[0001] Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Gattung.
[0002] Die überwiegende Mehrzahl der in der Textilmaschinentechnik angewendeten Überwachungseinrichtungen
weist an einer Vielzahl von Stationen je einen mechanischen oder elektrischer, normalerweise
geöffneten oder geschlossenen Schalter auf, der beim Auftreten eines vorgewählten
Zustands, meistens eines Fehlers, geschlossen oder geöffnet wird (DE-AS 22 15 582,
DE-AS 25 44 530, DE 31 38 472 C2). Dies hat das Schließen eines eine Anzeigeleuchte
aufweisenden Stromkreises und damit zumindest ein Aufleuchten der Anzeigeleuchte zur
Folge. In den meisten Fällen wird gleichzeitig auch ein Abschaltsignal für die Textilmaschine
erzeugt. Bei den vorgewählten Zuständen kann es sich z.B. um Fadenbruch, Nadelbruch
od. dgl. handeln. Die verschiedenen Stationen können in Serie oder parallel geschaltet
sein.
[0003] Überwachungseinrichtungen dieser Art können kostengünstig hergestellt werden und
erfüllen ihre Funktion im Hinblick auf das Abschalten der Maschine problemlos. Im
Hinblick auf die Anzeige ergeben sich jedoch Probleme, wenn die Glühlampe der Anzeigeleuchte
nicht mehr funktionsfähig ist. In diesem Fall muß die Bedienungsperson insbesondere
dann, wenn mit der Überwachungseinrichtung unterschiedliche Fehlerquellen überwacht
werden können und die Zahl der insgesamt vorhandenen Stationen sehr groß ist, umständliche
und zeitraubende Tätigkeiten ausüben, um bei einem Maschinenstopp den Fehler zu finden,
der den Maschinenstopp verursacht hat. Außerdem ist mit Überwachungseinrichtungen
dieser Art keine automatische Erfassung der Betriebsdaten der überwachten Maschine
möglich, weil nur angezeigt wird, daß aufgrund eines Fehlers ein Maschinenstopp aufgetreten
ist. Die eigentliche Ursache dafür kann weder erkannt noch registriert werden, da
alle vorhandenen Stationen unabhängig davon, welchen Maschinenzustand sie überwachen,
an dieselbe Übertragungsleitung angeschlossen sind und daher der Maschinenstopp unabhängig
von der Art des jeweiligen Fehlers bewirkt wird. Eine Vereinfachung der Fehlerortung
wäre allenfalls dadurch möglich, daß mehrere Übertragungsleitungen vorgesehen werden,
denen jeweils nur ein Teil der Stationen zugeordnet ist, wodurch allerdings der konstruktive
Aufwand erheblich vergrößert würde.
[0004] Eine gleichzeitige Erfassung der Betriebsdaten wäre bei Anwendung einer anderen bekannten
Überwachungseinrichtung möglich (DE 33 45 168 A1), die einen an die vorhandenen Stationen
angeschlossenen Multiplexer aufweist, der an einen Mikroprozessor angeschlossen und
dazu geeignet ist, die vorhandenen Stationen periodisch abzufragen. Allerdings ist
auch in diesem Fall ein vergleichsweise großer konstruktiver Aufwand erforderlich,
weil für jede vorhandene Station jeweils eine besondere Übertragungsleitung benötigt
wird. Bei einer hochsystemigen Rundstrickmaschine mit einer Vielzahl von Fadenführern,
die je zwei Stationen (z.B. für Fadenbruch und Fadenspannung) aufweisen, müßten beispielsweise
bis zu 300 Übertragungsleitungen innerhalb des Maschinengestells verlegt werden, was
aus Kostengründen abgelehnt wird. Ein ähnlich aufwendiges Verlegen von elektrischen
Leitungen ist erforderlich, wenn die zu überwachenden Stationen innerhalb einer automatischen,
computergestützten Qualitätssteuerung angewendet werden (z.B. DE 39 06 508 A1) oder
jede Station mit einer Adresse versehen und über ein Bussystem periodisch abgefragt
würde (DE 41 05 450 A1).
[0005] Bei einer bekannten Überwachungseinrichtung der eingangs bezeichneten Gattung (DE
41 05 450 A1) wird der Aufwand an Übertragungsleitungen dadurch erheblich reduziert,
daß die verschiedenen Stationen nach Art eines Schieberegisters seriell hintereinandergeschaltet
werden und ein Datensignal mit Hilfe von Taktimpulsen nacheinander durch alle Stationen
geschoben wird. Ist kein Fehler vorhanden, wird dadurch keinerlei Reaktion erzielt.
Tritt dagegen in irgendeiner Station ein vorgewählter Zustand, z.B. Fehler, auf, dann
hat dies zur Folge, daß das Datensignal über eine UND-Funktion eine Fehlermeldung
bewirkt. Gleichzeitig werden die Taktimpulse mittels eines Zählers gezählt, so daß
beim Erscheinen einer Fehlermeldung der dann erreichte Zählerstand anzeigt, in welcher
Station sich das Datensignal gerade befindet, d.h. welche Station den Anlaß für die
Abgabe der Fehlermeldung gab. Wenngleich bei Anwendung einer derartigen Überwachungseinrichtung
außer den beiden Leitungen für die Stromversorgung nur noch zwei zusätzliche Steuerleitungen
benötigt werden, ist der konstruktive Aufwand insgesamt dennoch vergleichsweise groß,
weil in jeder Station zahlreiche elektronische Bauelemente benötigt werden Außerdem
arbeitet die Überwachungseinrichtung nicht ausreichend fehlerfrei, weil Störimpulse
zu falschen Zählungen im Zähler führen können, was die Erkennung derjenigen Station,
von welcher die Fehlermeldung ausgeht, erschwert und bei einer automatischen Betriebsdatenerfassung
zu völlig falschen Ergebnissen führt.
[0006] Die beschriebenen Probleme, die sich bei Anwendung der bekannten Überwachungseinrichtung
ergeben können, wirken sich in gleicher Weise auch dann aus, wenn die Überwachungseinrichtung
alternativ oder zusätzlich dazu verwendet werden soll, auf einem Display od. dgl.
den gesamten aktuellen Maschinenstatus anzuzeigen, d.h. z.B. Auskunft darüber zu geben,
in welchem Zustand sich bestimmte Baugruppen, z.B. Fadenführer, Abzugsvorrichtung,
Beleuchtung usw. befinden, welche Bedienungsperson gerade für die Bedienung der Maschine
zuständig ist oder um welche Arbeitsschicht es sich gerade handelt. Aus diesen Gründen
werden Überwachungseinrichtungen der eingangs bezeichneten Gattung bis heute nahezu
ausschließlich zur Fehlerüberwachung eingesetzt.
[0007] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Überwachungseinrichtung
der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß sie nicht nur lediglich zwei
Übertragungsleitungen erfordert, sondern zusätzlich betriebssicher ist, eine einwandfreie
Identifizierung der ein Zustandssignal abgebenden Station ermöglicht und sich neben
der Fehlerüberwachung auch für eine Vielzahl von weiteren Überwachungsaufgaben eignet.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
[0009] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig.1
- ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Überwachungseinrichtung;
- Fig. 2 bis 8
- schematische Blockschaltbilder von weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Überwachungseinrichtung; und
- Fig. 9
- eine spezielle Ausgestaltung einer Station für eine Überwachungseinrichtung nach Fig.
