Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von unbegründeten Schnitten durch elektronische
Garnreiniger beim Anlauf und Auslauf von Spulspindeln
Elektronische Garnreiniger, die Grobfäden entfernen können, steilen diese im allgemeinen derart fest, dass das elektrische Signal, welches zunächst in einem Messergan beim Durchlaufen des Garnes erzeugt wird, über ein Tiefpassfilter geführt wird, um die kurzperiodischen Schwankungen zu eliminieren und nur das den Grobfaden kennzeichnende langperiodische Signal durchzulassen. Dabei ist bei gei gebener Grenzfrequenz des, Tiefpassfilters eine gewisse Minimalgeschwindigkeit erforderlich.
Bei langsamem Anlaufen der Kreuzspule, bzw. beim langsamen Auslaufen wird nun aber diese Geschwindigkeit unterschritten, so dass auch die kurzperiodischen Schwankungen im Garnquerschnitk durch das Tiefpassfilter hindurchgeiassen werden. Die kurzperiodischen Schwankungen im Garn weisen jedoch gegenüber den langperiodischen Schwankungen eine wesentlich grösc sere Amplitude auf. Die Wahrscheinlichkeit, dass nun innerhalb der Anlaufzeit bzw. Auslaufzeit eine kurzperiodische Schwankung mit einer Amplitude, die bereits dem Signal eines Grobfadeus entspricht, auftritt, ist daher ziemlich gross. Die Folge davon ist, dass ein unbegrtindeter Schnitt des Garns durch den elektronischen Garnreiniger erfolgt.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil und betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von unbegründeten Schnitten von Garnen durch elektronische Garnreiniger beim Anlauf und Auslauf von Spulspindeln. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mittels eines Geschwindigkeitsdisktiminators ein von der Geschwindigkeit des aufzuspulenden Garnes abhängiges elektrisches Signal erzeugt wird, durch welches die Empfindlichkeit des Garnreinigers g steuert wird.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und enthält einen Geschwindigkeitsdiskriminator, der dem Garnreiniger zugeordnet ist, wobei dessen Empfindlichkeit vom Geschwingkeitsdiiskriminabor gesteuert wird.
Anhand der Beschreibung und von Figuren werden Ausführungsbeispieie der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 als Blockschema die eingesetzten Schaltstufen,
Fig. 2 schematisch eine Spulvorrichtung,
Fig. 3 ein Schaltungsbeispiel für mechanische Kontaktbetätigung,
Fig. 4 ein Schaltungsbeispiel mit elektronischer Steuerung der Signalamplitude, und
Fig. 5 eine Abart der Schaltung gemäss Fig. 4.
In dem Blockschema der Fig. 1 läuft ein Garn 1 durch einel Messeinrichtung 2 eines elektronischen Garnreinigers, in weicher in an sich bekannter Weise ein der Dicke des Garns proportionales elektnsches Signal Usig gebildet wird. 3 bedeutet eine e Schaltstufe, in der die Elemente für die Einstellung der Empfindlichkeit des Garnreinigers enthalten sind.
Mit 4 ist eine Ausgangsstufe bezeichnet, die beispielsweise in einer Schneidvorrichtung besteht, mittels welcher das Garn 1 beim Auftreten eines Grobfadens durchschnitten wird. 5 stellt schliesslich einen Geschwindigkeitsdiskriainator dar, der auf die Mittel zur Einstellung der Empfindlichkeit 3 einwirkt.
Der Geschwindigkeitsdiskriminator 5 kann nun auf verschiedene Art die Geschwindigkeit des durchlaufenden Garnes in eine entsprechende elektrische Grösse umformen. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit aus der Drehzahl der Kreuzspule 7 bzw. der Nutentrommel 6, welche die Kreuzspule 7 antreibt, direkt gemessen und dem Diskriminator 5 zugeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Bildung einer von der Geschwindigkeit des durchlaufenden Garnes ab hängigem elektrischen Grösse besteht darin, dass das Signal Usig direkt herangezogen wird. Wie bereits erwähnt, sind die Amplituden der kurzperiodischen Schwankungen wesentlich grösser als die der langperiodischen. In den meisten Fällen ist die grösste Amplitude bei periodischen Schwankungen der Garndicke mit der Wellenlänge von der 2- bis 3fachen Stapellänge zu finden.
