DE2631223B2 - Warenabzugvorrichtung - Google Patents

Description

(a) eine einstellbare Konstantstromquelle (12, 14; 14,16,24,26,30,32,34,42,44,48);

(b) ein Taktgenerator (18);

(c) ein durch den Taktgenerator (18) ein- und ausschaltbarer Schalter (16) und

(d) Umschalteinrichtungen (20; 52, 54, 56, 58, 60), mit deren Hilfe die Taktfrequenz des Taktgenerators (18) bei Abschalten der Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen absenkbar ist

2. Warenabzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstrom der Konstantstromquelle über ein mehrgängiges Wendelpotentiometer (14) einstellbar ist

3. Warenabzugsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß mindestens ein weiteres Potentiometer (46, 48) zum Einstellen eines oberen und/oder unteren Grenzwertes des Ausgangsstroms der Konstantstromquelle vorgesehen ist.

4. Warenabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinrichtung (62) für die Stromversorgung des Antriebsmotors (10) derart ausgebildet ist, daß sie beim Absinken des Stroms für den Antriebsmotor (10) unter einem unteren Granzwert und/oder dann anspricht, wenn der Strom für den Antriebsmotor (10) nicht getaktet ist

Die Erfindung betrifft eine Warenabzugsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Warenabzugsvorrichtung ist aus dem DE-GM 69 28 108 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist die Haspelvorrichtung selbst als Warenabzugsvorrichtung ausgebildet und besitzt einen Antriebsmotor, dessen zugeordnete Stelleinrichtungen einen Regler aufweisen, mit dessen Hilfe die Motorzugkraft derart regelbar ist, daß diese entsprechend der Zunahme des Wickeldurchmessers der Ware auf der Haspelvorrichtung zunimmt.

Nachteilig bei der bekannten Warenabzugsvorrichtung ist es, daß zum automatischen Konstanthalten des auf das Gestrick, insbesondere den Warenschlauch, wirkenden Zuges mindestens ein relativ empfindlicher Fühler vorgesehen sein muß, der einerseits die mechanische Spannung in der abzuziehenden Ware ermittelt und andererseits mit seinen Ausgangssignalen den Regler steuert, welcher nicht nur die Änderungen der Spannung in der Ware sondern auch die Zunahme des Wickeldurchmessers berücksichtigen muß.

Durch die DE-PS 8 29 930 ist es bei Textilmaschinen bekannt eine Warenabzugsvorrichtung mittels eines auf konstanter Drehzahl laufenden Antriebsmotors über drehmomentenveränderbare Kupplungen anzutreiben wobei das Drehmoment nicht nur stufenweise veränderbar, sondern auch in Stufen schaltbar ist Die Verwendung von drehmomentenveränderbaren Kupplungen aHein ohne irgendwelche zusätzlichen Maßnahmen zur Konstanthaltung des Erregerstromes erlauben es nicht, die wirksame Zugspannung sehr genau

ίο konstant zu halten.

Der Erfindung liegt daher ausgehend von der eingangs genannten bekannten Vorrichtung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Warenabzugsvorrichtung vorzuschlagen, bei der auf relativ einfache Weise die in der abzuziehenden Ware wirksame Zugspannung sehr genau konstant gehalten und bei der außerdem beim Hochlaufen, beim Stillsetzen und beim Arbeiten der Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen im Kriechgang eine definierte Materialspannung aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführte Merkmale gelöst

Dadurch, daß erfindungsgemäß zur Änderung der Stromstärke des Ankerstroms des Antriebsmotors, der von einer Konstantstromquelle geliefert wird, getaktet wird, läßt sich auf einfache Weise die erforderliche Zugspannung bis herab zu den kleinsten Werten sehr genau einstellen und konstant halten.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild des elektrischen Teils der Warenabzugsvorrichtung einer Strickmaschine,

Fig.2 ein erweitertes Schaltbild mit zusätzlichen Einrichtungen und

F i g. 3 eine Überwachungsschaltung für die Schaltung gemäß F i g. 2.