2 bis 4.
[0011] In Fig. 1 sind im rechten Teil die üblichen Teile einer Überwachungseinrichtung der
hier interessierenden Art angedeutet. Die Überwachungseinrichtung enthält wenigstens
zwei, in der Regel aber wesentlich mehr Stationen 1a,1b...1n. Bei diesen kann es sich
beispielsweise um Fadenwächter handeln, die beispielsweise eine Strick- oder Webmaschine
stillsetzen, wenn ein dieser zugeführter Faden reißt oder eine zu große oder zu kleine
Spannung besitzt (z.B. DE-AS 15 85 415). Alternativ oder zusätzlich können die Stationen
aus Nadelwächtern bestehen, die Nadelbrüche od. dgl. feststellen (DE-AS 22 15 582).
Daneben gibt es in der Textilmaschinentechnik zahlreiche weitere Zustände, die laufend
überwacht werden und denen daher eine der hier interessierenden Stationen zugeordnet
sein können. Derartige Überwachungen sind dem Fachmann allgemein bekannt und brauchen
daher hier nicht näher erläutert werden. Dasselbe gilt für die für die Überwachung
verwendeten Sensoren.
[0012] Die Abschaltung der Textilmaschine wird in der Regel mittels eines elektrischen Kontaktes
eingeleitet, der wie ein Schalter 2a,2b...2n wirkt, der bei Fadenbruch oder zu großer
Fadenspannung od. dgl. geschlossen wird. Ist jeder Schalter 2a,2b...2n über eine Anzeigeleuchte
3a,3b...3n einerseits an eine mit einer Spannungsquelle verbundene Leitung 4 angeschlossen,
andererseits geerdet, dann leuchtet beim Schließen eines der Schalter 2a...2n die
zugeordnete Anzeigeleuchte 3a...3n auf. Um sicherzustellen, daß die Einrichtung auch
noch funktioniert, wenn eine der Anzeigeleuchten 3a...3n defekt ist, sind diesen zweckmäßig
Widerstände Ra...Rn parallel geschaltet. Zur Abschaltung der Maschine ist ein in die
Leitung 4 geschaltetes Relais od. dgl. vorgesehen, das beim Schließen irgendeines
der Schalter 2a...2n anspricht. Eine solche Überwachungseinrichtung kann daher nicht
ohne weiteres dazu dienen, diejenige Station 1a...1n zu identifizieren, deren Schalter
2a...2n geschlossen wurde.
[0013] Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung ist insoweit identisch aufgebaut. Zusätzlich
ist jedoch mit jedem Schalter 2a...2n ein integrierter Schaltkreis IC₁,IC₂...IC
n in Serie geschaltet, der einen Speicher aufweist, in dem ein der jeweiligen Station
1a...1n zugeordneter Identifikationscode gespeichert ist. Außerdem bildet die Leitung
4 eine Übertragungsleitung. Sie ist zu diesem Zweck an den einen Anschluß einer Koppelspule
5 angeschlossen, deren anderer Anschluß geerdet oder an eine zweite, an Masse liegende
Leitung 6 angeschlossen ist, die mit den nicht an die Leitung 4 angeschlossenen Anschlüssen
derjenigen Serienschaltungen verbunden sind, die aus den Schaltern 2a...2n und den
integrierten Schaltkreisen IC₁...IC
n gebildet werden. Alle diese Serienschaltungen liegen daher parallel zueinander und
parallel zur Koppelspule 5.
[0014] Die Koppelspule 5 ist induktiv mit einer Empfängerspule 7 einer Abfrage- und Auswerteeinheit
8 (Fig. 1) gekoppelt. Diese weist eine mit der Empfängerspule 7 verbundene Empfangseinrichtung
9 und eine deren Ausgangssignale aufnehmende Verarbeitungsschaltung 10 auf, die beim
Auftreten eines Fehlers od. dgl. an ihrem Ausgang 11 ein Signal abgibt, das für diejenige
Überwachungsstation 1a...1n charakteristisch ist, bei welcher sich der Fehler ergeben
hat. Dabei ist die Anordnung erfindungsgemäß so getroffen, daß das von irgendeiner
Station 1a...1n abgegebene Zustandsignal immer entsprechend dem im zugehörigen integrierten
Schaltkreis IC₁...IC
n gespeicherten Identifikationscode codiert und vorzugsweise ein codiertes Wechselspannungssignal
ist. Die Empfangseinrichtung 9 dient dabei dem Zweck, die von der Empfängerspule 7
zugeführten Signale aufzubereiten. Sie weist dazu beispielsweise die erforderlichen
Filter, Rechteckspannungserzeuger, Demodulatoren od. dgl. auf, während die Verabeitungsschaltung
10 schließlich ein seriell codiertes Signal abgibt, das dem Identifikationscode entspricht
oder diesem so zugeordnet ist, daß es zur eindeutigen Identifizierung der das Zustandsignal
abgebenden Station 1a...1n dienen kann und beispielsweise aus aufeinander folgenden
binären "0" - und "1" - Informationen besteht.
[0015] An den Ausgang 11 ist eine Erkennungslogik 15 mit zwei Ausgängen 15a und 15b angeschlossen.
Am Ausgang 15a erscheint wie am Ausgang 11 das seriell codierte Signal, während am
Ausgang 15b entweder eine logische "0" - oder eine logische "1" - Information erscheint.
Dabei bedeutet die Information "0", daß die Erkennungslogik nichts erkannt hat, was
dahingehend interpretiert wird, daß alle Schalter 2a...2n offen sind. Wenn dagegen
von der Erkennungslogik ein Signal erkannt wird, das einem Signal entspricht, welches
sich ergeben würde, wenn einer der Schalter 2a...2n geschlossen ist, dann erscheint
am Ausgang 15b eine "1" - Information mit der Bedeutung "Lesen richtig" oder "Erkennung
eines Identificationscodes". Dieses "1" - Signal kann für einen Schaltvorgang ausgenutzt
und beispielsweise zur Betätigung eines als Öffner ausgebildeten Relais verwendet
werden, das die Maschine abschaltet.
[0016] Das Signal am Ausgang 15a kann dagegen in üblicher Weise einem Display zugeführt
werden, das der Bedienungsperson beispielsweise in alphanumerischer Schreibweise anzeigt,
von welcher Station 1a...1n das Zustandsignal stammt, so daß z.B. eine sofortige Beseitigung
eines Fehlers unabhängig davon möglich ist, ob die zugehörige Anzeigeleuchte brennt
oder defekt ist. Außerdem kann das Signal am Ausgang 11 bzw. 15a einem Erfassungsgerät
für die Betriebsdaten zugeführt werden, in dem beispielsweise ein Protokoll über die
Betriebsweise der von der Bedienungsperson zu kontrollierenden Textilmaschinen angefertigt
wird. Anders als bisher kann dieses Protokoll auf einfache Weise nicht nur die Zahl
der Fehler bzw. der Maschinenstopps, sondern auch die Fehlerquellen genau aufzeigen.
