DE2404136A1 - Verfahren und vorrichtung zum einstellen eines elektronischen fadenreinigers - Google Patents

Description

AKTIENGESELLSCHAFT GEBRUEDER LOEPFE, WETZIKON

Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen eines elektronischen^ Fadenreinigers, der eine Fadenfühlvorrichturig zum Erzeugen eines vom Querschnitt eines zu reinigenden Garns abhängigen Abtastsignals und mindestens einen an die Fadenfühlvorrichtung angeschlossenen steuerbaren Kanal zum Auswerten des Abtastsignals und zum Auslösen einer Fadentrennvorrichtung bei fehlerhaftem Querschnitt umfasst, und ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemässen Verfahrens.

Es soll im vorliegenden Patent unter dem Ausdruck "Querschnitt" eine beliebige örtliche oder momentane Querdimension des Fadens, wie Fadendurchmesser, Querschnittsfläche, Masse oder Volumen pro Längeneinheit, verstanden werden. Zur Unterscheidung hiervon beziehen sich die im folgenden verwendeten Ausdrücke "Garndicke" und "Dickensignal" auf über einen längeren Garnabschnitt gemittelte Werte der QuerdimensionJ der Ausdruck "Dicke" soll also nicht nur auf eine bestimmte Dimension, zB, den Durchmesser, beschränkt sein.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Vereinfachung des Einstellvorgangs eines elektronischen Fadenreinigers durch mindestens teilweise Automatisierung der Einstellung zu erzielen. Die Erfindung geht von der Erfahrung aus, dass sich die zu reinigenden Garne derart in Gruppen ähnlicher Garne zusammenfassen lassen, dass für jede Gruppe eine einheitliche Reinigungsvorschrift für die von der Querschnittsprösse, zB, vom Garndurchmesser, abhängigen Reinigungs.grenzen gegeben werden kann. So lassen sich beispielsweise Baumwollgarne, die sich bei sonst gleichen Eigenschaften nur durch ihren mittleren Durchmesser oder ihre Garnnummer

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unterscheiden, zu einer derartigen Gruppe zusammenfassen.

Eine solche einheitliche Reinigungsvorschrift besteht beispielsweise darin, dass für eine Gruppe ähnlicher Garne die gleichen Werte für die relativen Reinigungsgrenzen gelten, das sind die Grossen:

C_r = C/d für den Fehler Doppelfaden,

D_r = D/d als untere Durchmessergrenze für die Erfassung langer Fehlerstellen, und

N_r = N/d als untere Durchmessergrenze für auszuscheidende kurze Dickstellen (Noppen),

Zweckmässig dienen diese Grossen als Einstellparameter für den Fadenreiniger. Dabei ist d der mittlere Durchmesser des Garns, während C, D und N die absolut gemessenen Durchmesser der Grenzfehler für das einzelne Garn darstellen.

Die genannten Reinigungsgrenzen können für eine bestimmte Gruppe von Garnen durch Vorversuche an einem oder wenigen Garnen bestimmt und dann für alle Garne der Gruppe zwecks Einstellung der Fadenreiniger im Spulereibetrieb, unverändert übernommen werden. Für C_r und D_r gelten jedoch allgemein annähernd feste Werte, nämlich

C_r = 1,M- entsprechend der Annahme eines kreisförmigen Querschnitts des Doppelfadens und

D = 1,2 als Erfahrungswert, während

Ii_r innerhalb weiter Grenzen, etwa N_r = M - 10, schwanken kann. Dieser Wert sei für eine bestimmte Gruppe, beispielsweise 7,

Die Kessung dieser Werte sollte stets am laufenden Garn und nicht an ruhenden Garn ausgeführt werden, um sichere gemittelte Werte zu erhalten. Bei zweckentsprechender Ausbildung des Fadenreinigers und seiner Einstellvorrichtung brauchen dann für eine Gruppe ähnlicher Garne die Werte für C_r, D_r und N_r nur einmal eingestellt zu werden; für jedes einzelne Garn der Gruppe ist dann nur noch dessen Querschnittsgrösse, zB. der mittlere Durchmesser d,

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bei der Einstellung zu berücksichtigen. Es ergibt sich daraus weiter die Möglichkeit einer selbsttätigen Einstellung,das heisst, nach einmal vorgenommener Einstellung von C_r, D_r und N_r für eine Gruppe kann der Wert des individuellen Garndurchmessers mit Hilfe einer direkten und automatischen Messung ermittelt und selbsttätig zu einer Steuergrösse verarbeitet und in den Fadenreiniger eingegeben werden,

Dies wird mit dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch verwirklicht," dass zwecks selbsttätiger Einstellung mindestens eines Auswertekanals bei laufendem Faden aus dem Abtastsignal ein Dickensignal, dessen Grosse die über einen längeren Garnabschnitt gemittelte Garndicke repräsentiert, abgeleitet und unter · Berücksichtigung der relativen Reinigungsgrenze (Cr, Dr, Nr) des Auswertekanals zu einem Steuersignal für den Auswertekanal verarbeitet wird, um dessen Ansprechschwelle gleichsinnig mit der Grosse des Dickensignals einzustellen,

Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsp.emässen Verfahrens wird zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen nur ein Dickensignal abgeleitet und v/erden aus diesem Dickensignal und Signalen, welche die Reinigungsgrenzen repräsentieren, die Steuersignale für alle Auswertungskanäle gleichzeitig gebildet.

Wenn das erfindungsgemässe Verfahren auf einen elektronischen Fadenreiniger angewendet wird, der ohne Faden in der Fadenfühlvorrichtung ein von Null verschiedenes Grundsignal liefert, jedoch mit Faden in der Fadenfühlvorrichtung ein Abtastsignal erzeugt, das sich vom Grundsignal um einen dem Querschnitt des Fadens entsprechenden Betrag unterscheidet, dann wird vorzugsweise das Grundsignal kompensiert, so dass ein den Querschnitt des Fadens repräsentierendes Fadensignal entsteht, und aus diesem Fadensignal das Dickensignal abgeleitet.

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Wird jedoch das erfindungsgemässe Verfahren auf einen elektronischen Fadenreiniger angewendet, der unmittelbar ein den Querschnitt des Fadens repräsentierendes Fadensignal liefert, dann kann dieses unter Mittelung über einen längeren Garnabschnitt und gegebenenfal]s Verstärkung unmittelbar, das(ohne Kompensation, in das Dickensignal übergeführt werden, '

Das Dickensignal kann so gebildet werden, dass es proportional zur· gerüttelten Garndick?? ist, oder auch so, dass seine Grosse mit zunehmender gemittelter Garndicke schwächer als proportional, beispielsweise logarithmisch, zunimmt.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemässen Verfahrens an einem elektronischen Fadenreiniger, der eine Fadenfühlvorrichtung und eine an diese angeschlossene elektronische Auswertevorrichtung umfasst, die mindestens einen steuerbaren Auswertekanal zur. Auslösen einer Fadentrennvorrichtung bei fehlerhaftem Querschnitt eines zu reinigenden Garns aufweist, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch elektronische Ilittel zur zeitlichen Integration eines Fadensignals, welches eine örtliche Querdimension eines in der Abfühlvorrichtung des Fadenreinigers befindlichen Fadenstücks darstellt, zwecks Erzeugung eines Dickensirmals, dessen Grosse die über einen längeren Garnabschnitt bei laufendem Faden gemittelte Garndicke repräsentiert.

Gernäss einer weiteren Ausbildung der erf indungsgemässen Vorrichtung ist für mindestens einen Auswertekanal ein steuerbarer DC-Verstärkerkanal und eine mit diesem zusammenwirkende Kompensationsvorrichtung zum Unterdrücken des Grundsignals vorgesehen. Dabei kann die Kompensationsvorrichtung als Gegenkopplungskreis des DC-Verstärkerkanals ausgebildet sein und Schaltmittel, um den Gegenkopplungskreis zwecks Kompensation zeitweilig zur Wirkung zu bringen, sowie Mittel zum Halten des bei geschlossener Gegenkopplungsschleife entstehenden Kompensationssignals umfassen .

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Unter einem DC-Verstärkerkanal soll in dieser Beschreibung nicht nur ein solcher mit einem Gleichspannungsverstärker oder Gleichstromverstärker mit direkter Kopplung der Verstärkerstufen, sondern auch ein solcher verstanden werden, der wie ein Gleichspannungsverstärker oder Gleichstromverstärker wirkt, ohne dass seine Stufen direkt gekoppelt sind, wie dies in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel und den Zeichnungen noch beschrieben wird.

Gemäss einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung weist diese einen Schaltkreis auf, der bei laufendem Faden durch ein aus der Fadenfühlvorrichtung abgeleitetes Abtastsignal betätigt wird und dadurch elektronische Mittel zur Integration und Verstärkung des Fadensignals zur Wirkung bringt, Gemäss einer anderen, zweckmässigen Ausbildung kann die erfindungsgemässe Vorrichtung einen Servokreis aufweisen, der einen Komparator, dessen einem Eingang ein zeitlich gemitteltes Dickensignal zugeführt wird, ein Potentiometer, an dem eine konstante' Gleichspannung liegt und dessen Abgriff mit dem andern Eingang des Komparators verbunden ist, sowie einen an den Ausgang des Komparators anschliessbaren reversierbaren und auf den Abgriff einwirkenden Stellmotor umfasst, wobei das Dickensignal nach vollzogenem Abgleich der Eingangssignale des Komparators am Abgriff des Potentiometers als konstante Gleichspannung vorliegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen

Fig. 1-4 eine erste Ausführungsform einer Anlage mit einer e'rfindungsgemässen Vorrichtung, und zwar

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein elektronisches Auswertegerät 1 und einen Tastkopf 3 eines elektronis-chen Mehrkanalfadenreinigers sowie als wesentliche Teile der erfindungsgemässen Vorrichtung einen elektronischen Dickensignalgeber 2, eine elektronische Regelvorrichtung 15 und einen Sollwertgeber 17,

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Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild der wesentlichen funktioneilen Kreise des Auswertegerätes 1 aus

Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild des in Fig. 1 dargestellten Dickensignalgebers 2,

Fig. 4 ein d^t-' ίliiertes Blockschaltbild der elektronischen Regelvorrichtung 15 der Fig. 1.

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit getrennten elektronischen Kanälen im Dickensignalgeber und in der Pegelvorrichtung für die parallele Verarbeitung der vom Auswertegerät gelieferten Signale.

Fig. 6-9 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zusammen mit einem gegenüber dem in Verbindung mit den Figuren 1-4 beschriebenen Fadenreiniger abgeänderten elektronischen Auswertegerät 10, und zwar

Fig. 6 in Blockdarstellung ein Uebersich+sbild,

Fig. 7 ein schematisches Schaltbild des elektronischen Auswertegeräts 10 des Fadenreinigers,

Fig. 8a ein Blockschaltbild des Dickensirmalgebers ?0,

Fig. 3b ein Schaltbild des in diesem angeordneten steuerbaren Verstärkerkanals 7,

Fig. 9a ein schematisches Schaltbild der zugehörigen Regelvorrichtung 30,

Fig. 9b das Schaltbild eines der Kreise dieser Vorrichtung,

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform, die Kreise zum Kompensieren eines Grundsignals, das in dem vom elektronischen Fadenreiniger gelieferten Abtastsignal enthalten ist, umfasst,

Fig. 11 Diagramme mit Darstellung von in der Vorrichtung der Figur 10 auftretenden Spannungen beim Einstellvorgang und bei der Auslösung des Trennvorgangs, und

Fig, 12 eine andere Ausführungsform, die voraussetzt, dass aus dem elektronischen Fadenreiniger direkt ein von einem Grundsignal freies Fadensignal abgeleitet werden kann.

