DD206659A3

DD206659A3 - Vorrichtung zur fadenueberwachung in einer textilmaschine

Info

Publication number: DD206659A3
Application number: DD23183781A
Authority: DD
Inventors: Gunter Jost; Uwe Hess; Rainer Goessl; Johannes Diering; Gerhard Baar
Original assignee: Textima Veb K
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1984-02-01
Also published as: CS240438B1; DE3214358A1; BE893060A; CH660583A5; FR2509707A1; SE8204226L; GB2103357B; SU1211195A1; GB2103357A; SE8204226D0; FR2509707B1

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE VORRICHTUNG ZUR FADENUEBERWACHNUNG IN EINER TEXTILMASCHINE, MIT EINER LEUCHTDIODE SOWIE EINEN FOTOTRANSISTOR, ZWISCHEN DENEN DER ZU UEBERWACHENDE FADEN GEFUEHRT IST, EINER MIT DEM FOTOTRANSISTOR VERBUNDENEN AUSWERTESCHALTUNG. DAS ZIEL DER ERFINDUNG IST DIE FADENUEBERWACHUNGSVORRICHTUNG ZU VEREINFACHEN. DIE AUFGABE DER ERFINDUNG IST DIE ERHOEHUNG DER EMPFINDLICHKEIT DER AUSWERTUNG DER FADENUEBERWACHUNGSVORRICHTUNG. ERFINDUNGSGEMAESS IST DER KOLLEKTOR DES FOTOTRANSISTORS UEBER DEN KOPPELKONDENSATOR MIT DEM BASISEINGANG EINES TRANSISTORS DES VERSTAERKERS VERBUNDEN, DESSEN KOLLEKTOR MIT DEM EINGANG EINES INTEGRIERTEN VERSTAERKERS VERBUNDEN IST, DESSEN AUSGANG UEBER EINE DIODE, MIT MINDESTENS EINEM WIDERSTAND, EINEM KONDENSATOR, MIT DEM EINGANG DES VERSTAERKERS GEGENGEKOPPELT IST.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zur Fadenüberwachung in einer Textilmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fadenüberwachung in einer Textilmaschine, mit einer Leuchtdiode sowie einem Fototransistor, zwischen denen der zu überwachende Faden geführt ist, einer mit dem Fototransistor verbundenen Auswerteschaltung mit einem Verstärker, einer mit einem Kondensator verbundenen Triggerschaltung sowie einem Leistungsverstärker.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist eine optoelektronische Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenbruchs in einer Textilmaschine (DE-OS 2821795), mit einer Leuchtdiode, einem Fototransistor, einer Schaltung zur Erkennung eines Signals am Kollektor des Fototransistors sowie einer Schaltung zur Regelung der Kollektorspannung des Fototransistors in Abhängigkeit von der Änderung des emittierten Lichtes der Leuchtdiode. Die Regelschaltung umfaßt einen Verstärker der mit dem Kollektor des Fototransistors verbunden ist und über ein Tiefpaßfilter einen Leistungstransistor ansteuert, dessen Strom die Leuchtdiode erregt. Die Erkennungsschaltung besteht aus einer monostabilen Kippstufe, die die Nutzsignale des Fototransistors in Rechtecksignale umwandelt, desweiteren aus einer RC-Schaltung mit unsymetrischer Zeitkonstante sowie einem Differenzverstärker der als Kippstufe mit zwei Auslöseschwellen geschaltet ist

Diese Vorrichtung ermöglicht zwar eine zuverlässige Fadenüber-

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wachung, der betriebene Schaltungsaufwand ist aber für die häufigsten Anwendungsgebiete der Fadenüberwachung insbesondere in der Anwendung an Webmaschinen zu hoch. Um stets ein maxi males Nutzsignal aus der Fadenbeweguns für die Vur£terkßß.g in der Auswerteschaltung κ α ersieleru ist ee hie):¹ stetig <ei<« fo.pileri.icb._s tien günötigsfeim Arbeitsbereich des Fototransis™ tors übei? die Rege:!schleife herzustellen* ßles erfordert die geiisimüeii Bauelemente der Regelschaltung« Desweitoreii er.forc.ert diese Si^kenriuiigsschaltUEig eine aufwandserhöhende IspulBf oraerstufe _f bestehend aus der ntc-no st ab ilen Kippstufe sowie einer RG-8 ehalt υ. ng mit uEsycietrischep Ze itjcons taute aur Srfceasuiv? vca in größeren Abständen erzeugten Nutzöi^naleti des Fot ο traas is tors *

Das Ziel der Erfindung besteht darin die Fadenüberwachungevor-»- richtung 'zu vereinfachen*