Am Beispiel einer Rundstrickmaschine würde das bedeuten, daß genau aufgezeichnet werden
kann, an welchem Stricksystem sich welche Fehler ergeben haben und wann dies der Fall
war.
[0017] Damit jede Station 1a...1n ein mit ihrem individuellen Identifikationscode codiertes
Zustandssignal abgibt, muß in jeder Station 1a...1n die zum Betreiben des vorhandenen,
integrierten Schaltkreises IC₁...IC
n benötigte Stromversorgung sichergestellt werden. Für diesen Zweck könnte beispielsweise
eine zu allen Stationen führende Stromversorgungsleitung vorgesehen sein. Ferner wäre
es in diesem Fall möglich, analog zu den herkömmlichen Überwachungseinrichtungen die
Koppelspule 5 wegzulassen und durch eine Auswerteschaltung zu ersetzen, die unmittelbar
für die gewünschte Identifizierung und ggf. auch für die Maschinenabschaltung und
Leuchtanzeigen sorgt.
[0018] Demgegenüber wird jedoch die in Fig. 1 dargestellte Überwachungseinrichtung als die
zur Zeit beste Lösung empfunden, weil sie nur geringfügige Änderungen am Maschinenaufbau
erfordert, den nachträglichen Einbau in bereits vorhandene Maschinen erleichtert und
aus Baugruppen zusammengesetzt werden kann, die bereits für andere Zwecke angewendet
werden und daher zu geringen Kosten verfügbar sind. Dadurch kann die erfindungsgemäße
Überwachungseinrichtung so preisgünstig angeboten werden, daß sie trotz der erheblichen
Vorteile, die sie mit sich bringt, insgesamt keinen wesentlichen Einfluß auf die Kosten
eines Textilmaschinenbetriebs wie z.B. einer Weberei oder Strickerei hat.
[0019] Bei der bevorzugten, in Fig. 1 dargestellten Überwachungseinrichtung bestehen die
Stationen 1a...1n im Gegensatz zum Stand der Technik aus passiven Schaltkreisen, die
mit keiner Batterie od. dgl. fest verbunden und von sich aus nicht geeignet sind,
Zustandsignale abzugeben. Zur Aktivierung dieser Schaltkreise dient vielmehr ein Mittel
12 zur Abgabe eines Abfragesignals, z.B. ein Oszillator, dessen Eingang 13 an eine
Spannungsquelle anschließbar und dessen Ausgang über eine Sendespule 14 an Masse gelegt
ist. Das Abfragesignal, z.B. eine Sinusspannung mit einer Frequenz von 100 bis 150
KHz, induziert dann in der Koppelspule 5 einen Wechselstrom, der mittels eines in
den integrierten Schaltkreisen IC₁...IC
n enthaltenen Gleichrichters in eine Gleichspannung umgewandelt wird, die zum Betreiben
der integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n und bei geschlossenen Schaltern 2a...2n zur Erzeugung der mit den Identifikationscodes
codierten Zustandsignale dient. Gleichzeitig kann die erzeugte Gleichspannung dazu
dienen, bei geschlossenen Schaltern 2a...2n die zugehörige Anzeigeleuchte 3a...3n
mit dem erforderlichen Strom zu versorgen.
[0020] Die einzelnen Stationen 1a...1n bzw. ihre integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n sind zweckmäßig als sogenannte Transponder bzw. Antwortgeräte ausgebildet, die für
andere Zwecke allgemein bekannt sind und z.B. in Tiere implantiert werden, um deren
Identifikation zu erleichtern (vgl. z.B. US 5 012 236, 5 084 699 und 5 095 309 sowie
WO 87/04900). Da der Aufbau und die Wirkungsweise derartiger Transponder allgemein
bekannt sind, werden die genannten Dokumente durch Verweisung auf sie hiermit zur
Vermeidung von Wiederholungen zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht,
so daß auf weitere Erläuterungen weitgehend verzichtet werden kann. Die nachfolgend
erläuterten Einzelheiten dienen daher nur dem Zweck der Erleichterung des Verständnisses
der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung.
[0021] Herkömmliche Transponder sind regelmäßig in bewegte oder zumindest bewegliche Gegenstände
bzw. Lebewesen, die naturgemäß über keine eigene Stromversorgung verfügen, eingebaut
bzw. implantiert und in sehr kleinen Chips untergebracht. Zur Erfassung des Identifikationscodes
ist es daher erforderlich, die Koppelspulen 5 möglichst nahe an die Empfänger- und
Sendespulen 7 bzw. 14 heranzubringen, die gewöhnlich in einer Sende- und Empfangsspuleneinheit
zusammengefaßt sind, aber auch aus einer einzigen Spule bestehen können (WO 87/04900).
Beim Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist dagegen eine Relativbewegung zwischen
der Sende- und Empfangsspuleneinheit einerseits und den Koppelspulen andererseits
in der Regel nicht erforderlich, wodurch es möglich ist, beide stationär und relativ
zueinander in fester räumlicher Zuordnung so anzuordnen, wie es für die gewünschte
induktive Kopplung bei der Aktivierung der integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n einerseits und beim Empfang der codierten Fehlersignale andererseits erwünscht ist.
Alternativ wäre es aber, insbesondere zur Kosteneinsparung, auch möglich, die Abfrage-
und Auswerteeinheit 8 in einem üblichen Handlesegerät unterzubringen, wie es z.B.
beim Abtasten von Barcodes bekannt ist. In diesem Fall mußte die Koppelspule 5 jeder
einzelnen Textilmaschine an einer für das Handlesegerät gut zugänglichen Stelle angebracht
und die Zustandmeldung zusammen mit einem gut erkennbaren optischen und/oder akustischen
Signal verbunden sein, damit die Bedienungsperson darauf hingewiesen wird, an welcher
Maschine sie das Handlesegerät zur Erkennung bzw. Erfassung eines Zustands anwenden
muß.
[0022] Transponder, die für die Zwecke der Erfindung für derzeit am besten gehalten werden,
wurden von der Firma Trovan Limited, Isle of Man, Großbritannien, entwickelt und werden
in der Bundesrepublik Deutschland von der Firma AEG, Franfurt/Main, hergestellt und
z.B. unter den Modellbezeichnungen ID 100, ID 200/300 oder LID 500 angeboten (vgl.
insbesondere US-PS 5 095 309). Bei diesen Transpondern beträgt die Frequenz des Abtragesignals
z.B. 134 KHz. Das Abfragesignal wird im Transponder einerseits gleichgerichtet, um
die erforderlichen Betriebsspannungen zu erhalten, andererseits zur Erzeugung eines
Taktsignals verwendet, das zum Lesen einer Speichermatrix dient. Der in dieser gespeicherte,
binär codierte Identifikationscode hat z.B. 40 Stellen, wodurch sich eine riesige
Anzahl unterschiedlicher Codierungen erzielen läßt. Mit Hilfe dieser Codierungen wird
ein durch Phasenumtastung (Phase Shift Keying - PSK) moduliertes, vom Abfragesignal
leicht unterscheidbares Signal erzeugt, das in der Empfangseinrichtung 9 in ein Binärsignal
verwandelt und mit einem Phasendetektor behandelt wird, bevor es dann an die Verarbeitungsschaltung
10 zur weiteren Behandlung weitergeleitet wird. Alternativ könnte die Codierung allerdings
auch durch Frequenzumtastung (Frequency Shift Keying - FSK, vgl. WO 87/04900), Amplitudenmodulation
oder in beliebiger anderer Weise realisiert werden.
