Verfahren zur Festlegung der von einem Fadenreiniger zu erfassenden Fehler
Es sind sogenannte Garnreiniger bekannt, in denen die Verdickungen oder Verdünnungen eines durchlaufen den Fadens, im folgenden Fehler genannt, gemessen und in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. Diese
Fadenreiniger arbeiten üblicherweise mit optischen oder kapazitiven Messköpfen. Ausser kurzzeitigen Verände rungen des Fadenquerschnittes wird das elektrische
Signal üblicherweise auch auf längere Veränderungen des Durchmessers der Garne geprüft, um sogenannte
Doppelfäden oder Torpedos zu erkennen. Von dieser
Prüfung auf längere Fehler ist im folgenden nicht die
Rede. Die Erfindung bezieht sich lediglich auf die Er fassung von kurzen Fehlern.
Überschreitet der Fehler ein vorgegebenes Mass, so wird bei Fadenreinigern eine Kontrollvorrichtung ausgelöst, die entweder im Abschneiden des Fadens oder in einer
Zählung der Fehler besteht. Die vorliegende Erfindung betrifft die Methode zur Festlegung des Masses des Feh lers, bei dessen Überschreitung der Kontrollvorgang ausgelöst werden muss. Bei den bisher bekannten Ver fahren wird im einfachsten Falle bei Uberschreitung der
Fehlerdicke die Kontrolloperation ausgelöst. Dieses Verfahren ist nicht befriedigend, da auch die Fehlerlänge in Betracht gezogen werden muss. So sollen kurze Feh ler oft nicht ausgeschieden werden, auch wenn sie das eingestellte Mass der Fehlerdicke überschreiten. In ver besserten Verfahren wird deshalb die Fehlerlänge eben falls zur Festlegung des Fehlermasses herangezogen.
Als Fehlerlänge ist dabei die Länge definiert, in der der
Fehler ein festgelegtes Dickmass überschreitet. Hierbei ist als Mass die Überschreitung sowohl einer vorher fest gelegten Dicke als auch einer vorher gegebenen Länge festgelegt, wobei diese beiden Grössen in einem beliebi- gen Zusammenhang miteinander bzw. mit den jeweiligen Messgrössen gebracht werden können (siehe französisches Patent Nr. 1384229). Die Praxis zeigt, dass zusätzliche Bedingungen eingeführt werden müssen derart, dass ab einer bestimmten Fehlerdicke die Kon trolioperation ausgelöst wird, auch wenn das vorgegebene Längenmass nicht überschritten wird und umgekehrt ab einer bestimmten Fehlerlänge, wenn auch das vorgegebene Fehlerdickmass nicht überschritten wird.
So besitzen diese Methoden alle den Nachteil, dass ausser komplizierten elektronischen Schaltungen auch noch mehrere Einstellknöpfe vorhanden sein müssen, deren Bedienung sehr sorgfältig durchgeführt werden muss.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat demgegenüber den Vorteil der äussersten Einfachheit. Das neue Verfahren zur Festlegung der von einem Fadenreiniger zu erfassende Fehler ist dadurch gekennzeichnet, dass als Mass für die Fehlergrösse das Fehlervolumen herangezogen wird, das durch Integration der Anderung des elektrischen Signals eines Fadenreinigers über der Zeit ermittelt wird. Die Kontrolloperation wird dann bei einem bestimmten vorgegebenen Fehlervolumen ausgelöst, unabhängig davon, welche Form der Fehler hat, das heisst, ob er länger und dünner oder dicker und kürzer ist, oder welche Umrissform er auch aufweist.
Diese Bedingung entspricht weitgehend den Erforderungen, die bei der Reinigung von Textilfäden gestellt werden. Das Verfahren hat den Vorteil, dass ausser einer wesentlichen Vereinfachung der elektronischen Schaltung auch nur noch ein Bedienungsknopf zur Einstellung der Fehlergrösse von Einzelfehlern, die vom Fadenreiniger erfasst werden sollen, erforderlich ist.
Das Verfahren funktioniert um so richtiger, je kürzer die Messzone des Fadenreinigers in Richtung des durchlaufenden Fadens gemacht wird, weil die Fehlerlänge immer um die Höhe dieser Messzone verfälscht erscheint.
