[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Schussfadenspeichers einer
Webmaschine, mit einer stillstehenden Trommel und einer Kontrollvorrichtung für den
sich um die Trommel schlingenden Schussfaden, wobei die Kontrollvorrichtung mindestens
zwei Sensoren aufweist.
[0002] Ein derartiger Schussfadenspeicher ist in der schweizerischen Patentschrift Nr.
647 999 beschrieben. Darin wird eine Detektionseinrichtung für den auf die Trommel
aufzuwickelnden Faden und mindestens eine weitere für den von der Trommel abzuziehenden
Schussfaden erläutert. Nachdem die zweite Detektionseinrichtung eine bestimmte Anzahl
Signale infolge des vorbeilaufenden Schussfadens an die Steuerung des Schussfadenspeichers
gemeldet hat, wird eine Sperrvorrichtung eingeschaltet, die das Abziehen weiterer
Fadenwindungen von der Trommel des Schussfadenspeichers verhindert. Die Genauigkeit
der Längenabmessung des in die Webmaschine einzutragenden Schussfadens hängt von
der Funktion der zweiten Detektionseinrichtung ab. Werden von der Detektionseinrichtung
im Verhältnis zur Anzahl von Vorbeiläufen des Schussfadens an der Einrichtung zu viele
oder zu wenige Signale an die Steuerung gesendet, führt dies dazu, dass der Schussfaden
in der Webmaschine entweder zu kurz oder zu lang wird. In beiden Fällen muss durch
eine andere Detektionseinrichtung auf der Fangseite der Webmaschine dieser Fehler
festgestellt werden, um durch das Betriebspersonal nach Stillsetzung der Webmaschine
behoben zu werden. Solche Betriebsunterbrechungen in der Weberei aufgrund von Funktionsstörungen
der Ueberwachungsorgane werden nicht toleriert.
[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kontrollvorrichtung zu schaffen,
die betriebsinterne Fehlfunktionen erkennt und unterdrückt.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Signale der Sensoren
der Kontrollvorrichtung durch eine Auswerteeinheit verglichen werden, und nur dann
für die Steuerung des Schussfadenspeichers und der Webmaschine berücksichtigt werden,
wenn die zeitliche Folge der Signale mindestens einem Erwartungsmodell entspricht.
Das Ausbleiben eines einzelnen erwarteten Signals eines Sensors der Kontrollvorrichtung
wird nur dann berücksichtigt, wenn das Ausbleiben eines entsprechenden Signals mindestens
eines zweiten Sensors ebenfalls durch die Auswerteeinheit festgestellt wird. Ebenso
wird ein überzähliges nicht erwartetes Signal von einem Sensor, beispielsweise infolge
eines Schmutzpartikels im empfindlichen Bereich des Sensors, für die Steuerung nicht
berücksichtigt, wenn es nur vereinzelt auftritt und nicht durch mindestens einen zweiten
Sensor festgestellt wird. Auf diese Weise gelingt es, Störeinflüsse im Bereich der
Kontrollvorrichtung, sei es im Bereich der Sensoren oder innerhalb der Kontrollvorrichtung,
von der Steuerung des Schussfadenspeichers und der Webmaschine fernzuhalten.
[0005] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
[0006] Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Uebersicht über einen Schussfadenspeicher für eine Webmaschine
gemäss der Erfindung,
Fig. 2 einen Meridianschnitt durch den Schussfadenspeicher,
Fig. 3,4 Teilschnitte des Schussfadenspeichers bzw. der Kontrolleinrichtung,
Fig. 5a - 5d mögliche Signalabfolgen von Sensoren der Kontrolleinrichtung,
Fig. 6,7 Teilschnitte des Schussfadenspeichers bzw. der Kontrolleinrichtung mit einer
anderen Ausführung der Sensoren,
Fig. 8a - 8d mögliche Signalabfolgen der Kontrolleinrichtung nach Fig. 7.
