DE2511338A1 - Synchronisationssignalgenerator fuer hochgeschwindigkeits-rundstrickmaschinen - Google Patents
Synchronisationssignalgenerator fuer hochgeschwindigkeits-rundstrickmaschinenInfo
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- DE2511338A1 DE2511338A1 DE19752511338 DE2511338A DE2511338A1 DE 2511338 A1 DE2511338 A1 DE 2511338A1 DE 19752511338 DE19752511338 DE 19752511338 DE 2511338 A DE2511338 A DE 2511338A DE 2511338 A1 DE2511338 A1 DE 2511338A1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
PATETJTAN WALTE
A. GRÜNECKER
τπ_-ΐΝα
H. KlNKELDEY DH-INCi
W. STOCKMAIR
K. SCHUMANN
P. H. JAKOB DIPL-INQ
G. BEZOLD
MÜNCHEN
E. K. WEIL
LINDAU
8 MÜNCHEN 22
9053
K.K. Toyota Chuo Kenkyusho
2-12, Hisakata, Tempaku-ku,
2-12, Hisakata, Tempaku-ku,
K.K. Toyoda Jidoshokki Seisakusho
2-1, Toyodacho, Ktriya,
Eundstrickmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Synchroni sat ions signal generator
für Hochgeschwindigkeits-ßundstrickmaschinen, dessen Synchronisationssignale
mit jeder der auf dem Nadelzylinder "befestigten Zylindernadeln, die sich mit diesem drehen, synchronisiert sind.
Diese Signale werden an die Nadelwähler einer elektronischen Rundstrickmaschine
gegeben.
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Elektronische Rundstrickmaschinen können Erzeugnisse unterschiedlicher
Muster mit sehr hohen Geschwindigkeiten stricken und werden bereits bisher für die industrielle Massenfertigung benutzt. Bekanntlich
haben Rundstrickmaschinen dieser Art einen !Tadelzylinder,
der eine Reihe von Stricknadeln aufweist, die in regelmäßigen Zwischenräumen und in axialer Richtung gleitend bewegbar angeordnet
sind. Nadelwähler, die die Nadeln' entsprechend des gewünschten Strickmusters während der mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden
Drehung des NadelZylinders auswählen und die Bewegung der ausgewählten
Nadeln in axialer Richtung zwischen einer Strick- oder Wirkstellung zum Einschließen eines Strickfadens durch die ausgewählten
Nadeln und einer Kammgleiche- oder Ruhestellung steuern,· sind ebenfalls vorgesehen. Die bekannten Nadelwähler weisen ein
elektromagnetisches Betätigungsgiied auf, mit dem die Zylindernadeln
während der mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Drehung des Nadel Zylinders auszuwählen sind, und sind in verschiedenen
Arten ausgeführt.
So haben z.B. Rundstrickmaschinen einen Nadelzylinder-Durchmesser von 760 mm, auf dem sich eine Reihe von etwa 2100 Nadeln befinden
und mit einem extrem kleinen Abstand von etwa 1 mm angeordnet sind. Es ist daher ein sehr genau arbeitender Nadelwähler erforderlich,
um eine Auswahl der mit einem solchen kleinen Abstand angeordneten Nadeln und bei einer hohen Drehzahl des Nadelzylinders innerhalb
einer extrem kurzen Zeitdauer mit höchster Genauigkeit vornehmen zu können. Bei einer bekannten Rundstrickmaschine werden die Zylindernadeln
mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, die einer Frequenz von mehreren 100 Hz entspricht. Die in der Rundstrickmaschine vorgesehenen
Nadelwähler müssen daher die Zylindernadeln innerhalb einer sehr kurzen Zeit7und mit hoher Geschwindigkeit auswählen können,
so daß sich daher Grenzen für die Geschwindigkeit, mit der die
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Rundstrickmaschine arbeitet, und für die Strickkapazität ergeben. Einer der sehr wichtigen Faktoren, die die Arbeitsfähigkeit der
Nadelwähler beeinflussen, ist das Auftreten von unregelmäßigen Bezugseingangssignalen, die an die Nadelwähler gegeben werden. ·
Die Nadelwähler steuern jede Zylindernadel auf der Grundlage von Bezugseingangssignalen, die erzeugt werden, wenn jede Nadel, die
sich mit dem Nadelzylinder dreht, eine bestimmte Stellung erreicht hat. Diese Bezugseingangssignale müssen exakt mit jeder Zylindernadel
oder mit jedem Nadelkanal synchronisiert sein. Geeignete Fühler werden zur Erzeugung dieser Signale benutzt, die mit den
