DD142967A1

DD142967A1 - Fadenzufuehrvorrichtung fuer textilmaschinen,insbesondere fuer kettenwirkmaschinen

Info

Publication number: DD142967A1
Application number: DD21268079A
Authority: DD
Inventors: Juergen Lohr; Roland Backmann; Lothar Kaempf
Original assignee: Juergen Lohr; Roland Backmann; Lothar Kaempf
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1980-07-23
Also published as: DD142967B1; DE3015569A1

Abstract

Patentanspruch 1: Fadenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere Kettenwirkmaschinen, mit elastisch gekoppelten Fadenspeichern, die mit Schaltern zur Erzeugung von Schaltsignalen versehen sind und bei denen durch die Schalter elektromechanische Schrittschaltwerke ansteuerbar sind, gekennzeichnet dadurch, dass an dem elastisch verformbaren massearmen Fadenspeicher (2) eine Metallfahne (3) befestigt ist, in deren zweiseitigen Auslenkungsbereich elektronische Schalter (4; 5) mit einstellbaren Schaltschwellen angeordnet sind, wobei die Schalter (4; 5) über elektronische Bausteine mit dem elektromechanischen Schrittschaltwerk (25; 30) verbunden sind.

Description

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Titel der Erfindung .

Fadenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere für Kettenwirkmaschinen . ·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Padenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere für Kettenwirkmaschinen, mit elastisch gekoppelten Fadenspeichern, die mit Schaltern zur Erzeugung von Schaltsignalen versehen sind und bei denen durch die _t Schalter elektromechanisch^ Schrittschaltwerke ansteuerbar sind.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Bekannt sind Vorrichtungen in Verbindung mit getasteten Regelkreisen, bei denen die Bewegung von elastisch gekoppelten Fadenspeichern zur Erzeugung von'Schaltsignalen benutzt wird, in dem bei Überschreitung der Grenzwerte kontaktbehaftete Schalter, zum Beispiel, Federkontakte oder auch Quecksilberschalter betätigt werden* Diese Schalter wirken über Relaisverstärker auf die Stellorgane der Regeleinrichtung« Derartige Ausführungen für Fadenzuführvorrichtungen an Kettenwirkmaschinen werden in der Zeitschrift Wirkerei- und Strickereitechnik Kr. 4 bis 6, 1977, Böhm:Fadenlieferungen an Kettenwirkmaschinen, beschrieben.

nachteilig wirkt sich aus, daß die Sicherheit der Signal·» erzeugung durch alle Unzulänglichkeiten eines Schaltkon taktes beeinflußt wird. So treten zum Beispiel Kontakt-' prellungen, unterschiedliche Kontaktdrücke und Kontaktab-.brand auf. Darüber hinaus ist die ordnungsgemäße Signalübertragung bis zum Stellsignal nur dann möglich, wenn die Zeitbedingungen für die kontaktbehafteten Relaisverstärker eingehalten werden. Damit sind die vorteilhaften Abtastregelkreise mit elektromechanischen Schrittschaltwerken durch die Unsicherheiten ihrer Ansteuerung nur bis zu bestimmten Drehzahlgrenzen nutzbar* Außerdem ist nach dem DD-Patent 99 404 eine Vorrichtung bekannt, die zur Signalerzeugung über ein mechanisches Hebelsystem einen kontaktlosen Relaisfadenspannungsgeber benutzt· Bei Abweichung von der Soll-Lage führt das Schaltsignal über einen phasen-empfindlichen Leistungsverstärker zum Einachalten eines Stellmotors in entsprechender Richtung· Nachteilig ist insbesondere für schnelllaufende Maschinen die notwendige Trägheit des Meßorgans, die zur Realisierung der Regelfunktion über Drei-Punkt-Glied und proportionalem Stellglied erforderlich ist. Darüber hinaus bedeutet die Anwendung und Ansteuerung eines Stellmotors gegenüber den einfachen elektromechanischen Schrittschaltwerken erheblichen Aufwand*

