DE3638713A1 - Sicherheitseinrichtung fuer flachstrickmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung insbesondere für Flachstrickmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit der die Durchzugskraft der Schlitten erfaßt werden soll.

Für derartige Störfälle wird bisher ein mechanisches Sicherungsorgan mit einem Hebel oder Schieber verwendet, der unter der Vorspannung von einer oder von zwei Federn steht, die durch ihre Vorspannung die zulässige Widerstandsbelastungsgrenze bestimmen, bei deren Überschreiten die Schlittenantriebsvorrichtung stillgesetzt wird. Ein derartiger Stand der Technik ist bspw. in der Beschreibungseinleitung der DE-AS 21 20 824 beschrieben.

Diese bekannte Sicherheitseinrichtung hat nicht nur den Nachteil, daß sie relativ träge und erst mit einer gewissen Zeitverzögerung zur Wirkung kommt, da zum Auslösen der Sicherung das Sicherungsorgan erst einen bestimmten Verschiebeweg gegen die Kraft der Feder bzw. Federn zurücklegen muß, sondern auch, daß eine derartige Sicherheitseinrichtung lediglich auf einen einzigen ganz bestimmten Schwellenwert eingestellt werden kann. Die notwendige Durchzugskraft des bzw. der Schloßschlitten über den Nadelbetten ist jedoch keine konstante Größe, sondern hängt von der Anzahl der arbeitenden Nadeln, der Anzahl der verwendeten Schlösser, der Art des Arbeitens, der Festigkeit der Maschen und dgl. ab. Außerdem ist sie bei den einzelnen hergestellten Maschinen auch desselben Typs fertigungsabhängig. Bei der bekannten Sicherheitseinrichtung muß deshalb der Schwellenwert auf mindestens den erfahrungsgemäß zu erwartende maximale Wert der Durchzugskraft der Schlitten des betreffenden Maschinentyps eingestellt werden. Desweiteren ist es bei der Inbetriebnahme der Flachstrickmaschinen nach längerer Stillstandszeit, bspw. über Nacht, ein Problem, daß die erforderliche Durchzugskraft höher ist, als dann, wenn die Maschine warmgelaufen ist. Dies wird in aller Regel vom Bedienenden dadurch berücksichtigt, daß die Sicherheitseinrichtung von Hand verstellt, aber nach dem Warmlaufen nicht wieder zurückgestellt wird.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Sicherheitseinrichtung insbesondere für Flachstrickmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11, mit der stoßartige mechanische Belastungen des Nadelbetts erfaßt werden sollen.

Bei einer derartigen aus der DE-AS 21 20 824 bekannten Sicherheitseinrichtung werden piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer verwendet, von denen je einer an jedem Nadelbett angebracht ist. Die Auswertung der Ausgangssignale dieser beiden piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer pro Flachstrickmaschine erfolgt in paralleler Weise mit Hilfe einer Spannungsteilerschaltung und einer einzigen damit verbundenen Ansteuerschaltung für die Abschaltvorrichtung.

Auch hieran ist nachteilig, daß jeder piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer auf einen ganz bestimmten festen Schwellenwert eingestellt ist. Die mechanischen Belastungen der Nadelbetten sind jedoch abhängig von der Geschwindigkeit der Schlittenanordnung, der Anzahl der Schlösser und auch von der Fertigungstoleranzen der Maschine. Damit ist es auch hier notwendig, den Schwellenwert der bekannten Sicherheitseinrichtung aus der Erfahrung heraus anzusetzen, und zwar oberhalb desjenigen Wertes, der im störungsfreien Betrieb schlechtesten Falles zu erwarten ist. Auch hierbei kann wiederum nicht berücksichtigt werden, daß sich die Verhältnisse von Maschine zu Maschine ändern können und auch, daß die Verhältnisse beim Maschinenanlauf nach einer längeren Stillstandszeit sehr unterschiedlich vom Betrieb im warmgelaufenen Zustand der Maschine sind.

Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Sicherheitseinrichtung für Flachstrickmaschinen, mit der sowohl die auftretenden Veränderungen der Durchzugskraft der Schlitten als auch die auftretenden Veränderungen der mechanischen Belastung der Nadelbetten erfaßt werden und zu einem Abstellen der Flachstrickmaschine führen können. Keine der genannten unterschiedlichen Störfälle kann nämlich bisher nur von einem Teil der Sicherheitseinrichtung optimal erfasst werden. Bspw. ist aus der EP-PS 79 386 eine Sicherheitseinrichtung bekannt, die auf der Überwachung der Änderung der Schlittengeschwindigkeit beruht. Bei modernen Antrieben jedoch ändert sich die Schlittengeschwindigkeit im Falle der eingangs erwähnten ersten Störungen bei Schwergängigkeit des Schlittens nicht und auch bei der genannten zweiten Störungsmöglichkeit im Falle von Stößen durch Nadelbrüche ist keine Geschwindigkeitsverminderung zu erwarten, da die bewegte Masse der Schlittenanordnung derart groß ist, daß Nadel- oder Stößerfüße abgeschert werden können, ohne daß sich dabei eine Rückwirkung auf die Schlittengeschwindigkeit ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Sicherheitseinrichtung der im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 11 genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die unterschiedlichen Verhältnisse bei den einzelnen Flachstrickmaschinen desselben Typs oder unterschiedlicher Typen und bei den jeweiligen Arbeitsprogrammen derart zu berücksichtigen, daß die Sicherheitseinrichtung jeweils ausreichend empfindlich gemacht werden kann. Außerdem soll eine Sicherheitseinrichtung geschaffen werden, die sowohl auf eine Veränderung der Durchzugskraft der Schlittenanordnung als auch auf eine Veränderung der mechanischen Belastung der Nadelbetten in äußerst empfindlicher Weise anspricht.

Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Arten durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 11 bzw. des Anspruchs 20 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung, die auf eine Veränderung der Durchzugskraft der Schlittenanordnung anspricht, verwendet in vorteilhafter Weise eine drehmomentproportionale Größe, die damit auch der Durchzugskraft der Schlittenanordnung proportional ist. Da die Schwellenwerte von der CPU-Einheit vorgegeben werden, können diese jeweils sehr nahe an die tatsächlich auftretenden Werte herangebracht werden, so daß für jede Flachstrickmaschine eine im wesentlichen gleich gute Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung erzielt wird.

Die drehmomentproportionale Größe kann bei einem hydraulischen Antrieb bspw. der Flüssigkeitsdruck sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wird ein auf konstante Drehzahl eingestellter oder geregelter elektrischer Antrieb verwendet, so daß als drehmomentproportionale Größe der Motorstrom Verwendung findet. Gemäß vorliegender Erfindung wird bevorzugt ein Drehstrom-Synchronmotor verwendet, dessen Motorstrom in mindestens zwei Phasen von der Meßvorrichtung erfasst wird, wobei die Summe beider Werte der Vergleicherschaltung zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung, die auf eine Veränderung der mechanischen Belastung der Nadelbetten anspricht, ist dadurch, daß jedes Nadelbett an seinen beiden Längsenden mit je einem piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer versehen ist, und durch die besondere Auswerteschaltung erheblich empfindlicher gemacht, derart, daß die bei unterschiedlichen Maschinen ohnehin auftretenden Schwingungen differenziert erfaßt und daran die vorgegebenen Schwellenwerte angepaßt werden können.

Eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit ist dann möglich, wenn, wie es bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung verwirklicht ist, die beiden piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer jedes Nadelbettes über eine Summenbildungsschaltung mit der Vergleichervorrichtung verbunden sind. Dadurch ist es möglich, zumindest an beiden Enden des Nadelbettes unabhängig davon, von welchem Ort am Nadelbett die Stoßwelle ausgeht, im wesentlichen dieselben Meßwerte zu erhalten. Entsprechendes gilt für den mittigen Bereich jedes Nadelbettes, da auch hier die Größen der beiden Schwindungsaufnehmer addiert werden.

Bei den erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtungen der beiden genannten Arten wird die drehmoment- bzw. belastungsproportionale Größe kontinuierlich gemessen und diskontinuierlich in Form des jeweils höchsten Wertes während einer vorgegebenen Zeit in einer Halteschaltung gespeichert, und die Halteschaltung ist zur Abfrage der gespeicherten Werte durch die CPU-Einheit mit dieser verbunden ist, wobei die abgefragten gespeicherten Werte die Grundlage für eine Änderung der vorgegebenen Schwellenwerte bilden. Auf diese Weise kann eine dem tatsächlichen Belastungsverlauf entsprechende Hüllkurve aufgezeichnet werden. Außerdem ist es möglich, aufgrund der Erfahrungen bzw. Messungen des ungestörten Betriebes Schwellenwerte vorzugeben, die die maximal auftretenden Belastungen berücksichtigen und die daher zu einer hohen Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung beitragen.

Je nach den sich über einen Schlittenhub ergebenden Änderungen in der Durchzugskraft der Schlittenanordnung bzw. in der mechanischen Belastung der Nadelbetten ist es zweckmäßig, entweder über jeweils einen Schlittenhub hinweg den höchsten Wert der drehmoment- bzw. belastungsproportionalen Größe zu speichern und zur Änderung des Schwellenwertes für den folgenden Hub zu verwenden, oder den Schlittenhub in etwa diesselbe Durchzugskraft der Schlitten bzw. etwa die mechanische Belastung der Nadelbetten erfordernde Arbeitsbereiche zu unterteilen, innerhalb von denen jeweils der höchste Wert der drehmoment- bzw. belastungsproportionalen Größe gespeichert wird, und diese Werte zur Änderung der betreffenden Schwellenwerte in entsprechenden Arbeitsbereichen des nachfolgenden Schlittenhubs zu verwenden. Sind die über den Schlittenhub sich ergebenden Änderungen gering, so kann in einfacher Weise nach der ersten Alternative verfahren werden, während bei sich über den Schlittenhub ergebenden größeren Änderungen es im Hinblick auf die Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung zweckmäßig ist, nach der genannten zweiten Alternative zu verfahren.

In vorteilhafter Weise ist es auch möglich, die entsprechenden Arbeitsbereiche in Abhängigkeit vom eingegebenen Strickprogramm zu bestimmen, d.h. in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit, der Anzahl der Schlösser, der Anzahl und der Art der arbeitenden Nadeln und dgl.

Eine Sicherheitseinrichtung, in der das Erfassen sowohl der Durchzugskraft der Schlittenanordnung als auch der mechanischen Belastung der Nadelbetten kombiniert und zumindest durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 definiert ist, besitzt den Vorteil, daß alle die genannten Störungen mit hoher Empfindlichkeit und mit Sicherheit erfaßt und auch voneinander unterschieden werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 den Teil eines Blockschaltbildes mit der Antriebsstromüberwachungsvorrichtung einer Sicherheitseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Schaubild der bspw. während eines Schlittenhubs erfolgenden Stromaufnahme bzw. Drehmomentabgabe des Antriebs und eine daraus abgeleitete Hüllkurve,

Fig. 3 in schematischer Darstellung den mechanischen Teil einer Stoßüberwachungsvorrichtung der Sicherheitseinrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und

Fig. 4 den Teil eines Blockschaltbildes mit der Stoßüberwachungsvorrichtung, der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung.

Die in der Zeichnung dargestellte Sicherheitseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wie sie insbesondere für Flachstrickmaschinen, aber auch für Rundstrickmaschinen geeignet ist, besteht aus zwei Sicherheitseinrichtungsteilen, nämlich aus einer Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11, mit der das Anhalten der nicht dargestellten über die Nadelbetten 12 verfahrenen Schloßschlitten im Falle einer gegenüber dem betreffenden Normalbetrieb auftretenden Veränderung der Durchzugskraft der Schloßschlitten als Folge von Störungen beim Warenabzug, Maschenbilden und -umhängen, von zu hoher Maschenfestigkeitsvorgabe oder dgl. bewirkt wird, und aus einer Stoßüberwachungsvorrichtung 13, mit der mittels an den Nadelbetten 12 befestigten piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmern 14, 15 (sogenannten Piezo-Elementen) das Anhalten der Schloßschlitten im Falle einer gegenüber dem betreffenden Normalbetrieb auftretenden Veränderung der mechanischen Belastung der Nadelbetten 12 als Folge von bspw. Stößen oder dgl. bewirkt wird. Während durch die Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 eine gegenüber dem Normalbetrieb erfolgende Schwergängigkeit der Schloßschlitten, die mit einer erhöhten Drehmomentabgabe einer Antriebsvorrichtung der Schloßschlitten und damit einer erhöhten Stromaufnahme bei Verwendung eines elektrischen Antriebes einhergeht, überwacht wird, werden mit Hilfe der Stoßüberwachungsvorrichtung 13 schlagartige bzw. plötzliche Beanspruchungen des vorderen und/oder hinteren Nadelbetts 12 V bzw. 12 H durch bspw. Abscheren von Nadel- oder Stößerfüßen überwacht. In allen Fällen wird jeweils ein Abschalten der Maschine erreicht. Es versteht sich jedoch, daß bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung statt der Kombination der beiden auch nur jeweils eine der beiden Überwachungsvorrichtungen 11 oder 13 in erfindungsgemäßer Weise vorgesehen sein kann. Die Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 kann statt des Motoraufnahmestromes eines elektrischen Antriebs auch eine andere drehmomentproportionale Größe (bspw. hydraulische Durchflußmenge und/oder -druck) erfassen, wenn ein anderer Antrieb, bspw. ein Hydraulikmotor verwendet wird.

In nicht dargestellter Weise wird bei der zu überwachenden Flachstrickmaschine zum Hin- und Herbewegen der Schlittenanordnung ein elektrischer Antrieb in Form einer drehzahlkonstanten Drehstrom-Synchronmaschine verwendet, wobei in zwei von deren Drehstrom-Phasen (bspw. U und V) eine Meßvorrichtung zum Messen des Aufnahmestromes und damit einer dem abgegebenen Drehmoment proportionale Größe vorgesehen ist. Im Meßstromkreis der beiden Meßphasen ist je ein Spitzenwertgleichrichter 17 bzw. 18 vorgesehen, deren Ausgänge zu einer Addier-Schaltung 19 geführt sind, an deren Ausgang 21 immer die Summe der Ausgänge der beiden Spitzenwertgleichrichter 17, 18 erscheint. Der Ausgang 21 der Schaltung 19 ist sowohl zu einem ersten Eingang einer Spitzenwert-Halteschaltung 22 als auch zu einem ersten Eingang eines voreinstellbaren Komparators bzw. Vergleichervorrichtung 23 geführt. Der Ausgang der Vergleichervorrichtung 23 ist mit einer CPU-Einheit bzw. Rechner 24 verbunden.

Ein zweiter Eingang der Spitzenwert-Halteschaltung 22 ist mit einer Spitzenwert-Löschschaltung 26 verbunden, der ein Eingangssignal von der CPU-Einheit 24 zugeführt wird. Der Ausgang der Spitzenwert-Halteschaltung 22 ist zu einem ersten Eingang eines A/D-Wandlers 27 geführt, dessen erster Ausgang, der der Spitzenwertabfrage dient, und dessen zweiter Ausgang mit der CPU-Einheit 24 verbunden sind. Mit einem zweiten Eingang der Vergleichervorrichtung 23 ist ein D/A-Wandler 31 verbunden, dessen erster Eingang, der dem Setzen der Komperatorschwelle dient, und dessen zweiter Eingang mit der CPU-Einheit 24 verbunden sind. Die Anschlüsse B und C des A/D-Wandler 27 bzw. des D/A-Wandlers sind mit den betreffenden Ausgängen einer Referenzspannungsschaltung 32 (Fig. 4) verbunden.

Es versteht sich, daß als elektrischer Antrieb auch ein auf konstante Drehzahl geregelter Gleichstromantrieb Verwendung finden kann, bei dem dann der Ankerstrom gemessen und dieser Meßkreis mit der Spitzenwert-Halteschaltung 22 verbunden ist. Der verwendete Antrieb ist in jedem Falle vorzugsweise umsteuerbar (zur Umkehrung der Drehrichtung), so daß beliebige Schlittenhublängen vorgegeben werden können.

Die Antriebsstrom-Überwachungsvorrichtung 11 funktioniert in folgender Weise:

Die einstellbare Vergleichervorrichtung 23 wird zu Beginn des Betriebs der Maschine oder eines neuen Strickprogramms auf einen Stromschwellenwert eingestellt, der etwas über dem zu erwartenden maximalen Aufnahmestrom in der bzw. den Phasen während eines Schlittenhubs (ohne Einbeziehung der Schlittenhubumkehr) liegt. Während des Betriebs, also bspw. während des ersten Schlittenhubs werden die in den Phasen U und V gemessenen Aufnahmeströme dem Spitzenwertgleichrichter 17 bzw. 18 zugeführt, von denen die Summe in die Spitzenwert-Halteschalung 22 gelangt. Diese Halteschalung 22, die zuvor auf Null gesetzt worden ist, erfaßt und hält den über den betreffenden Schlittenhub vom Antrieb aufgenommenen höchsten Stromwert. Dieser Stromspitzenwert wird am Ende des Schlittenhubs über den A/D-Wandlers 27 von der CPU-Einheit 24 programmgemäß abgefragt, verarbeitet (Sicherheitszuschlag) und über den D/A-Wandler 31 als ggf. neuer Stromschwellenwert der voreingestellten Vergleichervorrichtung 23 zugeführt. Würde bspw. bei der vorgegebenen Voreinstellung der einstellbaren Vergleichervorrichtung 23 ein zu hoher Stromspitzenwert berücksichtigt, wird nun, wenn der über die Schlittenhublänge gemessene Stromspitzenwert geringer ist, ein niedrigerer Stromschwellenwert für den folgenden Schlittenhub vorgegeben. Dies wird auch im zweiten und den folgenden Schlittenhüben in dieser Weise erfolgen. Dadurch können die im vorhergehenden Schlittenhub durchgeführten Messungen bzw. "gemachten Erfahrungen" über die CPU-Einheit 24 als neue Vorgabe für die Vergleichervorrichtung 23 wieder verwendet werden. Dies ist bspw. bei der Einführung eines neuen Strickprogramms oder bei Beginn eines neuen Strickzyklus durch die Flachstrickmaschine zu Beginn eines neuen Tages von besonderer Bedeutung, da im ersteren Falle sich die auftretenden Drehmomentabgabe- und damit Stromaufnahmewerte ändern können, die bspw. von der Anzahl der arbeitenden Nadeln, von der Maschenfestigkeit, von der Anzahl der arbeitenden Schlösser, davon, ob bzw. wie viele der Nadeln auf Stricken, Umhängen, Fangen bzw. Nichtstricken arbeiten, und dgl. abhängig ist, während im zweiten Falle die Tatsache berücksichtigt wird, daß in kaltem Betrieb die Durchzugskraft der Schlittenanordnung größer ist als im warmgelaufenen Normalbetrieb.

Erfolgt nun während einer dieser Schlittenhübe eine Veränderung der Durchzugskraft der Schlittenanordnung und damit der Drehmomentabgabe bzw. Stromaufnahme in einem Maße, daß der vorgegebene Stromschwellenwert überschritten wird, so gibt die Vergleichervorrichtung 23, die ständig einen Vergleich zwischen Soll-Wert (Schwellenwert) und von der Schaltung 19 zugeführtem Ist-Wert durchführt, an ihrem Ausgang eine Abschaltsignal ab, das über die CPU-Einheit 24 einer nicht dargestellten Abschaltvorrichtung zugeführt wird, mittels der der Antrieb der Schlittenanordnung abgeschaltet und damit die Flachstrickmaschine stillgesetzt und eine detaillierte Fehlermeldung abgegeben wird. Eine derartige Veränderung in der Antriebsstromaufnahme bzw. Drehmomentabgabe kann bspw. dadurch erfolgen, daß, wenn das Gestrick nicht mehr richtig abgezogen wird, die Nadeln in mehrere Maschen des nicht mehr richtig im Nadelraum liegenden Gestrickes gelangen oder daß bei Vorgabe eines Festigkeitswertes für die Nadeln, der eigentlich zu hoch ist, also bei zu enger Masche Kopfbrüche der Nadeln erfolgen.

Im vorstehenden wurde beschrieben, daß derjenige Stromaufnahme-Spitzenwert in der Halteschaltung 22 gespeichert wird, der längs eines vollständigen Schlittenhubs (ohne Umkehrung) auftritt, wobei am Ende jedes Schlittenhubs ein Löschimpuls an die Halteschaltung abgegeben wird. Es ist aber auch möglich, den Schlittenhub in ein, zwei oder mehr Bereiche zu unterteilen, in denen jeweils für sich gesehen etwa gleich Verhältnisse auftreten, was die Durchzugskraft der Schlittenanordnung und damit der Drehmomentabgabe bzw. Stromaufnahme des elektrischen Antriebs anbetrifft. In Fig. 2 bspw. sind drei Bereiche längs eines Schlittenhubs (oder Umkehrbereiche) aufgezeichnet, in denen etwa jeweils gleiche Verhältnisse auftreten, welche Kurve 36 nach dem tatsächlichen Verlauf durch bspw. eine Hüllkurve 37 für bereichsweise zu wählende Schwellenwerte angenähert sein kann. Bspw. wird im Bereich I im wesentlichen umgehängt, im Bereich II sind viele der Nadeln auf Nichtstricken eingestellt, während im Bereich III praktisch alle Nadeln stricken. Soll nun mit Hilfe der Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 jeweils während der Bereiche I bis III längs eines Schlittenhubs jeweils ein Aufnahmestrom-Spitzenwert in der Halteschaltung 22 gespeichert werden, so ist es notwendig, daß die CPU-Einheit 24 jeweils am Ende des betreffenden Bereiches I, II, III den Spitzenwert abfragt, verarbeitet und als neuen Schwellenwert, der der Vergleichervorrichtung 23 jedoch erst für den betreffenden Bereich I, II, III des folgenden Hubes vorgegeben wird, speichert. Gleichzeitig gibt die CPU-Einheit 24 nach jeder Messung einen Löschimpuls über die Spitzenwert-Löschschaltung 26 an die Halteschaltung 22 ab, so daß diese im folgenden Bereich I-III einen neuen Aufnahmestrom-Spitzenwert erfassen und speichern kann. Auf diese Weise kann innerhalb der CPU-Einheit 24 die genannte Hüllkurve 37, die sich aus der Kurve 36 unter Zugabe eines Sicherheitszuschlages ableitet, erzeugt werden. Die CPU-Einheit 24 gibt danach das Profil der Schwellenwerte vor. Dabei ist es auch möglich, daß die CPU-Einheit 24 diese aufgenommene Hüllkurve bzw. Profil unter Berücksichtigung des eingegebenen Strickprogrammes also unter Berücksichtigung der Tatsache ändert, wieviele der Nadeln arbeiten bzw. stricken, umhängen, auf Fang arbeiten bzw. nicht stricken, wieviele der Schlösser eingesetzt sind, welche Maschenfestigkeit jeweils vorgegeben ist, usw. Wenn sich dies während eines Gestrickes in zu berücksichtigender Weise ändert, so daß zu Beginn einer solchen Änderung ein neuer Schwellenwert vorgegeben wird, der dann, wie oben beschrieben, durch die gemessene Erfahrung geändert wird. Es versteht sich, daß je nach Art des Gestrickes und damit des Strickprogrammes auch eine Unterteilung in mehr oder weniger Bereiche, in denen eine etwa gleiche oder vergleichbare Drehmomentabgabe erfolgt, erfolgen kann.

Die CPU-Einheit 24 sorgt außerdem dafür, daß während der Schlittenhubumkehr der Aufnahmestrom-Schwellenwert derart hochgesetzt wird, daß die während der Schlittenhubumkehr erfolgende hohe positive bzw. negative (Bremsen) Drehmomentabgabe innerhalb dieses Schwellenwertes liegt. Dies ist insbesondere dort notwendig, wo richtungsumschaltbare Antriebe zum Erreichen von variablen Hüben verwendet werden.

Fig. 3 zeigt schematisch das vordere Nadelbett 12 V und das hintere Nadelbett 12 H einer Flachstrickmaschine, an deren beiden Längsenden jeweils ein piezo-elektrischer Schwingungsaufnehmer 14 V, 14 H bzw. 15 V, 15 H befestigt ist. Piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer und deren Anbringung an dem einen Ende eines Nadelbetts sind bspw. durch die eingangs genannte DE-AS 21 20 824 an sich bekannt. Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Stoßüberwachungsvorrichtung 13 der Sicherheitseinrichtung ist, daß jedes Nadelbett 12 V, 12 H an zwei aneinander abgewandten Stellen der Stoßwellenausbreitung piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer 14 und 15 besitzt. Dadurch ist eine erhöhte Empfindlichkeit bei der Erfassung der durch schlagartige Änderungen der mechanischen Belastung der Nadelbetten auftretenden Stoßwellen gegeben, wie dies in der über den Nadelbetten 12 aufgezeigten Grafik dargelegt ist, da die Stoßwellen über die Nadelbettlänge von beiden Aufnehmern 14 und 15 erfaßt werden und deren Werte (Kurven 38 L,R) addieren (Kurve 39), so daß über die Länge des Nadelbettes eine etwa gleich große Empfindlichkeit gegeben ist.

Die elektischen Ausgänge V 1- V 4 bzw. H 1- H 4 der sowohl am vorderen Nadelbett 12 V als auch am hinteren Nadelbett 12 H jeweils an deren linken und am rechten Ende befestigen piezo-elektrischer Schwingungsaufnehmer 14 V, 14 H, 15 V, 15 H, werden jeweils einem Zweiweg-Spitzengleichrichter 41, 42, 43 bzw. 44 zugeführt. Die gleichgerichteten elektrischen Ausgangssignale der jeweils einander zugeordneten Schwingungsaufnehmer 14 V und 15 V bzw. 14 H und 15 H eines der Nadelbetten 12 V bzw. 12 H werden zu einer Addier-Schaltung 46 bzw. 47 geführt. Die weitere Verwertung dieser von jeweils einem Paar piezo-elektrischer Schwingungsaufnehmer 14, 15 abgegebenen und addierten Spitzenstromwerte entsprechen der in Fig. 1 dargestellten Auswertung der Aufnahmestromspitzenwerte des elektrischen Antriebs.

Der Ausgang der Addier-Schaltung 46, 47 wird somit sowohl einer Spitzenwerthalteschaltung 48 bzw. 49 als auch einer voreinstellbaren Vergleichervorrichtung 51 bzw. 52 zugeführt. Die beiden Spitzenwert-Halteschaltungen 48, 49 sind mit einer gemeinsamen Spitzenwert-Löschschaltung 53 verbunden, deren Eingang mit der beiden Überwachungsvorrichtungen 11 und 13 gemeinsamen CPU-Einheit 24 verbunden ist. Die Spitzenwert-Halteschaltung 48, 49 ist mit einem ersten A/D-Wandler 56 bzw. 59 verbunden. Ein D/A-Wandler 57, 58 ist mit der voreinstellbaren Vergleichervorrichtung 51 bzw. 52 verbunden. Die Ausgänge und die Eingänge zum Abfragen des Spitzenwertes bzw. zum Setzen eines Schwellenwertes der A/D-Wandler 56, 59, bzw. der DIA Wandler 57, 58 und der Abschaltausgang der voreinstellbaren Vergleichervorrichtungen 51, 52 sind mit der CPU-Einheit 24 verbunden. Die beiden A/D-Wandler 56, 59 und die beiden D/A-Wandler 57, 58 sind jeweils parallel mit einem Ausgang der Referenzspannungsschaltung 32 verbunden.

Durch diese Stoßüberwachungsvorrichtung 13 ist ein Abstellen des Schlittenantriebs und damit ein Stillsetzen der Flachstrickmaschine unter differenzierter Betrachtung möglich, d.h. ob im vorderen Nadelbett 12 V oder ob im hinteren Nadelbett 12 H eine plötzliche Änderung der mechanischen Belastung durch eine stoßartige bzw. schlagartige Beanspruchung auftritt. Die Funktion dieser Stoßüberwachungsvorrichtung 13 ist sowohl für das vordere als auch für das hintere Nadelbett mit der Funktion der Arbeitsstromüberwachungsvorrichtung 11 unmittelbar vergleichbar. Zu Beginn eines Strickprogramms oder eines Arbeitstages wird auch hier ein Schwellenwert für die im Normalbetrieb zulässige mechanische Beanspruchung des vorderen und des hinteren Nadelbetts vorgegeben und es werden diese beiden Schwellenwerte über die Abfrage der gemessenen höchsten Ist-Werte durch die CPU-Einheit 24 korrigiert. Auch hier ist es möglich entweder jeweils einen Spitzenwert pro Schlittenhub oder jeweils einen Spitzenwert für jeden von mehreren Bereichen (bspw. I-III) längs des Schlittenhubs zu speichern und durch die CPU-Einheit 24 abfragen zu lassen, so daß sich eine Hüllkurve bzw. ein Profil von Schwellenwerten ergibt, deren Grundlage die gemessenen Werte sind. Auch hier können in Abhängigkeit von Strickprogramm bzw. von einer zu berücksichtigenden Änderung der Arbeitsweise der Maschine innerhalb eines Gestrickes die Schwellenwerte entsprechend voreingestellt werden Außerdem werden auch hier die Schwellenwerte durch die CPU-Einheit 24 während der Hubumkehr entsprechend hoch angesetzt, damit die sich während der Hubumkehr ergebenden mechanischen Schwingungen der Nadelbetten unterhalb der Schwellenwerte sind. Ergibt sich eine plötzliche Veränderung der mechanischen Belastung des vorderen oder des hinteren Nadelbetts bspw. dadurch, daß der Nadel- und/oder Senkerfuß auf einen Weichenkopf oder dgl. vorstehendes Schloßteil auftrifft, ohne in einen Kanal eingeführt zu werden, so daß der betreffende Fuß abgeschert wird, so bewirkt der sich dadurch ergebende, den Schwellenwert übertreffende Spitzenwert, daß die betreffende Vergleichervorrichtung 51 oder 52 ein Abschaltsignal an die CPU-Einheit 24 abgibt. Dabei erfolgt eine Anzeige, in welchem der beiden Nadelbetten diese unzulässige Veränderung der mechanischen Belastung und in welcher Höhe dies erfolgt ist.

Claims (21)

1. Sicherheitseinrichtung insbesondere für Flachstrickmaschinen, mit der mittels einer Abschaltvorrichtung das Anhalten der mit einer Antriebsvorrichtung verbundenen Schlitten im Falle einer gegenüber dem betreffenden Normalbetrieb auftretenden Veränderung der Durchzugskraft der Schlitten als Folge von Störungen beim Warenabzug, Maschenbilden und -umhängen, von zu hoher Maschenfestigkeitsvorgabe oder dgl. bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung zum Erfassen einer drehmomentproportionalen Größe der Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, daß Ist-Werte dieser drehmomentproportionalen Größe einer CPU-Einheit (24) und einer einstellbaren Vergleichervorrichtung (23) zuführbar sind, daß der Vergleichervorrichtung (23) von der CPU-Einheit (24) als verarbeitete Ist-Werte der drehmomentproportionalen Größe Schwellenwerte für diese drehmomentproportionale Größe vorgegeben sind, und daß durch die Vergleichervorrichtung (23) die Abschaltvorrichtung ansteuerbar ist, sobald der betreffende Schwellenwert überschritten ist.

2. Sicherheitseinrichtung für eine Flachstrickmaschine, bei der die Antriebsvorrichtung durch einen auf konstante Drehzahl eingestellten oder geregelten elektrischen Antrieb gebildet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung als drehmomentproportionale Größe den Motorstrom erfaßt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Drehstrom-Synchronmotors die Meßvorrichtung den Motorstrom in mindestens zwei Phasen erfaßt und die Summe der beiden Werte der Vergleicherschaltung (23) und der CPU-Einheit (24) zuführbar ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehmomentproportionale Größe kontinuierlich gemessen und diskontinuierlich in Form des jeweils höchsten Wertes während einer vorgegebenen Zeit in einer Halteschaltung (22) speicherbar ist und daß die Halteschaltung (22) zur Abfrage der gespeicherten Werte durch die CPU-Einheit (24) mit dieser verbunden ist, wobei die abgefragten gespeicherten Werte die Grundlage für eine Änderung der vorgegebenen Schwellenwerte bilden.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschaltung (22) mit einem Löscheingang versehen ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß über jeweils einen Schlittenhub hinweg der höchste Wert der drehmomentproportionalen Größe gespeichert und zur Änderung des Schwellenwertes für den folgenden Hub verwendet ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlittenhub in etwa diesselbe Durchzugskraft der Schlitten erfordernde Arbeitsbereiche (I-III) unterteilt ist, innerhalb von denen jeweils der höchste Wert der drehmomentproportionalen Größe gespeichert ist, und daß diese Werte zur Änderung der betreffenden Schwellenwerte in den entsprechenden Arbeitsbereichen von nachfolgenden Schlittenhüben verwendet sind.

8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Arbeitsbereiche (I- III) in Abhängigkeit vom eingegebenen Strickprogramm bestimmt sind.

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Schlittenhubumkehr der der Vergleicherschaltung (23) zugeführte Schwellenwert auf einen entsprechend hohen Wert einstellbar ist.

10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines Arbeitszyklus der Maschine und/oder eines neuen Strickprogramms die Vergleicherschaltung (23) für einen bestimmten Anfangsschwellenwert von Hand einstellbar ist.

11. Sicherheitseinrichtung für Flachstrickmaschinen, mit an den Nadelbetten befestigten piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmern, durch die über eine Abschaltvorrichtung das Anhalten der mit einer Antriebsvorrichtung verbundenen Schlitten im Falle einer gegenüber dem betreffenden Normalbetrieb auftretenden Veränderungen der mechanischen Belastung der Nadelbetten als Folge von bspw. Stößen oder dgl. bewirkt wird, mit einer Vergleichervorrichtung, durch die die Abschaltvorrichtung ansteuerbar ist, sobald ein vorgegebener Schwellenwert überschritten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Nadelbett (12 V, 12 H) an seinen beiden Längsenden mit je einem piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer (14, 15) versehen ist, daß die Ausgänge der piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer jedes Nadelbettes (12 V, 12 H) mit jeweils einer einstellbaren Vergleichervorrichtung (51, 52) verbunden ist, daß Ist-Werte der belastungsproportionalen Größe für jedes Nadelbett (12 V, 12 H) einer CPU-Einheit (24) und der betreffenden Vergleichervorrichtung (51, 52) zuführbar sind, und daß jeder Vergleichervorrichtung (51, 52) von der CPU-Einheit verarbeitete Ist-Werte der betreffenden belastungsproportionalen Größe als Schwellenwerte für diese belastungsproportionale Größe vorgegeben sind.

12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden piezo-elektrischen Schwingungsaufnehmer (14, 15) eines Nadelbettes (12) über eine Summenbildungsschaltung (46, 47) mit der Vergleichervorrichtung (51, 52) verbunden sind.

13. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die belastungsproportionale Größe koninuierlich gemessen und diskontinuierlich in Form des jeweils höchsten Wertes während einer vorgegebenen Zeit in einer Halteschaltung (48, 49) speicherbar ist und daß die Halteschaltung (48, 49) zur Abfrage der gespeicherten Werte durch die CPU-Einheit (24) mit dieser verbunden ist, wobei die abgefragten gespeicherten Werte die Grundlage für eine Änderung der vorgegebenen Schwellenwerte bilden.

14. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschaltung (48, 49) mit einem Löscheingang versehen ist.

15. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß über jeweils einen Schlittenhub hinweg der höchste Wert der belastungsproportionalen Größe gespeichert und zur Änderung des Schwellenwertes für den folgenden Hub verwendet ist.

16. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlittenhub in etwa dieselbe mechanische Belastung der Nadelbetten (12) erfordernde Arbeitsbereiche (I-III) unterteilt ist, innerhalb von denen jeweils der höchste Wert der belastungsproportionalen Größe gespeichert ist, und daß diese Werte zur Änderung der betreffenden Schwellenwerte in den entsprechenden Arbeitsbereichen von nachfolgenden Schlittenhüben verwendet sind.

17. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Arbeitsbereiche (I-III) in Abhängigkeit vom eingegebenen Strickprogramm bestimmt sind.

18. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch gekennzeichnet, daß während der Schlittenhubumkehr der der Vergleicherschaltung (51, 52) zugeführte Schwellenwert auf einen entsprechend sehr hohen Wert einstellbar ist.

19. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines Arbeitszyklus der Maschine und/oder eines neuen Strickprogramms die Vergleicherschaltung (51, 52) für einen bestimmten Anfangsschwellenwert von Hand einstellbar ist.

20. Sicherheitseinrichtung, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale nach Anspruch 1 und ggf. einem der folgenden Ansprüche 2 bis 10 mit den Merkmalen nach Anspruch 11 und ggf. einem der folgenden Ansprüche 12-19.

21. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe CPU-Einheit (24) verwendet ist.