Zylindernadeln oder den Zylinderkanälen synchronisiert sind. Ein
fotoelektrischer Fühler, wie z.B. ein Fototransistor, ist bekannt, der auf die Änderungen des Lichts anspricht, das von beweglichen
Objekten abgegeben wird. Der bekannte fotoelektrische Fühler ist jedoch sehr empfindlich gegenüber von faserartigen Materialien
herrührendem Staub, wenn er in Rundstrickmaschinen benutzt wird. Wird er in einer Rundstrickmaschine benutzt, die besondere Schmierwartungen
erfordert, muß er ein entsprechend niedrigeres Ansprechvermögen haben. Andere bekannte Fühler weisen elektromagnetische
Fühler auf, die elektromagnetische Bauelemente, wie Hochfrequenz—
spulen oder Magnetwiderstandselemente umfassen. Der bekannte elektromagnetische Fühler spricht auf Änderungen des Luftspaltes oder
Abstandes zwischen dem Fühler und einem Objekt an. Dieser Fühler wird nicht von Staub oder Schmieröl beeinflußt und kann als geeignete
Einrichtung zur Erfassung der Bewegung der Zylindernadeln oder der Zylinderkanäle und zur Erzeugung der mit den Nadeln synchronisierten
Signale benutzt werden. Er trägt bemerkenswert zur Verminderung des Auftretens unregelmäßiger Nadelsynchronisationssignale
bei, die an die Vorrichtung zur Steuerung der Nadelwähler gegeben werden.
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Das Bedürfnis einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Rundstrickmaschine
hat jedoch gleichzeitig einen Nachteil des elektromagnetischen Fühlers mit sich gebracht. Der Nachteil der von einem
elektromagnetischen Fühler erzeugten Nadelsynchronisationssignale liegt darin,- daß diese Fehler infolge der Exzentrizität oder einer
Unwucht, die nachfolgend ebenfalls als Exzentrizität bezeichnet wird, des Nadelzylinders auftreten. Es ist bekannt, daß der Nadelzylinder
soviele montierte Teile umfaßt, die alle einzeln bearbeitet und montiert worden sind. Der Nadelzylinder weicht daher notwendigerweise
von seiner Mittensymmetrie infolge der sich addierenden Toleranzfehler der für sich bearbeitenden und montierten Teile
ab. Aus diesem Grund können die Fühler infolge der durch die Exzen
trizität des NadelZylinders bedingten Fehler nicht genau arbeiten.
Ein von einem Fühler erzeugtes Signal enthält einen Teil, der die Abweichung des Nadelzylinders von seiner Mittensymmetrie darstellt,
wobei dieser Teil als unregelmäßiger Bestandteil des Nadelsynchroni·
sationssignals an der Vorrichtung zur Steuerung der Nadelwähler erscheint.
Dieser Teil hat einen Amplitudenwert, der bei einer mit hoher Geschwindigkeit laufenden Rundstrickmaschine nicht vernachlässigt
werden kann.
Vie zuvor erwähnt, tritt der exzentrische Teil des Signals dann auf
wenn der Nadelzylinder von seiner Mittensymmetrie abweicht, wobei dieses Signal eine Frequenz hat, die eindeutig niedriger als die
des Nadelsynchronisationssignals ist. Es könnte daher ,ein bekanntes
Hochpaßfilter benutzt werden, um das Nadel Synchronisationssignal
herauszufiltern und aus ihm den exzentrischen Bestandteil zu entfernen.
Im Hinblick auf die verschiedenen Drehzahlen des Nadelzylinders, die eine kleine Drehzahl umfassen, die sich von einer
niedrigen Geschwindigkeit bis fast zum Stillstand oder der Geschwindigkeit Null erstreckt, wenn die Rundstrickmaschine anläuft
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oder angehalten wird, ergibt sich jedoch, daß die Benutzung eines
Hochpaßfilters nicht geeignet ist, da dieses Hochpaßfilter fälschlicherweise auch die NadelSynchronisationssignale bei diesen niedrigen
Geschwindigkeiten herausfiltern wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Synchronisationssignalgenerator
zu schaffen, mit dem der durch die Exzentrizität des NadelZylinders bedingte Teil aus dem Synchronisationssignal entfernbar
und ein genaues Bezugseingangssignal für die Nadelwähler
erzeugbar ist.