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Fip.l3 und l't endlich zeigen ein modifiziertes Auswertegerät, beziehungsweise einen modifizierten Verstärkerkanal des Dickensignalpebers, welche an die Stelle der entsprechenden Schaltunpsanordnungen der Fig.6 beziehungsweise 8a treten können.

Fin. I

Gemäss Fig.l weist das elektronische Auswertegerät 1 drei -parallele steuerbare Signalkanäle Kl, K2, K3 auf. Der Tastkopf 3 umfasst eine Fadentrennvorrichtung U und eine beispielsweise optoelektrische Fadenfühlvorrichtung 5, deren Ausgang an die Signaleingänge der drei genannten Signalkanäle angeschlossen ist und die ein den Fadendurchmesser d repräsentierendes Signal S¹ liefert. Jedem der Signalkanäle ist ein Steuerkanal Sl, beziehungsweise S2,bzw, S3 zugeordnet, dem ein Steuersignal VC, bzw, VD, bzw. Vl-I zugeführt wird und der an einen .Steuereingang des zugehörigen Signalkanals ein abgeleitetes Steuersignal C bzw. D^? bzw, N' liefert. Die Ausgänge der Signalkanäle sind mit einer Ausgangsstufe Tl verbunden, deren Ausgang an die Fadentrennvorrichtung 4 angeschlossen ist.

Das elektronische Auswertegerät 1 dient dazu, die bei der Abtastung des laufenden Fadens 11 von der Fadenfühlvorrichtung 5 erzeugten elektrischen Abtastsignale S¹ auszuwerten und bei Auftreten bestimmter unzulässiger Fadenfehler jeweils einen Trennimpuls T' zu erzeugen, durch den die Fadentrennvorrichtung U betätigt wird, so dass sie den Faden 11 durchschneidet.

Der elektronische Dickensignalpeber 2 umfasst als zentralen Bestandteil einen steuerbaren Verstärkerkanal 7, der, wie dies noch erläutert werden wird, als Gleichstrom-Verstärkerkanal wirkt. Dieser Verstärkerkanal weist drei Eingänge auf, nämlich einen Signaleinp.ang A, einen Steuereingang B und einen Kompensationseinpang K, sowie zwei Ausgänge El und E2, Der Signaleingang A ist an den Ausgang der Fadenfühlvorrichtung 5 angeschlossen, welche das Abtastsignal S^? liefert. Ein erster Kanalselektor 6 dient dazu, jeweils eines der abgeleiteten Steuersignale C, D¹, N' auszuwählen und dem Steuereingang B zuzuleiten. Mit dem Verstärkerkanal 7 wirkt eine willkürlich an ihn anschaltbare Kompensationsvorrichtung 9 zusammen, die zwischen den ersten Ausgang El des Verstärkerkanals 7 und den Kompensationseinganp K geschaltet ist und als Gegenkopplunpskreis wirkt, so dass eine Kompensation des DC-

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Grundsignals des von der Fadenfühlvorrichtung 5 in Abwesenheit eines Fadens gelieferten Abtastsignals S' ermöglicht wird. Dadurch kann die Drift, die durch die optischen und optoelektrisch'en Bauelemente in der Fadenfühlvorrichtung 5 erzeugt wird, und ebenso die im Verstärkerkanal 7 erzeugte Drift unwirksam gemacht werden. Am Ausgang E.2 des Verstärkerkanals erscheint das vom Grundsignal freie Fadensignal F',

Ferner sind an den zweiten Ausgang E2 des Verstärkerkanals 7 zwei voneinander getrennte Nullstellkreise 12 und 13 angeschlossen,die zur automatischen zeitweisen Betätigung der Kompensationsvorrichtung 9 dienen, wie dies in Verbindung mit Figur 3 noch erläutert werden soll.

Weiter umfasst der Dickensignalgeber 2 einen an den zweiten Ausgang E2 des Verstärkerkanals 7 angeschlossenen Integrations- und Speicherkreis 11 und eine an dessen Ausgang Q angeschlossene Anzeigevorrichtung 8, beispielsweise ein Zeigerinstrument, welches eine laufende Ueberwachung der Arbeitsweise des Dickensignalgebers 2 durch visuelle Beobachtung ermöglicht.

Der Dickensignalgeber 2 dient dazu, ein Ausgangssignal Q' zu liefern, welches der zeitlich gemittelten Grosse des Querschnitts eines in den Tastkopf 3 eingelegten Fadens 11 entspricht. Zu dieser. Zwecke ist der Verstärkerkanal 7 über den Kanalselektor 6 jeweils einem der Signalkanäle Kl, K2, K3 des Auswertegeräts 1 parallelgeschaltet und so ausgebildet, dass seine Verstärkung genau der Verstärkung des jeweils parallelgeschalteten Signalkanals entspricht. Da die Signalkanäle unterschiedliche Verstärkung haben, ist im Verstärkerkanal 7 ein gleichzeitig mit dem Kanalwähler 6 über eine mechanische Verbindung Fl umschaltbarer Verstärkungsregler (nicht dargestellt) vorgesehen, so dass im jeweils ausgewählten Signalkanal Kl bzw. K2 bzw. K3 und im Verstärkerkanal 7 bei jeder Einstellung des Kanalwählers 6 die gleiche Verstärkung besteht.

Die Kompensationsvorrichtung 9 dient dazu, das Gleichspannungssignal, welches die Fadenfühlvorrichtunp 5 in Abwesenheit des Fadens, bzw, nach dem Ausheben des Fadens liefert, auf Null zu kom-

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pensieren. Zur Erleichterung und Automatisierung der Kompensation sind die Nullstellvorrichtungen 12 und 13 vorgesehen, welche eine zeitweilige Anschaltung der Kompensationsvorrichtung 9 an den Verstärkerkanal 7 bewirken. Der Kompensationsvorgang kann auch bei laufendem Faden 11 willkürlich nach Belieben oder auch automatisch in periodisch wiederholten Intervallen betätigt werden. Zwischen den Kompensationsintervallen und nach dem Wiedereinlegen des Fadens in den Tastkopf erfolgt die Messung des Garnquerschnitts durch den Dickensignalgeber 2, Dies wird ebenso wie die Rolle des Haltekreises 30 in Verbindung mit Fig.2 noch näher beschrieben werden.

Zwischen den Ausgang Q des Integrations- und Speicherkreises 14 des Dickensignalgebers 2 und die Eingänge der Steuerkanäle Sl, S2, S3 des Auswertegeräts 1 ist die Regelvorrichtung 15 geschaltet. Sie umfasst als Eingangskreis einen Komparator 16, der gemäss Fig.4 einen Dickensignaleingang I, der an den Ausgang Q des Dickensignalgebers 2 angeschlossen ist, und- einen Sollwerteingang S aufweist. Ein Sollwertgeber 17 mit drei Einstellvorrichtungen CR, DR, NR, welche die Sollwertspannungen CR', DR', NR' liefern, ist über einen zweiten Kanalselektor 18 an den Sollwerteingang S des Komparators angeschlossen. Die Skalen der Einstellvorrichtunpen sind zweckmässig in Werten der relativen Reinigungsgrenzen C_r, D_r, N geeicht. So gehört zu einem bestimmten eingestellten Wert von C_r ein bestimmter Wert von CR'. Weiter sind ein dritter Kanalselektor 19 und drei Steuersignalgeber 21, 2?, 2 3 vorgesehen, von denen jeweils einer je nach der Einstellung des Kanalselektors 19 vom Komparator 16 beeinflusst wird. Die Steuersignalgeber 21, 22, 23 wirken durch Steuersignale VC,VD,VN ständig auf die Steuerkanäle Sl, S2, S3 ein. Der zweite Kanalselektor 18 ist^;mit dem ersten Kanalselektor 6 des Dickensignalgebers 2 durch eine mechanische Verbindung F2 gekuppelt und ebenso der dritte Kanalselektor 19 über eine Verbindung F3, so dass jeweils ein geschlossener Regelkreis entsteht, zum Beispiel für den C-Kanal vom Steuerkanal Sl (Steuersignal C) ausgehend über den elektronischen Di-c.kensignalgeber 2, den Komparator 16, den

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Kanalselektor 19 und den Steuersignalgeber 21 zurück zum Steuerkanal Sl.

Es sei nun die Anwendung und die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Einrichtung beispielsweise erläutert. Zunächst werden die Werte für die Einstellparameter, zun Beispiel C_r = 1,4, D^, 1,2, N_r = 8, am Sollwertgeber 17 eingestellt und mit Hilfe der Kanalselektoren 6, 18 und 13 der C-Kanal gewählt. Darauf wird bei nicht in den Tastkopf 3 eingelegtem Faden der Dickensignalgeber 2 auf Hull kompensiert-; das Ausganpssignal des Integrations- und Speicherkreises IM· hat dann den zeitlich annähernd konstanten Wert Null. Anschliessend wird der Faden in den Tastkopf 3 eingelegt und dadurch die Kompensationsvorrichtung 9 automatisch abgeschaltet, wie dies in Verbindung mit Fig. 2 noch näher erläutert werden soll. Unmittelbar nach dem Einlegen des Fadens erscheint am Ausgang des Integrations- und Speicherkreises 14 ein Dickensignal 0', das die zeitlich gemittelte Grosse des Durchmessers d des Fadens repräsentiert.

Im Komparator 16 wird das Dickensignal Q'-mit dem Sollwertsignal CR¹ aus der Einstellvorrichtung CR des Sollwertgebers 17 verglichen und die Differenz CR'-Q¹ gebildet. Diese Differenz wird dem Steuersignalgeber 21 zugeführt, der daraus ein Steuersignal VC bildet. Da nun dieses Signal ein Gleichspannungssignal ist, der Signalkanal K 1 jedoch, wie dies in Verbindung mit Fig,3 noch erläutert wird, durch eine Impulsspannung gesteuert werden muss, wird das Gleichspannungs-Steuersignal VC im Steuerkanal Sl des Auswertegeräts 1 in ein gepulstes Steuersignal C umgeformt, dessen Impulsdauer bei gleichbleibender Pulsfrequenz nach Ilassgabe der Grosse des Steuersignals VC moduliert ist. Das gepulste Steuersignal C wirkt nun einerseits auf den Signalkanal K 1 des Auswertegeräts 1 und andrerseits auf den Verstärkerkanal 7 des Dickensignalgebers 2 in dem Sinne ein, dass das Dickensignal Q' auf den Wert des Sollsignals CR¹ aus dem Sollwertgeber 17 eingeregelt wird. Dies sei noch durch ein Zahlenbeispiel erläutert. Es sei angenommen, dass das Ausgangssignal Q', welches auftritt, wenn im Auswertegerät 1 die feste Ansprechschwelle des C-Kanals erreicht und ein Trennimpuls T' ausgelöst wird, ein Gleichspannungssignal der Grosse IM- Volt ist. Das bedeutet, dass das

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Dickensignal Q' , das dem mittleren Fadendurchmesser d entspricht, bei richtiger Einstellung des C-Kanals eine Größe von 14 Volt: 1,4 = 10 Volt haben muß; dies ist also der Sollwert, der durch das Signal CR' repräsentiert wird und auf den das Signal Q' , das bei in den Tastkopf ein« gelegtem Faden entsteht, eingeregelt werden muß.