Das auf die beschriebene Weise ermittelte Signal für das Fehlervolumen ist abhängig von der Fadenlaufgeschwindigkeit, weil die Fehlerlänge als Zeit in die Integration des Signals eingeht. Der eingestellte Wert des Fehlervolumens muss deshalb mit der Fadengeschwindigkeit multipliziert werden. Dies kann durch Vermerk auf der Einstellskala ohne weiteres vom Be dienungsmann durchgeführt und die Einstellung ent sprechend gewählt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Doppelpotentiometer vorzusehen, so dass die in der Maschine jeweils vorliegende Geschwindigkeit eingestellt werden kann. Weiterhin ist es möglich, die Angabe des Fehler volumens an den einzelnen Stellungen des Einstell knopfes durch Verdrehung eines Skalenringes zu wech seln, wobei der Skalenring auf den jeweils benutzten
Geschwindigkeitsbereich eingestellt wird und die ent sprechende Angabe in einem Blendenausschnitt er scheint. Zur Bequemlichkeit des Bedienungsmannes ist es zweckmässig, die Angaben des jeweils erfassten Fehler volumens statt durch Zahlen durch Symbole vorzuneh men. welche das jeweilige Fehlervolumen zeigen.
Die Fadengeschwindigkeit kann auch dadurch berücksichtigt werden, dass die Empfindlichkeit des elek trischen Integrators proportional mit der Fadenge schwindigkeit verstellt wird. Diese Methode hat den Nachteil, dass die Einstellung an jedem einzelnen Fadenreiniger vorgenommen werden muss. Eine weitere Möglichkeit, die Fadengeschwindigkeit zu berücksichtigen, ist die, ein logarithmisches Potentiometer oder einen Stufenschalter, dessen einzelne Stufen logarithmisch geteilt sind, für die Einstellung des Fehlervolumens vorzusehen.
Für Berücksichtigung der Fadengeschwindigkeit kann die Skalenscheibe einfach entsprechend verdreht werden.
Die Erfindung soll anhand der nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele näher dargelegt werden.
Die Elektronik der Anordnung ist sehr einfach. Ein
Schaltungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Signalverlauf am Eingang der Schaltung und am Kollektor des Transistors. Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Schaltung, bei der die Fadengeschwindigkeit durch Einstellung eines zweiten Potentiometers berücksichtigt werden soll. Fig. 4 zeigt eine Skalenanordnung, bei der die Skalenbezeichnung durch Verdrehen der Scheibe auf die jeweilige Fadengeschwindigkeit eingestellt werden kann.
Fig. 1 besteht aus einer Transistorstufe, die als Integrator geschaltet ist. Der Transistor 1 enthält seine Arbeitspunkteinstellung über den Widerstand 2, so dass am Kollektor 3 normalerweise eine konstante Gleichspannung auftritt. Bei Anderungen des Eingangssignals fliesst durch den Kondensator 4 und den Widerstand 5 ein entsprechender Strom ie in die Basis des Transistors.
Dadurch ändert sich die Spannung am Kollektor 3 und es fliesst durch den Kondensator 6, den sogenannten Integrierkondensator, ebenfalls ein Strom in die Basis des Transistors, der dem Eingangsstrom ie gerade entgegengesetzt gerichtet ist. Bei geeigneter Dimensionierung verhält sich die Schaltung so, dass der Strom durch den Integrierkondensator in jedem Moment nahezu gleich dem Eingangsstrom ie ist.
Die Spannungs änderung am Kollektor, die den Strom durch den Integrierkondensator erzeugt, hat dann den Wert AV= liest
Damit ist aber die Spannungsänderung am Kollektor des Transistors wie gewünscht das Integral über dem Fehlersignal, das heisst also ein Mass für das Fehlervolumen. Überschreitet diese Spannungsänderung einen vorgegebenen Wert Uv, so wird die normalerweise gesperrte Diode 7 leitend und es entsteht eine Spannung am Widerstand 8. Diese Spannung kann zur Ansteuerung eines üblichen elektronischen Schalters verwendet werden, dessen Schaltung hier im einzelnen nicht gezeigt wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel zu dem Signalverlauf 9 am
Kollektor 3, wenn das Eingangssignal 10 die gezeichnete
Form hat. Vor Beginn des Fehlers hat das Eingangssignal einen nahezu konstanten Wert, der nur durch kleine Rauhigkeit des Fadens beeinflusst wird. Der Faden fehler bewirkte eine Signalerhöhung während seines
Durchlaufes durch die Messzone des Fadenreinigers.
