EP0349559B1 - Gerät zum erfassen einer garnbewegung - Google Patents

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Publication number
EP0349559B1
EP0349559B1 EP88902455A EP88902455A EP0349559B1 EP 0349559 B1 EP0349559 B1 EP 0349559B1 EP 88902455 A EP88902455 A EP 88902455A EP 88902455 A EP88902455 A EP 88902455A EP 0349559 B1 EP0349559 B1 EP 0349559B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
guide ring
bearing surface
movement
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88902455A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0349559A1 (de
Inventor
Lars Helge Gottfrid Tholander
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iro AB
Original Assignee
Iro AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iro AB filed Critical Iro AB
Publication of EP0349559A1 publication Critical patent/EP0349559A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0349559B1 publication Critical patent/EP0349559B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • D01H13/1616—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material characterised by the detector
    • D01H13/1633—Electronic actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B65H63/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • B65H63/024—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials
    • B65H63/028—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element
    • B65H63/032—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic
    • B65H63/0321—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators
    • B65H63/0327—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators using piezoelectric sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • the part which acts on the yarn is a contact piece which abuts the yarn in a punctiform manner and presses it against the contact surface of a friction body and thereby acts on the yarn directly at its point of contact with the contact surface with mechanical help to increase the useful signals by increasing the contact pressure of the yarn.
  • the contact piece is spring-loaded. The converter element only monitors the yarn.
  • the presence and / or movement of the unbroken yarn is determined by the fact that it is placed with tension over the bearing surface, which belongs to an elastic bracket supported on one side, the other end of which vibrates directly applied to the transducer element. A large part of the energy transferred from the yarn to the support surface is consumed by the deformation of the bracket and its movement in the clamping point. The strength of the useful signal is thereby limited.
  • CH-A 479 478 (corresponds with US-A-3 676 769) known device press the part of the yarn with sufficient contact pressure against the bearing surface.
  • the part has the task of generating additional electrostatic charges by means of low-friction yarn, which can cause strong fluctuations in potential that are easy to grasp in terms of yarn movement.
  • the converter element monitors the yarn directly.
  • the yarn is deflected on a guide ring connected to a foot part.
  • a piezoelectric transducer element is provided on the foot part, with which vibrations of the guide ring can be converted into electrical signals.
  • the longitudinal movement of the yarn leads to vibrations thanks to the friction on the guide ring.
  • there is a relatively strong noise signal when the yarn is at a standstill so that the output signal of the converter element is difficult to pick up or unusable due to an unfavorable signal-to-noise ratio.
  • a movement of a smooth yarn is hardly detectable at a low speed of movement.
  • a device known from DE-B-1 018 644 is used to indicate a band break, the band preventing a ball loaded in the direction of a switch contact from making contact until break. A band movement is not displayed.
  • a device for indicating the presence and movement of a yarn by means of a piezolecular transducer element on which the yarn lies directly is known.
  • the transducer element is bar-shaped, clamped at one end and at the other, from Yarn touched end, free. Approximately parallel to the direction of movement of the yarn between the clamping and the free end, an elastic stop with pretension loads the transducer element.
  • the converter element monitors the yarn directly.
  • the invention has for its object to develop a device of the type mentioned so that it provides an improved signal-to-noise ratio of the output signal in a structurally simple manner.
  • the yarn that is used to generate the useful signal it is primarily not the yarn that is used to generate the useful signal, but rather the part that is moved during the longitudinal movement of the yarn, the clearer movements of which are easier to grasp. Since the signals determined during the movement of the part are much stronger than the noise signal when the yarn and the part are at a standstill, the signal-to-noise ratio of the output signal is considerably improved. Even with slow movements of a smooth yarn, strong movements of the part arise, which are used in the converter element to form a clear useful signal. When the yarn is moved, there is a relative movement between the support surface and the part, as a result of which the amplitude of the output signal of the transducer element becomes relatively high even at a low yarn speed.
  • the part is subjected to a bearing force in the direction of the support surface, expediently resilient, then it is always endeavored to return to the support surface after moving away from the support surface, as a result of which it makes striking relative movements to or even impacts on the support surface which the transducer element carries out clearly inform that the yarn is moving.
  • the part is also immobilized by the contact force, so that there is a clear difference that can be exactly determined for the transducer element.
  • the device can be used universally. In a confined space, the device is able to perform two functions, which is advantageous in the often cramped conditions. A yarn brake is often required. If the device itself is able to perform this function of the yarn brake, an additional yarn brake is saved.
  • the bearing surface is provided on a yarn guide ring of the yarn guide unit and the part is a ball, the diameter of which is larger than the inside diameter of the yarn guide ring and which rests on the withdrawal side of the yarn guide ring, this leads to a structurally simple design of the device for monitoring the longitudinal yarn movement, wherein the device can also easily perform the function of a yarn brake.
  • a ball as a moving part, a constant signal generation function is guaranteed regardless of the thread position in the thread guide ring.
  • the thread brake function is also independent of the circumferential point of the thread guide ring where the thread runs through the thread guide ring and past the ball.
  • a structurally expedient embodiment of the device uses a metal ball which is pressed against the yarn guide ring by means of a magnetic field, preferably axially.
  • the magnetic field has the advantage that the metal ball is always pulled against the yarn guide ring by an invisible spring, so to speak, and that the yarn can pass through any circumferential region of the yarn guide ring without coming into contact with any parts of the device other than the yarn guide ring and the metal ball.
  • the metal ball is nevertheless prevented from falling out because the magnetic force acts uniformly on all sides and the metal ball always tries to pull against the yarn guide ring in the axial direction.
  • magnets are on the side of the yarn guide ring facing away from the take-off side, they generate the contact force for the metal ball in the axial direction towards the yarn guide ring, which has the advantage that the movements of the metal ball after the deflection by the yarn are clear or that the metal ball strikes firmly against the contact surface of the thread guide ring. This enables clear signals to be generated.
  • the radial adjustability of the magnet allows the part's contact force to be selected exactly.
  • the yarn guide ring is made of ceramic material
  • the yarn guide unit an elastic suspension unit for the yarn guide ring
  • the transducer element is a piezoelectric sensor which is connected to the yarn guide ring and is embedded in the elastic suspension device. The contact pressure of the part moved by the yarn or the impact movements of the part reach the transducer element without delay and without losses, so that an undelayed and strong output signal is produced.
  • the contact force of the part is adjustable in order to be able to vary the amplification of the output signal and / or the yarn braking effect. In this way, simple adaptation to the yarn quality or the yarn speed is possible. Furthermore, the response threshold of the device can be individually adjusted.
  • An alternative embodiment is characterized in that the part consists of metal or contains a metal insert and that the transducer element is a stationary proximity initiator aligned with the part.
  • the part consists of metal or contains a metal insert and that the transducer element is a stationary proximity initiator aligned with the part.
  • it is not absolutely necessary for the part to strike the bearing surface during its movements generated by the yarn. It is sufficient that it moves relative to the proximity initiator and that the proximity initiator uses it to generate the signal which is considerably stronger than the noise signal when the yarn is at a standstill.
  • a device 1 which is intended both for detecting a yarn movement and for braking the yarn, has a pot-shaped aluminum or plastic housing 2 with an axially central bore 3.
  • a ceramic input guide sleeve 4 is secured in position.
  • a yarn guide unit 6 which has a suspension ring 7 which is made of an elastic material and is connected to the housing 2.
  • a ceramic guide ring 8 is mounted in the suspension ring 7.
  • a radially symmetrical seat 9 is provided with a conical inner bore which is coaxial with the bore 3 and which serves for the insertion of the yarn 5.
  • the guide ring 8 is rounded between its inner cylindrical surface and its end faces in order to ensure that the yarn 5 is guided as gently as possible and to form a rounded contact surface for the yarn and a part 10 which is arranged on the yarn withdrawal side of the guide ring.
  • the part 10 is, for example, a metal ball, the diameter of which is larger than the inner diameter of the guide ring.
  • the part 10 is in the axial direction against the yarn running direction by a magnetic field with a contact force in the direction of the contact surface of the guide ring 8 acted upon.
  • the magnetic field is generated by, for example, two bar magnets 11, 12 which are located on the side of the yarn guide ring 8 facing away from the yarn take-off side and are radially aligned with respect to the axis of the bore 3.
  • the bar magnets 11, 12 are held in groove-shaped recesses 13 of the housing 2, so that they can be adjusted in the radial direction relative to the axis of the bore 3 in order to provide the size of the magnetic field acting on the part 10 can.
  • the force of the part 10 against the contact surface of the yarn guide ring 8 is determined by the strength of the magnetic field and thus also the braking effect that the part 10 can exert on the yarn 5.
  • a soft-magnetic, annular plate 14 is mounted in the housing 2 for bundling the magnetic flux.
  • the part 10 can be moved into a radially eccentric position in the inner bore of the seat 9 in order to facilitate the insertion of the yarn 5.
  • the ceramic guide ring 8 has an extension 14 to which a piezoelectric transducer element 15 is glued. This has connections 16 for connection to a circuit board 17 for preamplification of the output signal, which is increasingly fed to an evaluation circuit, not shown.
  • the part 10 can also be loaded with the contact force by a spring element or by a weight force.
  • the yarn guide unit is equipped with the stationary guide ring.
  • a central, stationary part to which the yarn guide unit is mounted so as to be relatively movable can also be used, since the effect is achieved that a relative movement of the yarn guide unit to the then stationary part brings about a mechanical amplification of the transducer signal. It is only important that the longitudinal yarn movement results in a relative movement between the part and the support surface, which leads to a clearer output signal than the relative movement of the yarn on the support surface.
  • transducer elements for example capacitive proximity sensors, inductive elements for detecting a relative movement or any other elements known from the field of measurement technology for generating a signal indicating the relative movement of two bodies.
  • the part can also have the shape of a cone or a wedge.
  • Both the part and the yarn guide unit do not necessarily have to be rotationally symmetrical, but can also be mirror-symmetrical with respect to a plane of symmetry. It is only important that the part moved relative to the support surface in the yarn guide unit has contact with the yarn together with the yarn guide unit, so that the longitudinal movement of the yarn inevitably leads to a relative movement between the part and the yarn guide unit or the support surface.
  • Possible shapes of the part and of the yarn guide unit are, for example, curved sliding surfaces which bear against the yarn on both sides, or cylindrical elements which also bear against the yarn on both sides. Non-symmetrical configurations of the movable part and the yarn guide unit are also conceivable.
  • the device 1 In addition to its function for detecting the longitudinal yarn movement, the device 1 is suitable for acting as a yarn brake because the yarn 5 must always be pulled between the part and the support surface, the part 10 generating a braking effect in the yarn due to the contact force.
  • the contact force the value of which, as mentioned, is adjustable, together with the mass of the part, is responsible for the strength of the output signal.
  • the contact force also determines the braking effect that can be generated with the device 1 as a yarn brake.
  • both the output signal gain and the yarn braking effect can be adjusted with the adjustment of the system force, whereby the above-mentioned design or shape variants of the cooperating components can be influenced from the outset, which greatly increases the amplifier effect for the output signal or the braking effect for the yarn fail in relation to each other.
  • the part 10 bears against the bearing surface of the yarn guide ring 8 if the yarn 5 is stationary.
  • a point-like system can be given.
  • the yarn 5 is pressed by the part 10 against the support surface.
  • the transducer element 15 generates a noise signal that is relatively weak.
  • the part 10 is displaced relative to the contact surface, and it constantly strikes the contact surface during its movements due to the constantly acting contact force.
  • the transducer element 15 perceives these changing pressing movements or impacts of the part 10 and clearly produces one output signal to be distinguished from the noise signal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
  • Bei einem aus der CH-PS 546 840 bekannten Gerät dieser Art ist das das Garn beaufschlagende Teil ein Kontaktstück, das punktförmig am Garn anliegt und dieses gegen die Auflagefläche eines Reibkörpers drückt und dabei auf das Garn direkt an dessen Berührungsstelle mit der Auflagefläche einwirkt, um mit mechanischer Hilfe durch Erhöhen des Kontaktdrucks des Garns die Nutzsignale zu verstärken. Das Kontaktstück ist federbelastet. Das Wandlerelement überwacht nur das Garn.
  • Bei einer aus FR-A-1 498 049 bekannten Garnabtastvorrichtung wird die Präsenz und/oder Bewegung des ungebrochenen Garns dadurch festgestellt, daß es mit Spannung über die Auflagefläche gelegt ist, die zu einem einseitig abgestützten,elastischen Bügel gehört, dessen anderes Ende bei Vibrationen das Wandlerelement direkt beaufschlagt. Ein großer Teil der vom Garn auf die Auflagefläche übertragenen Energie wird durch das Verformen des Bügels und dessen Bewegung in der Einspannstelle aufgezehrt. Das Nutzsignal ist dadurch in seiner Stärke begrenzt.
  • Bei einem aus der CH-A 479 478 (korrespondiert mit US-A-3 676 769) bekannten Gerät drück das Teil das Garn mit ausreichendem Anpreßdruck gegen die Auflagefläche. Das Teil hat die Aufgabe, durch Reibung arm Garn zusätzliche elektrostatische Ladungen zu erzeugen, die starke und hinsichtlich der Garnbewegung gut abgreifbare Potentialschwankungen entstehen lassen. Das Wandlerelement überwacht das Garn unmittelbar.
  • Bei einem aus der EP-A 1 139 231 bekannten Gerät wird das Garn an einem mit einem Fußteil verbundenen Führungsring umgelenkt. Am Fußteil ist ein piezoelektrisches Wandlerelement vorgesehen, mit dem Schwingungen des Führungsringes in elektrische Signale umwandelbar sind. Die Longitudinalbewegung des Garnes führt dank der Reibung am Führungsring zu Schwingungen. Jedoch ergibt sich bei stillstehendem Garn ein relativ starkes Rauschsignal, so daß das Augangssignal des Wandlerelementes aufgrund eines ungünstigen Signal-Rausch-Verhältnisses schwer abgreifbar oder unbrauchbar ist. Eine Bewegung eines glatten Garnes ist bei geringer Bewegungsgeschwindigkeit kaum erfaßbar.
  • Eine aus DE-B-1 018 644 bekannte Vorrichtung dient zur Anzeige eines Bandbruches, wobei das Band bis zum Bruch eine in Richtung auf einen Schaltkontakt belastete Kugel am Kontakt hindert. Eine Bandbewegung wird nicht angezeigt.
  • Aus GB-A-2 059 594 ist eine Vorrichtung zum Anzeigen der Präsenz und Bewegung eines Garns mittels eines piezolekrischen Wandlerelements bekannt, auf dem das Garn direkt aufliegt. Das Wandlerelement ist balkenförmig ausgebildet, an einem Ende eingespannt und am anderen, vom Garn berührten Ende, frei. Annähernd parallel zur Bewegungsrichtung des Garns belastet zwischen der Einspannung und dem freien Ende ein elastischer Anschlag mit Vorspannung das Wandlerelement. Das Wandlerelement überwacht das Garn direkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es auf baulich einfache Weise ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis des Ausgangssignals erbringt.
  • Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei dieser Ausbildung wird primär nicht das Garn zum Erzeugen des Nutzsignals herangezogen, sondern das bei der Longitudinalbewegung des Garnes von diesem bewegte Teil, dessen deutlichere Bewegungen besser abgreifbar sind. Da die bei der Bewegung des Teils ermittelten Signale wesentlich kräftiger ausfallen als das Rauschsignal bei stillstehendem Garn und stillstehendem Teil, ist das Signal-Rausch-Verhältnis des Ausgangssignals erheblich verbessert. Schon bei langsamen Bewegungen eines glatten Garns entstehen kräftige Bewegungen des Teils, die im Wandlerelement zu einem deutlichen Nutzsignal verwertet werden. Bei einer Bewegung des Garnes entsteht eine Relativbewegung zwischen der Auflagefläche und dem Teil, wodurch die Amplitude des Ausgangssignals des Wandlerelementes auch bei niedriger Garngeschwindigkeit relativ hoch wird. Auch bei schwierigen Außeneinflüssen ist eine sichere Unterscheidung zwischen Stillstand und Bewegung des Garnes, und zwar im wesentlichen unabhängig von der Qualität und der Geschwindigkeit des Garnes, möglich. Nicht die erhöhte Anpressung des Garnes an die Auflagefläche ist das entscheidende Kriterium, sondern die durch die Garnbewegung erzeugte und für die Signalabgabe benutzte Bewegung des vom Wandlerelement überwachten Teils relativ zur Auflagefläche.
  • Wird das Teil durch eine Anlagekraft in Richtung auf die Auflagefläche zu beaufschlagt, zweckmäßigerweise federnd, dann ist es stets bestrebt, nach Wegbewegen von der Auflagefläche verstärkt an die Auflagefläche zurückzukehren, wodurch es markante Relativbewegungen zur oder sogar Aufschläge auf die Auflagefläche ausführt, die das Wandlerelement eindeutig darüber informieren, daß sich das Garn bewegt. Hingegen wird bei einem Stillstand des Garnes der Teil auch durch die Anlagekraft sehr ruhiggestellt, so daß sich ein deutlicher und für das Wandlerelement genau zu ermittelnder Unterschied ergibt.
  • Wenn das Teil zusammen mit der Auflagefläche gleichzeitig als Garnbremse für das hinsichtlich seiner Longitudinalbewegung überwachte Garn fungiert, ergibt sich eine universelle Einsetzbarkeit des Gerätes. Auf engstem Raum ist das Gerät in der Lage, zwei Funktionen auszuüben, was bei den oftmals beengten Platzverhältnissen günstig ist. Eine Garnbremse wird oftmals benötigt. Ist das Gerät selbst in der Lage, diese Funktion der Garnbremse auszuüben, so wird eine zusätzliche Garnbremse eingespart.
  • Sofern die Auflagefläche an einem Garnführungsring der Garnführungseinheit vorgesehen und das Teil eine Kugel ist, deren Durchmesser größer als der Innendurchmesser des Garnführungsrings ist und die an der Abzugsseite des Garnführungsrings an diesem anliegt, dann führt dies zu einer baulich einfachen Ausbildung des Gerätes zum überwachen der longitudinalen Garnbewegung, wobei das Gerät ohne weiteres auch die Funktion einer Garnbremse auszuführen vermag. Mit einer Kugel als bewegliches Teil ist unabhängig von der Garnlage im Garnführungsring eine gleichbleibende Signalerzeugungsfunktion gewährleistet.
  • Auch die Garnbremsenfunktion ist unabhängig davon, an welcher Umfangsstelle des Garnführungsringes das Garn durch den Garnführungsring und an der Kugel vorbei läuft.
  • Eine baulich zweckmäßige Ausführungsform des Gerätes benutzt eine Metallkugel, die mittels eines Magnetfeldes, vorzugsweise axial, gegen den Garnführungsring angepreßt wird. Das Magnetfeld hat den Vorteil, daß die Metallkugel sozusagen durch eine unsichtbare Feder stets gegen den Garnführungsring gezogen wird und daß das Garn an jedem Umfangsbereich des Garnführungsrings durchlaufen kann, ohne mit irgendwelchen anderen Teilen des Gerätes als dem Garnführungsring und der Metallkugel in Berührung zu kommen. Ein Herausfallen der Metallkugel ist trotzdem verhindert, weil die Magnetkraft nach allen Seiten gleichmäßig wirkt und die Metallkugel stets in axialer Richtung gegen den Garnführungsring zu ziehen sucht.
  • Günstig ist es dabei, Magneten verteilt um den Garnführungsring anzuordnen und diese radial verstellbar zu machen. Da die Magneten auf der der Abzugsseite abgewandten Seite des Garnführungsringes stehen, erzeugen sie die Anlagekraft für die Metallkugel in axialer Richtung zum Garnführungsring hin, was den Vorteil hat, daß die Bewegungen der Metallkugel nach dem Auslenken durch das Garn deutlich ausfallen bzw. daß die Metallkugel fest gegen die Auflagefläche des Garnführungsringes anschlägt. Damit lassen sich deutliche Signale erzeugen. Die radiale Verstellbarkeit des Magneten läßt die Anlagekraft des Teils exakt wählen.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung besteht der Garnführungsring aus keramischem Material, ist die Garnführungseinheit eine elastische Aufhängungseinheit für den Garnführungsring und ist das Wandlerelement ein piezoelektrischer Fühler, der mit dem Garnführungsring verbunden und in die elastische Aufhängungseinrichtung eingebettet ist. Der Anpreßdruck des vom Garn bewegten Teiles oder die Aufschlagbewegungen des Teils erreichen das Wandlerelement unverzögert und ohne Verluste, so daß ein unverzögertes und starkes Ausgangssignal entsteht.
  • Günstig ist es ferner, daß die Anlagekraft des Teils verstellbar ist, um die Verstärkung des Ausgangssignals und/oder die Garnbremswirkung variieren zu können. Auf diese Weise ist eine einfache Anpassung an die Garnqualität oder an die Garngeschwindigkeit möglich. Ferner kann die Ansprechsschwelle des Gerätes individuell einjustiert werden.
  • Eine alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß das Teil aus Metall besteht oder einen Metalleinsatz enthält und daß das Wandlerelement ein auf das Teil ausgerichteter, stationärer Näherungsinitiator ist. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht unbedingt erforderlich, daß das Teil bei seinen durch das Garn erzeugten Bewegungen auf die Auflagefläche aufschlägt. Es reicht aus, daß es sich relativ zu dem Näherungsinitator bewegt und daß der Näherungsinitiator daraus das Signal erzeugt, das wesentlich stärker ist, als das Rauschsignal bei stillstehendem Garn.
  • Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gerät zum Erfassen einer Garnbewegung, das gleichzeitig als Garnbremse einsetzbar ist,
    • Fig. 2 eine Ansicht des Geräts von Fig. 1 in Richtung der Garndurchlaufbewegung, und
    • Fig. 3 einen Schnitt durch das Gerät in Fig. 2 in der Ebene III-III.
  • Gemäß Fig. 1 hat ein Gerät 1, das sowohl zum Erfassen einer Garnbewegung als auch zum Bremsen des Garnes bestimmt ist, ein topfförmiges Aluminium- oder Kunststoffgehäuse 2 mit einer axialen zentrischen Bohrung 3. In der Bohrung 3 ist eine keramische Eingangsführungshülse 4 lagegesichert. In Durchlaufrichtung eines Garns 5 liegt hinter der Eingangsführungshülse 4 eine Garnführungseinheit 6, die einen aus einem elastischen Material bestehenden, mit dem Gehäuse 2 verbundenen Aufhängungsring 7 aufweist. Im Aufhängungsring 7 ist ein keramischer Führungsring 8 gelagert. In Garnbewegungsrichtung hinter der Garnführungseinheit 6 ist ein radial symmetrischer Sitz 9 mit einer konischen und zur Bohrung 3 koaxialen Innenbohrung vorgesehen, der zum Einführen des Garns 5 dient. Der Führungsring 8 ist zwischen seiner inneren, zylindrischen fläche und seinen Stirnflächen jeweils abgerundet, um eine möglichst schonende Führung des Garns 5 zu gewährleisten und um eine gerundete Auflagefläche für das Garn und einen Teil 10 zu bilden, der an der Garnabzugsseite des führungsringes angeordnet ist. Das Teil 10 ist, z.B., eine Metallkugel, deren Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Führungsringes. Der Teil 10 wird in axialer Richtung gegen die Garnlaufrichtung durch ein Magnetfeld mit einer Anlagekraft in Richtung zur Auflagefläche des Führungsringes 8 beaufschlagt. Das Magnetfeld wird von z.B. zwei Stabmagneten 11, 12 erzeugt, die an der der Garnabzugseite abgewandten Seite des Garnführungsringes 8 liegen und in bezug auf die Achse der Bohrung 3 radial ausgerichtet sind. Gemäß den Fig. 1 und 2 sind die Stabmagneten 11, 12 in nutförmigen Ausnehmungen 13 des Gehäuses 2 gehaltert, so daß sie in radialer Richtung relativ zur Achse der Bohrung 3 verstellbar sind, um das am Teil 10 wirkende Magnetfeld in der Größe vereint stellen zu können. Durch die Stärke des Magnetfeldes wird die Anlagekraft des Teils 10 gegen die Auflagefläche des Garnführungsringes 8 festgelegt und damit auch die Bremswirkung, die das Teil 10 auf das Garn 5 auszuüben vermag.
  • Ferner ist im Gehäuse 2 eine weich-magnetische, kreisringförmige Platte 14 zur Bündelung des magnetischen Flusses gelagert.
  • Wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist, läßt sich das Teil 10 in eine radial außermittige Lage in die Innenbohrung des Sitzes 9 verschieben, um das Einführen des Garns 5 zu erleichtern.
  • Gemäß Fig. 3 besitzt der keramische Führungsring 8 einen Fortsatz 14, an dem ein piezoelektrisches Wandlerelement 15 angeklebt ist. Dieses hat Anschlüsse 16 zum Anschluß an eine Platine 17 zur Vorverstärkung des Ausgangssignals, was verstärkt einer nicht-dargestellten Auswertungsschaltung zugeführt wird.
  • Das Teil 10 kann mit der Anlagekraft auch durch ein Federelement oder durch eine Gewichtskraft beaufschlagt werden.
  • Im beschriebenen Fall ist die Garnführungseinheit mit dem ortsfesten Führungsring ausgestattet. Abändernd kann jedoch auch ein zentrisches, ortsfestes Teil verwendet werden, zu dem die Garnführungseinheit relativ beweglich gelagert ist, da auch dann der Effekt erreicht wird, daß eine Relativbewegung der Garnführungseinheit zu dem dann ortsfesten Teil eine mechanische Verstärkung des Wandlersignals bewirkt. Es kommt ja nur darauf an, daß durch die longitudinale Garnbewegung eine Relativbewegung zwischen dem Teil und der Auflagefläche eintritt, die zu einem deutlicheren Ausgangssignal führt als die Relativbewegung des Garns an der Auflagefläche.
  • Denkbar ist ferner, andere Wandlerelemente zu verwenden, beispielsweise kapazitive Näherungsfühler, induktive Elemente zur Erfassung einer Relativbewegung oder beliebige andere, aus dem Bereich der Meßtechnik bekannte Elemente zur Erzeugung eines die Relativbewegung zweier Körper anzeigenden Signales.
  • Das Teil kann neben der gezeigten Kugelform auch die Form eines Konus oder eines Keiles haben. Sowohl der Teil als auch die Garnführungseinheit müssen nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein, sondern können auch spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene sein. Es ist lediglich entscheidend, daß das relativ zur Auflagefläche in der Garnführungseinheit bewegte Teil zusammen mit der Garnführungseinheit einen Kontakt mit dem Garn hat, so daß die Longitudinalbewegung des Garns zwangsweise zu einer Relativbewegung zwischen dem Teil und der Garnführungseinheit bzw. der Auflagefläche führt. Mögliche Formen des Teils und der Garnführungseinheit sind beispielsweise gekrümmte Gleitflächen, die beidseitig am Garn anliegen, oder zylindrische Elemente, die ebenfalls beidseitig am Garn anliegen. Auch nicht-symmetrische Ausgestaltungen des beweglichen Teils und der Garnführungseinheit sind denkbar.
  • Das Gerät 1 ist zusätzlich zu seiner Funktion zum Erfassen der longitudinalen Garnbewegung dazu geeignet, als Garnbremse zu wirken, weil das Garn 5 stets zwischen dem Teil und der Auflagefläche hindurch gezogen werden muß, wobei das Teil 10 durch die Anlagekraft eine Bremswirkung im Garn erzeugt. Die Anlagekraft, deren Wert wie erwähnt verstellbar ist, ist einerseits zusammen mit der Masse des Teils für die Stärke des Ausgangssignals verantwortlich. Andererseits bestimmt die Anlagekraft auch die Bremswirkung, die mit dem Gerät 1 als Garnbremse erzeugbar ist. D.h., daß mit der Verstellung der Anlagekraft sowohl die Ausgangssignalverstärkung als auch die Garnbremswirkung einstellbar sind, wobei durch die vorerwähnten Ausbildungs- oder Formvarianten der zusammenarbeitenden Komponenten von vornherein darauf Einfluß genommen werden kann, die groß die Verstärkerwirkung für das Ausgangssignal oder die Bremswirkung für das Garn jeweils in Relation zueinander ausfallen.