Angenommen, das vor der Regelung auftretende Aus gangs signal Q³

habe die Größe 12 Volt und die zugehörige Steuer spannung VC

cL

sei 6 Volt. Der Komparator liefert dann eine Regelspannung von (10 - 12) Volt = -2 Volt an den C-Steuersignalgeber 21; dadurch wird die Größe des Steuersignals VC von 6 Volt auf 5 Volt und in entsprechendem Verhältnis auch das Steuersignal C verkleinert. Entsprechend sinkt die Verstärkung des C-Signalkanals Kl und die des parallelgeschalteten Verstärkerkanals 7 im Verhältnis 6:5, so daß das Aus gang s signal im gleichen Verhältnis herabgesetzt und auf den Endwert Q' =10 Volt eingeregelt wird, womit die Einstellung des C-Kanals beendet ist.

Die Einstellung des D-Kanals und des N-Kanals erfolgt anschließend in der soeben beschriebenen Weise nach erneuter Kompensation des Dickensignalgebers 2.

In Fig. 2 ist der Aufbau des Auswertegerätes 1 im Blockschaltbild dargestellt. Das Gerät enthält drei Kanäle, mämlich einen C-Kanal (Doppelfadenkanal), einen N-Kanal (Noppenkanal oder Kurzfehlerkanal) und einen D-Kanal, sowie eine an die Ausgänge dieser Kanäle angeschlossene gemeinsame Ausgangsstufe Tl mit einem Schwellwertdiskriminator DI. Jeder dieser Kanäle umfaßt einen der Steuerkanäle Sl, S2, S3 und einen der Signalkanäle Kl, K2j K3. Die Signalkanäle, deren Verstärkung unterschiedlich ist, dienen zur Auswertung des von der Fadenfühlvorrichtung 5 (Fig. 1) gelieferten Abtastsignals S' , das einem allen Kanälen gemeinsamen Signalverstärker SA zugeführt wird; jedesmal wenn bei laufendem Faden 11 das Ausgangs signal eines dieser Kanäle

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die Ansprechschwelle des Schwellwertdiskriminators DI der Ausgangsstufe Tl erreicht, wird dieser ausgelöst und erzeugt einen Trennimpuls T' , durch welchen die Fadentrennvorrichtung 4 (Fig. 1) betätigt wird, um einen störenden Fadenfehler zu beseitigen. Die Steuer spannungen VC, VD, VN, welche die Verstärkung der Signalkanäle und damit-die Mindestgröße der zu beseitigenden Fadenfehler bestimmen, werden von den Steuersignalgebern 21, 22, 23, siehe Fig. 1 und 4, geliefert; die Verstärkung eines jeden Signalkanals ist proportional zur Größe des Steuersignals.

Es folgt nunmehr eine genauere Beschreibung der in Fig. 2 dargestellten elektronischen Schaltungen. Da die Kanäle des Auswertegerätes 1 zum größten Teil in ihrem grundsätzlichen Aufbau übereinstimmen, sei zunächst nur der C-Kanal beschrieben.

Für die drei Steuerkanäle Sl, S2, S3 ist ein gemeinsamer Pulsgenerator PG vorgesehen, der eine Folge von Rechteckimpulsen mit einer Pulsfrequenz von beispielsweise 30 Kilohertz erzeugt. Einem Pulsdauermodulator PDM wird an einem Eingang der von PG erzeugte Puls und am anderen Eingang die Steuer spannung VC zugeführt. Die Dauer der am Ausgang von PDM erscheinenden Impulse ist proportional der Steuer spannung VC. Diese Impulse werden einem Steuerverstärker CA zugeführt, der an seinem Ausgang das abgeleitete Steuersignal C' in Gestalt einer Folge von Rechteckimpulsen liefert.

Den drei Signalkanälen Kl, K2, K3 ist der Signalverstärker SA zugeordnet, dem das von der Fadenfühl vor richtung 5 (Fig. 1) gelieferte Abtastsignal S' zugeführt wird.

Der Signalkanal Kl enthält als Modulations stufe einen Pulsamplitudenmodulator PAM 1, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Signalverstärkers SA verbunden ist und dessen anderem Eingang das Steuersignal C' zugeführt wird. In PAM 1 erfolgt eine multi plikative Mischung des abgeleiteten Steuersignals C' und des verstärkten Abtastsignals S' ; es entsteht demgemäß am Ausgang von PAM 1 ein Puls, der - bei fest eingestellter Steuer-

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Spannung VC - mit der Amplitude des Abtastsignals S* moduliert ist. Der Ausgangspuls von PAM 1 wird im folgenden Demodulator DEM 1 demoduliert, und das demodulierte Signal wird dem Endverstärker EAl zugeführt. Bis dahin weisen die drei Kanäle gleichen Aufbau auf, jedoch haben sie verschiedene Verstärkung und verschiedene Ausgangsstufen. Die Ausgangsstufe des C-Kanals umfaßt ein Tiefpaßfilter TP, welches nur relativ langandauernde Signale, die einer Länge des laufenden Fadens von mehreren dm entsprechen, durchläßt. An das Tiefpaßfilter angeschlossen ist der eine Eingang des bereits genannten, allen Kanälen gemeinsamen Schwellwertdiskriminators DI. Der Ausgang des Schwellwertdiskriminators ist mit der Trennvorrichtung 4 (Fig. 1) verbunden.

Die Ausgangsstufe des D-Kanals umfaßt einen Längenmesskreis LM; dieser liefert ein Längensignal, welches die Länge eines Fadenabschnittes angibt, dessen Dicke einen bestimmten, durch die Steuerspannung VD bestimmten Wert überschreitet. Der Längenmaßstab des Längenmess kr eis es kann mit Hilfe einer Steuerspannung L* , die einem zweiten Eingang dieses Kreises zugeführt wird, gesteuert werden.

Für den N-Kanal und den D-Kanal ist eine gemeinsame Kombinationsstufe DN vorgesehen, deren beiden Eingängen die Ausgangssignale des N-Kanals bzw. des D-Kanals zugeführt werden. In der Kombinations stufe DN erfolgt eine funktionale Verknüpfung, beispielsweise eine Addition oder Multiplikation, der von den genannten Kanälen gelieferten Ausgangs signale. Das von der Kombinations sti& DN erzeugte Kombinations signal wird einem zweiten Eingang des Schwellwertdiskriminators DI zugeführt, der beispielsweise ein mono stabiler Multivibrator sein kann.

Die Bestandteile des elektronischen Dickensignalgebers 2 wurden bereits in Verbindung mit Fig. 1 kurz beschrieben. In Fig. 3 ist die Schaltung der wesentlichen Teile des Dickensignalgebers 2 in detaillierter Blockdarstellung wiedergegeben. Der Kanalselek-

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tor 6 ist mit einem Dreiweg-Umschalter KS versehen, dessen feste Kontakte mit je einem der Ausgänge der Steuerkanäle Sl, S2, S3 des Auswertegerätes 1 verbunden sind. Der Verstärkerkanal 7 enthält als Eingangs stufe einen Signal-Differenzverstärker SD mit dem Signaleingang A und dem Kompensationseingang K. An den Ausgang El des Differenzverstärkers SD ist der eine Eingang einer Pulsamplituden-Modulations stufe PAM 2 angeschlossen, deren Steuereingang B elektrisch mit dem Schaltarm des Umschalters KS verbunden ist, so daß je nach der Stellung desselben eines der gepulsten Steuersignale C' , D' , N' dem Steuereingang B zugeführt wird. An den Ausgang der Modulations stufe PAM 2 ist eine Demodulations stufe DEM und an diese eine umschaltbare Endverstärker stufe EA 2 angeschlossen. Diese enthält eine nicht dargestellte Umschaltvorrichtung, die durch ein mechanisches Glied Fl mit dem Dreiweg-Umschalter KS gekuppelt ist, so daß, wie bereits gesagt, die im Verstärkerkanal 7 bestehende Verstärkung bei jeder Stellung des Umschalters KS der im zugeordneten Signalkanal des Auswertegerätes 1 bestehenden Verstärkung einspricht. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Verstärkerkanal 7 infolge der in der Modulations stufe PAM 2 durchgeführten Mischung des Steuersignals mit dem Ausgangs signal des Signal-Differenzverstärkers SD und der anschließenden Demodulation in DEM 2 die Wirkung eines Gleichstromverstärkerkanals.

Zwischen dem Ausgang El des Differenzverstärkers SD und dessen Kompensations eingang K ist die Kompensationsvorrichtung 9 angeordnet, welche dazu dient, die Gleichspannungskomponente des Abtastsignals S', das bei nicht vorhandenem Faden von der Fadenfühlvorrichtung S erzeugt wird, zu kompensieren. Dies ist zweckmäßig, da der Signalpegel der Gleichspannungskomponente normalerweise um ein Vielfaches größer ist als die durch den Faden 11 erzeugten Komponenten des Abtastsignals S* . Die als Gegenkopplung s schleife geschaltete Kompensations vor richtung 9 enthält eine Verstärkerstufe RA, einen Haltekondensator HC und eine Impedanzwandler stufe IS, deren Eingang mit einem Feldeffekttransistor FET bestückt ist, dessen Gate mit dem einen Anschluß des Haltekondensator HC verbunden ist. Ferner

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sind zwischen dem Ausgang des Verstärkers RA und dem einen Anschluss des Kondensators HC zwei parallel angeordnete Arbeitskontakte G¹ und H¹ von Relais. G bz\-i. H der Kreise 12 bzw. 13 vorgesehen. Die Verstärkerstufe RA soll eine hohe Spannungsverstärkung, beispielsweise 1000, haben. Es soll ein möglichst hochwertiger Kondensator HC verwendet werden, um die von RA gelieferte Gegenkopplungsspannung, die ihm beim Schliessen eines der Kontakte G¹, H¹ zugeführt wird, nach dem Oeffnen dieser Kontakte möglichst lange ohne merkliche Ahnahme halten zu können. Die mit dem Feldeffekttransistor FET bestückte Impedanzwandlerstufe IS verhindert infolge des extrem hohen Eingangswiderstandes ebenfalls ein Abfliessen der am Haltekondensator HC befindlichen Ladung. Die Gegenkopplungsschleife 9 liefert an den Kompensationseingang K des Signal-Differenzverstärkers SD eine Kompensationsspannung K¹ und bewirkt dadurch eine praktisch vollständige Kompensation der am Ausgang von SD bestehenden Gleichspannuhgskomponente des Signals S'.

