Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Verbrauchs von Schussfaden, der vermittels eines Schussfadenzuführers in Textilmaschinen eingeführt wird, insbesondere bei elektronischen Rundstrickmaschinen.

Wie Fachleuten gut bekannt ist, wird bei Webevorgängen im Allgemeinen der Schussfaden typischerweise durch Schussfadenzuführer in die Textilmaschine eingespeist, wobei es sich um Vorrichtungen handelt, die mit einer festen Trommel und einem Arm versehen sind, der in einer angelrollenähnlichen Art rotiert und auf die Trommel mehrere Fadenwicklungen wickelt, die eine Schussfadenreserve darstellen; die Wicklungen wickeln sich bei jedem Einfügen von Schussfaden kontrolliert von der Trommel ab, wenn sie von der Textilmaschine, dem Webstuhl oder der Strickmaschine oder Ähnlichem angefordert werden.

Gemäß der Standardkonfiguration von Webanlagen wird der Schussfadenzuführer zwischen der Schussfadenspule und der Textilmaschine eingefügt und ist mit einem Ausgangsfadenführungsring versehen, dem ein entsprechender Ausgangssensor zugeordnet ist; der Sensor vermag ein gepulstes Signal zu liefern, typischerweise in Form von elektrischer Spannung, wann immer der abgewickelte Schussfaden bezüglich des Fadenführungsrings eine volle Umdrehung durchführt, was dem Abwickeln einer Reservewicklung von der Trommel des Schussfadenzuführers entspricht. Das gepulste Signal wird üblicherweise verwendet, um die Rotationsgeschwindigkeit des angelrollenähnlichen Arms zu steuern, der die Schussfadenreserve wiederherstellt, wenn die Fadenwicklungen sich von der Trommel des Zuführers abwickeln.

Vorzugsweise wird das Signal durch einen piezo-elektrischen Sensor erzeugt, der funktional mit einem Verstärkungs- und Spitzenerfassungs-Schaltung verbunden ist, die geeignet ist, den schnellen Durchgang des Schussfadens zu erfassen und einen funktionalen Logikblock zu aktivieren, der durch Bearbeiten des Signals, zusammen mit von entsprechenden Sensoren ankommenden anderen, zum Bestimmen der Rotation des angelrollenähnlichen Arms eine Versorgungsspannung für den Motor des Arms liefert, die den Motor und den Arm mit einer Geschwindigkeit anzutreiben vermag, die geeignet ist, die Schussfadenreserve korrekt wiederherzustellen. Ein System zum Steuern der Rotationsgeschwindigkeit des angelrollenähnlichen Arms mit einem piezo-elektrischen Ausgangssensor wie beschrieben ist im europäischen Patent EP 04 011 699 auf den Namen desselben Antragstellers beschrieben. Obwohl das Verwenden eines derartigen piezo-elektrischen Sensors in verschiedener Hinsicht und hauptsächlich für konstruktive Einfachheit vorteilhaft ist, ist das Verwenden von Ausgangssensoren einer anderen Art, und insbesondere von z. B. im europäischen Patent EP 0 327 973 beschriebenen Photozellensensoren, welche die gleiche Funktion von Fadendurchgangssensoren zu erfüllen vermögen, ebenfalls bekannt und weit verbreitet. Demgemäß wird im Fortgang der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck „Ausgangssensor" verwendet, um gleichermaßen jegliche Art von für den beschriebenen Zweck geeigneten Sensor zu bezeichnen.

Bei Textilmaschinen im Allgemeinen ist es manchmal notwendig, auch die Schussfadenmenge mit angemessener Präzision zu messen, die bei jeder Einführung abgewickelt wird. Insbesondere ist es bei elektronischen Rundstrickmaschinen notwendig, die abgewickelte Schussfadenmenge, ausgedrückt in Zentimetern, jeder der sogenannten Einspeisungen (englisch: drops) zu messen, die das Gestrick bilden. Diese Messung ist tatsächlich unverzichtbar, um einige Fehler bei den gestrickten Gegenständen zu eliminieren und insbesondere um so genannte „Streifen" (englisch: streaks) in Gestrick des fertiggestellten Gegenstands zu eliminieren, ein Fehler, der auftritt, wenn mehr Faden als erwartet selbst bei einer einzelnen Einspeisung verwendet wird.

