diskriminator 318 und den Differential-Gleichrichter 319, dessen Ausgangsimpulsfolge H' dem Flip-Flop 321 wiederum für einen Auslösegang zugeführt wird. Der Ausgang /' des Flip-Flops 321 wird auf ein Und-Gatter 328 geführt, das auch von der Ausgangsimpulsfolge J' des Differential-Gleichrichters 327 beaufschlagt wird.

Wenn also der Nullwertteil /' der Impulsfolge /' den Impuls in der Impulsfolge J' trifft, dann wird am Ausgang des Und-Gatters 328 kein Impuls auftreten, sondern, wie anhand der Impulsfolge K'zu erkennen ist, die Auslöseschaltung 329 wird nicht von der Ausgangsimpulsfolge K' erregt, und der Webstuhl läuft weiter. Das bedeutet, daß die Webmaschine in seinem Betrieb nicht unterbrochen wird, wenn ein Schußfaden im Moment des Abfühlvorganges vorhanden ist. Wie aus der F i g. 6 zu ersehen ist, tritt dieser Fall bei der ersten Umdrehung des Webmaschinenantriebes ein.

Wird nun kein Schußfaden 8 abgefühlt, was bedeutet, daß der Schußfaden nicht richtig in das Fach eingetragen wurde, dann besitzen die Ausgangsimpulsfolgen A' und B' der Fotozellen 307a und 3076 keine Schußfadenimpulse, so wie das bei der zweiten Umdrehung des Webmaschinenantriebes (s. Fig.6) gezeigt ist. In diesem Fall weist das Ausgangssignal /' des Flip-Flops 321 keinen Nullwertteil auf, und entsprechend besitzt das Ausgangssignal K' des Und-Gatters 328 einen Kontrollimpuls k', der die Auslöseschaltung 329 erregt und die Webmaschine stillsetzt.

Es sind verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten dieser Grundanordnung des Schußfadenwächters möglich. So wäre es beispielsweise denkbar, daß der Lichtempfänger 304 der F i g. 2 noch etwas näher an das Webeblatt 14 herangerückt wird, wenn die Diskriminatorschaltung anders ausgelegt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fotoelektrischer Schußfadenwächter für Webmaschinen mit einem an der Webeblattabdeckung s angeordneten Lichtsender, der quer zur Schußfadenbahn ein Lichtstrahlbündel aussendet, das von einem Lichtempfänger empfangen wird und dort dem Zustand des Schußfadens entsprechende elektrische Impulse erzeugt, die in einem elektrischen Schalt- ι ο kreis im Falle eines Fehleintrages des Schußfadens zu Steuersignalen für den Webstuhlantrieb umwandelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger (304) eine in der Oberfläche der Weblade (5) angeordnete Abdeckung (311) aufweist, ι s die mit zwei parallel zur Anschlagkan'e (17) verlaufenden und senkrecht zur Webeblattebene gesehen hintereinander angeordneten Fenstern (312a, 3i2b) ausgestattet ist, von denen das dem Webeblatt (14) am nächsten liegende schlitzförmig 2u ausgebildet ist und in der Breite etwa dem Durchmesser des Schußfadens entspricht, während das andere (312^ breiter als das erste Fenster (312a,) ausgebildet ist und daß der Lichtemptänger (304) zwei Fotozellen (307a, 3076,} besitzt, von denen jeweils eine einem der Fenster (312a, 3126,/ zugeordnet ist, und daß der elektrische Schaltkreis zur Überwachung des Schußfadens als Diskriminatorschaltung ausgebildet ist.

2. Schußfadenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatorschaltung mit einem ersten Diskriminator (316) versehen ist, der an der einen Fotozelle (307a^ anliegt, die dem webeblattseitigen Fenster (312a,} zugeordnet ist, daß ein erster Differential-Gleichrichter (3Ϊ9) an dem Ausgang (D') des ersten Diskriminator (316) über ein Integrierglied (317) und einen zweiten Diskriminator (318) anliegt, daß mit der dem anderen Fenster (312Z),) zugeordneten Fotozelle (3076,) ein dritter Diskriminator (324) verbunden ist. an dessen Ausgang (C) ein Invertierglied (326) anliegt, dem zusammen mit dem ersten Diskriminator (316) ein Gatter (322) nachgeschaltet ist, daß mit den Eingängen (E', H') eines Flip-Flops (321) das Gatter (322) und der erste Differential-Gleichrichter (319) verbunden ist, daß der Ausgang (C) des dritten Diskriminator (324) ferner mit einem zweiten Differential-Gleichrichter (327) verbunden ist, und daß die Ausgänge (J', l')des Flip-Flops (321) und des zweiten Differential-Gleichrichters (327) an einem Und-Gatter (328) anliegen, an dessen Ausgang (K') das Steuersignal (k') auftritt.