Bei einem Synchronisationssignalgenerator der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine Synchronisationssignal-Erfassungsstelle,
die einen Synchronfühler zur Erzeugung von mit jeder einer Reihe von auf dem Nadelzylinderbefestigten
Zylindernadeln synchronen Signalen aufweist, durch eine die Exzentrizität des Nadelzylinders feststellende Erfassungstelle,
die einen fluchtend mit dem Synchronfühler in axialer Eichtung des
NadelZylinders angeordneten weiteren Fühler zur Erzeugung von die
Exzentrizität des NadelZylinders angebenden Signalen aufweist, durch
eine Differenzschaltung, mit der Differenzsignale zwischen den Nadelnsynchronisationssignalen
und den Exzentrizitäts-Signalen abgebbar sind, und durch eine Verstärkungssteuerschaltung, mit der
Verstärkung der Differenzsignale mit den Exzentrizitätssignalen
steuerbar ist.
Dieser neue Synchronisationssignalgenerator erzeugt Signale, die exakt mit jeder einer Reihe von Nadeln auf dem Nadelzylinder synchronisiert
sind. Dabei wird mit Hilfe eines ersten Synchronfühlers ein mit jeder Zylindernadel des Nadelzylinders synchrones Signal erzeugt
und mit Hilfe eines zweiten Fühlers, der fluchtend längs der
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axialen Richtung des NadelZylinders mit dem ersten Synchroniühler
angeordnet ist,-Signale erzeugt, die die Exzentrizität des Nadelzylinders
angeben. Eine die Differenz feststellende Differenzschaltung, die diese Signale zur Differenzbildung verarbeitet,
erzeugt ein entsprechendes Differenzsignal. Eine Verstärkungssteuerschaltung
steuert die Verstärkung des Ausgangssignals der Differenzschaltung unter Steuerung durch die von dem zweiten Fühler
erzeugten Signale.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht eines gegenüber dem Nadelzylinder angeordneten
Fühlers,
Fig. 2 eine teilweise vergrößerete Ansicht der Fig. 1,
Fig. 3 schematisch einen Fühler, der ein Magnetwiderstandselement
aufweist,
Fig. 4 schematisch Signalformen einzelner Schaltungsbauteile,
Fig. 5 schematisch Signalformen, die zur Erläuterung benutzt
werden, wie Fehlersignale infolge einer Exzentrizität des Nadelzylinders auftreten,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 2,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der
neuen Vorrichtung,
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Fig. 8 eine detaillierte Schaltung des in Fig. 7 gezeigten Blockschaltbildes
und
Fig. 9 eine Schaltung, die eine weitere Ausführungsfbrm des neuen
Synchronisationssignalgenerators zeigt..
Die Erfindung wird anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter "bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Nadelzylinder 20 einer Rundstrickmaschine
gezeigt, der von einem hier nicht gezeigten Antrieb mit sehr hohen Geschwindigkeiten angetrieben ist und eine Reihe von
Nadelausnehmungen oder -kanälen 21 aufweist, die am Umfang des NadelZylinders angeordnet sind, wobei in jedem der Kanäle 21 eine
Stricknadel 22 zu einer gleitenden Bewegung in axialer Richtung, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene, gelagert ist. Ein Synchronfühler
23 ist dem Nadelzylinder 20 gegenüberliegend und in seiner
unmittelbaren Nachbarschaft angeordnet. Der Synchronfühler 23 weist
vorzugsweise ein magnetisches Widerstandselement oder eine Hochfrequenzspule auf. Fig. 3 zeigt einen Synchronfühler 23, der einen
Magnetwiderstand 25 enthält, der mit einem Pol eines Permanentmagneten
24 verbunden ist und dessen Widerstandswert sich mit der magnetischen
Flußdichte durch das Element 25 ändert. Wird der Fühler
23 in unmittelbarer Nachbarschaft des NadelZylinders 20 angeordnet,
so kann er auf die konkaven und konvexen Flächen der Nadelausnehmungen
21 zur Beeinflussung des Permanentmagneten 24· ansprechen, so daß er eine unterschiedliche magnetische Flußverteilung hat,
die den Widerstandswert des Widerstandselementes 25 entsprechend
ändert und Signale abgibt, die die Werte des auf diese Weise geänderten
Widerstandswertes darstellen.