Die Erfindung hat das Ziel, die.Meßwertgewinnung und Meßwert= verarbeitung von kraftgeregelten Fadensufuhrungen so auszubilden, daß ohne Beeinflussung des fadenverarbeitenden Prozeßes auch bei hohen Frequenzen des periodischen Kraftver* laufeo eine hohe Punktionssicherheit gewährleistet ist»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen_s mit der berührungslos und rückwirkungofrei Meß--=

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werte der Fadenzugkraft zujgewinnen sind, die mit elektronischen Bausteinen weiterverarbeitet werden können, sO daß unabhängig von der Form und Dauer des Eingangssignals eine sichere Ansteuerung von elektromechanischen Schrittschaltwerken gegeben ist· ' . " Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem elastisch verformbaren massearmen Fadenspeicher eine Metallfahne befestigt ist, in deren zweiseitigen Auslenkungsbe-

, reich elektronische Schalter mit einstellbaren Schalt- : schwellen angeordnet sind, wobei diese Schalter über elektro» riische Bausteine mit den elektromechanischen Schrittschalt-.werken verbunden sind»

In einer erfindungsgemaßen Ausgestaltung sind die elektro». nischen Schalter so justiert, daß sich ihre Schaltschwellen außerhalb des normalen Auslenkungsbereichs der Metallfahne des Fadenspeichers befinden, wobei die bei Überschreitung des Auslenkungsbereichs erzeugten binären Signale mit Multi·» vibratoren eine bestimmte Zeit speicherbar und über Transistorschal tverstärker dem elektromechanischen SchrittschaltY/erk zuführbar sind,

Nach einer weiteren erfindungsgemaßen Ausbildung sind die' elektronischen Schalter so justiert, daß sich ihre Schalt« schwellen innerhalb des normalen Auslenkungsbereichs der Metallfahne des Fadenspeichers befinden, die dabei entstehenden binären Signale einem elektronischen Integrator, vorzugsweise in Form eines kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers zuführbar sind, dessen Ausgang mit dem Eingang je eines in Folge fehlender Rückkopplung als Komparator ausgebildeten Operationsverstärkers verbunden ißt und die mit einem bestimmten Signalpegel erzeugten Stell«· signale über die Ausgänge,der Komparatoren über je einen

• Transistorschaltverstärker dem elektromechanischen Schritt·» schaltwerk zuführbar sind*

Schließlich sind in einer Ausgestaltung"der Erfindung die elektronischen Schaltsr an den der gemeinsamen Gelenksteile .abgewandten Ende der Schenkel befestigt und die Lage der beiden Schalter zueinander und zu der Metallfahne des Fadsn«

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Speichers mit Stellschrauben einstellbar.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden* Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig» 1: eine vereinfachte Darstellung der Fadenzuführvorrichtung in Seitenansicht,

Fig» 2: ein Blockschaltbild der Signalverarbeitung,

Pig« 3: ein Blockschaltbild einer weiteren möglichen Signalverarbeitung.

Der Faden 1 oder auch die Fadenschar wird in bekannter Weise über das vordere Ende des elastisch verformbaren massearmen Fadenspeichers Z geführt» Das hintere Ende des Fadenspeichers 2 ist gestellfest gelagert. Desweiteren ist am vorderen Ende des Fadenspeichers 2 eine Metallfahne 3 befestigt» Des· Fadenspeicher 2 wird infolge der periodisch schwankenden Fadenzugkraft entsprechend ausgelenkte Im Auslenkungsbereich der Metallfahne 3 sind zwei elektronische Schalter 4 und 5 angeordnete Es sind kontaktlose Schalter z» Bo induktive, magnetische oder fotoelektrische Schaltelemente_e Jeder Schalter 4»5 ist an dem vorderen Ende eines Schenkels 6j7 einer Befestigungseinrichtung angebracht« An ihrem hinteren Ende sind die Schenkel 6;7 in einem gemeinsamen Lager 8 im Gestell schwenkbeweglich gelagert« Mit der Stellschraube 9 ist der Abstand der beiden Schalter 4;5 zueinander und mit der Stellschraube 10 die Lage der Schalter 4 »5 .zu der Metallfahne 3 einstellbar» Die Schenkel 6j7 sind mit einer Feder 11 untereinander und mit einer Feder 12 mit dem Gestell verbunden· Die Schalter 4*5 arbeiten als Oszilla- , toren nach dem Aussetzprinzip» Beim Eintauchen der Metallfahne 3 wird dem Oszillatorschwingkreis Energie entzogen, so daß die Schwingung aussetzt und der Ausgang 13 bzw, 14 des Schalters 4 bzw* 5 das Signal L annimmt*