[0007] Der in der Webmaschine 30 zu verarbeitende Schussfaden 10 wird durch den Schussfadenspeicher
1 von einer Garnspule 100 abgezogen, indem ein Wickler 12 den Schussfaden auf einer
stillstehenden Trommel 11 in mehreren Windungen aufwickelt, worauf der Schussfaden
10 durch die Kontrollvorrichtung 19 und die Blasdüse 33 in das durch die Kettfäden
31 und 32 der Webmaschine 30 gebildete Webfach eingetragen wird.
[0008] Der Schussfaden tritt durch den Trichter 172 der Wicklerwelle 17 in den Schussfadenspeicher
1 ein und durchläuft dann den in der Wicklerwelle befestigten Wickler 12, der aus
den Oesen 121 und 122 und dem dazwischenliegenden Rohr 120 gebildet wird. Diametral
gegenüber des Wicklers befindet sich ein Stab 173 als Massenausgleich. Die Wicklerwelle
17 ist in den Lagern 171 im Gehäuse 15 gelagert und wird über den Riementrieb 140,
141 und 142 von einem gesteuerten Elektromotor 13 angetrieben. Auf der Wicklerwelle
ist die Trommel 11 des Schussfadenspeichers mittels der Radiallager 18 gelagert.
Sie wird durch Magnetpaare 16, von welchen je einer im Gehäuse 15 und ein anderer
in der Trommel 11 sitzt, am Mitdrehen gehindert. Der Trommelmantel 113 der Trommel
erstreckt sich nur teilweise über den Umfang der Trommel. Im übrigen wird die Trommel
durch Bügel 110 gebildet, deren abgebogene Enden beim Flansch 111 radial zusammenlaufen.
Der Flansch 111 dient zum Festhalten der Bügel 110 und ermöglicht eine radiale Verstellung
der Bügel, so dass der Trommelumfang entsprechend der in der Webmaschine 30 geforderten
Schussfadenlänge verändert werden kann. Nach der Ablage des Schussfadens auf der konischen
Partie 115 der Trommel 11 rutschen die Schussfadenwindungen weiter nach rechts in
Fig. 2 auf die zylindrische Partie der Trommel 11, um dann diskontinuierlich abgezogen
zu werden. Beginn und Ende des Abziehvorganges werden durch den Sperrstift 21 kontrolliert,
welcher durch den Elektromagnet 20 radial gegen den Anschlag 22 in der Trommel 11
bewegt werden kann. Der Magnet 20 weist einen Anschlusstutzen 23 für Pressluft auf,
welche zur Kühlung und Dämpfung des Magnetankers dient. Um das abzugsseitige Ende
der Trommel 11 greift die Kappe 112, welche mit der Trommel einen schmalen Ringspalt
zur Abbremsung der vom Speicher ablaufenden Fadenwindungen bildet. An der Kappe 112
ist mittels der Bolzen 114 die Kontrollvorrichtung 19 befestigt, welche im wesentlichen
aus dem Kontrollring 190, dem Sender 191 und dem Empfänger 192 gebildet wird. Der
Kontrollring 190 besteht aus durchsichtigem Material, beispielsweise Plexiglas. An
seiner konischen Innenseite wird der Ballon des ablaufenden Schussfadens begrenzt.
Die Austrittskante des Kontrollrings 190 wird durch den Verschleissring 193 geschützt,
der beispielsweise aus gehärtetem Stahl oder Keramik besteht.
[0009] Der Sender 191 bzw. 191ʹ bildet mit dem Empfänger 192 eine Lichtschranke. Sender
191 und Empfänger 192 sind jeweils von einem Mantel 194 umgeben. Da der Strahlengang
195 bzw. 195ʹ nach Fig. 4 beim Uebergang der Strahlen in das Innere des Kontrollringes
190 bzw. aus dem Kontrollring heraus gebrochen wird, müssen Sender 191 und Empfänger
192 entsprechend den Brechungswinkeln der Strahlen angeordnet sein.
[0010] Durch den von der Trommel 11 laufenden Schussfaden 10 werden die Strahlengänge 195
bzw. 195ʹ nach Fig. 4 kurzzeitig unterbrochen, worauf Signale an die Verstärker A
bzw. B gegeben werden. Die zeitliche Folge der Signale wird in der Auswerteeinheit
W nach Fig. 4 mit einem erwarteten Modell verglichen. Das erwartete Modell der Signalfolge
für den Fall einer doppelten Anordnung von Sendern 191 und Empfängern 192 ist in Fig.