Darlgsjäii£ |le S_niJ/e s ens ,der^rfi rid uns

Die Aufgabe der Erfindung ist die Erhöhung der Empfindlichkeit der Auswertung d.er Fadenübervvaohurigsvorrichtuiig» SrritKauagBgemaß ist der Kollektor des Fototransistors über den Koppe lkondensafeor mit; dem. B a si sei ag a ng eines Transistors des Verstärkers verbunaenj äesseö Kollektor mit dem Eingang eines integrierten 'Verstärkers verbunden, ist, dessen Aasgang über eine Diode« mit BincöBteftE eitlem Widerstand, einem Kondensator? mit dem Eingang des Verstärkers gegenge&oppelt ist,- Durch die beschriebene Gegenkopplung des Verstärkers wird dieser stets in seinem empfindlichsten Arbeitsbereich für die Wechselanteile des Gleichstroms gebracht, so daß auch Nutzsignale des Fototransistors mit minimaler Amplitute ausgewertet werden können. Die Verstärkerkonstanz und damit die Empfindlichkeit des Verstärkers erhöhen sich, der Störspannungseinfluß wird reduziert und die Bandbreite vergrößert sich. In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Leucht-

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diode und der Fototransistor einander gegenüberliegend an einer Fadenführeröse aus Glas befestigt und diese als auch die elektrische Schaltung in einem Epoxidharzbioei: eingegossen. Dieser Fadenwächter läßt sich unmittelbar am Aufnahmeort lageunabhängig befestigen, ermöglicht damit die sofortige'Auswertung der Fadenbewegung am Aufnahmeort und reduziert somit die Störspannungsbeeinflussung auf ein Minimum. Dieser Fadenwächter ist wartungsfrei. An seiner Glasöse tritt ein Selbstreinigungseffekt ein, der eine Verschmutzung verhindert.

Ausf ührungjsbeispiel

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen die Fig. 1: ein Schaltbild der Fadenüberwachung Fig. 2: eine Ansicht der Fadenüberwachungsvorrichtung Die Leuchtdiode 1 (Fig. 2), eine Infrarot-Emitterdiode, ist do;;, Fototransistor 2 gegenüberliegend an der Fadenführeröse 3 iüi Epoxidharzblock 4 eingegossen. Über einen Schwingungsdämpfer 5 ein Dämpfungselement 6 und eine Grundplatte 7 ist der Epoxidharzblock 4 unmittelbar am Aufnahmeort befestigt. Bei der Überwachung des Schußfadeneintrages an einer Vi/ebmaschine ist dies in üblicher Weise und deshalb nicht dargestellt am Eingang des Webfaches. Im Epoxidharzblock 4 ist ebenfalls die in Fig. 1 dargestellte auf einer Leiterplatte befindliche elektrische Schaltung eingegossen. Das Kabel 8 dient zur Zuführung der Versorgungsspannung für die Fadenüberwachungsvorrichtung und zur Signalübertragung z. B. an die Antriebssteuerung der Webmaschine. Die Leuchtdiode 1 (Fig. 1) erhält über die Leitungen 9_S 10 einen konstanten Strom und sendet damit stets Licht gleicher Intensität aus. Dieses infrarote Licht wird'durch ^ie äus^{; ; ä} Glas bestehende Fadenführeröse 3 » i*¹ der ^;der zu überwachende" " textile; Faden geführt- ist gesendet' und ^; vom gegenüberliegenden ^{; ;} Fototransistor- 2. ,.empfangen.-^-^:'^i ^; - · "·' ^'--^- ' ' ^:-·^;Λ ' > '·- ·^:;-^-··^->·-~^: '^•-•--·^; Durch.die, Oberf läehenrauheitld:es^: Fadenö ,-wird die-Licht kopplung" zwischen! der Leuchtdiode 1 und - dem Fototransistor 2-Ββι^Μ:'3?βαθη^^1:; bewegung' ständig -verändert (Lichtmodulation)^- Damit^;'^: ent steht ^! am Kollektor des Fototransistors 2 ein" pulsierender "Gleich--

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strom. Der Kollektor des Fototransistors 2 ist über die Leitung 11 mit der Auswarteschaltung 12 verbunden. In dieser führt die Leitung 11 zu dem Koppelkondensator 13 der mit der Leitung 13a über den Eingang 14 des Verstärkers 14a mit der Basis des Transistors 15 verbunden ist. Der Transistor 15» dessen Kollektor mit dem Eingang 16 des integrierten Verstärkers 17 verbunden ist, stellt die erste Stufe des Verstärkers 14 a dar. Der integrierte Verstärker 17 besteht in bekannter Weise aus nicht dargestellten Transistoren. Der invertierende Ausgang 18 des Verstärkers 14a führt zu der Diode 19 die mit dem Widerstand 20 verbunden ist. Der Widerstand 20 ist wiederum mit seinem Anschluß 21 mit der Leitung 22 an einer Stelle verbunden, die zwischen dem Kondensator und dem Widerstand 24 liegt. Der Widerstand 24 steht mit dem Eingang 14 des Verstärkers 14a in Verbindung. Damit ist der Verstärker 14a von seinem invertierenden Ausgang 18 über die genannten Elemente gegengekoppelt.

