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Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Signalisierung von
Ungleichmäßigeiten eines Textilfadens Die Erfindung bezient sich auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Überwachung und Signalisierung von Ungleichmäßigkeiten
eines Textilfadens, wobei zunächst bei laufendem Faden ein dem Fadenquerschnitt
analoges Signal erzeugt wird. Vorrichtungen zur Auswertung von Garnsignalen sind
bereits bekannt und werden insbesondere bei den sogenannten elektronischen Reinigern
an Spulmaschinen benutzt. Aufgabe dieser bekannten Vorrichtungen ist es, einzelne
Garnverdickungen oder Dünnstellen im Garn zu erkennen und einen Schnittimpuls oder
Ab stellimpuls zu erzeugen, der den Garnlauf unterbricht. Auf diese Weise ist es
möglich, das Garn oder den Faden von störenden Dickstellen zu befreien. Die Dickstellen
im Garn können zum Beispiel durch defekte Maschinenteile, unterschiedliche Querschnitte
des Ausgangsmaterials oder den Anflug von Faserbestandteilen entstanden sein.
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Veranlassung zu der Erfindung hat die Feststellung ergeben, daß bei
auf Offen-End-Spinnmaschinen hergestelltem
Garn die Dickstellen
nicht nur vereinzelt, sondern häufig auch in Ketten oder gar in regelmäßigen Abständen
auftreten, was bei der Weiterverarbeitung zu störenden Moire-Effekten führen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, an einer Textilmaschine, insbesondere
Offen-End-Spinnmaschine herauszufinden, an welchen Arbeitsstellen Dick stellen oder
allgemein Garnveränderungen, zum Beispiel auch Dünnstellen, in periodischen Abständen
oder in Serien auftreten.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Über-
und/oder Unterschreiten einstellbarer Grenzwerte aus dem analogen Signal Impulse
erzeugt und durch einen Zähler gezählt werden, der bei Überschreiten einer bestimmbaren
Anzahl von Impulsen je vorgegebener Zeiteinheit oder Fadenlängeneinheit ein Störungssignal
ausgibt.
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Wenn das analoge Signal den Grenzwert nur kurzzeitig überschreitet
beziehungsweise unterschreitet, handelt es sich meist um eine unkritische Garnveränderung,
die nicht erfaßt werden soll. Daher wird außerdem vorgeschlagen, daß die Impulse,
die aus nur kurzzeitig innerhalb einer einstellbaren Zeitdauer die Grenzwerte
über-
beziehungsweise unterschreitenden analogen Signalen resultieren, nicht mitgezählt
werden.
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Wenn am Ende der vorgegebenen Zeiteinheit das analoge Signal außerhalb
der einstellbaren Grenzwerte liegt, ist die Zeitdauer der Grenzwertüberschreitung
noch unbekannt. Ist seit der Grenzwertüberschreitung nur eine so kurze Zeitspanne
vergangen, daß beim Abschalten der Einrichtung oder beim Löschen des Impulszählers
das Signal unterdrückt bleibt, erfolgt auch dann keine Zählung, wenn die Grenzwertüberschreitung
insgesamt länger andauert und eigentlich gezählt werden müßte.
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Da insbesondere die in Serien auftretenden kritischen Sollwertüberschreitungen
erfaßt werden sollen, könnte sich zufällig der Nachteil ergeben, daß eine derartige
Serie gerade begonnen hat, aber nicht erfaßt wird, weil in der vorgegebenen Zeit
noch nicht die vorher festgeleute Anzahl Impulse aufgetreten ist.
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Um hier für beide Fälle Abhilfe zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß
die Einrichtung zur separaten Erfassung der Anzahl der Impulse je vorgegebener Zeiteinheit,
insbesondere der Impulszähler, eine Ausschaltverzögerungs
einrichtung
besitzt, die eine Abschaltung der Einrichtung oder eine Löschung des Impulszählers
vom Zeitpunkt des Auftretens eines Impulses an eine einstellbare Zeitspanne lang
verzögert.
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Da die Serien der Fehlstellen sich erfahrungsgemäß an ein und derselben
Arbeitsstelle dauernd wiederholen, genügt es unter Umständen, die Überwachung und
Signalisierung von Ungleichmäßigkeiten des Tetilfadens mittels ein und derselben
Vorrichtung nacheinander an mehreren oder allen Arbeitsstellen einer Textilmaschine
durchzuführen.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen,
daß an der Textilmaschine mindestens ein auf einstellbare Grenzwerte eines analogen
Signals ansprechender Impulsgenerator angeordnet ist, der eine Wirkverbindung zu
einem Impulszähler besitzt, der seinerseits eine Einrichtung zur separaten Erfassung
der Anzahl der Impulse Je vorgegebener Zeiteinheit oder Fadenlängeneinheit und zur
Ausgabe eines von dieser Anzahl abhängigen Störungssignals hat. Das Störungssignal
kann zum Beispiel auch ein Abstellsignal für den Abstellmechanismus der Arbeitsstelle,
ein Schnitt signal für
eine Fadentrennschere oder ein Melde signal
sein.