In F i g. 1 der Zeichnung ist der Antriebsmotor für die Warenabzugsvorrichtung mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet Die Speisung des Antriebsmotors 10 erfolgt aus einer Konstantstromquelle 12, welche einen konstanten, jedoch — wie durch den Pfeil 14 angedeutet — einstellbaren Strom Ic liefert. Ein Pol der Konstantstromquelle 12 ist über einen Schalter 16 mit dem einen Anschluß des Antriebsmotors 10 bzw. der Ankerwicklung desselben verbunden. Der andere Anschluß des Antriebsmotors 10 bzw. der Ankerwicklung desselben ist mit dem anderen Pol der Konstantstromquelle 12 verbunden. Gemäß der Erfindung ist ferner ein Taktgenerator 18 vorgesehen, welcher den Schalter 16 mit einem vorgegebenen Tastverhältnis öffnet und schließt. Das Tastverhältnis des Taktgenerators 18 ist durch Umschalteinrichtungen 20 veränderbar, welche ihrerseits durch die Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen 22 beeinflußt werden, und zwar

derart, daß sie eine Änderung des Tastverhältnisses am Ausgang des Taktgenerators 18 herbeiführen, wenn die Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen abgeschaltet werden. Bei einer praktisch erprobten Strickmaschine gemäß der Erfindung hat es sich gezeigt, daß

<>o eine Verdopplung der Pausenzeiten am Ausgang des Taktgenerators beim Abschalten zu besonders günstigen Ergebnissen führt. Durch die Verdoppelung der Pausenzeiten wird nämlich der Mittelwert des Stroms durch die Ankerwicklung des Antriebsmotors 10,

^h5 welcher als permanenterregter Gleichstrommotor ausgebildet ist, auf die Hälfte reduziert, wodurch das Drehmoment ebenfalls auf die Hälfte abgesenkt wird und damit auch die Zugspannung in dem abzuziehenden

Material. Diese Zugspannung ist beim Betrieb der Strickeinrichtungen mit dem Handantrieb ausreichend.

Die Speisung des Antriebsmotors 10 mit einem auf die Hälfte reduzierten Strom hat sich bei dem erprobten Ausführungsbeispiel ferner als ausreichend erwiesen, um ein gemeinsames gleichmäßiges Auslaufen der Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen und der Warenabzugsvorrichtung zu gewährleistea Es versteht sich, daß sich hinsichtlich des Umiangs der Absenkung des Mittelwerts des Speisestroms für die Ankerwicklung des Antriebsmotors je nach Maschinentyp unterschiedliche Optimalwerte ergeben können, die im Einzelfall experimentell ermittelt werden müssen.

Nachdem das Prinzip der Erfindung vorstehend an Hand des schematischen Blockschaltbildes gemäß F i g. 1 erläutert wurde, soll nunmehr an Hand der F i g. 2 eine praktisch erprobte Steuerschaltung für den Antriebsmotor der Abzugsvorrichtung einer Strickmaschine gemäß der Erfindung näher betrachtet werden. Im einzelnen ist bei der Schaltung gemäß Fig.2 zunächst einmal eine Wechselspannungsquelle 24 vorgesehen, welche an den Eingängen eines Grätz-Gleichrichters 26 liegt, von dessen Ausgängen eine Gleichspannung abgreifbar ist, die mit Hilfe von nicht näher bezeichneten Kapazitäten und Widerständen geglättet wird und aus der mit Hilfe einer geeigneten handelsüblichen Halbleiterschaltung 28 eine Versorgungsspannung von 15V für die verschiedenen weiter unten noch näher zu erläuternden logischen Schaltungen abgeleitet wird. Der geglättete Gleichstrom vom Ausgang des Grätz-Gleichrichters 26 fließt über einen Meßwiderstand 30 und über die Kollektor-Emitter-Strecke eines den Schalter 16 bildenden Transistors zur Ankerwicklung des Antriebsmotors 10 und von dort zum anderen Ausgang des Grätz-Gleichrichters 26, welcher beim Ausführungsbeispiel mit Erde verbunden ist. Parallel zu dem Meßwiderstand 30 liegt ein Potentiometer 14, welches der praktischen Realisierung der in F i g. 1 durch den Pfeil 14 angedeuteten Verstellmöglichkeit dient und daher mit demselben Bezugszeichen bezeichnet ist. Das Potentiometer 14 ist vorzugsweise als Zehn-Gang-Wendelpotentiometer ausgebildet. Der Abgriff des Potentiometers 14 ist mit der Basis eines Transistors 32 verbunden, dessen Emitter mit dem Verbindungspunkt des Grätz-Gleichrichters 26 und des Meßwiderstandes 30 verbunden ist und dessen Kollektor über Widerstände 34 und 36 sowie Dioden 38 und 40-mit dem Ausgang des Taktgenerators 18 verbunden ist. Der Verbindungspunkt der in Serie geschalteten Widerstände 34 und 36 ist mit der Basis des zweiten Transistors 42 verbunden, dessen Emitter mit der Erde und dessen Kollektor über einen Widerstand 44 mit dem anderen Ende des Meßwiderstandes 30 verbunden ist. In Serie zu dem Potentiometer 14 kann auf beiden Seiten desselben jeweils ein Trimmwiderstand 46 bzw. 48 vorgesehen sein, wie dies mit gestrichelten Linien angedeutet ist.