Ein weiterer Ausgang 25 des Verstärkers 14a ist mit einem Trigger 26 verbunden. Ein Anschluß 27 des Triggers 26 führt zu dem Kondensator 28 und von hier zu der Leitung 10· Der Trigger 26 ist über einen weiteren Anschluß 28a mit dem Schaltverstärker 29 mit offenem Kollektor,susgang, zu dem als Außenbeschaltung der Widerstand 30 gehört, verbunden. Der Verstärker 17, der Trigger 26 sowie der Leistungsverstärker 29 sind in dem Schaltkreis 29a integriert. Die mit dem Schaltverstärker 29 verbundene Signalleitung 31 führt zu der nicht dargestellten Antriebssteuerung einer Webmaschine und schaltet diese bei Fadenbruch bzw. Fadenstillstand ab. Der Widerstand 32 dient der Begrenzung des Stromdurchgangs durch den Transistor 15 und den Verstärker 17. Die Begrenzung des Stromdurchgangs durch den Transistor 2 erfolgt durch den Widerstand 33· -Der Kondensator 34 dient der Verhinderung von Störungen des Fototransistors Der Frequenzgang des Aufnehmers ist so dimensioniert, daß niederfrequente Schwingungen des stehenden Fadens keinen Fadenlauf vortäuschen. Die bei normalen Fadenlauf am Kollektor des Fototransistors 2 entstehenden pulsierenden Anteile des Gleichstroms werden vom Koppelkondensator 13 an den Verstärker 14a

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und somit an die Basis des Transistors 15 übertragen. Die Spannung am Kollektor des Transistors 15 wird über den integrierten Verstärker 17 weiter verstärkt und über den Ausgang 25 dem Trigger 26 zugeführt. Der mit dem Trigger 26 verbundene Kondensator 28 integriert bei Vorhandensein einer pulsierenden Gleichgröße am Eingang 14 die am Trigger 26 anstehenden Impulse und sorgt für einen stabilen Schaltzustand. Am invertierten Ausgang 18 des Verstärkers 14a steht das verstärkte Eingangssignal zur Verfügung und wird über die Diode 19 und dem Tiefpaß, bestehend aus den Widerständen 20, 24 sowie dem Kondensator 23» an den Eingang 14 des Verstärkers 14a zurückgeführt. Durch das Tiefpaßverhalten oben genannter Widerstände 20, 24 - Kondensator 23 - Kombination wird der Verstärker 14a für Gleichstrom stark gegengekoppelt. Damit erhöht sich sowohl die Verstärkungskonstanz als auch die Empfindlichkeit für die wechselnden Anteile des Gleichstroms des Verstärkers 14a. Die reinen Gleichstromanteile werden durch die starke Gleichstromgegenkopplung gering verstärkt. Dadurch wird erreicht, daß Nutzsignale mit sehr kleiner Amplitute ausgewertet werden können. Störeinflüsse wie Betriebsspannung sschwankung en, Temperaturveränderungen werden kompensiert«

Bei fehlender Fadenbewegung (z. B. betriebsmäßigen Fadenstillstand bzw, Fadenriß bei einer Webmaschine) erfolgt keine Lichtmodulation mehr. Damit entsteht am Kollektor des Fototransistors 2 ein reiner Gleichstrom, der vom Koppelkondensator nicht zum Verstärker 14a übertragen wird. Damit fehlt am Eingang 14 des Verstärkers 14a die pulsierende Gleichgröße und der Kondensator 28 wird geladen. Ist der obere Schwellwert des Triggers 26 erreicht, gibt dieser über den Anschluß 28a ein Signal an den Schaltverstärker 29» welcher wiederum das verstärkne Signal über die Signalleitung 31 zu der Antriebssteuerung der Webmaschine sendet und diese abschaltet.

Claims

Erfindung sansprüc he

1» Vorrichtung sur Fadenüberwachung in einer Textilmaschine, mit einer Leuchtdiode sowie einen Fototransistor, zwischen denen der zu überwachende Faden geführt ist, einer mit dem Fototransistor verbundenen Auswerteschaltung mit einem Verstärker, einer mit einem Kondensator verbundenen Trigg.erschaltung sowie einem Leistungsverstärker, gekennzeichnet dadurch, daß der Kollektor des Fototransistors (2) über den Koppelkondensator (13) mit Basiseingang eines Transistors (15) des Verstärkers (14a) verbunden ist, dessen Kollektor mit dem Eingang (16) eines integrierten Verstärkers (17) verbunden ist, dessen Ausgang (18) über eine Diode (19), mit mindestens einem Widerstand (20 bzw. 24), einem Kondensator (23), mit dem Eingang (14) des Verstärkers (14a) gegengekoppelt ist·

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Leuchtdiode (1) und der Fototransistor (2) einander gegenüberliegend an einer Fadenführeröse (3) aus Glas befestigt sind und diese als auch die elektrische Schaltung in einem Epoxidharzblock (4) eingegossen sind.

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