[0023] Bei den beschriebenen Transpondern sitzen die in Fig. 1 angedeuteten Schalter 2a...2n
vorzugsweise derart zwischen dem zugehörigen integrierten Schaltkreis IC₁...IC
n und der Koppelspule 5, daß das mit dieser übertragene Abfragesignal bei geöffnetem
Schalter völlig vom zugehörigen integrierten Schaltkreis IC₁...IC
n abgekoppelt ist und daher weder Betriebsspannungen noch Taktsignale erzeugt. Die
Erzeugung der Betriebsspannungen bzw. der Taktsignale findet vielmehr erst dann statt,
wenn einer der Schalter 2a...2n durch das Auftreten eines Fehlers od. dgl. in den
geschlossenen Zustand überführt worden ist,so daß nur der diesem unmittelbar in Serienschaltung
zugeordnete integrierte Schaltkreis IC₁...IC
n Anlaß für die Rückübertragung eines Zustandsignals sein kann. Alternativ wäre es
möglich, die Schalter 2a...2n so anzuordnen, daß zwar permanent die Betriebsspannungen
für die integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n erzeugt werden, um diese in einem vorbereiteten Zustand zu halten, die Abfrage eines
der Speicher jedoch nur dann erfolgt, wenn der betreffende Schalter 2a...2n geschlossen
wird.
[0024] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen
versehen. Im Unterschied zu Fig. 1 bilden die Schalter 2a,2b...2n mit je einer ersten
Spule 16a...16n je einen Serienkreis, der einerseits mit der Leitung 4 und andererseits
mit der an Masse liegenden Leitung 6 verbunden ist. Dagegen sind die integrierten
Schaltkreise IC₁...IC
n je einer zweiten Spule 17a...17n parallelgeschaltet, die mit einer zugeordneten ersten
Spule 16a...16n induktiv gekoppelt ist. Dadurch wird eine noch bessere galvanische
Trennung der integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n von den übrigen Schaltungsteilen erreicht. Wie im Fall der Fig. 1 ist bei geöffneten
Schaltern 2a...2n keine Rückübertragung eines Zustandsignals auf die Empfängerspule
7 möglich. Beim Schließen eines der Schalter 2a...2n wird das über die Sendespule
14 und die Koppelspule 5 übertragene Abfragesignal auch durch die zugeordnete erste
Spule 16a...16n geleitet und von dieser induktiv auf die mit ihr gekoppelte zweite
Spule 17a...17n übertragen, wodurch in dem mit ihr verbundenen integrierten Schaltkreis
IC₁...IC
n der den Identifikationscode enthaltende Speicher abgefragt und das erzeugte Zustandsignal
über die Spulen 17a...17n bzw. 16a...16n, die Übertragungsleitung 4 und die Koppelspule
5 auf die Empfängerspule 7 übertragen wird.
[0025] In Fig. 3 sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wir in Fig. 1 versehen Hier
besteht eine Unterschied zu Fig. 2 nur darin, daß die Schalter 2a...2n nicht mit den
ersten Spulen 16a...16n in Serie liegen, sondern zusätzlich in die aus den zweiten
Spulen 17a...17n und den integrierten Schaltkreisen IC₁...IC
n bestehenden Stromkreise geschaltet sind. Analog zu Fig. 2 erfolgt bei Schließung
irgendeines Schalters 2a...2n die Übertragung eines Zustandsignals auf die Empfängerspule
7.
[0026] In Fig. 4, in der wiederum für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig.
1 verwendet sind, ist die Koppelspule 5 in eine als Übertragungsleitung wirksame Leitung
18 geschaltet, in die außerdem eine Anzahl erster Spulen 19a...19n geschaltet ist.
Jede dieser ersten Spulen 19a...19n ist, wie Fig. 4 nur schematisch zeigt, einer speziellen
Textilmaschine TM₁...TM
n zugeordnet und induktiv mit einer zweiten Spule 20a...20n gekoppelt. Diese entspricht
z.B. der Koppelspule 5 in Fig. 1 und ist an eine als Übertragungsleitung wirksame
Leitug 21 und an eine geerdete Leitung 22 angeschlossen, zwischen die eine an sich
beliebige Anzahl von Serienschaltungen geschaltet ist, die aus integrierten Schaltkreisen
IC₁₁...IC
1m,IC₂₁,IC₃₁...IC
n1 und Schaltern 2a₁...2a
m, 2b₁,2c₁...2n₁ bestehen. Im Gegensatz zu Fig. 1 sind somit jeder hier als Koppelspule
wirksamen zweiten Spule 20a...20n so viele Schalter 2a₁...2n₁ parallelgeschaltet,
wie Stationen pro Textilmaschine TM₁...TM
n vorgesehen sind. Da jedoch alle integrierten Schaltkreise IC₁₁...IC
n1 auf einfache Weise mit einem unterschiedlichen Identifikationscode versehen werden
können, wäre es im Fall der Fig. 4 auch möglich, sie einer einzigen der Spulen 20a...20n
zuzuordnen und die Abfrage- und Auswerteeinheit 8 so zu programmieren, daß zusätzlich
zum üblichen Zustandsignal auch eine Anzeige od. dgl. derjenigen Textilmaschine TM₁...TM
n erfolgt, von der das Fehlersignal ausgegangen ist.
[0027] In Fig. 5 ist schließlich eine Ausführungsform dargestellt, die eine Mehrzahl von
Koppelspulen 5a,5b...5n aufweist, die alle mit einer einzigen Sende- und Empfangsspulenanordnung
7,14 induktiv gekoppelt sind. Jede dieser Koppelspulen 5a...5n kann dann entweder
analog zu Fig. 1 (vgl. Koppelspule 5) oder analog zu Fig. 3 (vgl. Koppelspule 5b)
oder zu irgendeiner anderen beschriebenen Ausführungsform mit wenigstens einem Schalter
2a...2n und einem zugeordneten integrierten Schaltkreis IC₁...IC
n verbunden sein. Auf diese Weise läßt sich eine komplette galvanische Entkopplung
erreichen und mit einer einzigen Sendespule 14 eine Vielzahl von unter sich entkoppelten
Koppelspulen 5a...5n ansteuern. In ähnlicher Weise könnten mehrere getrennte Empfangsspulen
7 vorgesehen sein.
[0028] Im übrigen ist in Fig. 1 und 5 angedeutet, daß parallel zu den integrierten Schaltkreisen
IC₁...IC
n je ein Kondensator 23 und eine Zehnerdiode 24 parallel geschaltet sein können. Die
Zehnerdiode 24 dient dabei dem Zweck, eine höhere als die zulässige Betriebsspannung
von den integrierten Schaltkreisen IC₁...IC
n abzuhalten. Auch der Kondensator 23 bietet einen Schutz gegen Überspannungen indem
er sich bei Bedarf entsprechend umlädt.