5a dargestellt. Bei jedem Umlauf des Schussfadens im Kontrollring 190 wird der Strahlengang
195 bzw. 195ʹ zweimal unterbrochen, was zur Bildung und Weiterleitung von jeweils
zwei Rechteckimpulsen in zeitlicher Folge an der Auswerteeinheit W führt. Bei störungsfreiem
Betrieb der Kontrollvorrichtung gibt die Auswerteeinheit W ein Signal an die Steuerung
SS für den Magnet 20 weiter, wenn eine bestimmte Anzahl regelmässiger Impulse in
der Auswerteeinheit W registriert worden ist. Nachdem die gewünschte Anzahl von Fadenwindungen
von der Trommel 11 des Schussfadenspeichers abgezogen ist, wird der Sperrstift 21
mittels des Magnets 20 gegen den Anschlag 22 gepresst, wodurch der Abzugsvorgang des
Fadens 10 von der Trommel 11 zum Stillstand kommt. Dadurch, dass die Kontrollsignale
in einer Ausführung der Kontrollvorrichtung gemäss Fig. 4 jeweils abwechselnd durch
die Empfänger 192 bzw. 192ʹ erzeugt werden, ist die Kontrollvorrichtung 19 in der
Lage, Störsignale zu erkennen und von einer effektiven Störung des Fadenlaufs, beispielsweise
infolge Abreissens des Schussfadens, zu unterscheiden. In Fig. 5b soll das nicht schraffierte
Rechteck ein Störsignal für den Verstärker A darstellen, welches beispielsweise durch
ein den Strahlengang 195ʹ kreuzendes Schmutzteilchen erzeugt wird. Da die übrigen
erwarteten Signale von den Empfängern 192 bzw. 192ʹ programmgemäss eintreffen, erkennt
die Auswerteeinheit W in diesem Fall nicht auf eine Störung im Ablauf des Schussfadens
10 und unterdrückt demzufolge das Störsignal. In Fig. 5c wird eine andere mögliche
Störung in der Signalverarbeitung dargestellt. Durch das gestrichelte, nicht schraffierte
Rechteck soll dargestellt werden, dass ein erwartetes Signal im Verstärker B nicht
eintrifft. Diese Störung kann gegeben sein, wenn eine Dünnstelle im Schussgarn den
Strahlengang 195 kreuzt und nur zur einer unbedeutenden Schwächung der Strahlung führt,
welche nicht als Unterbrechung des Strahlengangs erkannt wird. Da die weiteren erwarteten
Signale dem erwarteten Modell entsprechen, kann damit gerechnet werden, dass der Schussfaden
ordnungsgemäss von der Trommel 11 abläuft, weshalb auch in diesem Fall die Auswerteeinheit
W keine Störungsmeldung an die Steuerung S des Schussfadenspeichers gibt. Fig. 5d
zeigt schliesslich die Signalfolge bei einem Schussfadenbruch während des Schuseintrages
in die Webmaschine, welcher bewirkt, dass der Abzug des Schussfadens von der Trommel
11 des Schussfadenspeichers 1 verfrüht endet, worauf die erwarteten Signale entsprechend
den gestrichelten nicht schraffierten Rechtecken in Fig. 5d nicht mehr in der Auswerteeinheit
W ankommen, was die Auswerteeinheit W zur Abgabe eines Alarmsignals an die Steuerung
S des Schussfadenspeichers veranlasst. Darauf wird die Webmaschine, deren Steuerung
mit der Steuerung S des Schussfadenspeichers gekoppelt ist, stillgesetzt, damit der
Schussfadenbruch behoben werden kann.