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Wird die Rundstrickmaschine eingeschaltet, um ihren Nadelzylinder 20 zu drehen, so erzeugt der Synchronfühler 23 Signale el der in
Mg. 4-A gezeigten Signalform. In Fig. 4A ist die Zeit T auf der
Abzisse und die Spannung auf der Ordinate angegeben. Das von dem Synchronfühler 23 erzeugte Signal el weist zwei Teile auf, von
denen eines ein Nadelsynchronisationssignal mit einer Periodenzeit
t und das andere das Exzentrizitätssignal mit einer Periodenzeit T1 sind. Bei einer vorgegebenen Gesamtzahl M von Zylindernadeln
kann die folgende Beziehung angegeben werden t = T'/M. Wie aus Pig. A-A zu ersehen ist, hat das Signal el eine langsam
schwingende Signalform, die von einer Folge von Exzentrizitätssignalen gebildet ist, und einen Pegel, deren Mittenlinie instabil
ist. Es ist ebenfalls gezeigt, daß eine Reihe von Nadelsynchronisations
signal en unterschiedliche Amplituden hat, die mit der Bewegung der sich schwingenden Welle sich ändern. Die in Fig. 4A
gezeigte Signalform hat eine Spitzenamplitude, die von einer Folge von Nadel synchronisations signal en größerer Amplituden gebildet ist.
Dieses zeigt, daß der Synchronfühler 23 eine bessere Empfindlichkeit hat, wenn der Luftspalt zwischen dem Synchronfühler 23 und dem
Nadelzylinder 20 kleiner ist. Durch eine Folge von Nadel Synchronisationssignalen
kleinerer Amplituden ergibt sich eine Einbuchtung. In diesem Fall hat der Fühler 23 eine geringere Empfindlichkeit,
da der Luftspalt größer ist. Wie zuvor erwähnt, treten unregelmäßige NadelSynchronisationssignale auf, wenn das Signal el eine
langsam schwingende Signalform hat, die durch die unregelmäßigen Amplituden bedingt ist.
In Verbindung mit Fig. 5 wird erläutert, wie diese unregelmäßigen
Nadelsynchronisationssignale auftreten. Fig. 5A ist eine vergrößerte
Ansicht einer Reihe von Nadelkanälen 21 und Fig. 5B ist
eine vergrößerte Ansicht der Signalform des Signals el. Bei einer
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Rundstrickmaschine wird ein Nadelsynchronisationssignal vom Signal
el abgeleitet und an die Vorrichtung zur Steuerung der Nadelwähler
gegeben. Bei der Bildung eines Nadelsynchronisationssignal wird das Signal el durch einen Impulsformer in ein Impulssignel
umgeformt. Es ist bekannt, daß der Impulsformer von einem geeignet vorgewählten Bezugspotential betätigt wird. Wird in Fig. ^B
angenommen, daß der Impulsformer von einem "0"-Potential betätigt
wird, um ein Impulssignal abzugeben, so hat das Impulssignal eine Phasendifferenz gegenüber dem zugehörigen Nadelkanal 21, wie dieses
in Fig. 5C gezeigt ist, die im wesentlichen gleich der Größe
der Abweichung der schwingenden Signalform von der Mittenlinie infolge einer Exzentrizität des NadelZylinders ist. Dieses bedingt,
daß das NadelSynchronisationssignal nicht genau mit den entsprechenden
Zylindernadeln synchronisiert ist. Fig. ^D zeigt ein Signal,
das keine schwingende Signalform hat, jedoch eine Spitzenamplitude und eine Einbuchtung aufweist, die von Signalen unterschiedlicher
Amplitude gebildet sind. Wird der Impulsformer bei einem "0"-Potential betätigt, so gibt ein in Fig. 5E gezeigtes
Impulssignal ab, das genau mit den zugehörigen Nadelkanälen 221
synchronisiert ist. Wird der Impulsformer bei einem anderen Potential betätigt, wie z.B. bei einem Potential "a", wie dieses
in Fig. 5D gezeigt ist, so hat das erhaltene Impulssignal eine
Phasendifferenz, wie dieses in Fig. 5F in Verbindung mit den
Fig. 5B und 5C gezeigt ist.