[0029] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher gleiche Teile
wiederum mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Im Gegensatz zu
Fig. 1 handelt es sich hier nicht um normalerweise geöffnete, sondern um normalerweise
geschlossene Schalter 2a...2n, die in Serie in die Leitung 4 geschaltet sind. Jedem
dieser Schalter 2a...2n ist ein Stromkreis parallel geschaltet, der aus einem integrierten
Schaltkreis IC₁...IC
n und einer mit diesem in Serie geschalteten Anzeigeleuchte 3a...3n besteht, der wiederum
ein hier nicht gezeigter Widerstand Ra...Rn (Fig. 1) parallel geschaltet sein kann.
Außerdem ist in die nicht geerdete Leitung 6 ein Widerstand 25 geschaltet, der einen
Kurzschluß der Koppelspule 5 verhindert. Bei dieser Ausführungsform erfolgt für den
Fall, daß z.B. der Schalter 2a geöffnet wird, der Stromfluß im Stromkreis 4, 5, 6
über den zugehörigen integrierten Schaltkreis IC₁, wodurch einerseits die Anzeigeleuchte
3a eingeschaltet und andererseits über die Koppelspule 5 ein Zustandsignal übertragen
wird, das entsprechend dem Speicherinhalt des integrierten Schaltkreises IC₁ codiert
ist und anzeigt, daß sich der Schalter 2a im geöffneten Zustand befindet. Dieselbe
Funktion ergibt sich beim Öffnen irgendeines anderen der Schalter 2a...2n Solange
die Schalter 2a...2n geschlossen sind, sind die zugehörigen integrierten Schaltkreise
IC₁...IC
n stromlos, so daß keine Zustandsignale übertragen werden. Schalter dieser Art werden
beispielsweise in Nadelwächtern angewendet. Sie haben den Vorteil, daß der Stromkreis
4, 5, 6 nach der Demontage irgendeiner Station 1a...1b offen ist und die Textilmaschine
daher nicht irrtümlich gestartet werden kann, bevor die Station wieder eingebaut ist.
[0030] Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden über die Spulen 5, 7 und
14 nicht nur die Abfrage- und Zustandsignale, sondern auch die zur Speisung der Anzeigeleuchten
3a...3n und ggf. eines Abschaltrelais erforderlichen Energien übertragen. Eine Schaltungsanordnung,
bei welcher dies nicht erforderlich ist, ergibt sich aus Fig. 7, in der im übrigen
wiederum gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Wie Fig. 7 zeigt,
sind in diesem Fall die aus den seriell verbundenen Schaltern 2a...2n und integrierten
Schaltkreisen IC₁...IC
n gebildeten Stromkreise zwischen die Leitungen 4 und 6 geschaltet, so daß sich insoweit
dieselben Verhältnisse wie in Fig. 1 ergeben. Dagegen sind die Anzeigeleuchten 3a...3n
zwar ebenfalls in Serie mit den Schaltern 2a...2n verbunden, aber an eine weitere
Leitung 26 angeschlossen, die über ein Relais 27 od. dgl. zum positiven Pol einer
Spannungsquelle 28 führt. Daraus ist ersichtich, daß beim Schließen eines der Schalter
2a...2n einerseits die zugehörige Anzeigeleuchte 3a...3n über die Spannungsquelle
28 mit Energie versorgt wird und gleichzeitig das Relais 27 einen Maschinenstopp bewirken
kann, während andererseits der zugehörige integrierte Schaltkreis IC₁...IC
n sein Zustandsignal über die Koppelspule 5 an die Empfängerspule 7 überträgt. Dadurch
ist der Abfragekreis völlig vom Abstellerkreis getrennt. Anstelle von zwei Leitungen
4 und 6 werden drei Leitungen 4, 6 und 26 benötigt, was gerade noch vertretbar ist.
[0031] Um zu verhindern, daß der von der Spannungsquelle 28 gelieferte Gleichstrom eine
ordnungsgemäße Funktion der integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n behindert oder diese gar zerstört, sollte die Überwachungseinrichtung nach Fig. 7
mit zusätzlichen, dem Fachmann bekannten, in Fig. 7 aber nicht näher dargestellten
Einrichtungen versehen sein, die automatisch zur Wirkung kommen. Alternativ wäre es
aber auch möglich, die Leitungen 4 und 26 mit je einem Schalter 29 bzw. 30 zu versehen,
wobei der in der Leitung 4 befindliche Schalter 29 normalerweise geöffnet, der in
der Leitung 26 befindliche Schalter 30 dagegen normalerweise geschlossen ist. Die
beschriebene Schaltung hat die Wirkung, daß beim Schließen eines der Schalter 2a...2n
zunächst über das Relais 27 die Textilmaschine gestoppt wird. Wird daraufhin von der
Bedienungsperson der Schalter 30 kurzzeitig geöffnet und der Schalter 29 kurzzeitig
geschlossen, erfolgt eine Fehlermeldung über die Koppelspule 5 zur Empfängerspule
7 ohne Behinderung durch den von der Spannungsquelle 28 kommenden Gleichstrom. Nach
Beseitigung des Fehlers werden wieder die in Fig. 7 dargestellten Verhältnisse hergestellt.
Zur Vermeidung von Fehlschaltungen können die Schalter 29 und 30 als Tastschalter
ausgebildet sein, die durch Federn in ihre aus Fig. 7 ersichtliche Stellung vorgespannt
sind. Alternativ ist es möglich, die Schalter 29,30 automatisch zu betätigen, z.B.
nach einem durch einen Schalter 2a...2n bedingten Maschinenstopp für jeweils einige
Sekunden umzuschalten und danach wieder in die aus Fig. 7 ersichtliche Stellung zu
bringen.
[0032] In Fig. 8 ist angedeutet, daß die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung auch für
andere Aufgaben als lediglich zur Fehlerüberwachung verwendet werden kann. Dabei sind
mit rechteckigen, runden und dreieckigen Blöcken jeweils Stationen 32, 33 und 34 angedeutet,
die unterschiedlichen Zwecken dienen.
[0033] Die Stationen 32 sind beispielsweise Stationen entsprechend den Stationen 1a...1n
nach Fig. 1, die der Fehlerüberwachung dienen und beispielsweise Schalter enthalten,
die ihren Zustand ändern, wenn ein vorgewählter Fehler, z.B. Faden- oder Nadelbruch,
auftritt. Diese Stationen 32 können entsprechend Fig. 1 und 6 mit den Leitungen 4
und 6 verbunden sein, wobei die Leitung 6 wiederum die Maschinenmasse sein kann.