Bei der betrachteten Schaltung ist ferner parallel zu der am Ausgang des Taktgenerators 18 liegenden Diode 40 ein von Hand betätigbarer Schalter 50 vorgesehen, außerdem ist mit dem Eingang des Taktgenerators 18 eine ODER-Schaltung 52 verbunden, deren zwei Eingänge jeweils mit dem Ausgang eines von zwei Optokopplern 54,56 verbunden sind. Die Eingänge der Optokoppler 54, 56 sind über Siebglieder aus nicht näher bezeichneten Dioden, Widerständen und Kondensatoren mit Anschlüssen 58, 60 verbunden, deren Potential davon abhängig ist, ob der Hauptschütz bzw. der Kriechgangschütz der Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen ein- oder ausgeschaltet ist

Die Schaltung gemäß F i g. 2 arbeitet wie folgt: Wenn vom Ausgang des Grätz-Gleichrichters 26 ein Strom über die Ankerwicklung des Antriebsmotors 10 fließt, ergibt sich über dem Meßwiderstand 30 eine entsprechende Spannung. Ein durch das Potentiometer 14 (und gegebenenfalls die Trimmwiderstände 46,48) einstellbarer Anteil dieser Spannung liegt an der Basis des ersten

ίο Transistors 32 Der Transistor 32 öffnet bei einer entsprechenden Basisspannung und steuert seinerseits den zweitem Transistor 42 über dessen Basis leitend. Mit dem Kollektor des zweiten Transistors 42 ist aber die Basis des den Schalter 16 bildenden Transistors verbunden, so daß dieser Transistor, welcher ein npn-Transistor ist, eine zunehmend geringere Basisspannung erhält je weiter der zweite Transistor 42 öffnet Ein verringerter Stromfluß durch den als Schalter 16 dienenden Transistor führt nun aber dazu, daß die Spannung über dem Meßwiderstand 30 abnimmt, wodurch wieder die Basisspannung für den ersten Transistor 32 und damit auch die Basisspannung für den zweiten Transistor 42 absinkt, wodurch schließlich die Spannung an der Basis des den Schalter 16 bildenden Transistors wieder ansteigt. Der Transistor bzw. Schalter 16 und die beiden weiteren Transistoren 32 und 42 bilden also einen geschlossenen Regelkreis, dsr in eingeschwungenem Zustand einen konstanten Strom durch die Ankerwicklung des Antriebsmotors 10 gewährleistet, wobei die Höhe dieses konstanten Stromes von der Ausgangsspannung des Grätz-Gleichrichters 26 weitgehend unabhängig und im wesentlichen allein durch die Stellung des Potentiometers 14 bestimmt ist. Anders als bei der Prinzipschaltung gemäß F i g. 1 ist also bei der praktisch erprobten Schaltung gemäß F i g. 2 der Schalter 16 ebenso wie das Potentiometer 14 gleichzeitig Bestandteil der Konstantstromquelle.
Das Ein- und Ausschalten des Gleichstroms durch die Ankerwicklung des Antriebsmotors 10, der wieder ein permanenterregter Gleichstrommotor ist, erfolgt mit Hilfe des Taktgenerators 18, welcher mit dem eingestellten Tastverhältnis über die Dioden 38 und 40 sowie den Widerstand 36 die Basis des Transistors 42 auf ein so hohes positives Potential legt, daß dieser voll durchsteuert und damit den als Schalter 16 dienenden Transistor sperrt. Das gleiche positive Potential kann auch über den von Hand betätigbaren Schalter 50 an die Basis des zweiten Transistors 42 angelegt werden, um den Strom zu dem Antriebsmotor 10 vollständig zu unterbrechen und damit die Warenabzugsvorrichtung abzuschalten.