Bei dem neuen Synchronisationssignalgenerator isb ein Fühler 26
zum Erfassen der Exzentrizität des Nadelzylinders zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Fühler 23 vorgesehen. Der Fühler 26 ist
genauso aufgebaut wie der Fühlei* 23 und angeordnet, wie dieses
im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist. Wie am besten aus Fig. zu erkennen ist, ist der Fühler 26 dabei in dem Nadelzylinder
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in einem Bereich gegenüberliegend angeordnet, wo die Nadelkanäle
21 auslaufen und fluchtend mit dem Fühler 23 längs der axialen
Richtung des Nadel Zylinders. Der Fühler 26 spricht auf Änderungen des Luftspaltes zwischen dem Fühler 26 und der Umfangsfläche des
Nadelzylinders 20 an und gibt Signale e2 ab, die in Fig. 4B gezeigt
sind und die Änderungen des Luftspaltes oder die Abweichung des Nadelzylinders 20 aus seiner Mittenstellung angeben. Es ist
leicht einzusehen, daß das Signal e2 die gleiche Phase wie der Teil des Signals el hat, die Abweichung oder Exzentrizität des
Nadelzylinders" 20 angibt. Wie zuvor erwähnt, ist der Fühler 26 dem keine Kanäle oder Ausnehmungen mehr aufweisenden Bereich des
NadelZylinders 20 gegenüberliegend angeordnet, kann jedoch auch
gegenüber den Kanälen 21 angeordnet werden, vorausgesetzt, daß der Fühler 26 ausreichend größere Abmessungen als der Abstand zwischen
zwei benachbarten Kanälen hat oder aber ein bischen mehr entfernt von der Umfangsfläche des Nadelzylinders 20 angeordnet
ist, so daß der Fühler 26 Signale erzeugen kann, die nicht von der Gegenwart von Nadelkanälen 21 beeinflußt werden. Der auf diese
Weise angeordnete Fühler 26 kann Signale abgeben, die die Exzentrizität des NadelZylinders 20 darstellen und keine Teile enthalten,
die auf die Gegenwart von Nadelkanälen 21 hindeuten.
Fig. 7 gibt ein Blockschaltbild der Schaltung eines Synchronisationssignalgenerators
zur Erzeugung von Nadelsynchronisationssignalen an, die mit der Drehbewegung des NadelZylinders 20 synchronisiert
sind. In Fig. 7 ist eine Erfassungsstelle 27 vorgesehen, die einen Fühler 25 und einen Verstärker-Umformer 28 aufweist, um Signale
el zuzuführen. Eine Erfassungsstelle 29 weist einen Fühler
und einen Verstärker-Umformer $0 auf, um Signale e2 zuzuführen, die
die Exzentrizität des NadelZylinders angeben. Die beiden Signale
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el und e2 werden an eine Differenzschaltung 31 gegeben, die den
Bestandteil der Zylinderexzentrizität aus dem Signal el entfernt und ein Nadelsynchronisationssignal e3 abgibt. Wie in" Fig. 4C
dargestellt ist, hat das Signal e3 nicht die zuvor erwähnte Signalform,
die durch Exzentrizitäts-Signale bedingt ist. Jedoch enthält das Signal e3 immer noch Signale unterschiedlicher Amplitude
und ist daher für eine Ansteuerung für die Na&elwähler nicht
geeignet, wie dieses zuvor in Verbindung mit den Fig. 5D und 5>5
erläutert wurde. Diese unterschiedlichen Amplituden treten infolge des exzentrischen NadelZylinders auf, wie dieses zuvor erwähnt wurde,
so daß das Signal e3 an eine in Fig. 7 dargestellte Verstärkungssteuerschaltung
32 gegeben wird, die von dem Signal e2 gesteuert wird, um ein Signal gesteuerter Amplitude abzugeben. Wie
am besten aus Fig. 4b und 4-c zu erkennen ist, wird beim Auftreten
eines Exzentrizitäts-Signals größeren Wertes auch ein Nadelsynchronisationssignal
größerer Amplitude erzeugt, und umgekehrt, bei der Erzeugung eines Exzentrizitäts-Signals kleineren Wertes, ein
Nadelsynchronisationssignal kleinerer Amplitude erzeugt. Diese
Amplituden können durch Verminderung der Verstärkung der Verstärkungssteuerschaltung
im ersten Fall und durch Vergrößerung der Verstärkung der gleichen Schaltung im letzten Fall gesteuert werden.