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In der Variante der Signalverarbeitung gemäß Fig. 2 sind die beiden kontaktlosen Schalter 4;5 mittels der Stellschrauben 9;10 so justiert, daß die beiden Schaltschwellen nur bei gestörtem Fadenspannungsverlauf durch die Metallfahne 3 des Fadenspeichers 2 überschritten werden. Somit wird erst bei gestörtem Fadenspannungsverlauf vom entsprechenden Schalter 4 bzw· 5 ein impulsförmiges Signal ausgegeben. Der Schalter 4 ist mit seinem Ausgang 13 mit dem UUD-Eingang 15 des monostabilen Multivibrators 16 und mit dem ODER-Eingang 17 des monostabilen Multivibrators 18 ver- ' bunden. Desgleichen ist der Schalter 5 mit seinem Ausgang mit dem UND-Eingang 19 des monostabilen Multivibrators 20 und mit dem ODER-Eingang 17 des monostabilen Multivibrators 18 verbunden. Der Ausgang 21 des monostabilen Multivibrators 18 steht über die Leitung 22 jeweils mit den UUD-Eingängen 15 bzw. 19 des monostabilen Multivibrators 1β bzw. 20 in Verbindung. Der Ausgang 23 des monostabilen Mul.tivibrators 16 führt zu dem zweistufigen Transistorsehaltver« Btärker 24 der bezüglich seiner Leistung an das elektromechanische Schrittschaltwerk 25 angepaßt ist, mit dem er über die Leitung 26 verbunden ist. Der Ausgang 27 des multistabilen Multivibrators 20 ist mit dem zweistufigen Transistorschaltverstärker 28 und dieser über die Leitung mit dem Schrittschaltwerk 30 verbunden. Die Signalverarbeitung erfolgt in folgender Weise: Ein von dem Schalter oder 5 gelieferter Impuls A4 oder A^ kann ungehindert den UHD-Eingang 15 des monostabilen Multivibrators 16 bzw. den UHD-Eingang 19 des multistabilen Multivibrators 20 passieren, weil der Multivibrator 18 bisher nicht gesetzt war und somit an seinem negierten Ausgang 21 das Signal L führt. Die monostabilen Multivibratoren 16 und 20 werden über eine Haltezeit % mit ihren Ausgängen 23;27 auf das Signal L gesetzt* Die Haltezeit % ist einstellbar und wird durch die Schrittzeit der elektromechanischen Schrittschalt»» werke 25;3O bestirnt. Gleichzeitig wird das Signal A4 oder A5 über den ODER-Eingang 17 des monostabilen Miiltivibra=» tors 18 genutzt, um am negierten Ausgang 21, unter Ausnutzung der Laufzeitverschiebung, das Ausgangesignal 0 mit der Dauer Tp _zu erzielen. Disse Tastperiodendauer Tp muß

um die für die mechanischen Schrittschaltwerke 25;30 erforderliche Rastseit größer sein, als die Haltezeit Τ_Η· Das am'negierten Ausgang 21 anliegende Ausgangssignal 0 sorgt während der Zeit Tp dafür, daß Signale A4 bzw· Ac der Schalter 4 bzvtf. 5 die UM>»Eingänge 15 bzw« 19 der monostabilen Multivibratoren 16 bzw* 20 nicht passieren können. Das an den Ausgängen 23;2? der monostabilen Multivibratoren 16j20 anliegende Signal L wirkt auf den nachfolgenden Transistorschaltverstärker 24 bzw, 28 und diese wiederum auf das jeweilige Schrittschaltwerk 25 bzw» 30, _ '

In einer zweiten Variante der Signalverarbeitung gemäß Pig» sind die beiden Schalter 4;5 so justiert, daß sich die beiden Schaltschwellen innerhalb des Auslenkungsbereichs der Metallfahne 3 des Fadenspeichers 2 befinden* Dadurch werden · in jeder Bewegungsperiode in beiden Schaltern 4»5 binäre Signale erzeugt, deren Signaldauer mit wachsender Schwellwerk Überschreitung zunimmt (Pulsbreitenmodulation)* Der Schalter 4 ist mit seinem Ausgang 31 über einen einstellbaren Widerstand 32 mit dem nachfolgenden elektronischen Integrator 33, in Form eines kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers 34 verbunden und an dessen nicht-invertierenden Eingang 35 (+) angeschlossen· Der Schalter 5 ist mit seinem Aus« gang 36 über den einstellbaren Widerstand 37 mit dem inver*» tierenden Eingang 38 (-) des Operationsverstärkers 34 ver» bonden«

Am Ausgang 39 des Integrators 33 ist ein hochohmiger Spannungsmesser 40 angeschlossen* Vom Ausgang 39 führt die Leitung 41 über den Widerstand 42 zu dem.Eingang 43 des Oper·» ationsverstärkers 44, Der Operationsverstärker 44 arbeitet infolge der fehlenden Rückkopplung als Komparator« Zu diesem Zweck ist ein Eingang 45 über den Widerstand 46 mit dem.einstellbaren Widerstand 47 verbunden* Desweiteren führt vom Ausgang 39 des Integrators 33 die Leitung 48 über den Widerstand 49 z\x dem Eingang 50 des Operationsverstärkers 51« Auch dieser Operationsverstärker 51 arbeitet wegen· der fehlenden Rückkopplung als Komparator« Zu. diesem Zweck ist sein-Eingang 52 über den Widerstand 53 mit dem einstellbaren Wider-

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stand 54 verbunden. Die Ausgänge 55;56 der Operationsverstärker 44;51 führen zu je einem zweistufigen Transistorschaltverstärker 24 bzw· 28, die jeweils mit einem Schrittschaltwerk 25;3O verbunden sind. Zur Erzeugung der für das Schrittschaltwerk 25 bzw.30 erforderlichen Tastzeiten (Schrittzeit und Rästzeit), ist die Leitung 57 mit dem elektronischen astabilen Multivibrator 58 verbunden, der eine auf das Schrittschaltwerk 25;30 angepaßte Impulsfolge liefert.

Die Verarbeitung der Signale der Schalter 4;5 erfolgt entsprechend Pig. 3 in dein elektronischen Integrator 33 in Form des kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers 34· Dabei wird die Impulsfolge A4 dem nicht-invertierenden Eingang 35 (+) und die Impulsfolge A5 dem invertierenden Eingang 38 (-) zugeführt. Die einstellbaren Widerstände 32;37 gestatten eine getrennte Einstellung der Integrationszeitkonstante

T4 β C x I?4 bzw. I5 sCx R5.

Das am Ausgang 39 anliegende Ausgangssignal (Ua wird zu Kontrollzwecken mittels des hochohmigen Spannungsmessers 40 angezeigt und repräsentiert den Mittelwert der Fadenzugkraft« Die beiden nachfolgenden Operationsverstärker 44»51 arbeiten wegen der fehlenden Rückkopplung als Komparatoren, indem ein Spannungsvergleich des Signals U_A mit der Vergleichsspannung Uref 44 bzw* Uref 51 durchgeführt wird. Ist am Operationsverstärker 44 die Spannung Ua>" Uref 44 so entsteht eine positive Ausgangsspannung U44, die als L-Signal den nach- folgenden Transistorschaltverstärker 24 ansteuert und somit das Schrittschaltwerk 25 betätigt« Liegt in gleicher Weise am Operationsverstärker 51 eine negative Spannung - U^, deren Betrag /UA/^Uref 51 ist, so entsteht die positive Spannung U51, die in gleicher Weise verarbeitet Y/ird wie U44. Über die einstellbaren Widerstände 47;54 lassen sich die Schwellwerte Uref 44 bzw* Uref 51 definiert, getrennt und reproduzierbar einstellen«. Der astabile Multivibrator 58 erzeugt die an das· Schrittschaltwerk 25;3Q angepaßte Impulsfolge. Ist soin Schalter 59 geschlossen, S = L_? so liegt die eingestellte

Schwellwertspannung an. let sein Schalter 59 geöffnet, S=O, wirkt die positive Betriebsspannung Ug als Schwellwert, weiche von /UA/ nicht überschritten werden kann und somit die Rastseit des Schrittschaltwerkes 25;3O realisiert·

Claims

-S- 2126 80 Erfindungsanspruch '

1» Fadenzuführvorrichtung für Textilmaschinen, insbesondere Kettenwirkmaschinen, mit elastisch gekoppelten Fadenspeichern, die mit Schaltern zur Erzeugung von Schaltsignalen versehen sind und bei denen durch die Schalter elektromechanische Schrittschaltwerke ansteuerbar sind,

^v gekennzeichnet dadurch, daß an dem elastisch verformbaren massearmen Fadenspeicher (2) eine Metallfahne (3) befestigt ist, in deren zweiseitigen Auslenkungsbereich elektronische Schalter (4;5) mit einstellbaren Schalt-, schwellen angeordnet sind, wobei die Schalter (4;5) über elektronische Bausteine mit dem elektromechanischen Schrittschaltwerk (25;30) verbunden sind·

2, Fadenzuführvorrichtung nach . Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schalter (4;5) so justiert sind, daß sich ihre Schaltschwellen außerhalb des normalen Auslenkungsbereichs der Metallfahne (3) des Fadenspeichers (2) be-. finden, wobei die bei deren Überschreitung erzeugten binären Signale mit Multivibratoren (15;17;19) eine bestimmte Zeit haltbar und über Transistorschaltverstärker (24;28) dem elektromechanischen Schrittschaltwerk (25;3O) zuführbar sind. .

3· Fadenzuführvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schalter (4;5) so justiert sind, daß sich die Schaltschwellen innerhalb des normalen Auslenkungsbereichs der Metallfanne (3) des Faden«- speichers (2) befinden* die dabei entstehenden bintSren Signale einem elektronischen Integrator (33), vorzugsweise in Form eines kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers (34) zuführbar sind, dessen Ausgang (39) mit den Eingängen (43;50) je eines in Folge fehlender Rückkoppiuiog al3 Komparator ausgebildeten Operationsverstärkers (44;51) verbunden ist und die

mit einem bestimmten Signalpegel erzeugten Stellsignale über die Ausgänge (55;56) über je einen Transistor« . schaltverstärker (24;28) dem elektromechansichen Schrittschaltwerk (25;30) zuführbar sind«

4s Fadenzuführvorrichtung nach Punkt .1 bis 3, gekenn» zeichnet dadurch, daß die Schalter (4;5) an den dem ge-

, ... meinsamen.Lager (8) abgewandten Ende der Schenkel (6;7) befestigt sind, wobei die Lage derteiden Schalter (4;5) zueinander und zu der Metallfahne (3) des Fadenspeichers (2) mit Stellschrauben (9;10) einstellbar ist.

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