Während des normalen Betriebes der Strickmaschine bleibt das Tastverhältnis am Ausgang des Taktgenerators 18 konstant. Ferner wird auch die Stellung des Potentiometers 14 und damit die Höhe des eingestellten Konstantstromes normalerweise nicht geändert, obwohl dies möglich ist und sich bei einem Wechsel des zu verstrickenden Materials sowie bsi einem Musterwech-

fco sei durchaus auch als erforderlich und vorteilhaft erweisen kann.

Erfindungsgemäß erfolgt jedoch eine Änderung des Tasferhältnisses in dem Moment, in dem die Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen abgeschaltet

hi werden.

In diesem Fall ergibt sich an einem der Anschlüsse 58 bzw. 60 eine Potentialänderung, welche dazu führt, daß die ODER-Bedingung am Eingang der ODER-Schal-

tung 52 nicht mehr erfüllt ist, so daß das Potential am Ausgang derselben wechselt, wodurch im Taktgenerator 18 eine Änderung des Tastverhältnisses im Sinne einer Verlängerung der Pausenzeiten, vorzugsweise auf das Doppelte bewirkt wird. Dabei sind im vorliegenden Fall unter Pausenzeiten diejenigen Zeiten zu verstehen, in denen am Ausgang des Taktgenerators 18 ein Potential anliegt, durch welches der zweite Transistor 42 voll leitend gesteuert und damit der den Schalter 16 bildende Transistor vollständig gesperrt wird.

In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Taktgenerator 18 aus zwei zu einem astabilen Multivibrator zusammengeschalteten monostabilen Multivibratoren aufgebaut ist, die vorzugsweise aus handelsüblichen integrierten Schaltungen mit entsprechender äußerer Beschaltung aufgebaut sind. Bei einem derartigen Aufbau des Taktgenerators wird die Änderung des Tastverhältnisses dann besonders einfach, wenn man den Ausgang der ODER-Schaltung 52 mit der Basis eines Transistors verbindet, der bei einem der Abschaltung entsprechenden Ausgangspotential der ODER-Schaltung 52 öffnet und damit einer zeitbestimmtenden Kapazität des die Dauer der Pausen bestimmenden monostabilen Multivibrators eine zusätzliche Kapazität parallelgeschaltet.

In Weiterbildung der Erfindung hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Meßwiderstand 30 eine Überwachungsschaltung 62 parallelgeschaltet ist, welche in F i g. 2 zwischen Schaltungspunkten A und B in gestrichelten Linien angedeutet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Überwachungsschaltung 62 ist in F i g. 3 dargestellt, wo zur Erleichterung des Verständnisses auch der Meßwiderstand 30 in gestrichelten Linien angedeutet ist. Wie F i g. 3 zeigt, enthält die Überwachungsschaltung 62 einen ersten Transistor 64, dessen Emitter mit dem Schaltungspunkt A und dessen Basis über einen Vorwiderstand mit dem Schaltungspunkt B verbunden ist. Der erste Transistor 64 öffnet dann, wenn über dem Meßwiderstand 30 eine ausreichende Spannung anliegt, d. h. wenn der Strom durch den Meßwiderstand 30 einen vorgegebenen unteren Schwellwert übersteigt. Der Kollektor des ersten Transistors 64 ist über die Reihenschaltung zweier Widerstände (84, 86) und außerdem über einen den Widerständen parallelgeschalteten Kondensator (82) mit Erde verbunden. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände ist mit der Basis eines zweiten Transistors 66 verbunden, dessen Emitter an Bezugspotential und dessen Kollektor über einen Kollektorwiderstand an einem positiven Potential (+) liegt- Der zweite Transistor 66 wird geöffnet, wenn der erste Transistor 64 leitend ist. Der Kollektor des zweiten Transistors 66 ist mit dem einen Eingang einer UND-Schaltung 68 mit negiertem Ausgang verbunden.