Zu diesem Zweck weisen derzeitige Webanlagen, die beispielsweise Rundstrickmaschinen umfassen, zugehörige, als TLT (Schussfadenlängetester) bekannte Messinstrumente auf, die zwischen den Schussfadenzuführern und den Maschinen eingefügt sind – wie etwa typischerweise das durch die Abkürzung YLT (Yarn Length Tester, deutsch: Garnlängentester) bezeichnete Instrument, das von der deutschen Firma Barth Tex hergestellt wird – zu denen die Textilmaschine ein Synchronisationssignal schickt, das einen Messungs-Zurückstellungs-Bezugspunkt (englisch: measurement reset reference) darstellt. In der Praxis gibt bei jedem Synchronisationssignal das Instrument die Menge (in Zentimetern) des in der Zeitperiode zwischen dem Signal und dem zuvor empfangenen Signal verwendeten Schussfadens an. Üblicherweise liefert die Rundtextilmaschine den Synchronisationspuls bei jeder Drehung der Hauptwelle der Maschine oder, nach Wahl des Benutzers, jede „n" volle Umdrehungen der Welle, zum Beispiel alle zehn Umdrehungen.

Obwohl es hinreichend verlässlich ist, vergrößert dieses bekannte System zum Messen der bei jeder Einführung verwendeten Schussfadenlänge die Komplexität des Aufbaus von Webanlagen beträchtlich, indem zusätzlich zu dem Schussfadenzuführer das Messinstrument darin eingefügt wird, was einerseits eine beträchtliche Vergrößerung der Kosten der Anlage mit sich bringt und andererseits ein zusätzliches Hindernis für das freie Gleiten des Schussfadens darstellt, mit daraus folgender Erhöhung der Wahrscheinlichkeit des Verklemmens (z.B. aufgrund von Verheddern) und des Reißens des Fadens.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen darin, die Nachteile der bekannten Messsysteme zu eliminieren, und innerhalb des Rahmens dieses allgemeinen Ziels hat die Erfindung die wichtige Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des in Textilmaschinen, insbesondere in Rundstrickmaschinen, eingeführten Schussfadens bereitzustellen, die extrem vereinfacht und wirtschaftlich sind und keine strukturelle Veränderung der Webanlagen erfordern, wobei insbesondere das Verwenden zusätzlicher Messinstrumente der beschriebenen Art oder Ähnlichem ausgeschlossen ist.

Eine weitere wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Messverfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die extrem verlässlich, hochgenau und im Wesentlichen frei von durch irgendeine Fehlfunktion von in der Webanlage vorhandenen zusätzlichen Messelementen verursachtem Verklemmen und Anhalten des Webprozesses sind.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verfahren und einer Vorrichtung mit den in den folgenden Ansprüchen angeführten Merkmalen erreicht.

Im Wesentlichen basiert das Messverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf dem Konzept, den dem Schussfadenzuführer zugeordneten Ausgangssensor zu verwenden, indem seine Pulse an einen zweiten funktionalen Logikblock geschickt werden, der außerdem die Synchronisationssignale der Textilmaschine empfängt. Der zweite Logikblock ist dazu programmiert, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronisationssignalen verwendete Schussfadenmenge zu berechnen, indem der Umfang der festen Trommel des Zuführers, die Anzahl der durch den Ausgangssensor ausgesendeten Pulse zwischen einem Synchronisationssignal und dem nächsten und ein Zeitkorrekturfaktor berücksichtigt werden, der es erlaubt, bei der Messung des Schussfadenverbrauchs außerdem die jeweils teilweise von der Trommel des Zuführers abgewickelten Wicklungen nach dem ersten Synchronisationssignal und vor dem zweiten und nachfolgenden Signal auszuwerten.