[0011] In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine andere Ausführungsart eines Schussfadenspeichers
gemäss der Erfindung dargestellt. Der Lichtstrahl des Senders 191 bzw. 191ʹ wird
durch einen Reflektorkegel 24 nach Fig. 6,7 zu einem unmittelbar neben dem Sender
liegenden Empfänger 192 bzw. 192ʹ reflektiert. Bei dieser Ausführungsart des Kontrollringes
wird beim Abzug des Schussfadens von der Trommel 11 des Schussfadenspeichers 1 jeweils
nur ein Signal abwechselnd in den Verstärkern A und B empfangen. Auch hier kann ein
fälschlich registriertes Signal entsprechend nicht schraffiertem Rechteck in Fig.
8b beispielsweise infolge Faserfluges von der Auswerteeinheit W erkannt und unterdrückt
werden. Auch ein nicht empfangenes erwartetes Signal entsprechend dem gestrichelten
nicht schraffierten Rechteck in Fig. 8c führt zu keiner Störungsmeldung an die Steuerung
des Schussfadenspeichers S durch die Auswerteeinheit W, da die folgenden erwarteten
Signale eintreffen. Der Fall des Fadenbruches wird in Fig. 8d dargestellt, der durch
mehrere erwartete nicht eintreffende Signale angezeigt wird und zum sofortigen Abschalten
der Webmaschine und des Schussfadenspeichers über die Steuerung S führt.
[0012] In Fig. 1 ist die Steuerung des Elektromotors 13 für den Wickler 12 des Schussfadens
dargestellt. Der Elektromotor 13 hat die Aufgabe, den Wickler 12 über den Riementrieb
14 so anzutreiben, dass die von der Trommel 13 abgezogene Anzahl von Fadenwicklungen
umgehend durch neues Aufwickeln von Schussfaden von der Spule 100 ersetzt werden,
damit immer genügend Fadenwindungen auf der Trommel 11 vorrätig sind. Von der Auswerteeinheit
W wird laufend die Anzahl der effektiv abgezogenen Fadenwindungen an den Vergleicher
V gemeldet, welcher andererseits über den Sensor 125 bzw. in Rückmeldung von der Steuerung
SE für den Elektromotor die Anzahl neu aufgelegter Fadenwindungen registriert. Der
Differenzwert zwischen neu aufgelegten Fadenwindungen und abgezogenen Fadenwindungen
wird vom Vergleicher an den Regler R übermittelt, der den Differenzwert vom Vergleicher
V mit dem Sollwert vom Eingabegerät SW vergleicht und je nach Ergebnis Steuerbefehle
an die Steuerung SE des Elektromotors abgibt.
1. Verfahren für den Betrieb eines Schussfadenspeichers (1) einer Webmaschine, mit
einer stillstehenden Trommel (11) und einer Kontrollvorrichtung (19) für den sich
um die Trommel schlingenden Schussfaden (10), wobei die Kontrollvorrichtung mindestens
zwei Sensoren (191,192 bzw. 191ʹ,192ʹ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale der Sensoren der Kontrollvorrichtung durch eine Auswerteeinheit
(W) verglichen werden, und nur dann für die Steuerung (S) des Schussfadenspeichers
(1) und der Webmaschine (3) berücksichtigt werden, wenn die zeitliche Folge der Signale
mindestens einem Erwartungsmodell entsprechen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbleiben eines einzelnen
erwarteten Signals eines Sensors (191,192) der Kontrollvorrichtung (19) nur dann berücksichtigt
wird, wenn das Ausbleiben eines entsprechenden Signals mindestens eines zweiten Sensors
(191ʹ,192ʹ) ebenfalls durch die Auswerteeinheit (W) festgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein überzähliges nicht
erwartetes Signal, beispielsweise infolge eines Schmutzpartikels im empfindlichen
Bereich des Sensors, für die Steuerung (S) des Schussfadenspeichers nicht berücksichtigt
wird, wenn es nur vereinzelt auftritt und nicht durch mindestens einen zweiten Sensor
(191ʹ.192ʹ) festgestellt wird.
4. Kontrollvorrichtung für einen Schussfadenspeicher zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Schussfadenspeicher (1) mindestens
zwei Sensoren (191,192 bzw. 191ʹ,192ʹ) angeordnet sind, welche über eine Auswerteeinheit
(W) mit der Steuerung (S) des Schussfadenspeichers verbunden sind.