Der Anfangs-Nullstellkreis 13 umfasst eine Gleichrichterbrücke BR, eine Zenerdiode ZD und ein Relais H, dessen Wicklung in Serie mit der Zenerdiode über die eine Diagonale der Brücke geschaltet ist. Der anderen Diagonalen der Brücke wird die Ausgangsspannung vom zweiten Ausgang E2 des Verstärkerkanals 7 zugeführt. Uebersteigt nun diese Ausgangsspannung die Zenerspannung der Diode ZD, wie dies nach dem Einschalten des Istwertgebers 2 der Fall ist, dann fliesst ein Strom durch diese Diode und die Wicklung des Relais H, so dass dessen Arbeitskontakt H¹ betätigt wird und so weiter, wie dies oben beschrieben ist.

Der Betriebs-Mullstellkreis 12 besteht aus einer Serienschaltung eines Schmitt-Triggers SCH, eines Phaseninyerters PI₉ eines ersten monostabilen Kippgliedes Ml, eines zweiten monostabilen Kippgliedes M2 und der Wicklung eines Relais G. Der Schmitt-Trigger SCH ist an den zweiten Ausgang E2 des Verstärkerkanals 7 angeschlossen.

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Beim Einlegen und ebenso beim Ausheben des Fadens 11 entstehen im Tastkopf 5 Abtastsignale mit steilen Übergängen, weiche das Einlegen und Ausheben des Fadens markieren. Durch die Übergangssignale wird automatisch der Betriebs-Nullstellkreis 12 betätigt, derart daß er die Kompensationsvorrichtung 9 während der Intervalle, in denen der Faden sich außerhalb des Tastkopfes befindet, zur Wirkung bringt. Dadurch wird In diesen Intervallen das Ausgangssignal des Verstärker kanal s 7 jedesmal exakt auf Null kompensiert.

Der Integrations- und Speicherkreis 14 umfaßt zwei Teile: den Arbeitskreis SCH, M3, M4 und R und den als Integrier- und Haltestufe im engeren Sinne funktionierenden Wirkkreis DA, R' und INT. Der Arbeitskreis enthält außer dem bereits genannten Schmitt-Trigger SCH, der gleichzeitig dem Null stellkreis 12 angehört, in Serie angeschlossen die beiden monostabilen Kippglieder M3 und M4 und die Wicklung des Relais R. Der Differenzverstärker DA des Wirkkreises ist in Serie mit dem Integrator INT geschaltet, dessen Ausgang mit der Anzeigevorrichtung 8 und mit dem einen Eingang des Differenzverstärkers DA verbunden ist. Der Eingang des Integrators INT Ist kurzgeschlossen, solange das Relais R stromlos und sein Ruhekontakt R* geschlossen ist.

Der zweite Eingang des Differenzverstärkers DA ist an den zweiten Ausgang E2 des Verstärkerkanals 7 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der Schaltkreise 12, 13 und 14 ist wie folgt. Kurz nach dem Einschalten der Einrichtung befindet sich der Verstärkerkanal 7 im Zustand der Sättigung und hat eine relativ hohe Ausgangsgleichspannung. Hierdurch wird das Relais H des Anfangs-Nullstellkreises 13 ausgelöst und betätigt durch Schließen des Kontaktes H* die Kompensationsvorrichtung 9, und zwar solange, bis die Ausgangs spannung des Verstärkerkanals 7 unter einen vorgegebenen Wert herabgesunken ist; der Kreis 13 schaltet dann die Kompensati ons vorrichtung 9 wieder ab» Darauf übernimmt der Betriebs-Nullstellkreis 12 die An- und Abschaltung der Kompensatlons vor richtung 9, indem beim Ausheben des

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Fadens aus dem Tastkopf 5 am Ausgang des Verstärkerkanals 7 ein Spannungssprung entsteht, durch den über den Kreis 12 das Relais G ausgelöst und dessen Kontakt G' geschlossen wird und geschlossen bleibt, solange das monostabile Kippglied M2 im Arbeitszustand ist. Während der Zeit, in welcher der Kontakt G' geschlossen ist, wird die Ausgangsspannung an den Ausgängen El und E2 des Verstärkerkanals 7 auf Null kompensiert. Das monostabile Kippglied Ml verhindert ein Anziehen des Relais G schon bevor die Spannung am Ausgang E2 ihr Minimum erreicht hat.

Der Integrations- und Speicherkreis IM- bewirkt eine zeitliche Integration des in jedem der Messintervalle - das sind die Perioden, in denen der Faden in den Tastkopf 5 eingelegt ist - am Ausgang E? des Verstärkerkanals 7 auftretenden Gleichspannungssignals F¹ und eine Speicherung des integrierten Signals in dem darauffolgenden Intervall, in dem das Ausgahgssignal des Verstärkerkanals 7 Null ist.

In Fig. 1 ist ausser dem Sollwertgeber 17 der Aufbau der Regelvorrichtung 15 dargestellt.

Der Komparator 16 umfasst einen Differenzverstärker DA, dessen Plus-Eingang den Sollwerteinganp S und dessen Minus-Eingang den Dickensignaleingang I darstellt. Der zweite Kanalselektor 18 und der dritte Kanalselektor 19 umfassen ebenso wie der erste Kanalselektor 6 je einen Dreiweg-Umschalter. Die Einstellvorrichtungen CR, DR, NR des Sollwertgebers 17 können jeweils mit einem Potentiometer ausgestattet sein, an dem eine feste Spannung liegt und an dessen Abgriff die den Sollwert bestimmende Sollwert-.spannung CR', DR', NR' abgenommen wird.

Jeder der drei Steuersignalgeber 21, 22, 23 ist mit einem der als Analog-Digitalwandler wirkenden vierstufigen Dualzähler Zl, Z2, Z3 für Vorwärts- und Rückwärtszählung ausgestattet, der drei Eingänge, nämlich einen Zählimpulseingang EC, einen Zähl-

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richtungseingang ER und einen Enable-Eingang EN, sowie vier Ausgänge Al bis A4 aufweist. Es können beispielsweise Zähler vom Typ SN 74190 der Texas Instruments Inc. verwendet werden.

Ein Zählimpulsgenerator 24, der als astabiler Multivibrator ausgebildet sein kann und eine Pulsfrequenz von beispielsweise 1 Hz liefert, ist mit seinem Ausgang an die Eingänge EC der Zähler Zl, Z2, Z3 angeschlossen, während der Ausgang des Komparators 16 mit den Eingängen ER der Zähler verbunden ist.

Am Ausgang eines jeden Steuer Signalgebers 21, 22, 23 liegt, solange keine Zählimpulse eintreffen, eine Gleichspannung, die der Steuer spannung, zum Beispiel VC, entspricht, für welche das Ausgangs signal Q^s , das sich für einen Faden mit dem Einheitsdurchmesser ergibt, den Sollwert, zum Beispiel CR' , annimmt.

Im Ausgangskreis des Komparators 16 liegt ferner ein Relais M mit Arbeitskontakt M' , über den beim Schließen dem Schaltarm des Kanalselektors 19 eine feste positive Spannung +V zugeführt wird. Derjenige Zähler, zum Beispiel Zl, der über den Kanal selektor 18 die positive Spannung +V auf den Eingang EN erhält, beginnt zu zählen. Ist nun der durch das Dickensignal Q' gegebene Istwert kleiner als die vom Sollwertgeber 17 abgegebene Sollspannung, so erscheint ein positives Signal am Ausgang des Komparators 16 und der Zähler Zl beginnt vorwärts zu zählen. Nach dem ersten Zählimpuls aus dem Pulsgenerator 24 erscheint bei Al, nach dem zweiten Zählimpuls bei A 2 eine positive Spannung und so weiter, wie dies bekannt ist. Die "Werte der Widerstände Rl bis R5 sind so gewählt, daß die durch die Zählimpulse bewirkte Änderung der Steuerspannung VC der Anzahl der Zählimpulse entspricht. Beispielsweise bewirkt jeder Zählimpuls eine Änderung der Steuer spannung um l/l 5 Volt, so daß 15 Impulse eine Änderung von 1 Volt ergeben.Infolge dieser Änderung steigt die Größe des Dickensignals Q' , bis die an CR eingestellte Sollspannung

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erreicht istj der Komparator 16 gibt dann das Signal Null ab und der Zähler hört auf zu zählen, da das Relais M entregt und der Kontakt M¹ geöffnet wird.

Ist der Wert von Q¹ grosser als der Sollwert CR', so zählt der Zähler Zl rückwärts und die Steuerspannung VC sinkt, bis der Viert von Q^T den Sollwert erreicht,

Entsprechend erfolgt die Einstellung der anderen Kanäle jeweils nach Umschaltung der Kanalselektoren 6, 18, 19 und erneuter Kompensation des Grundsignals im Verstärkerkanal 7, womit der Einstellvorgang beendet ist.

Fig. 5

In der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung sind gleiche Bezugs-' zeichen wie in Fig. 1 für gleiche Teile verwendet} dies gilt insbesondere für die Auswertevorrichtung 1, die Fadenfühlvorrichtung 5, den Sollwertgeber 17 und die Steuerspannungsgeber 21, 22 und 23. Einen abgeänderten Aufbau zeigt jedoch die Einrichtung insofern, als drei Dickensignalgeber 2C₁ 2D, 2N und in der Regelvorrichtung 25 drei Komparatoren 16C, 16D, 16N vorhanden sind, die zusammen mit den Steuersignalgebern 21, 22 _t 23 drei vollständige parallele Kanäle für die Verarbeitung jeweils eines der Steuersignale C, D', iV und des Abtastsignals S^f bilden. Die in Fig. 1 benötigten Kanalselektoren 6, 18 und 19 und deren Verbindungen Fl, F2, F3 werden dadurch überflüssig.

Jeder der Dickensignalgeber 2C, 2D, 2N in Fig. 5 umfasst dieselben Teile wie der Dickensignalgeber 2 in Fig. 1 und Fig. 3, jedoch ohne den Umschalter 6 und die mit ihm über Fl verbundene, nicht dargestellte Umschaltvorrichtung im Endverstärker EA2 (Fig.3), Allerdings weist jeder der entsprechenden Endverstärker in den Dickensignalgebern 2C, 2D, 2N eine andere Verstärkung auf, die entsprechend der Verstärkung des zugehörigen der Signalkanäle Kl, K2, K3 im Auswertegerät 1 eingestellt ist.

4 Ö 9 8 3 3 / 0 7 4 G

Jeder der Komparator en 16C, 16 D, 16 N ist mit seinen, beiden Eingängen an einen der Dickensignalgeber 2C, 2D, 2N und an die zugehörige der Einstellvorrichtungen CR, DR, DN des Sollwertgebers 17 angeschlossen, der ebenso wie der Sollwertgeber 17 der Fig. 1 aufgebaut sein kann. Der Ausgang eines jeden Komparators ist direkt mit dem Eingang eines der Steuersignalgeber 21, 22, 23 verbunden, welche die Steuer spannungen VC, VD, VN an die zugehörigen Steuerkanäle des Auswertegerätes 1 liefern, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 und Fig. 4 beschrieben worden ist.

Die Ausbildung der Einrichtung gemäß Fig. 5 ermöglicht eine gleichzeitige parallele Regelung der drei Kanäle des Auswertegerätes 1 ohne Umschaltung von Kanalselektoren, wie dies bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erforderlich ist. Im übrigen ist aber die Arbeitsweise der Dreikanal-Einrichtung gemäß Fig. 5 entsprechend wie die der Einkanal-Einrichtung nach Fig. 1, so daß sich eine ausführliche Beschreibung an dieser Stelle erübrigt.

Die in dieser Figur dargestellte Anlage umfaßt ebenso wie die in Fig. 1 dargestellte eine Fadenfühlvorrichtung 5 und ein elektronisches Auswertegerät 10 eines elektronischen Fadenreinigers und ferner einen Dickensignalgeber 20, einen Sollwertgeber und eine Regelvorrichtung 30 als Teile der erfindungs gemäß en Einrichtung zum Einstellen des Fadenreinigers.

Das Auswertegerät 10 umfaßt wie das in Fig. 2 dargestellte drei Kanäle, die jedoch als echte Gleichstromverstärkerkanäle einen vereinfachten Aufbau aufweisen. Der Dickensignalgeber 20 enthält ebenso wie die in Fig. 1 und 3 dargestellten nur einen Verstärkerkanal 7 (Fig. 8b), jedoch keinen Kanalwähler. Der Sollwertgeber 17 kann ebenso aufgebaut sein, wie dies in Verbindung mit Fig. 1-4 angegeben ist. Dies gilt auch für den Komparator der Regelvorrichtung 30 und den Steuersignalgeber 21

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des C-Kanals, "während die Steuersignalgeber 26 und 27 des D-Kanals und des N-Kanals grundsätzlich anders aufgebaut und auch nicht an den Komparator 16 angeschlossen sind, sondern direkt vom Sollwertgeber aus gesteuert werden. Es fehlen demgemäß auch die in Fig. 1 vorgesehenen Kanalwähler 18 und 19 der Regelvorrichtung.

Die in Fig. 6 dargestellte Anlage unterscheidet sich in ihrer Arbeitsweise grundsätzlich von den in Fig. 1-5 dargestellten Anlagen dadurch, daß zur Regelung nur ein einziges der Steuersignale, nämlich das Steuersignal C' , herangezogen wird. Demgemäß ist die Regelvorrichtung 30 so aufgebaut, daß nach erfolgter Einstellung vorgegebener Sollwerte für die relativen Reinigungsgrenzen C , D und N an den Einstellvorrichtungen CR, DR, NR die Steuer spannungen VC, VD und VN nur noch durch das abgeleitete Steuersignal C' derart beeinflußt werden, daß die Größe von VD und VN proportional mit der Größe von VC geregelt wird. Diese Art der Regelung basiert auf der eingangs erwähnten Erfahrung, daß für ähnliche Garne die gleichen Werte für die relativen Reinigungsgrenzen angenommen werden können, so daß dann auch die Verhältnisse D /C und N /C für solche Garne die gleichen sind, r' r r' r °

Das vereinfachte elektronische Auswertegerät 10 enthält wieder wie das in Fig. 2 dargestellte 3 Kanäle, nämlich einen C-Kanal, einen D-Kanal und einen N-Kanal, und eine an diese Kanäle angeschlossene Ausgangsstufe Tl.

Es sei zunächst der Aufbau des C-Kanals beschrieben. Dieser enthält einen steuerbaren Gleichstromverstärker SVl, dessen einer Eingang an einen allen Kanälen gemeinsamen Signalverstärker SA angeschlossen ist. Der Steuereingang des steuerbaren Gleichstromverstärkers SVl ist über einen Vorwiderstand RC mit dem Eingang für die Steuer spannung VC verbunden, die einen durch RC fließenden Steuerstrom erzeugt. Als steuerbarer Gleichstromverstärker

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kann beispielsweise ein Operationsverstärker Typ CA 3080 der RCA oder vom Typ MC 159UL der Motorola verwendet werden. Mit dem Eingang für VC ist ein weiterer Vorwiderstand RCl verbunden, an dessen freiem Ende das abgeleitete Steuersignal C^f für den Dickensignalgeber 20 abgenommen wird.

Der D-Kanal und der N-Kanal sind ähnlich aufgebaut, jedoch fehlt in ihnen ein zweiter Vorwiderstand zur Ableitung von Steuersignalen D¹ und N¹, die in diesem Falle nicht benötigt werden. Auch sind die in den Kanälen vorgesehenen Verstärkungen unterschiedlich, wie dies bereits in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1-4 angegeben wurde. Die Ausgangsstufe Tl kann entsprechend aufgebaut sein, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde.

Fig. 8a und Fin. 3b

Der elektronische Dickensignalgeber 20 enthält gemäss Fig. 8a einen steuerbaren Verstärke'rkanal 7, eine Kompensationsvorrichtung 9, zwei Nullstellkreise 12, 13 und einen Integrations- und Speicherkreis 14, die in gleicher Weise aufgebaut und miteinander verbunden sind, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 und 3 beschrieben worden ist. V/ie bereits erwähnt, fehlt hier also der Kanalwähler der Fig. 1; das abgeleitete Steuersignal C wird direkt dem Steuereingang 3 des Verstärkerkanals 7 zugeleitet. Entsprechend wie im C-Kanal des elektronischen Auswertegerätes 10 ist im Verstärkerkanal 7 ein steuerbarer Gleichstromverstärker SV2, der vorzugsweise vom gleichen Typ ist wie SVl, vorgesehen. Der Gleichstromverstärker SV2 tritt also an die Stelle der Modulationsstufe PAM2 und des Demodulators DEM2 der Fig» 3, Der Endverstärker EA2 der Fig. 3b benötigt keine Umschaltvorrichtung wie der entsprechende Endverstärker der Fig. 3, da eine Kanalumsehaltung nicht erforderlich ist. Sonst gelten jedoch für die Bemessung des Verstärkerkanals 7 die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1-4 gegebenen Richtlinien. Am Ausgang des Endverstärkers EA2 erscheint das vom Grundsignal freie Fadensignal F¹,

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Tip,. 9a und Fie-;. 3b

Der C-Kanal der Regelvorrichtung 30, der über den Komparator 16 und den Steuersignalgeber 21 verläuft, ist ebenso aufgebaut wie der C-Kanal der Fig. 4, nur fehlen die Kanalselektoren 18 und 19. Der Steuersignalgeber 26 des D-Kanals, der die Steuerspannung VD erzeugt, umfasst als Eingangsstufe ein Dividierglied 28, dessen einer Eingang (Dividend) an die Einstellvorrichtung DR und dessen anderer Eingang (Divisor) an die Einstellvorrichtung CR angeschlossen ist. Mit dem Ausgang des Dividierglieds 2 8 ist der eine Eingang eines steuerbaren Verstärkers SVD verbunden, dessen Steuereingang über einen Widerstand R6 an den Ausgang des Steuersignalgebers 21 angeschlossen ist.

Das Dividierglied 28 liefert eine Ausgangsspannung entsprechend dem Quotienten der vom Sollwertgeber 17 gelieferten Sollwertspannungen DR' und CR'. Dieser Quotient wird im steuerbaren Verstärker SVD mit der Steuerspannung VC multipliziert, so dass seine Ausgangsspannung

VD = (DR'/CR') · VC

wird. Da nun DR¹ und CR¹ fest eingestellte Grossen sind und ihr Quotient eine Konstante c^ ist, kann man dafür schreiben

VD = c_n · VC

Der N-Kanal der Regelvorrichtung 30 ist entsprechend aufgebaut wie der soeben beschriebene D-Kanal und umfasst ein Dividierglied 29, einen steuerbaren Verstärker SViN" und einen Widerstand R 7. Er liefert eine Ausgangsspannung

VN = (NR¹/CR') · VC

oder mit einer zweiten Konstanten c_ geschrieben

VN = C₂ · VC

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Demgemäß bleibt das Verhältnis der Steuer spannungen VC, VD und VN untereinander konstant, solange die Einstellungen am Sollwertgeber 17 und die von diesem gelieferten Sollwertsignale unverändert bleiben.

Das Dividierglied 28 und 29 besteht gemäß Fig. 9b aus einem Operationsverstärker OV und einem Gegenkopplungskreis desselben, in dem ein steuerbarer Verstärker SV angeordnet ist. Die Sollspannung DR' wird dem Plus-Eingang des Operationsverstärkers OV und die Sollspannung CR' dem Steuereingang des steuerbaren Verstärkers SV zugeführt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OV repräsentiert den Quotienten DR' /CR' der ihm zugeführten Sollspannungen.

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Fig. 10

Die in Figur 10 dargestellte Ausführungsform der erfindung s gemäß en Vorrichtung wirkt mit einem elektronischen Fadenreiniger zusammen, der ein elektronisches Auswertegerät 1 mit drei steuerbaren Auswertekanälen Kl, K2, K3, einem beispielsweise optoelektrisch arbeitenden Tastkopf 3 und einem zentralen Steuersignalgeber 33 umfaßt. In der Praxis ist jeweils ein einziger Steuersignalgeber 33 für eine größere Gruppe von beispielsweise fünfzig Spulstellen vorgesehen, deren jede mit einem Auswertegerät 1 und Tastkopf 3 versehen ist; dem Auswertegerät einer jeden Spulstelle wird vom zugehörigen Tastkopf dessen elektrisches Abtastsignal S³ über einen Gleichspannung s signal verstärker DCA, der auch im Tastkopf eingebaut sein kann und ein verstärktes Abtastsignal VS⁵ liefert, zugeleitet. Der Tastkopf 3 umfaßt eine beispielsweise optoelektrische Fadenfühlvorrichtung 5, die das Abtastsignal S' liefert, und eine Fadentrennvorrichtung 4; diese ist an den Ausgang des Auswertegeräts 1 angeschlossen und wird durch einen Trennimpuls T' betätigt, wenn ein nicht tolerierbarer Fadenfehler, insbesondere eine Dickstelle, durch den Tastkopf läuft. Bei Betätigung der Trennvorrichtung wird der Faden geschnitten, die Spulstelle stillgesetzt und ein Knotvorgang eingeleitet, wie dies bekannt ist. Nach Beendigung des Knotvorgangs wird die Spulstelle wieder in Gang gesetzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen elektronischen Dickensignalgeber 2, dessen Eingang an den Gleichspannungsverstärker DCA angeschlossen ist und dessen Aus gangs signal Q' , das Dickensignal, dem Steuersignalgeber 33 zugeführt wird. Es ist also jeder Gruppe von Spulstellen nur ein Dickensignalgeber 2 zugeordnet. Dickensignalgeber und Steuersignalgeber 33 können deshalb vorteilhaft zu einem zentralen Steuergerät zusammengefaßt werden. Normalerweise wird das Abtastsignal S' beziehungsweise VS' , das dem Dickensignalgeber 2 zugeführt wird, von einer bestimmten Spulstelle, der sogenannten Pilotspulstelle, abgenommen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, während des Einstellvorgangs ein Abtastsignal S' oder VS' durch gleichzeitige Mittelwertbildung in paralleler Form aus mehreren Spulstellen abzuleiten, oder aber die einzelnen Spulstellen der Reihe nach mit dem zentralen Steuer-

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gerät zu verbinden, so dass sie alle in zyklischer Folge abgefragt und eingestellt werden. Es sei nun der Aufbau der genannten Schaltungsblöcke 1, 2, 5 und 3 3 näher beschrieben.