[0034] Die Stationen 33 sind beispielsweise solche, die der allgemeinen Zustandsanzeige
oder dem Zweck dienen, die Bedienungsperson auf einen auszuführenden Handgriff aufmerksam
zu machen. Sie enthalten beispielsweise Schalter, die beim Einschalten der Maschinenbeleuchtung
od. dgl. betätigt werden oder zum Zurücksetzen von Einrichtungen dienen, die beim
Auftreten eines Fehlers od. dgl. gesetzt werden und vor dem Weiterarbeiten mit der
Textilmaschine zurückgesetzt werden müssen. Alternativ kann es sich um einen Zähler
od. dgl. handeln, der beim Start der Maschine auf Null zurückgesetzt werden muß. Weiter
können Schalter vorgesehen sein, die geschlossen oder geöffnet werden müssen, wenn
eine bestimmte Arbeitsschicht beginnt. Schließlich kann es sich um eine Station handeln,
die z.B. in Fig. 3 durch die Spule 16a angedeutet und an einem leicht zugänglichen
Ort der Maschine angeordnet ist. Dabei kann die aus der Spule 17a und dem integrierten
Schaltkreis IC₁ bestehende Einheit in einer von einer Bedienungsperson mitgeführten
Codekarte untergebracht sein, damit die Bedienungsperson vor Schichtbeginn ihre Identität
in die Textilmaschine eingeben und dazu die Codekarte kurz in die Nähe der Spule 16a
bringen kann. Dadurch wäre es möglich, automatisch erkennbar zu machen, welche Bedienungsperson
zu einem bestimmten Zeitpunkt an der Maschine gearbeitet hat. Eine weitere Möglichkeit
wäre, beispielsweise die Zahl der Umdrehungen einer Rundstrickmaschine zählbar zu
machen, indem bei jeder Umdrehung kurzzeitig ein Schalter geschlossen und ein entsprechendes
Zustandssignal erzeugt wird, das einen Zählvorgang in einem Zähler auslöst.
[0035] Bei den Stationen 34 kann es sich schließlich um solche mit Steuer- oder Einstellfunktion
handeln, die beispielsweise einem Ein- oder Ausschalter für die Textilmaschine, einem
Schalter, der beim Tippbetrieb oder beim Umschalten der Textilmaschine auf Kriechgang
betätigt wird, oder einer Einrichtung zugeordnet sind, die zur Einstellung der Abzugskraft
einer Abzugsvorrichtung, der Fadenspannung od. dgl. dient.
[0036] Mit Hilfe der beschriebenen Stationen ist es nicht nur möglich, eine umfassende,
mehr oder weniger automatische Erfassung aller wichtigen Betriebsdaten vorzunehmen,
sondern auf einem mit der Abfrage- und Auswerteeinheit 8 nach Fig. 1 verbundenen Bildschirm
35 od. dgl. alle für den momentanen Maschinenzustand wichtigen Daten in alphanumerischer
Schreibweise unmittelbar sichtbar zu machen, so daß sich die Bedienungsperson durch
einen kurzen Blick auf den Bildschirm jederzeit über den Zustand der von ihm überwachten
bzw. bedienten Maschine bzw. der an dieser vorgesehenen Funktionselemente informieren
kann. Dies ist besonders nützlich in Fällen, in denen eine Bedienungsperson mehrere
Maschinen überwachen muß, die er nicht ständig gleichzeitig im Blickfeld haben kann,
und in Fig. 8 dadurch angedeutet, daß an den Ausgang 15a der Abfrage- und Auswerteeinheit
ein Rechner 36, beispielsweise in Form eines üblichen Personal Computers angeschlossen
ist, an den einerseits der Bildschirm 35 und andererseits ein Betriebsdaten-Erfassungsgerät
37 angeschlossen sind.
[0037] Schließlich können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung auch übliche
Steueraufgaben gelöst werden. Dies ist in Fig. 8 dadurch angedeutet, daß an weitere
Ausgänge des Rechners 36 Blöcke 38 bis 40 angeschlossen sind. Diese Blöcke 38 bis
40 repräsentieren beispielsweise je ein Relais, ein Schütz od. dgl. für einen vorgewählten
Steuervorgang. Im Ausführungsbeispiel ist der Block 38 dem Antriebsmotor einer Rundstrickmaschine
derart zugeordnet, daß diese gestartet wird, wenn hierzu ein zugeordneter Start-Schalter
innerhalb einer der Stationen 34 betätigt wird. Entsprechend ist der Block 39 einer
Bremse zugeordnet, die aktiviert wird, wenn ein zugeordneter Stopp-Schalter innerhalb
einer der Stationen 34 betätigt wird. Der Block 40 schließlich ist einem Schalter
einer der Stationen 33 zugeordnet und dient z.B. dazu, einen automatischen Öler oder
einer Flaum-Blaseinrichtung der Rundstrickmaschine einzuschalten. In entsprechender
Weise können zahlreiche weitere Steuer-, Einstell- oder Überwachungsaufgaben gelöst
werden Beispielwsweise wäre möglich, einen Ausgang des Rechners 36 mit einem Zähler
zu verbinden, der die Maschinenumdrehungen od. dgl. zählt oder über weitere Ausgänge
des Rechners 36 vorgewählte Einstellungen vorzunehmen. In diesem Zusammenhang wäre
es denkbar, z.B. eine der Stationen 34 mit einem Tastschalter zu versehen, der bei
jeder Betätigung ein Signal abgibt, das entsprechend dem zugeordneten integrierten
Schaltkreis codiert ist und über einen Ausgang des Rechners 36 einem Stellglied zugeführt
wird, das z.B. der Einstellung der Abzugskraft einer Abzugsvorrichtung einer Rundstrickmaschine
dient. Dabei könnte die Abzugskraft z.B. durch jede Betätigung des Tastschalters in
Stufen von z.B. 5 Pond erhöht oder erniedrigt und die Wahl des Vorzeichens über eine
Taste des Rechners eingestellt werden.
[0038] Zur Lösung der beschriebenen Einstell-, Überwachungs- und Steueraufgaben ist es zweckmäßig,
den Rechner 36 mit einer Karte zu versehen, die entsprechend viele programmierbare
Ausgänge besitzt. Dabei kann die Anordnung vorzugsweise so getroffen sein, daß bestimmte
Zustände (z.B. "Beleuchtung ein") bei Betätigung des Hauptschalters erhalten bleiben
und beim Wiedereinschalten der Maschine nicht erneut hergestellt werden müssen In
allen Fällen ergibt sich der besondere Vorteil, daß jeweils nur eine einzige Leitung
erforderlich ist, um die Abfrage- und Auswerteeinheit 8 mit den verschiedenen Stationen
32, 33 und 34 einerseits bzw. mit dem Rechner 36 andererseits zu verbinden, weil alle
von den Stationen 32 bis 34 kommenden Signale aus seriell codierten Wechselstromsignalen
bestehen und von der Abfrage- und Auswerteeinheit 8 als mehrstellige, alphanumerische
Informationen zum Rechner 36 weitergeleitet werden, der diese Informationen für die
vorgesehenen Zwecke verwendet. Der Rechner 36 braucht daher nur mit einer einzigen
wirksamen Serienschnittstelle, z.B. entsprechend der RS 232-Norm, versehen sein.