  • Bei der gezeigten Ausführungsform liegt das Teil 10 an der Auflagefläche des Garnführungsrings 8 an, sofern das Garn 5 stillsteht. Dabei kann durchaus eine punktförmige Anlage gegeben sein. Das Garn 5 wird durch das Teil 10 gegen die Auflagefläche angedrückt. Das Wandlerelement 15 erzeugt ein Rauschsignal, das verhältnismäßig schwach ist. Sobald dem Garn 5 eine longitudinale Bewegung durch die Bohrung 3 aufgezwungen wird, wird das Teil 10 relativ zur Auflagefläche verlagert, wobei es durch die ständig wirkende Anlagekraft bei seinen Bewegungen immer wieder gegen die Auflagefläche schlägt. Das Wandlerelement 15 nimmt diese wechselnden Anpreßbewegungen oder Aufschläge des Teils 10 wahr und erzeugt ein deutlich vom Rauschsignal zu unterscheidendes Ausgangssignal. Bei Verwendung eines Näherungsinitiators ist es nicht notwendig, daß das Teil die Auflagefläche ständig berührt, sondern der Näherungsinitiator ist in der Lage, aus den Relativbewegungen des Teils ein deutliches Ausgangssignal zu erzeugen.

Claims (9)

1. Gerät zum Erfassen einer Garnbewegung mit einer vom Garn (5) durchsetzten Garnführungseinheit (6), in der eine Auflagefläche vorgesehen ist, über die das Garn reibend bewegbar ist, mit einem der Auflagefläche zugeordneten Wandlerelement (15) zum Erzeugen eines eine longitudinale Garnbewegung anzeigenden elektrischen Ausgangssignals und mit einem das Garn mit einer Vorspannung gegen die Auflagefläche beaufschlagenden Teil (10) zur mechanischen Signalverstärkung, das in der Garnführungseinheit (6) relativ zur Auflagefläche beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerelement (15) zum Erzeugen des Ausgangssignals aus den Relativbewegungen zwischen dem Teil (10) und der Auflagefläche auf das Teil (10) ausgerichtet ist und dessen Bewegungen und/oder dessen Aufschläge auf die Auflagefläche überwacht.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (10) vorzugsweise federnd durch eine Anlagekraft unmittelbar auf die Auflagefläche gedrückt wird.
3. Gerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) mit der Auflagefläche eine vorzugsweise in der Bremswirkung verstellbare Garnbremse für das zwischen dem Teil (10) und der Auflagefläche bezüglich seiner longitudinalen Bewegung überwachte Garn (5) bildet.
4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche an einem Garnführungsring (8) der Garnführungseinheit (6) vorgesehen ist und daß das Teil (10) eine Kugel ist, deren Durchmesser größer als der Innendurchmesser des Garnführungsringes (8) ist und die an der Abzugsseite des Garnführungsringes (8) an diesem anliegt.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel eine Metallkugel ist, die mittels eines Magnetfeldes, vorzugsweise axial gegen den Garnführungsring (8) angepreßt wird und daß der Garnführungsring (8) ortsfest angeordnet ist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Garnführungsring (8) - der Abzugsseite abgewandt Magneten (11) verteilt und vorzugsweise in ihrem Abstand von der Auflagefläche des Garnführungsringes verstellbar angeordnet sind.
7. Gerät nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Garnführungsring (8) aus keramischem Material besteht, daß die Garnführungseinheit (6) eine elastische Aufhängungseinheit (7) für den Garnführungsring (8) aufweist und daß das Wandlerelement (15) ein piezoelektrischer Fühler ist, der mit dem Garnführungsring (8) verbunden und in die elastische Aufhängungseinheit (7) eingebettet ist.
8. Gerät nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagekraft für das Teil (10) verstellbar ist, um die Verstärkung des Ausgangssignals und/oder die Garnbremswirkrng zu variieren.
9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (10) aus Metall besteht oder einen Metalleinsatz enthält und daß das Handlerelement (15) ein auf das Teil (10) ausgerichteter, stationär gelagerter Näherungsinitiator ist.
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