Am Ende des Fehlers geht das Eingangssignal wieder auf seinen ursprünglichen praktisch konstanten Wert zurück.
Das Signal 9 am Kollektor 3, das vor Beginn des Fehlers auch einWn nahezu konstanten Wert aufwies, steigt wäh rend des Fehlers stetig an und erreicht am Ende des Fehlers eine Erhöhung um den Wert 11, der gemäss dem Funktionsprinzip der Schaltung nach Fig. 1 gerade den Flächeninhalt 12 des Fehlers, also dem Fehlervolumen entspricht. Übersteigt die Signalerhöhung 11 den vor gegebenen Spannungswert Uv, so entsteht eine Spannung am Ausgang der Schaltung gemäss Fig. 1, durch welche die gewünschte Kontrollfunktion ausgelöst werden kann.
Nach dem Ende des Fehlers geht die Spannung am
Kollektor 3 wieder auf ihren ursprünglichen Wert zu rück. Die Zeitkonstante dieses Abfalls kann durch ent sprechende Dimensionierung des Kondensators 6 und der Widerstände 2 und 3 frei gewählt werden. Diese Zeitkonstante wird zweckmässig den Forderungen bei den Fadenreinigungen angepasst. Fehlersignale, die wesentlich langsamer ansteigen als diese Zeitkonstante werden dann nicht mehr erfasst. Diese langen Fehler werden, wie eingnags schon erwähnt, durch andere Mess schaltungen erkannt.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Schaltung für die Berück sichtigung der Fadengeschwindigkeit durch ein zweites
Potentiometer. An einer Spannungsquelle UO liegt ein
Potentiometer 13 in Reihe mit einem Widerstand 14.
Am Abgriff des Potentiometers 13 ist ein Potentiometer 15 angeschlossen, dessen Abgriff die Spannung
Uv für die Schaltung gemäss Fig. 1 liefert. Die Schaltung ist so ausgelegt, dass die Spannung am Potentiometer 15 bei Verstellung des Potentiometers 13 im selben Verhältnis variiert wie die einzustellenden Fadengeschwindigkeiten. Am Potentiometer 15 wird das Fehlervolumen eingestellt, das erfasst werden soll. Bei der kleinsten zu berücksichtigenden Fadengeschwindigkeit wird Potentiometer 13 in seine oberste Stellung gebracht, weil dort ein bestimmter Fehler ein grösseres Spannungszeitintegral ergibt, bei der höchsten zu berücksichtigenden Fadengeschwindigkeit wird Potentiometer
13 in die unterste Stellung gebracht. Die Zwischenstellungen sind mit den ihnen entsprechenden Fadengeschwindigkeiten bezeichnet.
Die Stellungen des Potentiometers 15 sind mit den ihnen zugehörenden Fehlervolumina bezeichnet.
Fig. 4 zeigt eine andere Möglichkeit, die Fadengeschwindigkeit zu berücksichtigen. Hierbei wird einer bestimmten Einstellung des Fehlervolumenpotentiometers je nach Fadengeschwindigkeit ein anderer Wert des Fehlervolumens zugeordnet. Mit einem Drehknopf 16 wird auf einer Skala 17 das zu erfassende Fehlervolumen eingestellt. Die Beschriftung der Skala ist in diesem Beispiel nicht mit Zahlen, sondern mit Punkten, deren Fläche dem Fehlervolumen entspricht, durchgeführt. Diese Beschriftung befindet sich auf einer drehbaren Scheibe 18 und ist durch Ausschnitte 19 in der Skala 17 sichtbar. Durch Verdrehen der Scheibe
18 werden in den Ausschnitten andere Beschriftungen, das heisst in diesem Beispiel Punkte mit anderen Flächen sichtbar.
Die Scheibe 18 kann mit einem Hebel 20 verdreht werden, wobei je nach der Anzahl der austauschbaren Beschriftungen der Skala zweckmässig die verschiedenen Stellungen durch eine hier nicht gezeigte Einrastvorrichtung fixiert werden. Im hier gezeigten Beispiel sind vier Stellungen mit Fadengeschwindigkeiten zwischen 300 und 1200 m pro Minute vorgesehen.
Die dabei in den Ausschnitten 19 der Skala 17 erscheinenden Fehlervolumenangaben sind strichliert eingezeichnet.