Gegen die kurzen Weilen- längen hin fällt die Amplitude stark ab; zudem werden die Amplitu, den der kürzeren periodischen Dickeschwankungen zufolge der nicht unendlich kurzen Messfeldlänge des Messorgans 2 noch weiter reduziert. Gegen die grösseren Wellenlängen hin ist ebenfalls ein Abfall der Amplitude der periodischen Dickeschwankungen zu verzeichnen. Somit dominieren die Frequenzen des Signals Usig, die periodischen Dickeschwankungen des Garns mit der 2- bis 3fachen Stapellänge entsprechen.
Die Spannung Usjg kann daher einem Frequenzdisktiminator zugeführt werden, durch den in bekannter Weise ein von den Frequenzen abhängiges Ausgangssignal erhalten wird.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein ausführliches Beispiel, bei dem der Geschwindigkeitsdiskriminator 5 von der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl der die Kreuzspule antreibenden Nutentrommel 6 gesteuert wird.
In Fig. 2 ist mit 6 die Nutentrommel, mit 7 die Kreuzspule, mit 8 ein Kontakt bezeichnet, der bei jeder Umdrehung der Nutentrommel mindestens einmal betätigt, beispielsweise geschlossen wird. Fig. 3 zeigt die Schaltung dieses Geschwindigkeitsdiskriminators. Ein Speicherkondensiator 10 wird über einen Ladewiderstand 11 auf eine Hilfsspannung Ut aufgec laden, sofern der Kontakt 8 geöffnet ist. Durch die Umdrehungen der Nutentrommei wird der Kontakt 8, wie bereits erwähat, intermittierend geschlossen, woW durch beim Kurzschluss die am Speicherkondensator 10 erreichte Ladung abgebaut wird und die Spannung U2 zusammenbricht.
Nach der Öffnung des Kontaktes 8 steigt die Spannung U wieder an. Je kürzer nun die Folge der Kurzschlussintervalle am Schalter 8 ist, um so kleiner ist die Spannung U2. Mit Hilfe eines Widerstandes 12 und eines Kondensators 13 kann die Spannung U5 als Mittelwert der Spannung U2 gebildet werden. Die Spannung U5 stellt somit ein Signal dar, das bei Nenngeschwindigkeit relativ klein ist und beim Anlauf bzw. Auslauf der Kreuzspule ansteigt.
Dieses Signal kann nun in bekannter Weise auf die Organe zur Einstellung der Empfindlichkeit des Garnreinigers einwirken, sei es kontinuierlich oder in Stufen, indem beispielsweise die Spannung U5 einen an sich bekannten Niveauschalter betätigt, der seinerseits die Empfindlichkeit steuert.
Ein weiteres Beispiel eines Geschwindigkeitsdiskriminators zeigt Fig. 4. Gemäss dieser Schaltung wird ein Transistor 23 mit einem über einen Widerstand 21 fliessenden Strom kurzgeschlossen, so dass die Spannung U4 im Ruhezustand Null beträgt.
Kommt nun eine Signalspannung Usig über ein frs quenzabhängiges RC-Glied mit einem Kondensator 20 und einem Widerstand 21 an die Basis des Transistors 23, so wird der Transistor mindestens teilweise geöffnet, wodurch die Spannung U4 langsam ansteigt.
Bei langsamlaufendem Garn sind nun die Frequenzen von U8jg klein, so dass die Spannung U4 nur wenig ansteigt. Läuft das Garn hingegen mit der vollen Ge schwindigkeit, so sind auch die Frequenzen von U sig gross, wodurch auch die Spannung U4 wesentlich ansteigt. Mit der Spannung U4 kann nun wiederum in an sich bekannter Weise auf die Organe zur Einstellung der Empfindlichkeit des Garnreinigers eingewirkt werden.