Die optoelektrisch^ Fadenfühlvorrichtung 5 sei im vorliegen-· den Falle so ausgelegt, dass sie bei leerem Messfeld ein GrundSTgnal liefert, das dem nicht abgeschatteten Lichtstrom im Messfeld entspricht. Der Faden kann mit Gleichlicht oder mit Lichtimpulsen abgetastet werden. Wird ein Faden in das Messfeld eingelegt, so wird der Lichtstrom abgeschattet und das Abtastsignal S' beziehungsweise VS* um einen dem Fadenquerschnitt entsprechenden Betrag kleiner. Für Abtastung von Garnen bestimmte Gleichlicht-Abfühlvorrichtungen sind seit langem bekannt, zum Beispiel aus der britischen Patentschrift Nr. 44 2 811. Moderne, mit Lichtimpulsen arbeitende Abtastvorrichtungen sind in den schweizerischen Patenten Nr. . und (Patentgesuche 18 649 vom 21. Dezember 19 72 und 8 632 vom 15. Juni 1973) beschrieben.

Der an die Fadenabtastvorrichtung 5 angeschlossene Gleichspannungsverstärker DCA, der einen Verstärkungsfaktor von etwa 100 haben kann, liefert dengernäss bei Abtastung eines Fadens ein verstärktes Abtastsignal VS¹, dessen Betrag umso kleiner ist, je grosser die Dicke des im Tastkopf 3 befindlichen Fadens ist.

Das elektronische Auswertegerät 1 umfasst drei Steuerkanäle, nämlich einen Doppelfadenkanal Kl, einen Kurzfehlerkanal K 2 und einen Langfehlerkanal K3, die eine gemeinsame Ausgangsstufe T haben, Gemäss Figur 10 sind in den Steuerkanälen Kl, K2, K3 in SVerrichtung vorgespannte Dioden Dl, D2, D3 vorgesehen, mit deren Hilfe die Ansprecheir.pfindlichkeit des Auswertegeräts 1 durch die in diesem Falle positiven Steufrspannungen VC, VN, VD gesteuert wird« Für alle drei Steuerkanä.le ist- nur der eine Verstärker DCA vorgesehen, so dass die Verstärkung des Abtastsignals S^f für alle diese Kanäle die gleiche ist. Auf DCA folgen im

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2 /

Doppclfadenkanal Kl ein Tiefpassfilter TP und ein Kondensator Cl, an den die Kathode der Diode Dl angeschlossen ist. Die Anode dieser Diode ist mit dem einen Eingang der als ODER-Kreis mit drei Eingängen ausgebildeten Ausgangsstufe T verbunden und liegt normalerweise auf Nullpotential. Die positive Steuerspannung VC aus dem Steuersignalgeber 3 3 wird über einen Vorwiderstand RC der Kathode der Diode Dl zugeführt, so dass diese in Sperrichtung vorgespannt ist. Dadurch wird erreicht, dass beim Auftreten von Signalimpulsert im Abtastsignal S' beziehungsweise VS¹, die über TP und Cl zur Kathode der Diode Dl gelangen, nur solche zum QDER-Kreis T durchgelassen v/erden, deren Amplitude die Steuerspannung VC übersteigt. Die beiden Steuerkanäle K2 und K3 sind gemäss Figur 10 ähnlich, jedoch ohne Tiefpassfilter aufgebaut, wobei die Kondensatoren C2 und C3 direkt an den Ausgang des Verstärkers DCA angeschlossen sind. Die Ausgänge dieser Steuerkanäle sind je an einen der^ anderen Eingänge des ODER-Kreises T angeschlossen.

Im Langfehlerkanal K3 ist zwischen der Anode von D3 und der Ausgangsstufe T noch ein Längenmesskanal LM vorgesehen, in dem der Einfluss der Laufgeschwindigkeit des Garns auf die Messung der Länge der Garnfehler durch ein Längensignal L', das von einem von Hand einstellbaren Potentiometer abgenommen oder in bekannter Weise auch selbsttätig erzeugt werden kann, kompensiert wird.

Der Steuersignalgeber 33 enthält je ein Potentiometer 3 3C, 3 3N, 33D für die Einstellung der Steuerspannungen VC, VN, VD der drei Steuerkanäle Kl, K2, K3 des Auswertegerätes. 'Während das eine Ende eines jeden Potentiometers an Masse liegt·, sind die anderen Enden der drei Potentiometer parallel an den-Ausgang des Dickensignalgebers 2 angeschlossen,

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Der elektronische Dickensignalgeber 2 ist an den Ausgang des Gleichspannungsverstärkers DCA angeschlossen. Er enthält fünf funktioneile Einheiten, nämlich einen Subtrahier er 7, ein nichtlineares Übertragungsglied 34, einen Kompensationskreis 9, einen Integrationskreis 14 und einen Relais schaltkreis 32. Der Kompensationskreis 9 ist mit seinem Eingang an den Ausgang des Subtrahierers 7 und mit seinem Ausgang an den Plus-Eingang desselben angeschlossen. Dem Minus-Eingang des Subtrahierers wird das in DCA verstärkte Abtastsignal VS³ zugeführt, so daß am Ausgang des Subtrahierers ein Fadensignal F* erscheint, dessen Größe sich gleichsinnig mit der Querdimension des Fadens 11 ändert.

Der Kompesationskreis 9 ist entsprechend aufgebaut^ wie dies im Zusammenhang mit Figur 3 dargestellt ist^ jedoch werden die beiden parallel liegenden Arbeitskontakte CCl und CC2 in anderer Weise betätigt. RA ist eine Gleichspannungsverstärkerstufe mit hohem Verstärkungsfaktor von beispielsweise 10 000, HCl ein Haltekondensator und IS eine Impedanzwandlerstufe mit einem Feldeffekttransistor als Eingang. Als Aus gangs signal K⁵ liefert der Kompensationskreis eine Gleichspannung praktisch gleicher Größe wie das dem Minus-Eingang des Subtrahierers 7 zugeführte verstärkte Grundsignal VS' des leeren Tastkopfs 3.

Der Integrationskreis 14 umfaßt einen Eingangswider stand RV, einen Haltekondensator HC2 und einen linearen Gleichspannungsverstärker QA. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes, das aus RV und HC2 besteht, bewirkt eine zeitliche Mittelwertbildung des bei laufendem Faden gemessenen Fadensignals F⁵ über einen längeren Garnabschnitt und kann beispielsweise 5 bis 10 Sekunden betragen. Der Eingangswiderstand RV des Integrationskreises 14 ist mittels des Arbeitskontakts CH eines Relais H des Relais schaltkreis es 32 über den nichtlinearen Übertrager 34 mit dem Ausgang El des Subtrahierers 7 verbindbar. Der Relais schaltkreis 32

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enthält eine Gleichrichterbrücke BR, deren einer Diagonalen die Wechselspannungskomponente des von DCA gelieferten verstärken Abtastsignals VS³ über einen Trennkondensator CB zugeführt wird und an deren andere Diagonale die Wicklung des Relais H angeschlossen ist.

Das nichtlineare Übertragungsglied 34, beispielsweise ein logarithmischer Verstärker, hat die Aufgabe, große Fadensignale F^J relativ zu kleinen Fadensignalen F' mit kleinerem Verstärkungsfaktor zu übertragen. Das Übertragungsglied 34 ist jedoch für das Funktionieren des Dickensignal? gebe rs 2 nicht notwendig, kann also ohne weiteres fortgelassen werden, so daß dann das Fadensignal F^J direkt dem Integrationskreis 14 zugeführt wird.

Die Arbeitsweise der in Figur 10 dargestellten Anordnung bei Beginn des Betriebs ist folgende.

Zunächst wird ohne Faden 11 im Tastkopf 3 nach Einschaltung der Stromzufuhr zu allen Kreisen das dem zu überwachenden Garn entsprechende Wertetripel für die auf die Einheit der Fadendicke bezogenen Einstellparameter Cr, Dr, Nr eingestellt, beispielsweise Cr = 1,4, Dr = 1,2, Nr = 7. Dann wird der Arbeitskontakt CCl des Kompensationskreises 9 von Hand kurzzeitig geschlossen, um das Aus gangs signal F' des Subtrahierers 7 auf Null zu kompensieren. Der Arbeitskontakt CCl kann auch selbsttätig mit der Einschaltung der Stromzufuhr geschlossen und vor dem Anlauf en der Spulstelle wieder geöffnet •werden. Nach dem Öffnen des Kontakts CCl, Einlegen des Fadens F in den Tastkopf 3 und Anlaufen der Pilotspulstelle wird durch die im verstärkten Ausgangs signal VS* enthaltene We ch sei spannung s· komponente nach Gleichrichtung in der Brücke BR des Relais Schaltkreises 32 das Relais H erregt und der Relaiskontakt CH geschlossen, so daß der Speicherkreis 14 an den Ausgang El des Subtrahierers 7 angeschlossen wird. Nunmehr wird der Halte-

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3(7

kondensator HC2 pemäss der Zeitkonstanten von 5-10 Sekunden verzögert auf eine durch das Fadensignal F' bestimmte Spannung aufgeladen. Am Ausgang des Verstärkers QA erscheint ein positives Dickensignal Q', dessen Grosse durch F^? und den Verstärkungsfaktor von QA, der beispielsweise 10 betrage, bestimmt ist und welches somit die über einen längeren Garnabschnitt gemittelte Garndicke repräsentiert.

Die Funktion des nicht linearen Uebertragungsgliedes 34 lässt sich mit einer Dynamikkompression vergleichen, wobei Fadensignale F¹ im unteren Grössenbereich mit höherem Verstärkungsfaktor übertragen werden als Fadensignale im obreren Grössenbereich«

Das positive Dickensignal Q^f liegt an den Potentiometern 33C, 33N, 33D an und bestimmt somit zwangsläufig die an diesem* abgegriffenen positiven Ste.uerspannungen VC, VN, VD, welche die Ansprechempfindlichkeit der Steuerkanäle Kl, K2, K3 in dem Sinne regulieren, dass bei Vergrösserung der Garndicke die Ansprechempfindlichkeit herabgesetzt bzw. die Ansprechschwelle erhöht wird. Somit werden die Ansprechschwellen der Steuerkanäle Kl, K2, K3 selbsttätig und gleichsinnig mit der zeitlich gemittelten Dicke des durch den Tastkopf 3 laufenden Fadens 11 eingestellt,

Fig.ll

Die Verhältnisse beim Einstellvorgang und bei Auftreten eines Fadenfehlers werden durch Figur 31 erläutert, in v/elcher das obere Diagramm den Verlauf der verstärkten Abtastspannung VS¹ und das untere Diagramm den Verlauf der Ausgangsspannung Q¹ des Dickensignalgebers 2 und der aus dieser abgeleiteten Steuerspannungen VC, VN, VD beispielsweise darstellt.

Als Zahlenbeispiel für die Grosse der genannten Signale und Steuerspannungen sei folgendes angenommen.

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Die Verstärkung des Ausgangssi^nals Q¹ gegenüber dem verstärkten Abtastsipnal VS' im Dickensignalgeber 2 betrage 10, Die Einstellvorrichtung 33C des Doppelfadenkanals Kl werde auf den Wert Cr.= 1,4, die Einstellvorrichtung 33H des Kurzfehlerkanals K2 auf den Wert Nr = 7 und die Einstellvorrichtung 33D des Langfehlerkanals K3 auf den Wert Dr = 1,2 eingestellt.

Bei leerem Messfeld des Tastkopfes 3 besteht das Konstante Grundsignal VG¹. Das zugehörige Dickensignal Q¹ - nach Kompensation des Grundsignals in Kreis 9 - ist gleich Null»

Es werde nun im Zeitpunkt A ein Faden in den Tastkopf eingelegt und mit Spulgeschwindigkeit durch den Tastkopf bewegt. Das $^>-un45ignai VS¹ geht beim Einlegen um den Betrag F¹ zurück j welcher einer gleichbleibenden Dicke des Garns entspricht, Das Dickensignal Q¹ erreicht seinen Endwert, 'welcher dem Betrag von F¹ entspricht, erst nach einer längeren Zeit von beispielsweise 20 Sekunden im Punkte B, Die drei Steuersignale steigen vom Punkt A an g]eichlaufend mit Q', erreichen jedoch ihren Endwert etwas später im Punkt C infolge der zu- " sätzlich durch die Zeitkonstanten der Glieder RC + Cl, RH + C2, RD + C3 bedingten Verzögerung. Um Fehlschnitte zu vermeiden, kann in der Anlaufphase bis zum Punkt B oder C die Trennvorrichtung 4 gesperrt werden.

Es trete nun im Punkt D eine Dickstelle gleichmässigen Querschnitts in das Messfeld ein. Dadurch sinkt das Signal VS¹ während einer Dauer von beispielsweise 10 Millisekunden weiter um den Betrag F", Der Uebersichtlichkeit halber ist das Intervall zwischen Beginn D und Ende E des Fehlersignals im oberen Diagramm der Figur 2 gegenüber dem Intervall AD stark gedehnt dargestellt. Angenommen, das Verhältnis F"/F' sei 1 entsprechend einer Verdoppelung des Fadendurchmessers, Das bedeutet jedoch, dass der Durchmesser der Dickstelle, bezogen aui den durch F^f repräsentierten normalen Wert des Durchmessers, den

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Viert zwei hat. Ist beispielsweise F¹ = 1 Volt, dann wird Q¹ = 10 Volt, VN = 6 Volt, VC = 0,4 Volt und VD = 0,2 Volt (die entsprechenden Kurven für Cr und Dr sind in Figur 11 der Deutlichkeit halber gegenüber Nr überhöht gezeichnet). Da in angegebenen Falle auch F" = 1 Volt ist, werden sowohl der Kanal Kl als auch der Kanal K3 zum Ansprechen gebracht, nicht aber der Kanal K2. Der angegebene Wert für VN berechnet sich aus

VN = Q¹. (Nr - 1) : 10, und Entsprechendes gilt für VC und VD,

Da die Länge der Dickstelle nur gering ist und einer Durchlaufzeit von 10 Millisekunden entspricht, wirkt sich ihr Durchlauf auf das Dickensignal Q' praktisch überhaupt nicht aus.

Die selbsttätig herbeigeführte Einstellung der Kanäle des Auswertegeräts bleibt bis zum Auftreten eines wesentlichen Fehlers (wie soeben angenommen), durch den eine Trennung des Fadens und Stillsetzung der Spulstelle bewirkt wird, oder bis zur Erschöpfung des Fadenvorrats auf der Lieferspule, auch Kops genannt, bestehen. Bei Betätigung der Fadentrennvorrichtung 4 durch einen Trennimpuls T' wird auch der Arbeitskontakt CC2 geschlossen und infolge Fehlens des Fadens im Messfeld nach der Trennung das Relais H entregt und sein Kontakt CH geöffnet« Vor dem Einlegen des Fadens wird der Kontakt CC2 zwangsläufig wieder geöffnet,Nach vollendetem Knotvorgang und Wiederanlaufen der Spulstelle wird der Kontakt CH des Relais H geschlossen, womit der Vorgang von neuem beginnt. Ein entsprechender Vorgang läuft beim Kopswechsel ab.

Man erkennt aus dieser Beschreibung, dass die Kompensation des bei leerem Tastkopf 3 bestehenden Grundsignals VG' stets in den kurzen Intervallen des Kopswechsels oder des Knotvorganqs ausgeführt wird; das in einem solchen Intervall am Ausgang

der Kompensationsstufe 9 eingestellte Kompensationssignal K¹ bleibt nach Oeffnen des Kontakts CC2 infolge

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der Speicherwirkung von HCl und IS praktisch unverändert bestehen. Diese Arbeitsweise setzt jedoch voraus, dass der Einfluss der Drift des Grundsignals auf das Ausgangssignal Q' im Zeitraum zwischen zwei solchen Intervallen, der in der Grössenordnung weniger Minuten liegt, praktisch gleich Null, das heisst bedeutend kleiner als der Betrag des Ausgangssignal Q¹ sein muss, um exakte Ergebnisse zu erhalten. Es werden damit also ungewöhnlich hohe Anforderungen an die Stabilität des verstärkten Abtastsignals VS¹ gestellt, die mit bekannten Fadenreinigern nicht zu erfüllen sind. Eine diesen Anforderungen entsprechende Langzeitstabilität lässt sich jedoch durch einen optoelektronischen Fadenreiniger mit einem Regelkanal erzielen, wie er im Patent Nr. (Patentgesuch 8682/73 vom

15,6.19 73) dargestellt und beschrieben ist.

Es ist gemäss einer Variante der beschriebenen Einrichtung möglich, eine Fadenfühlvorrichtung zu verwenden, die ein Abtastsignal S' liefert, dessen Grosse von vornherein gleichsinnig und vorzugsweise proportional zur Dicke des abgefühlten Fadens ist, so dass ein Kompensionskreis 9 nicht mehr erforderlich ist. Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist beispielsweise in der U.S. - Patentschrift Nr. 2 565 500 beschrieben; in dieser ist eine an sich übliche Abtastvorrichtung mit zwei gegeneinandergeschälteten Photozellen vorgesehen. Mit einer solchen Vorrichtung kann das bei leerem Tastkopf bestehende Grundsignal auf Null kompensiert werden, so dass bei eingelegtem Faden ein Abtastsignal entsteht, das etwa proportional der Fadendicke ist. In der Praxis ist es allerdings kaum möglich, eine solche Kompensation über längere Zeit aufrecht zu erhalten, da es beim derzeitigen Stand der Technik noch nicht· gelungen ist, Serien von optoelektrischen Wandlern herzustellen, deren Empfindlichkeit sich bei Temperaturänderungen und Alterung in völlig gleichem Verhältnis ändert. Eine praktisch brauchbare Abtastvorrichtung, die ein kompensiertes, genügend sta-

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biles, dem Fadendurchmesser proportionales Abtastsignal liefert, ist jedoch im Patent (Patentgesuch Nr. 18 649 vom 21.12.72) dargestellt und beschrieben. V/ie gesagt, kann bei Verwendung einer solchen Fadenabtastvorrichtung, bei der eine Kompensation des bei leerem Tastkopf 3 bestehenden Abtastsignals S¹ bereits im optischen System des Tastkopfs erfolgt, auf einen besonderen Kompensationskreis 9 verzichtet werden. Fig. 12

Der in Figur 12. dargestellte elektronische Fadenreiniger umfasst ebenso wie der in Figur 10wiedergegebene ein elektronisches Auswertegerät 1, einen Tastkopf 3 und einen Steuersignalgeber 33. Auswertegerät und Steuersignalgeber 33 können ebenso aufgebaut sein, wie dies im Zusammenhang mit Figur lObeschrieben ist. Unterschiedlich ist hier jedoch die Fadenfühlvorrichtung 5A und ein an diese angeschlossener Signalverarbeitungskreis SPC, der an die Stelle des Gleichspannungsverstärkers DCA der Figur 10 tritt und der ein verstärktes Abtastsignal VS' liefert, welches frei von einem bei leerem Tastkopf erzeugten Grundsignal ist. Das heisst, das Signal SV¹ repräsentiert in diesem Falle unmittelbar eine Querschnittsdimension des im Messfeld des Tastkopfs 3 befindlichen Fadenabschnitts. Optoelektrische Fadenfühlvorrichtungen, die mit einer Gleichlichtquelle arbeiten und ein kompensiertes Abtastsignal S' liefern können, sind an sich bekannt, wie dies bereits im Zusammenhang mit Figur 10 erwähnt worden ist. Eine weitaus stabilere. Kompensation des Grundsignals lässt sich jedoch mit optoelektrischen Abtasteinrichtungen der in den genannten s Patenten beschriebenen Art, die mit hochfrequenten Lichtimpulsen arbeiten, erzielen. Man kann in diesem Falle im Kreis SPC zur Verstärkung des pulsierenden Abtastsignals S' einen Wechselspannungsverstärker verwenden, dessen Ausgangssignal einen Demodulator zugeführt wird, v/elcher das gewünschte, von einem Grundsignal freie verstärkte Abtastsignal VS¹ liefert.

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Der in Figur 12 dargestellte Dickensignalgeber 2 umfaßt einen Relais schaltkreis 32, einen Integrationskreis 14 und einen an den Ausgang des Integrationskreises angeschlossenen Servokreis 35. Der Relais schaltkreis 32 enthält in diesem Falle ein Relais H mit zwei Arbeitskontakten CH und CHl, von denen der letztgenannte im Servokreis 35 angeordnet ist. Im übrigen sind jedoch der Relaisschaltkreis 32 und der Integrationskreis 14 so aufgebaut, wie dies im Zusammenhang mit Figur 10 erläutert worden ist.

Der Servokreis 35 umfaßt einen Komparator CP mit Verstärkerwirkung, einen reversierbaren Stellmotor M, den Arbeitskontakt CHl des Relais H und ein Potentiometer P, an dessen einem Ende eine konstante Gleichspannung +V liegt. Der Plus-Eingang des Komparators CP ist mit dem Ausgang des Integrationskreises 14 verbunden, so daß an ihm das Dickensignal Q^} anliegt« Am Minus-Eingang des Komparators liegt die am Abgriff Z des Potentiometers eingestellte Spannung, die nach erfolgter Einstellung ein stabilisiertes Dickensignal Q* ' liefert. Der Ausgang E des Komparators ist über den Kontakt CHl mit dem Steuer eingang S des Stellmotors M verbindbar.

Der Servokreis 35 wird betätigt, sobald die Kontakte CH und CHl bei laufendem Faden 11 geschlossen werden. Dann verstellt der Motor M den Abgriff Z solange, bis Q* seinen Endwert erreicht hat und die abgegriffene Spannung Q' ' mit Q' übereinstimmt. Werden nach erfolgtem Abgleich die Kontakte CH und CHl wieder geöffnet, so bleibt die abgegriffene Spannung Q' ' beliebig lange unverändert bestehen, sofern nur die Gleichspannung +V am Potentiometer konstant bleibt. Diese Schaltung mit dem Servokreis 35 hat also den Vorteil, daß auch bei längeren Unterbrechungen des Betriebs der Pilotspulstelle oder nach Trennung des Eingangs des Dickensignalgehers 2 vom verstärkten Abtastsignal VS⁵ das einmal eingestellte Dickensignal Q¹' erhalten bleibt.