[0039] Anstelle der dargestellten Schalter 2a...2n können auch zahlreiche andere Schalter
oder Sensoren in Form von induktiven oder kapazitiven Schaltern, Optokopplern, Lichtschranken
od. dgl. vorgesehen sein. Ein Ausführungsbeispiel für einen induktiven Schalter ist
in Fig. 9 angedeutet. Diese zeigt eine bekannte Fadenspeicher- und -liefervorrichtung
42 mit einer Speichertrommel 43, um die ein Faden 44, der beispielsweise einer Strickmaschine
zugeführt werden soll und von einer nicht dargestellten Abzugsspule abgezogen wird,
mit mehreren Windungen gewickelt ist. Am Ausgang der Vorrichtung 42 durchläuft der
Faden 44 zwei Fadenösen 45 und 46 od. dgl., zwischen denen ein bügelartiger Fühler
47 angeordnet ist, der normalerweise auf dem Faden 44 aufliegt. Im Fall eines Fadenbruchs
oder eines starken Nachlassens der Fadenspannung fällt der Fühler 47 aufgrund seiner
Schwerkraft in die gestrichelt dargestellte Stellung 47a und löst dadurch einen Schaltvorgang
im Sinne der obigen Beschreibung aus (DE-PS 35 01 944), der zum Abschalten der Strickmaschine
verwendet wird. Erfindungsgemäß wird der Schaltvorgang dadurch bewirkt, daß der Fühler
47 mit einer Metallfahne 48 versehen wird, die bei auf dem Faden 44 aufliegendem Fühler
in dem Spalt 47 zwischen zwei Spulen, z.B. den Spulen 16a und 17a nach Fig. 3 angeordnet
ist. Diese sind beispielsweise einer Überwachungsstation für die Vorrichtung 42 zugeordnet.
Handelt es sich um eine Überwachungsstation nach Fig. 3, kann dort z.B. der Schalter
2a fehlen. Ist in diesem Fall die Fadenspannung so groß, daß die Metallfahne 48 zwischen
den Spulen 16a, 17a angeordnet ist, kann von ihnen kein Zustandsignal übertragen werden,
was der offenen Schalterstellung in Fig. 3 entspricht. Fällt der Fühler 47 dagegen
aufgrund einer zu geringen Fadenspannung in die Stellung 47a ab, wird dadurch die
Metallfahne 48 aus dem Spalt zwischen den beiden Spulen 16a,17a herausbewegt, was
die Übertragung eines Zustandsignals mit der durch den Schaltkreis IC₁ vorgesehenen
Codierung zur Folge hat und der geschlossenen Stellung des Schalters 2a in Fig. 3
entspricht.
[0040] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die
sich auf vielfache Weise abwandeln lassen. Dies gilt zunächst für die integrierten
Schaltkreise IC₁...IC
n, an deren Stelle natürlich auch aus einzelnen Schaltelementen aufgebaute Schaltkreise
verwendet werden könnten. Als Speicher eignen sich in beiden Fällen vorzugsweise programmierbare
Festwertspeicher (PROM, EPROM usw.). Die Sende- und Empfangsspuleneinheit kann mit
einer einzigen Spule (WO 87/04900) versehen sein, wird aber bei der bisher für am
besten gehaltenen Lösung so ausgebildet (z.B. US-PS 5 012 236), daß zwei Empfangsspulen
so in einer Differenzschaltung verbunden und innerhalb einer Sendespule angeordnet
sind, daß sich die von letzterer erzeugten Abfragesignale in der Empfängerschaltung
nicht bemerkbar machen. Ferner versteht sich, daß anstelle der Sende- und Empfangsspuleneinheit
5, 7 und 14, die induktiv mit einer Koppelspule gekoppelte Spulen umfaßt, auch irgendwelche
anderen Sende- und Empfangseinheiten verwendet werden könnten, insbesondere solche
mit Antennen od. dgl. zur Sendung der Abfragesignale bzw. zum Empfang der Zustandsignale
auf der einen Seite und zum Empfang der Abfragesignale bzw. zum Senden der Zustandsignale
auf der anderen Seite. Weiter ist es möglich, die beschriebene Überwachungseinrichtung
auch zur Überwachung einer Mehrzahl von Textilmaschinen zu verwenden, die jeweils
nur eine einzige Station 1a...1n aufweisen. Weiterhin ist die Weiterverarbeitung der
empfangenen und ausgewerteten Zustandsignale weitgehend beliebig, wenn auch die Erfindung
außer zur reinen Fehlererkennung und Fehleranzeige insbesondere im Rahmen zur täglichen
Erfassung der laufenden Betriebsdaten und zur Erfüllung von Steueraufgaben mit Erfolg
angewendet werden kann. Eine besonders wichtige weitere Überwachung wäre beispielsweise
die Kontrolle der verschiedenen Fadenführer einer Fadenwechselvorrichtung. Weil hierbei
immer nur einer der Fadenführer eingeschaltet ist, während gleichzeitig alle anderen
Fadenführer ausgeschaltet sind, kann die oben beschriebene Möglichkeit, jeden einzelnen
Fadenführer mit einem eigenen Identifikationscode zu versehen, in einfacher Weise
zu der Feststellung beitragen, ob ein inaktiver Fadenführer aufgrund eines Fehlers
oder aufgrund eines vorgegebenen Musters momentan inaktiv ist, und im letzteren Fall
zur Vermeidung eines ungewünschten Maschinenstopps verwendet werden. Im Hinblick auf
den Auswertungsteil der Überwachungseinrichtung könnte es zweckmäßig sein, die Abfragesignale
in Form von Impulszügen auszusenden und die Zustandsignale in den zwischen diesen
auftretenden Pausen zu empfangen und/oder die verschiedenen Informationen so zu verarbeiten,
daß nicht nur der jeweils erste zu erfassende Zustand sicher erkannt werden kann,
sondern auch mehrere, mehr oder weniger gleichzeitig oder kurz hintereinander auftretende
Fehler oder Zustandsänderungen voneinander unterschieden werden können Außerdem versteht
sich, daß anstelle der beschriebenen induktiven Kopplung auch andere Kopplungen, insbesondere
kombinierte induktive/kapazitive Kopplungen zur Übertragung der Zustandsignale und/oder
der Betriebsenergie vorgesehen werden können obwohl es auch möglich ist, die Betriebsenergie
für die integrierten Schaltkreise IC₁...IC
n mit anderen Mitteln, beispielsweise über die Leitung 26 in Fig. 7 zu übertragen Schließlich
läßt sich die Erfindung mit besonderem Vorteil überall dort anwenden, wo bestimmte
codierte Funktionen oder Informationen zwischen Bauteilen übertragen werden müssen,
die Relativbewegungen zueinander ausführen, wie dies z.B. bei Rundstrickmaschinen
zwischen dem Schloß und dem Nadelzylinder oder dem Gestell und der Abzugsvorrichtung
oder bei Flachstrickmaschinen zwischen dem Schlitten und den Nadelbetten der Fall
ist. Zur Vermeidung der bisher üblichen und aufwendigen Schleifkörper- oder Schleppkabelanordnungen
wäre es möglich, die Abfrage- und Auswerteeinheit 8 an einem stationären Teil, ausgewählte
Stationen 1a...1n dagegen an einem bewegten Teil anzuordnen Da mit Einrichtungen der
beschriebenen Art ohne weiteres Entfernungen von einigen Millimetern überbrückt werden
können, wäre es lediglich erforderlich, die Sende- und Empfangsspulen 7,14 od. dgl.
und die ihnen zugeordneten Koppelspulen 5 bzw. 5a...5n so anzuordnen daß sie bei jeder
Umdrehung bzw. jedem Hub der relativ zueinander bewegten Teile einmal ausreichend
nah aneinander vorbeiwandern. Hierdurch könnte eine völlig kontaktlose Übertragung
identifizierbarer Zustandsignale erfolgen.
