EP0407824A2 - Warp tension monitoring device on a loom and the use of the device as warp stop motion - Google Patents
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- EP0407824A2 EP0407824A2 EP90112388A EP90112388A EP0407824A2 EP 0407824 A2 EP0407824 A2 EP 0407824A2 EP 90112388 A EP90112388 A EP 90112388A EP 90112388 A EP90112388 A EP 90112388A EP 0407824 A2 EP0407824 A2 EP 0407824A2
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- D03D49/00—Details or constructional features not specially adapted for looms of a particular type
- D03D49/04—Control of the tension in warp or cloth
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- D03D49/04—Control of the tension in warp or cloth
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Definitions
- the invention relates to a device for measuring the warp tension on weaving machines, with a sensing element for the warp tension, or a size proportional to it, which extends over the weaving width and is partially wrapped by the warp threads.
- warp tension regulators are used, the measurement of the warp tension being an essential factor for their correct operation.
- Control variables are derived from the measured warp tension with which organs for influencing the warp tension can be controlled accordingly.
- the invention is now intended to provide a device which, on the one hand, reacts as slowly as possible to warp tension fluctuations and, on the other hand, enables the detection of warp tension differences across the weaving width.
- this object is achieved in that the said sensing element has sensors arranged next to one another for measuring the tension of the warp threads applied to the respective sensor, and that the measured tension is evaluated for each sensor.
- the sensing element is thus divided into a number of individual sensors, which reduces the inertia of the system accordingly and enables a rapid reaction to small and locally limited voltage fluctuations.
- Each of the individual sensors is only wrapped with a small number of warp threads, so that even small warp threads fluctuations in tension can be measured, and the course of the warp tension over the weaving width can also be seen.
- the invention further relates to the use of said device for the detection of warp thread breaks.
- slats are used today, one slat per warp thread. If a warp thread breaks, the slat in question falls down onto a rail-shaped slat guide and thereby makes contact, by means of which the weaving machine is stopped.
- slats have a number of disadvantages: - For weight reasons, slats of different thickness and length must be used for different warp materials. - Because of the thickness of the slats, they must be distributed over several, usually six, rows of slats to ensure that the slats do not interfere with each other when they fall down. - In the case of very dense warps, for example with 15 denier warp threads, six rows of slats are not sufficient, and eight or even twelve rows of slats must be used.
- the first two rows of slats on the leaf side can be attached to the underside of the slat bars beat, which creates a sharp burr on the slats, which can lead to additional warp thread breaks. Slats damaged in this way can also cause problems during later pull-in processes.
- the invention is intended to open up the possibility of replacing the conventional warp guard slats with a system which does not have the disadvantages listed.
- the main idea of the solution according to the invention is therefore to measure the tension for a specific warp thread group in a defined area of the chain and to interpret a sudden decrease in the measured warp tension as a break in a warp thread of the respective warp thread family.
- the number of threads of a warp thread group applied to a sensor is selected so that the change in the total tension of the thread group caused by the breakage of a warp thread is still clearly recognizable and thus reliably detectable.
- the detection of a warp thread break by a sensor also serves to locate the broken warp thread and makes it easier to repair.
- a weaving machine consists in a known manner of a warp beam 1, from which the warp threads 2 are fed to the fabric stop edge 6 by a warp let-off device 3 via a match tree 4 and a shedding device 5.
- the weft threads inserted into the shed 7 formed by the shedding device 5 are struck by an oscillating driven sley 8 on the fabric stop edge 6.
- the fabric formed in this way and designated by the reference number 9 is drawn off in a known manner by a take-off roller over a breast tree and wound up on a fabric tree (fabric take-off and take-up are not shown).
- the match tree 4 is equipped with a sensing element F for measuring the warp tension and / or for detecting warp thread breaks; the sensing element F is assigned a tensioning roller 10 arranged in the running direction of the warp threads 2 directly in front of the match tree 4. This serves to give the warp threads 2 wrapping around the sensing element F a basic tension that is as uniform as possible.
- the tensioning roller 10 can be designed as a static tensioning tree provided with a brake lining or as a driven brush roller, which preferably rotates in the opposite direction to the unwinding direction of the warp beam 1 and thus in the opposite direction to the transport direction of the warp threads 2.
- the brush roller has the additional advantage that any warp threads that have been sized are separated from it.
- the sensing element F either forms part of the match tree 4 and is installed, for example, in its casing, or it is supported on the match tree by suitable holding means and supported by the latter. If a denotes the angle between the plane of the warp threads 4 running towards the match tree 4 and the central plane of the warp threads 2 running off the latter, then the sensing element F is preferably positioned along a generatrix of the jacket of the match beam 4 in the bisector a / 2. As a rule, the position of the sensing element F is not changed during the weaving process; when changing the warp, it is advantageous to rotate the sensing element F with or without the match tree 4 by 180 °, so that it is free of warp threads 2.
- FIG. 2 shows a detail of the weaving machine from FIG. 1 in the area of the match tree 4 and FIG. 3 shows a view shown as a development in the direction of the arrow III from FIG. 2.
- Sensing element F is formed by sensors S1 to Sn lined up next to one another for measuring the force exerted by the respective warp threads 2 on the sensor.
- the sensors S1 to Sn are piezoelectric sensors, piezo foils or strain gauges; it is also possible to use capacitive sensors. In this case, and also when using strain gauges, each sensor would have to be spring-mounted, so that the force measurement could take place by determining the adjustment path of the sensors.
- the individual sensors S1 to Sn are separated from one another by separating elements T, which ensure that the number of warp threads per sensor is constant. These separating elements can as in Fig. 3 on a separate holder 11, or they can also directly on the sensing element F, between the individual Sensors S1 to Sn must be installed.
- the distance between adjacent separating elements T is 1 to 2 cm, the separating elements T are lamella-like and have a thickness of approximately 0.2 to 0.3 mm. These values are to be understood as guidelines.
- a rack or a worm shaft can also be used to subdivide the warp threads 2.
- the sensors S1 to Sn can have separate sensitivity areas or they can be overlapping, with rectangular, triangular or trapezoidal sensitivity areas. An interpolation of the sensor signals is then advantageously carried out during the evaluation.
- Fig. 4 shows an enlarged section of the sensing element F, namely Fig. 4a shows a view in the direction of arrow III of Fig. 2 and Fig. 4b shows a section along the line AA of Fig. 4a.
- the sensing element F has a rail-shaped holder 12 for the sensors S1, S2, and that the sensors S1, S2 are arranged slightly overlapping and offset from one another along two rows in the holder 12.
- Each sensor S consists of a base element 13 and a bracket-like contact element 14 carried by it, on which the warp threads 2 rest.
- the contact surface of the contact element 14 projects beyond the Holder 12 slightly, preferably by about 0.3 mm.
- the contact element 14 is a U-shaped bracket with a wall thickness of approximately 0.2 to 0.5 mm.
- the warp tensile force P is in cN per warp thread on the ordinate and the time t is entered in thousandths of a second on the abscissa.
- the leaf stop at which the warp thread tension reaches a maximum is designated with B in each case.
- the force measurement per sensor S1 to Sn (FIG. 3) takes place over a defined suitable range of less than or equal to 360 ° each weaving cycle. Instead of the force, the area hatched in FIG. 5 can also be evaluated.
- the optimal length of the measuring range is preferably determined empirically, since it is influenced by various factors, such as, for example, weaving machine type, warp thread material, warp tension, speed of the weaving machine, temperature, air humidity, and the like.
- the evaluation and control is shown schematically in FIG. One recognizes the sensors S1 to Sn, the outputs of which are connected to a digitizing stage 15, which contains an amplifier and an analog / digital converter.
- the digitization stage 15 contains one output 16 per sensor S1 to Sn, which is connected to an evaluation stage 17, from which corresponding outputs 18 to a control unit 19 to lead.
- Another output 20 of the evaluation stage 17 leads to a higher-level data system for process control and process monitoring.
- the control unit 19 has three outputs 21 to 23, of which the output 21 leads to the warp let-off device 3 and the output 22 leads to the drive M of the weaving machine WM.
- the output 23 leads to a display bar 24 for broken warp threads.
- This display bar 24 preferably has a display for each sensor S1 to Sn, for example a lamp L1 to Ln, so that it is immediately displayed from which sensor a warp thread break has been detected, which considerably facilitates the repair of broken warp threads.
- the display bar 24 can be arranged above the chain at an easily visible location, but it can also be integrated in the sensing element F (FIG. 3). In the latter case, each sensor S1 to Sn would have a lamp L1 to Ln.
- the warp let-off device 3 (FIG. 1) is regulated via the line 21 on the basis of a target / actual comparison of the predetermined and the measured warp tension. If the warp thread breaks, the weaving machine WM is stopped via line 22.
- a reference value of the warp tension is formed for each sensor and stored in the evaluation stage 17. If a warp thread breaks, a correspondingly smaller force is measured. If this falls below the reference value only a certain predetermined amount, then this is interpreted as detection of a warp thread break and the weaving machine is stopped via line 22. If, after the break has been repaired, the relevant warp thread is inadvertently inserted into an adjacent measuring zone, ie assigned to a different sensor, no problem arises because new reference values are formed when the weaving machine is restarted.
- the measured values can also be added.
- a reference value for the sensor S1 then for the sensors S1 + S2, and so on, would be formed in the evaluation stage 17 and compared with the corresponding measured values.
- Another possibility is to evaluate the extreme values (amplitudes) or characteristic turning points of the signal.
- the extraordinary advantage of the device described is that the conventional warp guard slats can be dispensed with. This means that the device can also be used as a pure detector for warp thread breaks. Of course, the use for controlling the warp let off also offers advantages, especially when you consider that the warp let off is still not solved satisfactorily. Finally, the force measurement with the individual sensors also opens up the possibility of fine adjustment of each warp thread group per sensor, which can be of particular importance in the area of the edge warp threads on the fabric bar.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Kettspannung an Webmaschinen, mit einem über die Webbreite reichenden und von den Kettfäden teilweise umschlungenen Fühlorgan für die Kettspannung oder eine dazu proportionale Grösse.The invention relates to a device for measuring the warp tension on weaving machines, with a sensing element for the warp tension, or a size proportional to it, which extends over the weaving width and is partially wrapped by the warp threads.
Bekanntlich ist für einen einwandfreien Ausfall des auf einer Webmaschine hergestellten Gewebes eine ausreichend konstante Kettspannung von ausschlaggebender Bedeutung. Dazu werden sogenannte Kettspannungsregler verwendet, für deren einwandfreies Arbeiten die Messung der Kettspannung einen wesentlichen Faktor bildet. Aus der gemessenen Kettspannung werden Regelgrössen abgeleitet, mit denen Organe zur Beeinflussung der Kettspannung entsprechend angesteuert werden können.It is known that a sufficiently constant warp tension is of crucial importance for a perfect failure of the fabric produced on a weaving machine. For this purpose, so-called warp tension regulators are used, the measurement of the warp tension being an essential factor for their correct operation. Control variables are derived from the measured warp tension with which organs for influencing the warp tension can be controlled accordingly.
Obwohl bisher eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Messung der Kettspannung vorgeschlagen worden ist, sind immer noch die am längsten bekannten Vorrichtungen am weitesten verbreitet, bei denen die von der ganzen Kette auf ein Umlenkorgan, beispielsweise einen Streichbaum, ausgeübte Kraft ausgenützt wird (sie he zum Beispiel DE-A-2 206 781). Diese Messung der Spannung der gesamten Kette hat vor allem den Nachteil der grossen zu bewegenden Massen, die einerseits eine gewisse Trägheit des Systems und andererseits nur relativ geringe Auslenkungen des federnd gelagerten Streichbaums zur Folge haben. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass wegen der Heranziehung aller Kettfäden zur Kraftmessung Kettspannungsunterschiede über die Webbreite nicht erfasst werden können.Although a variety of devices for measuring the warp tension have been proposed so far, the longest known devices are still the most widely used, in which the force exerted by the entire chain on a deflection element, for example a match tree, is used (see see for example DE-A-2 206 781). This measurement of the tension of the entire chain has the disadvantage above all of the large masses to be moved, which on the one hand result in a certain inertia of the system and on the other hand only relatively slight deflections of the spring-mounted match tree. Another disadvantage is that due to the use of all warp threads for force measurement, warp tension differences over the weaving width cannot be recorded.
Durch die Erfindung soll nun eine Vorrichtung angegeben werden, welche einerseits auf Kettspannungsschwankungen möglichst trägheitslos reagiert und welche andererseits die Erkennung von Kettspannungsunterschieden über die Webbreite ermöglicht.The invention is now intended to provide a device which, on the one hand, reacts as slowly as possible to warp tension fluctuations and, on the other hand, enables the detection of warp tension differences across the weaving width.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das genannte Fühlorgan nebeneinander angeordnete Sensoren zur Messung der Spannung der am jeweiligen Sensor anliegenden Kettfäden aufweist, und dass für jeden Sensor eine Auswertung der gemessenen Spannung erfolgt.According to the invention, this object is achieved in that the said sensing element has sensors arranged next to one another for measuring the tension of the warp threads applied to the respective sensor, and that the measured tension is evaluated for each sensor.
Das Fühlorgan wird also gemäss der Erfindung in eine Reihe von Einzelsensoren aufgeteilt, wodurch die Trägheit des Systems entsprechend reduziert und eine rasche Reaktion auf geringe und örtlich begrenzte Spannungsschwankungen ermöglicht wird. Jeder der Einzelsensoren ist nur noch von einer geringen Anzahl von Kettfäden umschlungen, so dass auch geringe Kettspan nungsschwankungen gemessen werden können, und ausserdem der Verlauf der Kettspannung über die Webbreite ersichtlich ist.According to the invention, the sensing element is thus divided into a number of individual sensors, which reduces the inertia of the system accordingly and enables a rapid reaction to small and locally limited voltage fluctuations. Each of the individual sensors is only wrapped with a small number of warp threads, so that even small warp threads fluctuations in tension can be measured, and the course of the warp tension over the weaving width can also be seen.
Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung der genannten Vorrichtung zur Detektion von Kettfadenbrüchen.The invention further relates to the use of said device for the detection of warp thread breaks.
Zur Ueberwachung von Kettfadenbrüchen werden heute Lamellen verwendet, und zwar eine Lamelle pro Kettfaden. Bei Bruch eines Kettfadens fällt die betreffende Lamelle nach unten auf eine schienenförmige Lamellenführung und stellt dadurch einen Kontakt her, durch den die Webmaschine gestoppt wird.To monitor warp thread breaks, slats are used today, one slat per warp thread. If a warp thread breaks, the slat in question falls down onto a rail-shaped slat guide and thereby makes contact, by means of which the weaving machine is stopped.
Diese Lamellen weisen eine ganze Reihe von Nachteilen auf:
- Aus Gewichtsgründen müssen für verschiedene Kettmaterialien Lamellen von unterschiedlicher Dicke und Länge verwendet werden.
- Wegen der Dicke der Lamellen müssen diese auf mehrere, und zwar in der Regel auf insgesamt sechs, Lamellenreihen verteilt werden, um sicherzustellen, dass sich die Lamellen beim Herunterfallen nicht gegenseitig behindern.
- Bei sehr dichten Webketten, beispielsweise bei Kettfäden von 15 den, sind sechs Lamellenreihen nicht ausreichend, und es müssen acht oder sogar zwölf Lamellenreihen verwendet werden.
- Bei der Fachöffnung können die ersten beiden Lamellenreihen an der Blattseite an der Unterseite der Lamellenstäbe an schlagen, wodurch an den Lamellen ein scharfer Grat entsteht, der zu zusätzlichen Kettfadenbrüchen führen kann. Auf diese Art beschädigte Lamellen können auch bei späteren Einziehprozessen Probleme bereiten.These slats have a number of disadvantages:
- For weight reasons, slats of different thickness and length must be used for different warp materials.
- Because of the thickness of the slats, they must be distributed over several, usually six, rows of slats to ensure that the slats do not interfere with each other when they fall down.
- In the case of very dense warps, for example with 15 denier warp threads, six rows of slats are not sufficient, and eight or even twelve rows of slats must be used.
- When opening the compartment, the first two rows of slats on the leaf side can be attached to the underside of the slat bars beat, which creates a sharp burr on the slats, which can lead to additional warp thread breaks. Slats damaged in this way can also cause problems during later pull-in processes.
Durch die Erfindung soll die Möglichkeit eröffnet werden, die konventionellen Kettwächterlamellen durch ein System zu ersetzen, welches die aufgezählten Nachteile nicht aufweist.The invention is intended to open up the possibility of replacing the conventional warp guard slats with a system which does not have the disadvantages listed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Signal jedes Sensors auf das Auftreten einer sprunghaften Abnahme untersucht und jede derartige Abnahme als Bruch eines am jeweiligen Sensor anliegenden Kettfadens interpretiert wird.This object is achieved according to the invention in that the signal of each sensor is examined for the occurrence of an abrupt decrease and each such decrease is interpreted as a break in a warp thread applied to the respective sensor.
Der Hauptgedanke der erfindungsgemässen Lösung besteht also darin, in einem definierten Bereich der Kette jeweils für eine bestimmte Kettfadenschar deren Spannung zu messen und eine sprunghafte Abnahme der gemessenen Kettspannung als Bruch eines Kettfadens der jeweiligen Kettfadenschar zu interpretieren. Dabei wird die Anzahl der Fäden einer an einem Sensor anliegenden Kettfadenschar so gewählt, dass die durch den Bruch eines Kettfadens verursachte Aenderung der Gesamtspannung der Fadenschar noch gut erkennbar und damit sicher detektierbar ist. Die Detektion eines Kettfadenbruchs durch einen Sensor dient gleichzeitig zur Lokalisierung des gebrochenen Kettfadens und erleichtert dessen Reparatur.The main idea of the solution according to the invention is therefore to measure the tension for a specific warp thread group in a defined area of the chain and to interpret a sudden decrease in the measured warp tension as a break in a warp thread of the respective warp thread family. The number of threads of a warp thread group applied to a sensor is selected so that the change in the total tension of the thread group caused by the breakage of a warp thread is still clearly recognizable and thus reliably detectable. The detection of a warp thread break by a sensor also serves to locate the broken warp thread and makes it easier to repair.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile einer Webmaschine,
- Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in einem grösseren Massstab,
- Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2,
- Fig. 4 ein Detail von Fig. 3 in zwei Ansichten,
- Fig. 5 ein Diagramm zur Funktionserläuterung; und
- Fig. 6 ein Blockschema des Schaltungsteils der erfindungsgemässen Vorrichtung.
- 1 is a schematic side view of the parts of a weaving machine essential for understanding the invention,
- 2 shows a detail from FIG. 1 on a larger scale,
- 3 is a view in the direction of arrow III of FIG. 2,
- 4 shows a detail of FIG. 3 in two views,
- Fig. 5 is a diagram for explanation of function; and
- Fig. 6 is a block diagram of the circuit part of the device according to the invention.
Gemäss Fig. 1 besteht eine Webmaschine in bekannter Weise aus einem Kettbaum 1, von welchem die Kettfäden 2 durch eine Kettablassvorrichtung 3 über einen Streichbaum 4 und eine Fachbildevorrichtung 5 der Gewebeanschlagkante 6 zugeführt werden. Die in das durch die Fachbildevorrichtung 5 gebildete Webfach 7 eingetragenen Schussfäden werden von einer oszillierend angetriebenen Weblade 8 an die Gewebeanschlagkante 6 angeschlagen. Das auf diese Weise gebildete und mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnete Gewebe wird in bekannter Weise durch eine Abzugswalze über einen Brustbaum abgezogen und auf einem Warenbaum aufgewickelt (Gewebabzug und -aufwicklung sind nicht dargestellt).1, a weaving machine consists in a known manner of a
Der Streichbaum 4 ist mit einem Fühlorgan F zur Messung der Kettspannung und/oder zur Detektion von Kettfadenbrüchen ausgerüstet; dem Fühlorgan F ist eine in Laufrichtung der Kettfäden 2 unmittelbar vor dem Streichbaum 4 angeordnete Spannwalze 10 zugeordnet. Diese dient dazu, den das Fühlorgan F umschlingenden Kettfäden 2 eine möglichst gleichmässige Grundspannung zu geben. Die Spannwalze 10 kann als statischer und mit einem Bremsbelag versehener Spannbaum oder als angetriebene Bürstenwalze ausgebildet sein, welche vorzugsweise entgegengesetzt zur Abrollrichtung des Kettbaums 1 und damit in Gegenrichtung zur Transportrichtung der Kettfäden 2 rotiert. Die Bürstenwalze bietet den zusätzlichen Vorteil, dass eventuell verschlichtete Kettfäden von ihr getrennt werden.The match tree 4 is equipped with a sensing element F for measuring the warp tension and / or for detecting warp thread breaks; the sensing element F is assigned a
Das Fühlorgan F bildet entweder Teil des Streichbaums 4 und ist beispielsweise in dessen Mantel eingebaut, oder es ist mittels geeigneter Haltemittel auf dem Streichbaum abgestützt und von diesem getragen. Wenn a den Winkel zwischen der Ebene der auf den Streichbaum 4 zulaufenden und der Mittelebene der von diesem ablaufenden Kettfäden 2 bezeichnet, dann ist das Fühlorgan F vorzugsweise entlang einer Erzeugenden des Mantels des Streichbaums 4 in der Winkelhalbierenden a/2 positioniert. Während des Webprozesses wird die Position des Fühlorgans F in der Regel nicht geändert; beim Kettwechsel ist es vorteilhaft, das Fühlorgan F mit oder ohne Streichbaum 4 um 180° zu verdrehen, so dass es von Kettfäden 2 frei ist.The sensing element F either forms part of the match tree 4 and is installed, for example, in its casing, or it is supported on the match tree by suitable holding means and supported by the latter. If a denotes the angle between the plane of the warp threads 4 running towards the match tree 4 and the central plane of the
Als Varianten zur beschriebenen Anordnung des Fühlorgans F auf dem oder im Streichbaum 4 ist eine Anordnung auf einem drehbar ausgebildeten Streichbaum oder zwischen Kettbaum und Streichbaum oder zwischen Streichbaum und Tänzerwalze möglich. Man kann auch durch künstliche Umlenkung nach dem Streichbaum ein Kräftedreieck erzeugen.As variants to the described arrangement of the sensing element F on or in the match tree 4, an arrangement on a rotatable match tree or between warp beam and match tree or between match tree and dancer roller is possible. A triangle of forces can also be created by artificially redirecting according to the match tree.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Webmaschine von Fig. 1 im Bereich des Streichbaums 4 und Fig. 3 zeigt eine als Abwikklung dargestellte Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2. Wie den Fig. 2 und 3 entnommen werden kann, ist das Fühlorgan F durch nebeneinander aufgereihten Sensoren S1 bis Sn zur Messung der von den jeweiligen Kettfäden 2 auf den Sensor ausgeübten Kraft gebildet. Die Sensoren S1 bis Sn sind piezoelektrische Sensoren, Piezo-Folien oder Dehnungsmessstreifen; es ist auch möglich kapazitive Sensoren zu verwenden. In diesem Fall und ebenso bei der Verwendung von Dehnungsmessstreifen, müsste jeder Sensor federnd gelagert sein, so dass die Kraftmessung durch Bestimmung des Verstellweges der Sensoren stattfinden könnte.FIG. 2 shows a detail of the weaving machine from FIG. 1 in the area of the match tree 4 and FIG. 3 shows a view shown as a development in the direction of the arrow III from FIG. 2. As can be seen from FIGS. 2 and 3, this is Sensing element F is formed by sensors S1 to Sn lined up next to one another for measuring the force exerted by the
Die einzelnen Sensoren S1 bis Sn sind durch Trennelemente T voneinander getrennt, welche sicherstellen, dass die Anzahl Kettfäden pro Sensor konstant ist. Diese Trennelemente können so wie in Fig. 3 auf einem separaten Halter 11, oder sie können auch direkt auf dem Fühlorgan F, zwischen den einzelnen Sensoren S1 bis Sn montiert sein. Der Abstand zwischen benachbarten Trennelementen T beträgt 1 bis 2 cm, die Trennelemente T sind lamellenartig ausgebildet und weisen eine Dicke von etwa 0,2 bis 0,3 mm auf. Diese Werte sind als Richtwerte zu verstehen.The individual sensors S1 to Sn are separated from one another by separating elements T, which ensure that the number of warp threads per sensor is constant. These separating elements can as in Fig. 3 on a
Anstatt lamellenartige Trennelemente T in Form von Trennblechen kann zur Unterteilung der Kettfäden 2 auch eine Zahnstange oder eine Schneckenwelle verwendet werden. Die Sensoren S1 bis Sn können getrennte Empfindlichkeitsbereiche aufweisen oder sie können überlappend, mit rechteck-, dreieck- oder trapezförmigen Empfindlichkeitsbereichen ausgebildet sein. Bei der Auswertung wird dann mit Vorteil eine Interpolation der Sensorsignale vorgenommen.Instead of lamella-like separating elements T in the form of separating plates, a rack or a worm shaft can also be used to subdivide the
Fig. 4 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt des Fühlorgans F, und zwar zeigt Fig. 4a eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2 und Fig. 4b einen Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 4a. Man kann Fig. 4 entnehmen, dass das Fühlorgan F einen schienenförmigen Halter 12 für die Sensoren S1, S2 aufweist, und dass die Sensoren S1, S2 einander leicht überlappend und gegeneinander versetzt entlang von zwei Reihen im Halter 12 angeordnet sind. Jeder Sensor S besteht aus einem Grundelement 13 und aus einem von diesem getragenen bügelartigen Kontaktelement 14, auf welchem die Kettfäden 2 aufliegen. Die Auflagefläche des Kontaktelements 14 überragt den Halter 12 geringfügig, vorzugsweise um etwa 0,3 mm. Das Kontaktelement 14 ist ein U-fömig ausgebildeter Bügel mit einer Wandstärke von etwa 0,2 bis 0,5 mm.Fig. 4 shows an enlarged section of the sensing element F, namely Fig. 4a shows a view in the direction of arrow III of Fig. 2 and Fig. 4b shows a section along the line AA of Fig. 4a. It can be seen from FIG. 4 that the sensing element F has a rail-shaped
Fig. 5 zeigt den typischen Verlauf der Kettfadenspannung während eines Webzyklus von 360°. Auf der Ordinate ist die Kettzugkraft P in cN pro Kettfaden und auf der Abszisse ist die Zeit t in Tausendstelsekunde eingetragen. Der Blattanschlag, bei dem die Kettfadenspannung ein Maximum erreicht, ist jeweils mit B bezeichnet. Die Kraftmessung pro Sensor S1 bis Sn (Fig. 3) erfolgt über einen festgelegten geeigneten Bereich von kleiner oder gleich 360° jedes Webzyklus. Anstatt der Kraft kann auch die in Fig. 5 schraffierte Fläche ausgewertet werden. Die optimale Länge des Messbereichs wird vorzugsweise empirisch ermittelt, da sie von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise Webmaschinentyp, Kettfadenmaterial, Kettspannung, Drehzahl der Webmaschine, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, und dergleichen beeinflusst ist.5 shows the typical course of the warp thread tension during a weaving cycle of 360 °. The warp tensile force P is in cN per warp thread on the ordinate and the time t is entered in thousandths of a second on the abscissa. The leaf stop at which the warp thread tension reaches a maximum is designated with B in each case. The force measurement per sensor S1 to Sn (FIG. 3) takes place over a defined suitable range of less than or equal to 360 ° each weaving cycle. Instead of the force, the area hatched in FIG. 5 can also be evaluated. The optimal length of the measuring range is preferably determined empirically, since it is influenced by various factors, such as, for example, weaving machine type, warp thread material, warp tension, speed of the weaving machine, temperature, air humidity, and the like.
In Fig. 6 ist die Auswertung und Regelung schematisch dargestellt. Man erkennt die Sensoren S1 bis Sn, deren Ausgänge mit einer Digitalisierungsstufe 15 verbunden sind, welche einen Verstärker und einen Analog/Digitalwandler enthält. Die Digitalisierungsstufe 15 enthält pro Sensor S1 bis Sn einen Ausgang 16, der mit einer Auswertestufe 17 verbunden ist, von welcher entsprechende Ausgänge 18 zu einer Steuereinheit 19 führen. Ein weiterer Ausgang 20 der Auswertestufe 17 führt zu einem übergeordneten Datensystem zur Prozesssteuerung und Prozessüberwachung. Die Steuereinheit 19 besitzt drei Ausgänge 21 bis 23, von denen der Ausgang 21 zur Kettablassvorrichtung 3 und der Ausgang 22 zum Antrieb M der Webmaschine WM führt. Der Ausgang 23 führt zu einem Anzeigebalken 24 für Kettfadenbruch.The evaluation and control is shown schematically in FIG. One recognizes the sensors S1 to Sn, the outputs of which are connected to a digitizing
Dieser Anzeigebalken 24 weist vorzugsweise pro Sensor S1 bis Sn eine Anzeige, beispielsweise ein Lämpchen L1 bis Ln auf, so dass unmittelbar angezeigt wird, von welchem Sensor ein Kettfadenbruch detektiert worden ist, was die Reparatur gebrochener Kettfäden wesentlich erleichtert. Der Anzeigebalken 24 kann oberhalb der Kette an einer gut einsehbaren Stelle angeordnet, er kann aber auch in das Fühlorgan F (Fig. 3) integriert sein. Im letzteren Fall würde jeder Sensor S1 bis Sn ein Lämpchen L1 bis Ln aufweisen.This
Ueber die Leitung 21 erfolgt eine Regelung der Kettablassvorrichtung 3 (Fig. 1) anhand eines Soll/Istvergleichs der vorgegebenen und der gemessenen Kettspannung. Ueber die Leitung 22 wird bei Kettfadenbruch die Webmaschine WM gestoppt.The warp let-off device 3 (FIG. 1) is regulated via the
Bei jedem Start der Webmaschine wird pro Sensor ein Referenzwert der Kettspannung gebildet und in der Auswertestufe 17 gespeichert. Wenn ein Kettfaden bricht, wird eine entsprechend kleinere Kraft gemessen. Unterschreitet diese den Referenzwert nur einen gewissen vorgegebenen Betrag, dann wird dies als Detektion eines Kettfadenbruchs interpretiert und die Webmaschine wird via Leitung 22 gestoppt. Wenn nach der Reparatur des Bruchs der betreffende Kettfaden versehentlich in eine benachbarte Messzone eingelegt, d.h. einem anderen Sensor zugeordnet wird, so entsteht daraus kein Problem, weil beim Neustart der Webmaschine neue Referenzwerte gebildet werden.Each time the weaving machine is started, a reference value of the warp tension is formed for each sensor and stored in the
Es besteht auch die Möglichkeit, die Referenzwerte jeweils pro Webzyklus zu messen und zu speichern. Dann könnte man gegebenenfalls auf die Trennelemente T (Fig. 3) verzichten, weil angenommen werden kann, dass sich die Kettfäden nicht innerhalb eines Webzyklus zwischen den Sensoren verschieben. Man kann auch einen Quervergleich über jeweils drei benachbarte Sensoren S1 bis S3, S2 bis S4, und so weiter, machen, wodurch ein Wechsel eines Kettfadens vom einem zum anderen Sensor erkennbar wäre. Hier genügt es, die Referenzwerte nur beim Start der Webmaschine zu speichern und man kann trotzdem auf die Trennelemente verzichten.It is also possible to measure and save the reference values for each weaving cycle. Then one could possibly do without the separating elements T (FIG. 3), because it can be assumed that the warp threads do not move between the sensors within a weaving cycle. One can also make a cross-comparison via three adjacent sensors S1 to S3, S2 to S4, and so on, whereby a change of a warp thread from one to the other sensor would be recognizable. Here it is sufficient to save the reference values only when the weaving machine starts and you can still do without the separating elements.
Anstatt das Signal jedes Sensors getrennt oder gegebenenfalls zusammen mit den Signalen seiner direkten Nachbarn auszuwerten, können die Messwerte auch addiert werden. In diesem Fall würde in der Auswertestufe 17 ein Referenzwert für den Sensor S1, dann für die Sensoren S1 + S2, und so weiter gebildet und mit den entsprechenden Messwerten verglichen. Man kann auch die Mess- und Referenzwerte über ein Zeitfenster mitteln, welches mit dem Schusseintrag oder mit der Fachbildung oder mit einem anderen Teil des Webzyklus synchronisiert ist, und die Auswertung anhand einer Differenzbildung zwischen zwei oder mehr als zwei Fenstern vornehmen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Auswertung der Extremwerte (Amplituden) oder charakteristischer Wendepunkte des Signals.Instead of evaluating the signal of each sensor separately or possibly together with the signals of its direct neighbors, the measured values can also be added. In this case, a reference value for the sensor S1, then for the sensors S1 + S2, and so on, would be formed in the
Der ausserodentliche Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt darin, dass auf die konventionellen Kettwächterlamellen verzichtet werden kann. Das bedeutet, dass auch die Verwendung der Vorrichtung als reiner Detektor für Kettfadenbrüche sinnvoll und nützlich ist. Selbstverständlich bietet die Verwendung zur Regelung des Kettablasses ebenfalls Vorteile, vor allem, wenn man bedenkt, dass der Kettablass noch immer nicht befriedigend gelöst ist. Schliesslich eröffnet die Kraftmessung mit den einzelnen Sensoren noch die Möglichkeit der Feinregulierung jeder Kettfadenschar pro Sensor, was speziell im Bereich der Randkettfäden an der Gewebeleiste von nicht zu unterschätzender Bedeutung sein kann.The extraordinary advantage of the device described is that the conventional warp guard slats can be dispensed with. This means that the device can also be used as a pure detector for warp thread breaks. Of course, the use for controlling the warp let off also offers advantages, especially when you consider that the warp let off is still not solved satisfactorily. Finally, the force measurement with the individual sensors also opens up the possibility of fine adjustment of each warp thread group per sensor, which can be of particular importance in the area of the edge warp threads on the fabric bar.
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