Fig. 4D zeigt ein Nadelsynchronisationssignal e4- gesteuerter
Amplitude, das an einen Impulsformer 33 gegeben wird, der in Fig. gezeigt ist und ein Impulssignal gegebener Signalform an die Nadolwähler
abgibt.
Fig. 8 zeigt im einzelnen den Aufbau eines Signalgenerators zur Erzeugung von Nadelsynchronisationssignalen in Verbindung mit der
neuen Vorrichtung. Der Fühler 23 weist ein Magnetwiderstandselement
auf, das oede sich bewegende Zylindernadel erfaßt und Signale
abgibt, die mit den zugehörigen Nadeln synchronisiert sind und
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unterschiedliche Widerstandswerte angeben. In der Erfassungsstelle
27 ist der Fühler 23 mit den Widerständen 34 und 35 und einem einstellbaren
Widerstand 36 verbunden, um eine Brückenschaltung zu
bilden, mit der die Nadel synchronisations signale in Spannungssignale
umgewandelt werden. Der einstellbare Widerstand 3& ist am
besten für den Nullabgleich der Brückenschaltung geeignet. Spannungssignale werden an einen invertierenden Verstärker gegeben,
der aus einem Differenzverstärker 37 und Widerständen 38? 39 uisd
besteht, die invertierte Signale -el abgeben. Ebenso wie dieses bei der Erfassungsstelle 27 der Fall ist, weist die Erfassungsstelle
29 eine durch den Fühler 26, Widerstände 41, 4-2 und einen einstellbaren
Widerstand 43 gebildete Brückenschaltung auf. Von der Brückenschaltung
erzeugte Spannungssignale werden an einen invertierenden Verstärker gegeben, der aus einem Differenzverstärker 44, Widerständen
45 , 46, einem einstellbaren Widerstand 47 und einem Kondensator
48 besteht, um Signale +e2 zu erzeugen. Der einstellbare Widerstand 47 ist am besten zur Steuerung des Verstärkungsgrades
des invertierenden Verstärkers geeignet, während der Kondensator 48 hochfrequentes Rauschen beseitigt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Spannung "+B" an die Brückenschaltung
der Erfassungsstelle 27 und eine Spannung "-B" an die
Brückenschaltung der Erfassungsstelle 29 gegeben wird. Da die beiden Brückenschaltungen Spannungen entgegengesetzter Polarität
erhalten, hat die Erfassungsstelle 27 ein Signal "-el" unterschiedlicher
Polarität von dem in Fig. 4A gezeigten Signal, das an ihrem Ausgang auftritt. Dadurch ist eine Summierung leicht
durchzuführen, wie dieses später erläutert wird.
Die Signale -el und e2 werden über ihre jeweiligen Widerstände
an eine Operations schaltung 31 gegeben, die aus einem addierenden
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Verstärker 51 und einem Widerstand 52 besteht. Da diese beiden
Signale entgegengesetzte Polarität in der zuvor beschriebenen Weise haben, gibt die Operationsschaltung 31 ein Nadelsynchronisationssignal
e3 ab, das die Differenz zwischen den beiden Signalen
darstellt und die exzentrischen Anteile des von den Fühlern erzeugten Signals unterdrückt. Das Signal e2 wird außerdem über einen
Widerstand an einen Differenzverstärker 5^ gegeben. Der Differenzverstärker
54-, der einen addierenden invertierenden Verstärker bildet,
steuert zusammen mit einem Widerstand 55 und einstellbaren
Widerständen 56, 57 die Verstärkung des Signals e2 und invertiert
dieses und gibt schließlich ein Signal e20 ab, dessen Verstärkung durch Addieren der zuvor gewählten negativen Spannung "-B" gesteuert
ist, die über den einstellbaren Widerstand 56 zugeführt
wird. Das Signal e2O wird dann an die Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors
58 gegeben und ändert den Widerstandswert zwischen den Drain- und Source-Anschlüssen des Feldeffekttransistors
58. Der Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors 58 ist über einen
Widerstand 59 mit einer Leitung verbunden, die das Signal e3 führt,
und außerdem mit einem Rückkopplungswiderstand 52 der Operationsschaltung 31 verbunden, so daß das Signal e20 eine sich zwischen
-3V und OV ändernde Spannung hat. Wächst die Spannung des Signals e20 an, so hat die Verstärkungssteuerschaltung eine wachsende Verstärkung,
die der Spitzenamplitude des in Fig. 4B gezeigten Signals
entspricht, und hat eine verminderte Verstärkung, die der Einbuchtung des gleichen Signals entspricht, so daß das Signal e3
eine gesteuerte Amplitude erhält. Ein auf diese Weise erhaltenes Nadelsynchronisationssignal e4 wird dann an den Impulsformer
gegeben, der ein Signal gewünschter Signalform abgibt, daß dann an die ITadelwähler gegeben wird.
Fig. 9 zeigt schematisch eine andere bevorzugte Ausführungsform
des Signalgenerators zur Erzeugung der Nadelsynchronisationssignale. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen gleich der zuvor
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in Verbindung mit Fig. 8 beschriebenen Ausführungsform mit der
Ausnahme, daß ein Nadelsynchronisationssignal und ein Exzentrizitäts-Signal,
die gleiche Polarität haben und so verarbeitet werden, daß ein Differenzsignal erhalten wird, ausgebildet. Eine
Erfassungsstelle 127 und eine Erfassungsstelle 129 haben den gleichen Schaltungsaufbau, wie er in Verbindung mit Fig. 8 für die Erfassungsstellen
27 und 29 jeweils beschrieben wurde. Der Unterschied ist der, daß eine negative Spannung "-B" über die Brückenschaltung
der Erfassungsstelle 127 angelegt wird, so daß Signale el und e2 positiver Polarität erzeugt werden. Die Operationsschaltung 131
weist eine Differenz schaltung auf, die aus Widerständen 149, 150,
einen Differenzverstärker 151 und weiteren in Fig. 9 gezeigten
Bauelementen besteht. Das Signal el wird über den Widerstand 149 an einen invertierenden Eingang des DifferenzVerstärkers 151 gegeben,
während das Signal e2 über den Widerstand 150 an einen nicht invertierenden Eingang des gleichen Verstärkers 151 gegeben wird.
Der Verstärker 151 gibt ein Nadel Synchronisationssignal e3» wie es
in Fig. 4C gezeigt ist, durch Entfernung des exzentrischen Bestandteils e2 aus dem Signal el ab. Der invertierende Eingang des Verstärkers
151 ist über einen Widerstand 101 mit Erde verbunden. Das Signal e2 wird an die Verstärkungssteuerschaltung 132 gegeben und
in gleicher Weise verarbeitet, wie dieses zuvor beschrieben wurde. Besonders der Differenzverstärker 154 steuert die Verstärkung des
Signals e2 und gibt ein invertiertes Signal e20 ab, dessen Verstärkung gesteuert ist. Das Signal e20 wird dann an die Steuerelektrode
eines Feldeffekttransistors 158 gegeben und ändert den
Widerstandswert zwischen dem Drain- und Source-Anschluß des Feldeffekttransistors
158. Der Feldeffekttransistor 158 ist mit seinem
Drain-Anschluß in Reihe mit einem Widerstand 102 geschaltet, über den der Drain-Anschluß mit dem Ausgang eines nicht invertierenden
Verstärkers 103 verbunden ist, während der Source-Anschluß mit Erde
verbunden ist. Der Feldeffekttransistor 158 hat außerdem ein.en Ver-
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bindungs-punkt zwischen dem Feldeffekttransistor 158 und dem Widerstand
102, der auf den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 103 geführt ist, um einen negativen Rückkopplungspfad' zum Verstärker
103 zu bilden. Ist der Widerstandswert zwischen dem Drain- und
Source-Anschluß des Feldeffekttransistors 158 mit steigender Spannung
des Signals e20 gesteuerter Verstärkung vermindert, wie dieses durch die Ausbuchtung des in Fig. 4C dargestellten Signals
angegeben ist, so hat der Verstärker 103 ein vermindertes negatives Rückkopplungsverhältnis und eine größere Verstärkung. Wächst
umgekehrt der Widerstandswert mit steigender Spannung des Signals e20 gesteuerter Amplitude an, wie dieses durch die Spitzenamplitude
des in Fig. 4C gezeigten Signals veranschaulicht ist, so hat der Verstärker 103 ein vergrößertes negatives Rückkopplungsverhältnis
und eine niedrigere Verstärkung. Als Folge bildet das an den Verstärker 103 gegebene Signal e3 ein Signal e4 gesteuerter Verstärkung,
das in Fig. 4-D gezeigt ist, und was anschließend an einen Impulsformer
133 gegeben wird, der ein Bezugsimpulssignal erzeugt, das an die Nadelwähler gegeben wird. Mit dem zuvor beschriebenen neuen
Synchronisationssignalgenerator können Synchronisationssignale, aus denen zuvor die durch eine Exzentrizität des NadelZylinders bedingte
Teile entfernt wurden und die exakt mit der Drehbewegung der Zylindernadeln
synchronisiert sind, an die Nadelwähler gegeben werden, so daß diese bei einer sehr hohen Geschwindigkeit mit einer großen
Genauigkeit fehlerfrei betätigt werden. Dieses ermöglicht eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Rundstrickmaschine.
Patentansprüche -
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Claims (1)
- PatentansprücheSynchronisationssignalgenerator für Hochgeschwindigkeits-Rundstrickmaschinen, gekennzeichnet durch eine Synchronisationssignal-Erfassungsstelle (27), die einen Synchronfühler (23) zur Erzeugung von mit jeder einer Reihe von auf dem Nadelzylinder (20) befestigten Zylindernadeln (22) synchronen Signalen aufweist,· durch eine die Exzentrizität des NadelZylinders feststellende Erfassungsstelle (29), die einen fluchtend mit dem Synchronfühler in axialer Richtung des NadelZylinders angeordneten weiteren Fühler (26) zur Erzeugung von die Exzentrizität des NadelZylinders angebenden Signalen aufweist, durch eine Differenzschaltung (31), mit der Differenzsignale zwischen den Nadelsynchronisationssignalen und den Exzentrizitäts-Signalen abgebbar sind, und durch eine Verstärkungs st euer schaltung (32), mit der die Verstärkung der Differenzsinghale mit den Exzentrizitätssignalen steuerbar ist.2, Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronfühler (23) und der weitere Fühler (26) jeweils ein Magnetwiderstandselement (25) aufweisen.3. Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Magnetwiderstandselemente (25) der beiden Fühler (23, 26) mit einem Pol eines zugeordneten Permanentmagneten (24) verbunden und in unmittelbarer Nachbarschaft des NadelZylinders (20) angeordnet sind.509838/0330- 17 -4. Synchronisationssignalgenerator nach. Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Magnetwiderstandselemente (25) ein Bauelement einer Brückenschaltung (z.B. 23, 34» 35* 36) bildet, die die Widerstandsänderungen der Magnetwiderstandselemente jeweils in Spannungssignale umformen.5. Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 4-, dadurch, gekennzeichnet , daß die Brückenschaltung Bezugsspannungen entgegengesetzter Polarität erhalten.6. Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß die Differenzschaltung (31) einen addierenden, invertierenden Operationsverstärker (151) aufweist, der zwei unterschiedliche Signale entgegengesetzter Polarität erhält, von denen eines von der Synchronisationssignal-Erfassungsstelle (27), die eine zugehörige Brückenschaltung enthält, und das andere von einer die Exzentrizität des Nadelzylinders erfassenden Erfassungsstelle (29), die ebenfalls ihre zugehörige Brückenschaltung enthält, erzeugt werden.7. Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Brückenschaltung Beaugsspannungen gleicher Polarität erhält.8. Synchronisationssignalgenerator nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet , daß die Differenzschaltung (131) einen Differenzverstärker (15Ό aufweist, der zwei unterschiedliche Signale gleicher Polarität erhält, von denen eines von der Synchronisationssignal-Erfassungsstelle (127), die ihre zugehörige Brückenschaltung enthält, und das andere von einer die- 18 -509838/0330Exzentrizität des NadelZylinders erfassenden Erfassungsstelle (129)5 die ihre zugehörige Brückenschaltung enthält, erzeugt werden.9· Synchronisationssignalgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssteuerschaltung (32, 132) einen Verstärker, der die Verstärkung des Exzentrizitäts-Signals steuert, und einen Feldeffekttransistor (58,158) aufweist, dessen Widerstandswert zwischen dem Drain- und Source-Anschluß sich mit dem Ausgangssignal des Verstärkers (54·, 154·) ändert.509838/0330Leerseite
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EP0962571A3 (de) * | 1998-06-03 | 2000-11-08 | MATEC S.p.A. | Verfahren zur Bestimmung der Position von elektro-magnetischen Nadelauswählern der Nadelzylinder an Strickmaschinen für Strümpfen oder dergleichen |
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