Bedingang für das Funktionieren dieser Schaltung ist jedoch, dass die mittlere Spannung Usig in der Grössenordnung für grobe und feine Garne in vorgegebenen Grenzen gleich bleibt.
Eine Abart dieser Schaltung, bei der diese Bedingung nicht erforderlich ist, zeigt Fig. 5. Hierbei ist angenommen, dass Usig immer gross ist. Um deshalb nicht bereits beim Anlauf eine starke Erhöhung der Spannung U4 Zu erhalten, ist über eine Diode 26 ein Kondensator 27 mit dem Kollektor des Transistors 23 verbunden. Beim Eintreffen der ersten Impulse von sig muss daher zuerst der Kondensator 27 über den Widerstand aufgeladen werden, bevor die Spannung U4 merklich ansteigt.
Mit Vorteil wird die Ladezeitkonstante desl Kondensators 27 über den Widerstand 22 so gewählt, dass der Anstieg der Spannung U4 etwa ein gleiches Zeitintervall beansprucht wie der Anlauf der Nutentrommel 6 bis zur betriebsmässigen Geschwindigkeit des Garndurchlaufs.
Für die am Kollektor des Transistors 23 auftretende pulsierende Spannung wird gleichfalls mit Vorteil eine Glättung vermittels eines Widerstandes 12 und eines Kondensators 13 vorgesehen.
Method and device for avoiding unfounded cuts by electronic
Yarn clearer when starting and stopping winding spindles
Electronic yarn clearers, which can remove coarse threads, generally sharpen them in such a way that the electrical signal, which is initially generated in a measuring device when the yarn passes through, is passed through a low-pass filter in order to eliminate the short-period fluctuations and only that which characterizes the coarse thread pass long-period signal. With the given cutoff frequency of the low-pass filter, a certain minimum speed is required.
However, when the cheese starts up slowly, or when it comes to a slow stop, this speed is not reached, so that the short-period fluctuations in the yarn cross-section are also allowed to pass through the low-pass filter. The short-period fluctuations in the yarn, however, have a significantly greater amplitude than the long-period fluctuations. The probability that a short-period fluctuation with an amplitude that already corresponds to the signal of a coarse fade will occur within the start-up time or slow-down time is therefore quite high. The consequence of this is that the electronic yarn clearer cuts the yarn without any restrictions.
The present invention avoids this disadvantage and relates to a method for avoiding unfounded cuts of yarn by electronic yarn clearers when starting and stopping winding spindles. This method is characterized in that a speed discriminator is used to generate an electrical signal that is dependent on the speed of the yarn to be wound up and that controls the sensitivity of the yarn clearer g.
The invention also comprises a device for carrying out the method and contains a speed discriminator which is assigned to the yarn clearer, the sensitivity of which is controlled by the speed discriminator.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail on the basis of the description and figures. It shows
1 shows the switching stages used as a block diagram,
Fig. 2 schematically shows a winding device,
3 shows a circuit example for mechanical contact actuation,
4 shows a circuit example with electronic control of the signal amplitude, and
FIG. 5 shows a variant of the circuit according to FIG. 4.
In the block diagram of FIG. 1, a yarn 1 runs through a measuring device 2 of an electronic yarn clearer, in which an electronic signal Usig proportional to the thickness of the yarn is formed in a manner known per se. 3 means a switching stage in which the elements for setting the sensitivity of the yarn clearer are contained.
4 denotes an output stage, which consists for example of a cutting device by means of which the yarn 1 is cut through when a coarse thread occurs. Finally, FIG. 5 shows a speed discriminator which acts on the means for adjusting the sensitivity 3.
The speed discriminator 5 can now convert the speed of the yarn passing through into a corresponding electrical variable in various ways. For example, the speed can be measured directly from the speed of the cheese 7 or the grooved drum 6, which drives the cheese 7, and fed to the discriminator 5.
Another possibility for generating an electrical variable that depends on the speed of the yarn running through is that the signal Usig is used directly. As already mentioned, the amplitudes of the short-period fluctuations are much larger than those of the long-period fluctuations. In most cases the greatest amplitude can be found with periodic fluctuations in the yarn thickness with the wavelength of 2 to 3 times the staple length.
The amplitude drops sharply towards the short wavelengths; In addition, the amplitude of the shorter periodic thickness fluctuations due to the not infinitely short measuring field length of the measuring element 2 is reduced even further. A decrease in the amplitude of the periodic thickness fluctuations can also be observed towards the larger wavelengths. Thus, the frequencies of the signal Usig dominate, which correspond to periodic fluctuations in the thickness of the yarn with 2 to 3 times the staple length.
The voltage Usjg can therefore be fed to a frequency discriminator, by means of which an output signal that is dependent on the frequencies is obtained in a known manner.
2 and 3 show a detailed example in which the speed discriminator 5 is controlled by the speed or the rotational speed of the grooved drum 6 driving the cheese.
In FIG. 2, 6 denotes the grooved drum, 7 denotes the cheese, and 8 denotes a contact which is actuated, for example closed, at least once with each revolution of the grooved drum. Fig. 3 shows the circuit of this speed discriminator. A storage capacitor 10 is charged via a charging resistor 11 to an auxiliary voltage Utec, provided that the contact 8 is open. Through the revolutions of the slot drum, the contact 8 is, as already mentioned, closed intermittently, whereby the charge reached on the storage capacitor 10 is reduced during the short circuit and the voltage U2 collapses.
After the contact 8 is opened, the voltage U rises again. The shorter the sequence of the short-circuit intervals at switch 8, the lower the voltage U2. With the aid of a resistor 12 and a capacitor 13, the voltage U5 can be formed as the mean value of the voltage U2. The voltage U5 thus represents a signal that is relatively small at nominal speed and increases when the cheese starts up or stops running.
This signal can now act in a known manner on the organs for setting the sensitivity of the yarn clearer, be it continuously or in stages, for example by the voltage U5 actuating a level switch known per se, which in turn controls the sensitivity.
A further example of a speed discriminator is shown in FIG. 4. According to this circuit, a transistor 23 is short-circuited with a current flowing through a resistor 21, so that the voltage U4 is zero in the idle state.
If a signal voltage Usig now comes via a frequency-dependent RC element with a capacitor 20 and a resistor 21 to the base of the transistor 23, the transistor is at least partially opened, as a result of which the voltage U4 rises slowly.
If the yarn is running slowly, the frequencies of U8jg are low, so that the tension U4 only increases slightly. If, on the other hand, the yarn runs at full speed, the frequencies of U sig are also high, which means that the voltage U4 also increases significantly. With the voltage U4, the organs for adjusting the sensitivity of the yarn clearer can again be acted upon in a manner known per se.
The prerequisite for the functioning of this circuit, however, is that the mean voltage Usig of the order of magnitude for coarse and fine yarns remains the same within specified limits.
A variant of this circuit in which this condition is not required is shown in FIG. 5. It is assumed here that Usig is always large. In order not to obtain a strong increase in voltage U4 during startup, a capacitor 27 is connected to the collector of transistor 23 via a diode 26. When the first sig pulses arrive, the capacitor 27 must first be charged via the resistor before the voltage U4 increases noticeably.
The charging time constant of the capacitor 27 is advantageously selected via the resistor 22 in such a way that the rise in the voltage U4 takes up approximately the same time interval as the start-up of the grooved drum 6 up to the operational speed of the yarn passage.
For the pulsating voltage occurring at the collector of transistor 23, smoothing by means of a resistor 12 and a capacitor 13 is also advantageously provided.