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Vorteilhaft ist zusätzlich eine Einrichtung zur Unterdrückung der
Impulse, die aus nur kurzzeitig innerhalb einer einstellbaren Zeitspanne die Grenzwerte
überschreitenden analogen Signalen resultieren oder zur Verhinderung derartiger
Impulse, angeordnet.
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Die ganze erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere in Verbindung
mit einer Auflaufspulenwechseleinrichtung, falls eine solche vorhanden ist, an den
Arbeitstellen der Textilmaschine verfahrbar sein.
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Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß diejenigen
Arbeitsstellen der Textilmaschine, die Serien von Fehlstellen produzieren und als
Verursacher der späteren unerwünschten Moiré-Effekte zu betrachten sind, rechtzeitig
ermittelt und gegebenenfalls abgestellt und in Ordnung gebracht werden können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen
und aus der folgenden Beschreibung eines BeIspiels der Erfindung.
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Figur 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
in den Figuren 2 bis 5 sind in
zeitlicher Reihenfolge die für die
Erfindung charakteristischen Impulsformen dargestellt. Auf der Abszisse ist die
Zeit und auf der Ordinate die Spannung U aufgetragen.
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Gemäß Figur 1 besteht eine Kette von Wirkverbindungen zwischen einem
Sensor S, einem ersten Filter F1, einem ersten Schmitt-Trigger ST1, einem zweiten
Filter F2, einem zweiten Schmitt-Trigger ST2, einem Impulszähler Z und einem Zählerüberlauf
ZÜ. Außerdem besteht eine Wirkverbindung von einem Zeitnormal ZN über einen Zeitzähler
ZZ zum Impulszähler Z. Der Impulszähler Z besitzt eine Sollwerteingabe 11 und der
Zeitzähler eine Zeitvorgabeeinrichtung 12. Die Ausgabe des Störungssignals erfolgt
über den Ausgang 13 des Zählerüberlaufs ZÜ.
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Der Sensor S empfängt vom vorbeigeführten Faden, zum Beispiel durch
fotoelektronische Querschnittsmessung, ein analoges Signal, dessen Impulsform in
Figur 2 dargestellt ist. Ein nachgeschaltetes Filter F1 filtert den zwischen den
Spannungen U14 und U15 gelegenen Bereich heraus und ein nachgeschalteter Schmitt-Trigger
ST1 erzeugt die in Figur 3 dargestellten Rechteckimpulse.
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Die negativen Impulse, die von den Dünnstellen herstammen, sollen
im vorliegenden Fall nicht berücksichtigt werden. Auch die nur kurzzeitig andauernden
Abweichungen vom Normalwert sind uninteressant und sollen nicht erfaßt werden.
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Daher bringt ein nachgeschaltetes Filter F2 die Rechteckimpulse in
die in Figur 4 dargestellte Form und filtert zugleich den oberhalb der Spannung
U16 gelegenen Bereich heraus. Ein nachgeschalteter Schmitt-Trigger ST2 erzeugt daraus
die in Figur 5 dargestellten Rechteckimpulse. Im nachgeschalteten Impulszähler Z
werden diese Impulse gezählt. Der an den Impulszähler Z angeschlossene Zeitzähler
ZZ löscht in vorgegebenen Zeiteinheiten den Impulszähler Z. Erreicht der Impulszähler
Z vor dem Löschvorgang einen Überlauf, so führt dieser Überlauf zu einem Störungssignal
am Ausgang 15 des Zählerüberlaufs ZÜ.
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Mittels einer nicht näher dargestellten Ausschaltverzögerungseinrichtung
wird die Löschung des Impulszählers Z vom Auftreten eines Impulses an eine einstellbare
oder festgelegte Zeitspanne lang verzögert.
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Dadurch ist gewährleistet, daß die Prüfung und Erfassung der Sollwertüberschreitung
weder nach Beginn einer Impulsserie noch kurz nach dem Auftreten des letzten Impulses
durch einfachen Zeitablauf unterbrochen werden kann.
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Über die Sollwerteingabe 11 erhält der Impulszähler Z die Anzahl der
Impulse vorgegeben, die zu einem Überlauf führen sollen. Über die Zeitvorgabeeinrichtung
12 wird dem Zeitzähler ZZ die Zeitspanne für die jeweilige periodische Betriebszeit
des Impulszählers Z vorgegeben, die mit dem Zeitnormal ZN verglichen wird. Die Zeitvorgabe
kann bei bekannter Wickelgeschwindigkeit auch in Fadenlängeneinheiten vorgegeben
werden.
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Sofern sich die ganze Vorrichtung auf einem Wagen, zum Beispiel auf
einer Auflaufspulenwechseleinrichtung befindet, kann die Zeitdauer der gesamten
Messung für jede Arbeitsstelle der Textilmaschine begrenzt und zum Beispiel in Abhängigkeit
von der periodischen Durchlaufzeit eines derartigen Wagens gewählt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Anwendungsbeispiel beschränkt.
Auf nähere Einzelheiten des Blockschaltbildes wurde nicht eingegangen, weil sich
viele
Möglichkeiten bieten, das vorgeschlagene Verfahren im Rahmen der Schutzansprüche
mit bekannten Bauteilen zu verwirklichen.