DE2707412A1 - Kapazitiver fadenwaechter - Google Patents

Description

Patentanwälte 2 7 O 7 A 1 2

Manitz, Finsterwald & Grämkow 7 O Λ A Q

8München22,Robert-Koch-Str. 1 .^. ^ L \ß ^ Ό Telefon (089) 224211

r-iünchen, den 21.02.7?

Kapazitiver Fadenwächter

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Fadenwächter.

Für die Ueberwachung von Produktionsanlagen der Textilindustrie werden Fadenwächter benötigt, die die Anwesenheit eines laufenden Fadens an bestimmten Orten eindeutig kennzeichnen. Solche Fadenwächter wurden schon lange verwendet, insbesondere in der Form von mechanischen Fadenfühlern, aber auch als optische oder thermoelektrische Fühler. Den mechanischen Fühlern haftet der Nachteil an, dass sie den Faden dauernd berühren müssen, somit die Fadenstruktur beschädigen können und die Feststellung eines Fadenbruches infolge ihrer mechanischen Trägheit verspätet anzeigen. Ausserdem benötigen sie eine dauernd vorhandene Fadenspannung, um den Fühlhebel in einer Schwebelage zu halten. Optische Fadenwächter benötigen eine aufwendige Anordnung von Lichtquelle und Lichtempfänger mit grossem Energieverbrauch bei umfassender Verwendung, die zudem sehr stark durch die nicht vermeidbaren Ablagerungen von Faserstaub in ihrer Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.

809833/0632

4 77 05

In neuerer Zeit wurden auch thermoelektrische Fadenwächter vorgeschlagen, denen aber ebenfalls der Nachteil der Thermischen Trägheit anhaftet: Das Zeitintervall vom Moment des Fadenbruches bis zum Auftreten einer messbaren Aenderung des elektristhen Betriebswertes des Fadenwächters kann wohl durch entsprechende bauliche Massnahmen klein gehalten werden, es lässt sich aber doch nicht ganz ausschalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen kapazitiven Fadenwächter, der die Anwesenheit eines laufenden Fadens sicher durch Abgabe eines entsprechenden Signals anzeigt, welches Signal bei Abwesenheit eines laufenden Fadens sofort ausbleibt und zeichnet sich dadurch aus, dass der zu überprüfende Faden durch einen Messkondensator läuft, in welchem er einen variablen Teil des Dielektrikums bildet, und dass der Messkondensator einerseits an eine Gleichspannungsquelle zur Erzeugung eines elektrischen Feldes gelegt und andererseits an einen Verstärker mit hohem Eingangswiderstand geführt ist.

Dabei wird mit Vorteil die üngleichmässigkeit des Fadenquerschnittes ausgenützt, die nur bei laufendem Faden eine· Wechselspannung im Messkondensator hervorruft, die im Verstärker als Wechselstromsignal weiterverarbeitet wird. Bei stillstehendem oder fehlendem F-iden ergibt sich keine Wechselspannung,was ein eindeutiges Kriterium für den Durchlauf eines Fadens bildet.

809833/0632

4 77 05

Anhand der Figur wird der kapazitive Fadenwächter näher erläutert. Der Messkondensator 10 liegt mit einer seiner Elektroden an einer Gleichspannungsquelle 11, die andere Elektrode ist mit dem Eingang eines Verstärkers 12 verbunden. Das elektrische Eingangsverhalten des Verstärkers' 12 wird durch eine Eingangskapazität 13 (C₁,) und einen Eirigangswiderstand 14 (Hp) charakterisiert. Der Faden 15 bewirkt eine Kapazitätsänderung AC im Messkondensator 10. Sie beträgt beim Durchlauf eines Fadens 15 etwa 10~ F. Die Zeitkonstante (C_x + CL.).R- = X muss gross sein gegenüber der Zeit, in der die Kapazitätsänderungen stattfinden.

Die Wechselspannung Δυ ergibt sich dann durch den kapazitiven Teiler CL. und CL,:

Nach der Zeit T ist die Spannung ΔΌ auf 37$ abgesunken. Das heisst, dass es mit dem kapazitiven Fadenwächter nicht möglich ist, den Fadenquerschnitt über längere Zeit zu messen_T Hingegen können kurzzeitige Schwankungen im Garnquerschnitt (d.h. dessen Ungleichmässigkeit) festgestellt werden. Diese ergeben ein Wechselspannungssignal, sofern der Faden 15 durch den Messkondensator 10 bewegt wird. Bei Stillstand oder Fadenbruch verschwindet das Wechselspannungssignal unmittelbar, was die Funktion als Fadenwächter darstellt.

4 77 05

809833/0632

Bei Endlosgarnen ist die Ungleichmässigkeit im allgemeinen sehr gering, so dass unter Umständen das Nutzsignal im Rauschen verschwinden kann. In diesen Fällen bewirkt aber die bei gut isolierenden Materialien auftretende statische Ladung, die immer sehr ungleichmässig auf dem Faden verteilt ist, dass durch Influenz trotzdem ein Wechselspannungssignal entsteht.

Bei schlecht isolierenden Materialien, etwa bei feuchten oder antistatisch behandelten Endlosgarnen, kann eventuell auch ein variierender Widerstand, der durch den Faden zwischen den Platten des Messkondensators 10 zustande kommt, zu einem brauchbaren Wechselspannungssignal führen.

4 77 05 809833/0632

Le

e r s e i t e

Claims (1)

1. 2707A12

   PATENTANSPRUCH :

   Kapazitiver Fadenwächter, der die Anwesenheit eines laufenden Fadens sicher durch Abgabe eines entsprechenden Signals dadurch anzeigt, dass das Signal bei Wegfall eines laufenden Fadens sofort ausbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass der zu überprüfende Faden (15) durch einen Messkondensator (10) läuft, in welchem er einen Teil des Dielektrikums bildet, und dass der Messkondensator (10) einerseits an eine Gleichspannungsquelle (11) zur Erzeugung eines elektrischen Felcte gelegt und andererseits an einen Verstärker (14) mit hohem Eingangswiderstand geführt ist.

   809833/0632 OHOiNAL

   4 77 05