Der Ausgang der UND-Schaltung 68 liegt über die Reihenschaltung eines Kondensators 70 und eines Widerstandes 72 am Bezugspotential. Der Verbindungspunkt des Kondensators 70 und des Widerstandes 72 ist über einen Inverter 74 mit dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 68 verbunden. Der zweite Eingang der UND-Schaltung 68 ist ferner über einen Widerstand mit positivem Potential ( + ) und mit der Basis eines dritten Transistors 76 verbunden, dessen Emitter ebenfalls mit positivem Potential ( + ) verbunden ist. Der Kollektor des dritten Transistors 76 ist über ein Filternetzwerk aus Widerständen und einem Kondensator sowie über eine Diode mit der Basis eines vierten Transistors 78 verbunden, dessen Emitter mit dem Bezugspotential verbunden ist und dessen Kollektor über einen Kollektorwiderstand und ein Relais 80 mit dem Schaltungspunkt A verbunden ist, wobei dem Relais 80 eine Freilaufdiode parallelgeschaltet ist.

Die Überwachungsschaltung gemäß F i g. 3 arbeitet wie folgt: Der erste Transistor 64 wird bei jedem Stromimpuls über den Meßwiderstand 30, der einen vorgegebenen unteren Schwellwert überschreitet, leitend gesteuert und lädt dabei den Kondensator 82 auf, der sich während der Impulspausen über die Serienschaltung der Widerstände 84,86 entlädt, wobei sich an der Basis des zweiten Transistors 66 eine mit der Taktfrequenz der Stromimpulse bzw. des Taktgenerators pulsierende Gleichspannung ergibt, durch die der zweite Transistor mehr oder weniger stark leitend

jo gesteuert wird. Die daraus resultierenden Spannungsschwankungen an dem einen Eingang der UND-Schaltung 68 führen dazu, daß diese über den den Inverter 74 enthaltenden Rückkopplungszweig abwechselnd durchgeschaltet und gesperrt wird, wodurch wiederum der dritte Transistor 76 alternierend ein- und ausgeschaltet wird, so daß sich über dem in seinem Kollektorzweig liegenden Kondensator eine ausreichend hohe Spannung ergibt, um den vierten Transistor 78 ständig im leitenden Zustand zu halten, so daß über das Relais 80 Strom fließt, was anzeigt, daß die Schaltung ordnungsgemäß arbeitet. Wenn dagegen der über den Meßwiderstand 30 fließende Strom so gering gering ist, daß der erste Transistor 64 nicht leitend wird, dann fällt das Relais 80 ab und zeigt damit an, daß eine Störung vorliegt. Gegebenenfalls können durch das Relais 80 in diesem Fall auch der Antriebsmotor für die Abzugsvorrichtung und für die Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen stillgesetzt werden. Die Überwachungsschaltung 62 spricht aber auch dann an, wenn der

■>o Strom über den Meßwiderstand 30 zwar groß genug, jedoch nicht getaktet ist. In diesem Fall bleibt nämlich die UND-Schaltung 68 gesperrt, was ebenfalls ein Abfallen des Relais 80 zur Folge hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Warenabzugsvorrichtung mit einem Antriebsmotor und zugeordneten Stelleinrichtungen zum Verstellen des Drehmomentes des Antriebsmotors für eine Strickmaschine, die eigene Antriebseinrichtungen für die Strickeinrichtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (10) der Warenabzugsvorrichtung ein permanentmagneterregter Gleichstrommotor ist und daß die Stelleinrichtungen folgende Untereinheiten aufweisen: