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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
gemäß Oberbegriff
von Anspruch 1 und einen Fadenfühler gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 8.
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Zum Detektieren eines Fadenbruchs
in Textilmaschinen, wie Strick- oder Kettmaschinen, ist ein Fadenfühler bekannt,
der in der Lage ist, ein logisches, finales Ausgangssignal abzugeben,
das die Lauf/Stopp-Konditionen eines den Wandler betätigenden
Faden anzeigt. Eine typische Struktur eines Fadenfühlers umfasst
den Wandler, einen Verstärker, dessen
Ausgangswert variabel ist, einen mit einem Schwellwert operierenden
Detektor/Komparator, um ein detektiertes Laufsignal zu erhalten,
und einen Ausgangsfilter, der mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung operiert,
um finale Ausgangssignale abzugeben. Das elektrische Lauf-Eingangssignal
wird auf der Basis der Fadengeschwindigkeit generiert, und auch
auf der Basis anderer Parameter, wie der Fadenspannung, der spezifischen
linearen Fadenmasse, der Fadennummer, der Fadenflexibilität, der Oberflächenrauigkeit
des Fadens, der elektrostatischen Ladung des den Wandler direkt
kontaktierenden Fadens. Ein Verstärker mit einem variablen Ausgangswert
wird verwendet, da zweckmäßig der
jeweilige Ausgangswert der Verstärkung
bzw. der Verstärkungsfaktor
zu einem Minimum eingestellt werden soll, das unabhängig von
parametrischen natürlichen
Einflüssen
gerade noch ein stabiles Ausgangssignal sicherstellt. Ein zu starker
Verstärkungsausgangswert
resultiert in einer schwachen Zeitdefinition des Ausgangssignals
und zu einem Ausgangssignal, das empfindlich ist gegen ungewollte,
durch externes Rauschen simulierte Fadenbewegungen. Ein zu niedriger
Ausgangswert der Verstärkung
resultiert trotz eines korrekten Laufs des Fadens in einem fehlerhaften
Ausgangssignal. Bei dem bekannten Fadenfühler wird der Ausgangswert
des variablen Verstärkers
manuell eingestellt. Diese Vorgangsweise wird jedoch von den Anwendern
ungern akzeptiert, da solche empirischen Einstellungen oder Trimm-Prozeduren
eine Zeitvergeudung bedeuten und spezielle Erfahrung brauchen, besonders
dann, wenn in einer Maschine eine Vielzahl von Fadenfühlern installiert
ist. Es gibt dabei auch ein konstant hohes Risiko, dass eine Einstellung
nicht korrekt durchgeführt
wird.
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FR 2 161 471 B offenbart einen Detektor,
der die Anwesenheit eines laufenden Fadens oder die Abwesenheit
dieses Fadens mittels zweier piezokeramischer Ultraschall-Aufnehmerköpfe überwacht, die
eine Fadenpassage definieren. Stoppkonditionen des Fadens, der in
der Fadenpassage vorliegt, können
nicht detektiert werden. Zur Sicherstellung einer stabilen Oszillation
der keramischen Aufnehmerköpfe
ist ein Ausgangswert-Kontroller vorgesehen, der eine große Zeitkonstante
hat. Innerhalb des Signal-Auswerteschaltkreises
ist ein anderer Ausgangswert-Korrigierer vorgesehen, der dazu dient,
den Ausgangswert eines Verstärkers
so aufrecht zu erhalten, dass die Ausgangssignale der keramischen Aufnehmerköpfe in einem
quasi-sinusförmigen
Bereich verbleiben. Der Ausgangswert-Korrigierer wird durch Widerstände, eine
Diode und einen Transistor definiert. Das Ausgangssignal der Aufnehmerköpfe wird
ohne Faden in der Fadenpassage auf einen Durchschnittswert reguliert,
d. h., mit regelmäßigen Amplituden
gleicher Größe. Ein
in der Fadenpassage vorliegender und laufender Faden moduliert die
Amplituden des Ausgangssignals derart, dass die Ausmaße der Amplituden
mit niedriger Frequenz variieren. Ein End-Transistor und eine Filtervorrichtung
geben ein finales logisches Signal ab, entweder Eins oder Null,
abhängig
davon, ob die Amplituden des Ausgangssignals unverändert bleiben
oder mit niedriger Frequenz variieren.
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US 4 476 901 A offenbart einen fotoelektrischen
berührungslosen
Schussfaden-Ankunftsfühler einer
Luftdüsen-Webmaschine.
Der Fühler überwacht
die Anwesenheit oder Abwesenheit des Schussfadens, überwacht
jedoch keine Lauf/Stopp-Konditionen dieses Schussfadens. Einem Verstärker ist
ein Schaltkreis zum Ändern
des Ausgangswertes zugeordnet, um den Ausgangswert-Faktor zu erhöhen, d.
h., den Operationspunkt des Verstärkers zu Hoch zu ändern, in
dem Fall, dass sich das optische Ansprechverhalten des Fühlerkopfes
durch Staub oder Flusen verschlechtert hat. Eine Ausgangswert-Kontrolle
wird ausgeführt
durch Vergleichen von zwei Referenzwerten, nämlich einer Referenzspannung
einer Referenzspannungs-Versorgung und dem Fühler-Ausgangssignalpegel, wenn kein Schussfaden
vorliegt. Von diesem Vergleich wird ein Korrektursignal abgeleitet
und dem Verstärker
mit variablem Ausgangswert zugeführt,
um dessen Ausgangswert- oder Verstärkungsfaktor proportional zu
der Abnahme der Ansprechempfindlichkeit des Fühlerkopfes zu erhöhen und
das Verstärkungs-Ausgangssignal die
ganze Zeit konstant zu halten.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren und einen Fadenfühler
anzugeben, der gestattet, auf der Basis dieses Verfahrens zu operieren, wobei
das Verfahren und der Fadenfühler
zu hoher Qualität
der Fadenüberwachung
führen,
d. h., eine schwache Zeitdefinition des Ausgangssignals vermeiden
sollen, und Ausgangssignale erzielen lassen, die gegen externes
Rauschen unempfindlich sind, und sicher zu vermeiden, dass im Falle
eines ordnungsgemäßen Laufes
des Fadens ein fehlerhaft generiertes finales Ausgangs-Stoppsignal
abgegeben wird.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen
in Patentanspruch 1 oder mit den Merkmalen in Patentanspruch 8 gelöst.
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Verfahrensgemäß wird die Ausgangswertverstärkung permanent
und automatisch auf ein Optimum eingestellt, nämlich auf ein Minimum, das
gerade ausreicht, stabile finale Ausgangssignale sicherzustellen.
Manuelle Einstellungen sind nicht notwendig. Da sich der Fadenfühler selbst
auf eine optimale Ansprechempfindlichkeit anpasst, die stabile finale
Ausgangssignale sicherstellt, werden schwache Zeitdefinitionen der
Ausgangssignale und Einflussnahmen externen Rauschens vermieden,
wie auch ein fehlerhaft generiertes finales Ausgangsstoppsignal
im Fall des ordnungsgemäß laufenden
Fadens. Dieses Minimum wird permanent so angepasst, dass es gerade
mit der augenblicklichen Summe aller einflussnehmenden Parameter
zu Recht kommt.
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Der Fadenfühler braucht keinerlei manuelles Trimmen
oder manuelle Einstellungen, da er automatisch eine optimale Ausgangswert-Verstärkung sucht. In
Strick- oder Kett-Maschinen,
die eine Vielzahl solcher Fadenfühler
enthalten, ist damit die Qualität
jedes Fadenfühlers
in Bezug auf sein Operationsverhalten signifikant verbessert. Die
verbesserte Überwachungsqualität wird ohne
durch Bediener durchgeführte,
notwendige Einstellprozeduren erreicht. Von besonderem Vorteil ist
es, dass eine Veränderung
der Fadennummer oder der Fadenqualität keinerlei vorbereitende Arbeiten
an den vorgesehenen Fadenfühlern
braucht, da jeder Fadenfühler
seine eigene selbstlernende Steuerung hat, die ihn automatisch an
die augenblicklichen Konditionen und einflussnehmenden Parameter
anpasst. Die verwendete Steuerstrategie ist eine automatische Ausgangswert-Steuerungstechnik,
die in regulierender Weise an dem Verstärker mit variablem Ausgangswert
eingreift, um das finale Ausgangssignal innerhalb spezifizierter
Grenzen zu halten, und dies unabhängig von den Amplituden des
Lauf-Eingangssignals ausführt. Eine
Voraussetzung ist, dass die Steuerungs-Bandweite größer ist
als die Bandweite der Eingangs-Laufsignal-Variationen, derart, dass
die Steuerung in der Lage ist, diesen natürlichen parametrischen Variationen
zu folgen. Die Steuerung operiert mit einer konstanten Reaktionszeit.
Um während
normalen Laufes des Fadens falsche Ausgangs-Stoppsignale zu vermeiden, werden die
Ausgangssignale mit einer Zeitverzögenung gefiltert, die geringfügig länger ist
als die Reaktionszeit der Steuerung. Diese zusätzliche Verzögerung ist
für Anwendungsfälle durchaus
akzeptabel, bei denen die Variationen der Fadengeschwindigkeit moderat
sind, und bei denen die Spitzengeschwindigkeit des Fadens während seines Laufes
vorbestimmbar moderat ist, wie dies bei Strick- oder Kett-Maschinen
der Fall ist. In den Fadenfühler
kann jeglicher Typ eines elektronischen Wandlers integriert sein,
wie ein piezoelektronischer, ein elektrostatischer oder ein anderer
Wandler. Eine finale Voraussetzung einer korrekten Funktion besteht
darin, dass die Bandweite von durch Fadenbrüche hervorgerufenen Signalen
bei weitem größer ist als
die Steuerungsbandweite. Ein Fadenbruch führt dann zu einem Abfall des
Eingangs-Laufsignals,
der viel schneller abläuft
als die Reaktionszeit der Steuerung, so dass daraus zuverlässig ein
korrektes finales Ausgangs-Stoppsignal resultiert.
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Im Besonderen treten natürliche parametrische
Variationen in Strick- oder Kett-Maschinen
langsam genug auf, da der Faden seine Laufbewegung mit einer sanften
Beschleunigung beginnt, dann für eine
lange Zeit mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit
läuft,
bis er schließlich
nach einer allmählichen
Verzögerung
anhält.
Die Langsamkeit der physikalischen Phänomene gibt durch Filtern mit einer
akzeptablen Zeitverzögerung
voreilend zum Ausgeben des finalen Ausgangssignals genügend Zeit
zum Einstellen der Ausgangswert-Verstärkung ohne Gefahr, falsche
finale Stoppsignale zu generieren.
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Es ist von Vorteil, das verstärkte Lauf-Eingangssignal
mit einem vorbestimmten Schwellwert zu vergleichen, um ein detektiertes
Laufsignal auszugeben, auf dessen Basis das finale Ausgangssignal sicher
generierbar ist, wobei jedoch das detektierte Lauf signal gleichzeitig
verwendet werden kann zum Steuern der Ausgangswert-Verstärkung derart,
dass das verstärkte
Lauf-Eingangssignal gerade höher
ist als dieser Schwellwert. Wie bereits erwähnt, erlauben es die zueinander
in Beziehung gesetzten Bandweiten der Steuerung und der natürlichen
Variationen des Lauf-Eingangssignals, diesen Variationen mit der Steuerung
zu folgen, um zuverlässig
ein im Wesentlichen stabiles detektiertes Laufsignal zu erzielen, dessen
Fluktuationen durch den Ausgangsfilter so lang gefiltert werden
können,
als nicht eine solche Fluktuationen durch einen schnellen Fadenbruch-Abfall hervorgerufen
wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des
Verfahrens werden die Variationen der Ausgangswert-Verstärkung unabhängig von
den Amplituden des Lauf-Eingangssignals gesteuert, um das finale
Ausgangssignal innerhalb spezifizierter Grenzen zu halten.
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Diese AGC-Steuerungs-Strategie kann durch
Generieren eines Verstärkungs-Ausgangswert-Steuersignals
auf der Basis des detektierten Laufsignals zuverlässig und
permanent durchgeführt werden,
wobei der Verstärker
auf das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuersignal
durch Ansprechen mit seinem Verstärkungsfaktor oder seiner Ansprechempfindlichkeit
entsprechend reagiert. Sobald das detektierte Laufsignal die Tendenz
zum Ansteigen oder Abfallen zeigt, wird die Ausgangswert-Verstärkung entsprechend
abgesenkt oder angehoben.
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Da im Falle eines piezoelektrischen
Wandlers alle von dem Faden und dessen Lauf stammenden Parameter
im Wesentlichen konstant bleiben, ausgenommen die für das Lauf-Eingangssignal
entscheidende Fadenspannung, reflektiert das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal,
das auf der Basis des detektierten Laufsignals generiert wird, relativ
präzise
den Steuerungsaufwand, der erforderlich ist, um die Fadenspannungs-Variationen
zu kompensieren. Dieses Verhältnis
kann verwendet werden, um die augenblickliche Fadenspannung zu messen.
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Um ein zuverlässiges, logisches detektiertes Laufsignal
oder Lauf/Stoppsignal zu generieren, könnte es auch zweckmäßig sein,
den Detektions-Schwellwert zu variieren.
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Da in einer mit dem Fadenfühler ausgestatteten
Maschine ein finales Ausgangs-Stoppsignal
auch während
des korrekten Operationszyklus auftreten kann, nämlich dann, wenn der Faden
wie beabsichtigt angehalten wird, und nicht als Folge eines Fadenbruchs,
ist es zweckmäßig, die
finalen Ausgangssignale, die die Lauf/Stoppkonditionen des Fadens
repräsentieren,
im Hinblick auf ein Sync-Signal auszuwerten, das normalen oder korrekten
Lauf/Stoppkonditionen zugeordnet ist. Ein finales Ausgangs-Stoppsignal,
das einen Fadenbruch repräsentiert,
führt dann
zum Anhalten der Maschine, wenn das zugeordnete Sync-Signal anzeigt,
dass der Faden eigentlich laufen sollte.
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In dem Fadenfühler ist es vorteilhaft, eine Reaktionszeit
für die
AGC-Steuerungs-Strategie
zu berücksichtigen,
die ausreicht, natürliche
parametrische Fluktuationen oder Pegelspitzen in dem detektierten
Laufsignal zu kompensieren, welche Fluktuationen, wie erwähnt, langsam
genug auftreten. Da im Gegensatz dazu ein Fadenbruch zu einem schlagartigen
Abfall des Fadeneingangssignals führt, kann das dann detektierte
Laufsignal nicht mehr weiterhin stabil gehalten werden, und kann
sogar der Ausgangsfilter einen derart schlagartigen Abfall nicht mehr
filtern, derart, dass im Fall eines Fadenbruchs ein zuverlässiges finales
Ausgangs-Stoppsignal generiert werden wird.
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Die Reaktionszeit des Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerschaltkreises
sollte an die Kompensation natürlicher
parametrischer Fluktuationen angepasst werden.
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Für
den Fadenfühler
lässt sich
jeglicher Typ eines Wandlers verwenden. Von besonderem Vorteil sind
piezoelektrische oder elektrostatische Wandler, die zuverlässig und
sicher arbeiten.
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Ausführungsformen der Erfindung
werden anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist:
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1 ein
Fadenzuführ-
und -aufnahmebereich einer Strickmaschine,
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2 ein
Blockdiagramm eines in 1 verwendeten
Fadenfühlers,
und
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3 mehrere,
einander überlagerte
Diagramme, die das Operationsverfahren des Fadenfühlers repräsentieren.
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Als ein Beispiel einer fadenverbrauchenden Textilmaschine
ist in 1 eine Strickmaschine K gezeigt,
die einen in einem Fadenlieferer F zwischengespeicherten
Faden Y verbraucht. Der Fadenlieferer ist mit einem drehbaren
Speicherkörper 1 ausgestattet,
der einen Bremsring 2 trägt, unter welchem hindurch
der Faden durch eine Abzugsöse
und via einen Fadenfühler A in
eine Strickstation 7 der Strickmaschine K eingezogen
wird. Der Fadenlieferer F enthält einen elektrischen Antrieb 3,
der durch eine Steuereinheit 4 und den Fadenvorrat am Speicherkörper 1 überwachende
Sensoren 5 gesteuert wird.
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Der Fadenfühler A ist mit einem
Fadenführelement 6 ausgestattet,
in welchem der Faden Y beim Abziehen umgelenkt wird, derart,
dass er durch seine Geschwindigkeit und/oder Fadenspannung einen elektronischen
Wandler T betätigt,
der so ausgebildet ist, dass er Signale generiert, die in einem
Steuerschaltkreis C verarbeitet werden. Der Fadenfühler A hat
die Aufgabe, z. B., die Strickmaschine K und/oder den Fadenlieferer F im
Falle eines aufgetretenen Fadenbruches anzuhalten. Ferner haben
von dem Fadenfühler A bereitgestellte
finale Ausgangssignale zuverlässig
Lauf-Stoppkonditionen des Fadens zu repräsentieren, z. B., in Übereinstimmung
mit dem Operationszyklus der Strickmaschine oder deren Sync-Signal.
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Der Fadenfühler A ist mit seinem
Steuerschaltkreis C in 2 in
Form eines Blockdiagramms dargestellt. Der Ausgang des Wandlers T (z.
B. eines piezoelektrischen oder elektrostatischen Wandlers), der
ein Lauf-Ausgangssignal S bereitstellt, ist mit einem Verstärker VA mit
variabler Verstärkung
verbunden, welcher ein verstärktes
Lauf-Ausgangssignal AS in
der Form eines sogenannten "kolorierten" Rauschsignals für einen
Detektor/Komparator D/C generiert, welcher seinerseits
ein detektiertes Laufsignal DS abgibt. Zu diesem Zweck
operiert der Detektor/Komparator D/C mit einem vorbestimmten Schwellwert,
d. h., das detektierte Laufsignal DS wird bei laufendem
Faden an dem Ausgang des Detektor/Komparators D/C so lange
vorliegen, als das verstärkte
Ausgangssignal AS mit seinem Pegel höher bleibt als der Schwellwert.
Das detektierte Laufsignal DS wird schließlich durch einen Ausgangsfilter OF gefiltert
und in Form eines finalen Ausgangssignals OS ausgegeben,
d. h., entweder als finales Ausgangs-Laufsignal oder als finales
Ausgangs-Stoppsignal. Diese finalen Ausgangssignale werden berücksichtigt,
z. B. in der Steuereinheit oder in einem Bewegungsstopp-Relais der
Strickmaschine und/oder des Fadenlieferers, z. B., in Korrelation
zu einem sogenannten Sync-Signal,
das permanent anzeigt, ob der Faden Y vom Fadenlieferer F laufen
soll oder nicht laufen soll. (Eine Vielzahl ähnlicher Fadenlieferer F kann
vorgesehen sein, um mehrere Fäden
zu den Strickstationen der Strickmaschine zu liefern, wobei für jeden
Faden ein eigener Fadenfühler A vorgesehen
ist.)
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In der Steuerschaltung des Fadenfühlers A von 2 ist ferner ein Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungs-Schaltkreis AGC vorgesehen,
der mit dem Einstelleinlass des Verstärkers VA mit variabler
Verstärkung
und auch mit dem Ausgang des Detektor/ Komparators D/C verbunden
ist. Der Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungs-Schaltkreis AGC,
der beispielsweise die Form eines "geblockten Oszillators" hat (Oszillationsfrequenz
z. B. um 2,5 KHz), ist in der Lage, ein Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS zum
Variieren der Ausgangswertverstärkung
des Verstärkers VA mit
variabler Verstärkung
oder des jeweiligen Verstärkungsfaktors
oder des jeweiligen verstärkten
Ausgangssignals AS zu generieren. Der momentane Wert oder
Pegel des detektierten Laufsignals DS wird als ein entscheidender
Parameter für
die Erzeugung des Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignals CS verwendet.
Der Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungs-Schaltkreis AGC operiert
mit einer konstanten Reaktionszeit Tc von ca. 40 ms. In ähnlicher
Weise operiert der Ausgangsfilter OF mit einer vorbestimmten
konstanten Zeitverzögerung To von
z. B. ca. 50 ms. D. h., dass die Zeitverzögerung To zumindest
geringfügig
größer ist
als die Reaktionszeit Tc.
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Die Operation des Fadenfühlers A wird
mit Hilfe der 2 und 3 beschrieben. Voraussetzungen für eine ordnungsgemäße Operation
des Fadenfühlers A ist
die bereits erwähnte
Differenz zwischen To und Tc. Weiterhin sollt
die Steuerungs-Bandweite weiter sein als die Bandweite irgendwelcher
natürlicher
parametrischer Variationen des Lauf-Eingangssignals S, so dass
die AGC-Steuerung in der Lage ist, diesen natürlichen parametrischen Variationen
zu folgen. Ein Fadenbruch ist keine natürliche parametrische Variation
des Lauf-Eingangssignals. Ein Fadenbruch wird vielmehr eine Abnahme
oder einen Abfall des Lauf-Eingangssignals hervorrufen, die bzw.
der erheblich schneller auftritt als die Reaktionszeit Tc des
AGC-Schaltkreises ist.
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Wie in dem ersten oberen Diagramm
von 3 gezeigt ist, beginnt
der Faden in einer Strickmaschine mit einer schwachen Beschleunigung
zu laufen, läuft
dann über
lange Zeit mit konstanter Geschwindigkeit, und wird schließlich nach
einer allmählichen
Verzögerung
angehalten, vorausgesetzt, dass kein Fadenbruch aufgetreten ist.
In dem zweiten Teil der Kurve in dem ersten oberen Diagramm beginnt
der Faden erneut mit moderater Beschleunigung zu laufen und läuft dann
mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit. Jedoch tritt in
diesem Fall ein Fadenbruch B ein, was bedeutet, dass die Fadengeschwindigkeit
schlagartig auf Null abfällt.
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Die zweite Kurve in 3 repräsentiert das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS, wie
es auf der Basis des oder zum Stabilhalten des detektierten Laufsignals
DS (drittes Diagramm von oben) generiert wird. Das zweite Diagramm
von oben zeigt an, dass das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS zu
einem Maximum gesteuert wird, wenn es keine Fadengeschwindigkeit gibt,
und dann indirekt proportional zum Fadengeschwindigkeitsverlauf
variiert wird. Tatsächlich
wird das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS während des
Laufes des Fadens durch die Einwirkung des AGC-Schaltkreises auf
ein optimales fließendes
Minimum M eingestellt, das jeweils gerade ausreicht, ein relativ
stabiles detektiertes Laufsignal DS aufrecht zu halten,
und auch ein stabiles Ausgangssignal OS sicherzustellen
(viertes Diagramm von oben). Das vorteilhafteste Minimum der Empfindlichkeit
oder des Verstärkungs-Ausgangswerts zu
einem bestimmten Zeitpunkt korrespondiert mit einem Wert, mit welchem
ein von der Fadengeschwindigkeit und anderen, für die Operationskonditionen
typischen Parametern abgeleitetes, stabiles finales Ausgangssignal
generiert wird, und bei welchem Minimum das finale Ausgangssignal
unempfindlich bleibt gegen Fadenstörbewegungen, die durch externes Rauschen
simuliert sind, wobei keine Gefahr besteht, dass ein fehlerhaftes
finales Ausgangs-Stoppsignal dann generiert werden kann, wenn der
Faden korrekt läuft.
Wie bereits festgestellt, wird das Signal CS im Wesentlichen
umgekehrt proportional zum Lauf-Eingangssignal S oder dem
Geschwindigkeitsprofil des Fadens und so moduliert, dass das verstärkte Lauf-Ausgangssignal AS stets
gerade oberhalb des Schwellwertes verbleibt, wie er von dem Detektor/Komparator D/C berücksichtigt
wird, so dass die Signalkette DS resultiert, nämlich das
detektierte Laufsignal DS in dem dritten Diagramm von oben.
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Der AGC-Schaltkreis operiert mit
der vorerwähnten
Reaktionszeit Tc, da während
des Laufs des Fadens parametrische natürliche Fluktuationen nicht vermieden
werden können.
Solche Fluktuationen können
Pegelspitzen E in der Signalkette von DS hervorrufen,
resultierend aus der Tatsache, dass die Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerung
solche Signalfluktuationen bei deren Auftreten und mit der Reaktionszeit Tc kompensiert.
Jedoch werden solche Pegelspitzen E in einer Zeit kompensiert,
die kürzer ist
als die Zeitverzögerung To des
Ausgangsfilters OF, so dass die final generierten Ausgangs-Laufsignale OS stabil
und ohne Pegelspitzen sind und es ermöglichen, die Lauf/Stoppkonditionen
des überwachten
Fadens zuverlässig
zu beurteilen.
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Das unterste Diagramm in 3 zeigt das sogenannte Sync-Signal,
nämlich
ein Signal, wie es beispielsweise durch die Steuereinheit der Strickmaschine
abgegeben wird, und das anzeigt, z. B. dem jeweiligen Fadenliefergerät oder sogar
der Steuerschaltung C des Fadenfühlers A, wann der
Faden laufen sollte, und wann nicht.
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Falls, wie in dem oberen Diagramm
an der linken Seite gezeigt, der Faden zum Stillstand verzögert ist,
wie durch das Sync-Signal gefordert, dann resultiert das Ende des
detektierten Laufsignals DS, das korrespondierend mit dem
Stillstand des Fadens auftritt, in einem finalen Ausgangs-Stoppsignal (rechtsseitige
Flanke der linken Signalkette OS), welcher Umstand jedoch
als nicht kritisch beurteilt wird, z. B. in der Steuereinheit der
Strickmaschine, da dies nur eine Bestätigung einer erwarteten Stoppkondition des
Fadens ist, wie sie durch den Abfall des Sync-Signals gefordert
wird.
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Falls jedoch, wie in der rechten
Kurve im oberen Diagramm in 3 gezeigt
(die Fadengeschwindigkeit V fällt
als Folge eines Fadenbruchs B ab) der Signalabfall so rasch
eintritt, dass das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS nicht in
der Lage ist, diesem schlagartigen Signalabfall zu folgen oder ihn
zu kompensieren, dann erreicht das verstärkte Ausgangssignal AS den
Schwellwert nicht, so dass das detektierte Laufsignal DS bei SDS entsprechend
abbricht und, als Folge der Zeitverzögerung To des Ausgangsfilters OS,
zu einem etwas verzögerten
finalen Ausgangs-Stoppsignal SOS der Signalkette OS führt. Da
zu diesem Zeitpunkt das Sync-Signal (unterstes Diagramm in 3) nach wie vor vorliegt
und anzeigt, dass der Faden tatsächlich weiterhin
laufen sollte, erkennt die Steuereinheit der Strickmaschine K sofort
das finale Ausgangs-Stoppsignal SOS als
eine Anzeige für
einen Fadenbruch B. Die Steuereinheit wird dann die Strickmaschine und/oder
den Fadenlieferer abschalten.
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Die angewandte AGC-Steuerungsstrategie darf
während
der normalen Operation keine falschen finalen Ausgangs-Stoppsignale
gestatten. Unvermeidbare natürliche
Signalfluktuationen dürfen
keinen falschen Stopp hervorrufen. Dies wird erzielt durch Filtern
des detektierten Laufsignals DS mit einer Zeitverzögerung To,
die geringfügig
größer ist
als die Reaktionszeit Tc des AGC-Schaltkreises. Jedoch ist
diese addierte Verzögerung To im
Fall von Strick- oder Kettmaschinen durchaus akzeptierbar, die mit relativ
langsamen natürlichen
parametrischen Variationen betrieben werden, da die Langsamkeit
der physikalischen Phänomene
genügend
Zeit zur Verfügung
steht, die Empfindlichkeit oder die Ausgangswert-Verstärkung durch
die AGC-Steuerungsstrategie einzustellen, und die Abgabe falscher
finaler Ausgangs-Stoppsignale durch Filtern des detektierten Lauf-Ausgangssignals DS mit
der akzeptierbaren Zeitverzögenung To vor
der endgültigen
Herausgabe zu vermeiden. Weiterhin (zweites Diagramm von oben in 3) ist das Verstärkungs-Ausgangswert-Steuerungssignal CS im
Fall eines piezoelektrischen Wandlers T tatsächlich eine
Messung des Steuerungsaufwandes zum Kompensieren von Fadenspannungs-Variationen,
weil alle Fadenparameter im Wesentlichen konstant sind, ausgenommen die
Fadenspannung. Deshalb kann das Signal CS verwendet werden,
um die Fadenspannung sogar zu messen oder zu überwachen.