1. Überwachungseinrichtung für eine Textilmaschine, die wenigstens zwei Stationen aufweist,
die beim Auftreten vorgewählter Zustände elektrische Zustandsignale abgeben, enthaltend
eine die Zustandsignale aufnehmende Auswerteeinheit zur Identifizierung der ein Zustandsignal
abgebenden Station, dadurch gekennzeichnet, daß jede Station (1a...1n) einen Speicher,
in dem ein ihr fest zugeordneter Identifikationscode gespeichert ist, derart aufweist,
daß das von ihr abgegebene Zustandsignal mit dem ihr zugeordneten Identifikationscode
codiert ist, und daß die Auswerteeinheit Mittel (9,10,15) zur Erkennung der Identifikationscodes
aufweist.
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen
(1a...1n) passive Schaltkreise (IC₁...ICn) enthalten und die Auswerteeinheit (8) als Abfrage- und Auswerteeinheit ausgebildet
ist und dazu Mittel (12) zur Erzeugung eines Abfragesignals aufweist, durch das die
passiven Schaltkreise (IC₁...ICn) aktivierbar sind.
3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen
(1a...1n) induktiv mit der Auswerteeinheit (8) gekoppelt sind.
4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven
Schaltkreise (IC₁...Icn) nach Art von Transpondern ausgebildete Schaltkreise aufweisen.
5. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltkreise (IC₁...ICn) Speicher mit nicht änderbaren Identifikationscodes aufweisen.
6. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteeinheit (8) eine Sende- und Empfangsspulenanordnung (7,14) aufweist
und die Stationen (1a...1n) an wenigstens eine, mit der Sende- und Empfangsspuleneinheit
(7,14) induktiv gekoppelte Koppelspule (5) angeschlossen sind.
7. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Station (1a...1n) einen normalerweise im geöffneten (geschlossenen)
Zustand befindlichen, beim Auftreten einer zugeordneten Zustandsänderung in seinen
geschlossenen (geöffneten) Zustand übergehenden und dadurch die Abgabe eines Zustandsignals
ermöglichenden Schalter (2a...2n) aufweist.
8. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Station ein normalerweise ihre induktive Kopplung mit der Abfrage-
und Auswerteeinheit verhinderndes, beim Auftreten eines zugeordneten Zustands die
induktive Kopplung herstellendes und dadurch die Abgabe eines Zustandsignals ermöglichendes
Mittel (48) aufweist.
9. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (48)
ein in den Spalt zwischen zwei Spulen schiebbares Bauteil ist.
10. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine einzige Koppelspule (5) vorgesehen ist und diese an einer mit allen Stationen
(1a...1n) verbundene Übertragungsleitung (4) angeschlossen ist.
11. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
Station eine an die Übertragungsleitung (4) angeschlossene Serienschaltung aus einem
Schalter (2a...2n) und einem mit diesem verbundenen passiven Schaltkreis (IC₁...ICn) aufweist.
12. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
Station einen passiven Schaltkreis (IC₁...ICn) mit einer ersten Spule (17a...17n) und eine mit dieser induktiv gekoppelte zweite
Spule (16a...16n) aufweist, die mit einem Schalter (2a...2n) eine an die Übertragungsleitung
(4) angeschlossene Serienschaltung bildet.
13. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die
Sende- und Empfangsspulenanordnung (7,14) und die Koppelspule (5) ein Stromkreis mit
zwei weiteren Spulen geschaltet ist, von denen die eine mit der Sende- und Empfangsspulenanordnung
(7,14) und die andere mit der Koppelspule induktiv gekoppelt ist.
14. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
Station (1a...1n) einen passiven Schaltkreis (IC₁...ICn) mit einem Schalter (2a₁...21m)und einer ersten Spule (20a...20m) aufweist, die mit einer zweiten, an die Übertragungsleitung
(18) angeschlossenen Spule (19a...19n) induktiv gekoppelt ist.
15. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Übertragungsleitung
(18) eine Mehrzahl von Spulen (19a...19n) geschaltet ist, die je einer Textilmaschine
(TM₁...TMn) zugeordnet sind, und jede Spule (19a...19n) induktiv mit wenigstens einer Station
gekoppelt ist.
16. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Koppelspulen (5a...5n) mit der Sende- und Empfangsspulenanordnung
(7,14) gekoppelt ist und jede Koppelspule (5a...5n) mit wenigstens je einer Station
in Verbindung steht, die einen passiven Schaltkreis (IC₁...ICn) und einen Schalter (2a...2n) aufweist.
17. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalter (2a...2n) wenigstens einer Station (1a...1n) parallel an die Übertagungsleitung
(4) angeschlossen ist (Fig. 1).
18. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalter (2a...2n) wenigstens einer Station (1a...1n) seriell in die Übertragungsleitung
(4) geschaltet ist (Fig. 6).
19. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß Stationen (32) vorgesehen sind, die der Fehlerüberwachung dienen.
20. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß Stationen (34) vorgesehen sind, die Steuerfunktionen dienen.
21. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß Stationen (33) vorgesehen sind, die der Zustandsanzeige dienen.
22. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß den Stationen (1a...1n) Anzeigeelemente (3a...3n) zugeordnet sind und die Übertragungsleitung
(4) auch die zu deren Betrieb erforderliche Energie überträgt.
23. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß den Stationen (1a...1n) Anzeigeelemente (3a...3n) zugeordnet sind, die an eine
weitere, ihrer Stromversorgung dienende Leitung (26) angeschlossen sind.
24. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente
(3a...3n) den passiven Schaltkreisen (IC₁...ICn) parallel geschaltet sind und die der Stromversorgung dienende Leitung (26) einen
normalerweise geschlossenen Schalter (30), die Übertragungsleitung (4) dagegen einen
normalerweise geöffneten Schalter (29) aufweist.
25. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung einer Überwachungs- und Steuereinrichtung an einen Ausgang (15a) der
Auswerteeinheit (8) ein Rechner (36) angeschlossen ist.
26. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner
(36) mit einer vorgewählten Anzahl von programmierbaren, an Schaltelemente (38 bis
40) anschießbaren Ausgängen versehen ist.
27. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (36) mittels einer einzigen Serienschnittstelle mit der Auswerteeinheit (8)
verbunden ist.
28. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Übertragung der Zustandssignale zur Auswerteeinheit (8) eine gemeinsame Übertragungsleitung
(4) für eine Mehrzahl von Stationen (1a...1n) vorgesehen ist.
29. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Übertragung der Zustandssignale zur Auswerteeinheit (8) eine gemeinsame Übertragungsleitung
(4) für alle Stationen (1a...1n) vorgesehen ist.