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Es versteht sich, dass man in der Anordnung der Fig. 1? den Servokreis 35 auch weglassen kann, wobei das Dickensignal O¹ dann wie in Fip. 10 direkt dem Steuersignalgeber 3 3 zugeführt wird. In diesem Falle ergibt sich ein ausserordentlich einfacher Aufbau des Dickensignalgebers, der dann nur noch aus dem Relaisschaltkreis 32 und dem Integrationskreis I¹+ besteht,

Fig. 13 und 14

Das in Fig. 13 dargestellte Auswertegerät 10' ist entsprechend aufgebaut wie das Auswertegerät 1 der Fig. 10, nur ist wie in Fig. 2 zusätzlich noch ein gemeinsamer Signalverstärker SA den drei Signalkanälen Kl, K2, K3 vorgeschaltet. Es wird hier also ebenfalls durch eine positive Steuerspannung VC, VD, VN die Ansprechempfindlichkeit der Signalkanäle gesteuert. Das Auswertegerät 10' kann in der in Fig. 6 wiedergegebenen Anordnung an die Stelle des Auswertegeräts 10 treten.

Fig. 14 zeigt einen dem Auswertegerät 10' angepassten Verstärkerkanal 7a des elektronischen Dickensignalgebers 20 der Fig. 6, beziehungsweise Ha.

Der VerstärVerkanal 7a umfasst geir.äss Fig. 14 eine Eingangsstufe 7' mit einem Signal-Differenzverstärker SD mit dem Signaleingang A und dem Ausgang E 1. Zwischen den Ausgang E 1 und den Kompensationseinganp K des Verstärkerkanals ist entsprechend wie in Fig. 7 eine Kompensationsvorrichtung 9, siehe Fig. 3, geschaltet. An den Ausgang E 1 ist als Ausgangsstufe ein Dividierglied 7" angeschlossen, das einen Operationsverstärker OP umfasst, mit dem ein Gep.enkopplungskreis mit einem steuerbaren Verstärker VS und einem Arbeitswiderstand R zusammenwirkt.

Der Operationsverstärker OP ist mit seinem Plus-Einpang an den Ausgang El des Signal-Differenzverstärkers SD angeschlossen, der als Ausganpssignal das Fadensignal F' liefert, das den Durchmesser d des Fadens oder eine andere, den Querschnitt des Fadens repräsentierende Grosse wiedergibt. Dem Steuereingang B des Dividierglieds 7" wird das Steuersignal VC zugeführt. Das Ausgangs-

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signal q' des Dividiergliedes /" repräsentiert den Quotienten der an El und B zugeführten Signale.

Das Dividierglied 7" arbeitet folgendermassen. Der Ausgangsstrom i des steuerbaren Verstärkers VS hat die Grosse

(1) i = k * VC ' q¹ k = Konstante.

Bei einem idealen Operationsverstärker OP sind die beiden Eingangsspannungen gleich, das heisst

i · R = F¹,
woraus folgt

(2) i = .F' /R,

Durch Gleichsetzen der Ausdrücke (1) und (2) für i ergibt sich

F¹ /R = k '. VC · q¹ .
Wählt man R = l/k, was ohne weiteres möglich ist, dann wird

F' = VC · q'

q¹ = F' /VC.

Dabei ist F¹ der Querschnittsdimension, wie dem Fadendurchmesser d,proportional, woraus folgt, dass q¹ proportional d/VC ist.

Damit wird bei geeigneter Bemessung des Dickensignalgebers 20 dessen Ausgangssignal

Q¹ = d/VC.

Hier wird also durch Erhöhen der Vorspannung VC der Diode Dl die Ansprechempfindlichkeit des Signalkanals Kl und damit die Verstärkung des Verstärkerkanals 7' herabgesetzt, wie dies gefordert werden muss.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   -Verfahren zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinig-ers, der eine Fadenfühlvorrichtung zum Erzeugen eines vom Quer- ■ schnitt eines zu reinigenden Garns abhängigen Abtastsignals und mindestens einen an die Fadenfühlvorrichtung angeschlossenen steuerbaren Kanal zum Auswerten des Abtastsignals und zum Auslösen einer Fadentrennvorrichtung bei fehlerhaftem Querschnitt umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks selbsttätiger Einstellung mindestens eines Auswertekanals (Kl, K2, K3) bei laufendem Faden aus dem Abtastsignal (S', VS¹) ein Dickensignal (Q¹, Q"), dessen Grosse die über einen längeren Garnabschnitt gemittelte Garndicke repräsentiert, abgeleitet und unter Berücksichtigung der relativen Reinigungsgrenze (Cr, Dr, Nr) des Auswertekanals zu einem Steuersignal (VC, VD, VN) für den Auswertekanal verarbeitet wird, um dessen Ansprechschwelle gleichsinnig mit der Grosse des Dickensignals einzustellen.

   2, Verfahren nach Anspruch 1 zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der für die Auswertekanäle bestimmten Steuersignale (VC, VD, ViI) und deren Zuführung zu den Auswertekanälen in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen erfolgt (Fig. 1).

   3. Verfahren nach Anspruch 1 zum.Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der für die einzelnen Auswertekanäle bestimmten Steuersignale (VC, VD₁ VN) und deren Zuführung zu den Auswertekanälen gleichzeitig und parallel zueinander in getrennten Kanälen (2C, 16C, 21 usv/.) erfolgt (Fig. 5).

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   ·+, Verfahren nach Anspruch 1 zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der für die einzelnen Auswertekanäle bestimmten Steuersignale (VC, VD, VN) gleichzeitig erfolgt, indem aus dem Diekensignal (Q') und Signalen (CR¹, DR', WR'), welche die relativen Reinigungsgrenzen (C_r, D_r, N_r) der Auswertekanäle repräsentieren, π Ie ich zeitig¹ die Steuersignale für alle Auswertekanäle gebildet werden (Fig. 6),

   5. Verfahren nach Anspruch 1 zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der für die einzelnen Auswertekanäle bestimmten Steuersignale (VC, VD, VN) gleichzeitig aus dem Dickensignal (Q', Q") durch Spannungsteilune nach Hassgabe der relativen Reinigungsgrenzen (C_r, D_r, N_r) erfolgt (Fig. 10-12).

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinipers, der ohne Faden in der Fadenfühlvorrichtung (5) ein von Null verschiedenes Grundsignal (VG') liefert, jedoch mit Faden in der Fadenfühlvorrichtung ein Abtastsignal (VS¹) erzeugt, das sich vom Grundsignal um einen dem Querschnitt des Fadens entsprechenden Betrag unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundsignal kompensiert wird, so dass ein den Querschnitt des Fadens repräsentierendes Fadensignal (F') entsteht, und dass aus diesem durch zeitliche Integration das Dickensignal (Q', Q") abgeleitet wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Einstellen eines elektronischen Fadenreinigers, der unmittelbar ein die Dicke des Fadens repräsentierendes Fadensignal (F') liefert, dadurch gekennzeichnet, dass dieses unter Mittelung über einen längeren Garnabschnitt und gegebenenfalls Verstärkung in das Dickensignal (Q', Q") übergeführt wird.

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   8, Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäss Anspruch an einem elektronischen Fadenreiniger, der eine Fadenfühlvorrichtung und eine an diese angeschlossene elektronische Auswertevorrichtung umfasst, die mindestens einen steuerbaren Auswertek.anal zum Auslösen einer Fadentrennvorrichtung bei fehlerhaftem Querschnitt eines zu reinigenden Garns aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Kittel (I¹+) zur zeitlichen Integration eines Fadensignals (F'), welches eine örtliche Querdimension m der Abfüh!vorrichtung (5) des Fadenreinigers befindlichen Fadenstücks darstellt, zwecks Erzeugung eines Dickensignals (Q', Q"), dessen Grosse den über einen längeren Garnabschnitt bei laufendem Faden gemittelten Querschnitt repräsentiert, vorgesehen sind.

   9, Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Verwendung an einem elektronischen Fadenreiniger, in dem das Fadenabtastsignal als Gleichspannungssignal vorliegt und wechselspannungsmässig verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein steuerbarer DC-Verstärkerkanal (7), dem das mit einem Grundsignal behaftete Fadenabtastsignal (S') zugeführt wird, und eine mit dem DC-Verstärkerkanal zusammenwirkende Kompensationsvorrichtung O) zum Unterdrücken des Grundsignals vorgesehen sind (Fig. 3).

   10, Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsvorrichtung (9) als Gegenkopplungskreis des DC-Verstärkerkanals (7) ausgebildet ist und Schaltmittel (G¹, H'), um den Gegenkopplungskreis zwecks Kompensation zeitweilig zur V/irkung zu bringen, sowie Mittel (HC, IS) zum Halten des bei geschlossener Gegenkopplungsschleife entstehenden Kompensationssignals (K¹) umfasst.

   11, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Nullstellmittel (12, 13) zum selbsttätigen Schliessen des normalerweise unterbrochenen Gegenkopplunpskreises (9)" bei Inbetriebnahme der Einrichtung und beim Entfernen des Garns

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   aus der Fadenfühlvorrichtung (5) vorgesehen sind,

   12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Ausgang des DC-Verstärkerkanals (7) angeschlossener Integrations- und Speicherkreis (14·) vorgesehen ist, um aus dem Ausgangssignal (F') des DC-Verstärkerkanals (7) das Dickensignal (Q') zu bilden und dieses während der Intervalle, in denen das Garn aus der Fadenfühlvorrichtung (5) entfernt ist und die Kompensationsvorrichtung (9) wirkt, zu speichern.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schaltkreis (32) aufweist, der bei laufendem Faden durch ein aus der Fadenfühlvorrichtung (5) abgeleitetes Abtastsignal (VS') betätigt wird und dadurch die elektronischen Mittel (14) zur Integration des Fadensignals zur Wirkung bringt (Fig. 10, 12).

   14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Servokreis (35) aufweist, der einen Komparator (CP), dessen einem Eingang (+) ein zeitlicn gemitteltes Dickensignal (Q') zugeführt wird, ein Potentiometer (P), an dem eine konstante Spannung liegt und dessen Abgriff mit dem anderen Eingang (-) des Komparators verbunden ist, sowie einen an den Ausgang (E) des Komparators anschliessbaren reversierbaren und auf den Abgriff einwirkenden Stellmotor (M) umfasst, wobei das Dickensignal (Q") nach vollzogenem Abgleich der Eingangssignale des Komparators am Abgriff des Potentiometers als konstante Gleichspannung vorliegt.

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   15, Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Verwendung an einem elektronischen Fadenreiniger mit mehreren steuerbaren Auswertekanälen, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen elektronischen Dickensignalgeber (2), der elektronische Mittel zur Verstärkung und zeitlichen Integration eines ihm zugeführten Abtastsignals (VS') umfasst und aus diesem das Dickensignal (-', 0") erzeugt, und ferner einen Steuersignalgeber (33) aufweist, der Vorrichtungen (33C, 33D, Γ< V,t), ho ; spiolswe ise verstellbare Spannungsteiler, zum Einstellen der relativen Keinigungsgrenzen der einzelnen Auswertekanäle umfasst und der aus dem Dickensignal und den eingestellten Werten der Reinigungsgrenzen die Steuersignale für die Auswertekanäle, beispielsweise durch Spannungste iM un^, bi.ldet.

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