Gemäß der Erfindung und wie aus der folgenden Beschreibung deutlich werden wird umfasst der Zeitkorrekturfaktur die Summe der Zeitintervalle zwischen dem ersten Synchronisationssignal und dem ihm unmittelbar vorausgehenden Ausgangspuls im Verhältnis zu den Zeiten, die jeweils die Paare von Ausgangspulsen trennen, welche die entsprechenden Synchronisationssignale einschließen.

Demgemäß umfasst die Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens einen zweiten Logikblock, der dem Schussfadenzuführer zugeordnet ist und funktional mit dem Ausgangssensor des Schussfadenzuführers verbunden ist, von dem er die durch den Durchgang des Schussfadens in dem End-Fadenführungsring des Zuführers erzeugten Ausgangssignale empfängt, und der ebenfalls funktional mit der Textilmaschine verbunden ist, von der er periodische Synchronisationssignale empfängt, die die Bezugspunkte zum Zurücksetzen der durchführten Messung darstellen.

Die Eigenschaften, Ziele und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden, die als nicht einschränkendes Beispiel angeführt sind, in denen:

1 ein schematisches Funktions- und Schaltungsdiagramm einer Webanlage mit einem bekannten Typ eines Systems zum Zuführen und Messen des Verbrauchs von Schussfaden ist;

2 ein dem Diagramm der 1 ähnliches Schaltungsdiagramm ist, das jedoch das verbesserte System zum Zuführen und Messen des Verbrauchs von Schussfaden gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;

3 eine Übersicht der Zeitabfolge der bei dem Messverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Signale ist.

Anfänglich mit Bezug auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen MC allgemein eine elektronische Rundstrickmaschine und das Bezugzeichen SI bezeichnet ein bekanntes System zum Zuführen des Schussfadens F zu der Maschine MC und zum Messen der abgewickelten Schussfadenmenge (ausgedrückt in cm) bei den verschiedenen Einspeisungen, die den gestrickten Stoff zusammensetzen, der gebildet wird.

Das System SI umfasst im Wesentlichen einen Schussfadenzuführer P mit einer feststehenden Trommel TA, auf die ein angelrollenähnlicher Arm, der durch einen Motor MO angetrieben wird, der einer an der Basis der Trommel angeordneten rotierenden Scheibe VO zugeordnet ist, mehrere Wicklungen des Fadens F aufwickelt, die sich von einer Spule RO abwickeln und eine Fadenreserve RT darstellen.

Am Endabschnitt der Trommel TA umfasst der Zuführer P einen End-Fadenführungsring GA, dem ein Ausgangssensor SU zugeordnet ist, wobei der Sensor ein gepulstes Signal SUP zu liefern vermag, typischerweise in Gestalt elektrischer Spannung, wann immer der Schussfaden F, der abgewickelt wird, bezüglich des Fadenführungsringes GA eine komplette Umdrehung durchführt, die dem Abwickeln einer Wicklung der Reserve von der Trommel TA des Schussfadenzuführers P entspricht. Das gepulste Signal SUP wird dazu verwendet, die Rotationsgeschwindigkeit des angelrollenähnlichen Arms zu steuern, der die Schussfadenreserve erneuert, wenn die Fadenwicklungen von der Trommel TA des Zuführers abgewickelt werden.

Vorzugsweise wird das Signal SUP durch einen piezo-elekrischen Sensor SU erzeugt, der unter Zwischenschaltung einer Spitzenerfassungs- und Verstärkungsschaltung (nicht gezeigt) mit einem funktionalen Logikblock CVP funktional verbunden ist, welcher durch Bearbeiten des Signals, zusammen mit von entsprechenden Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen der Rotation des angelrollenähnlichen Arms ankommenden anderen, eine Spannung Va bereitstellt, um den Motor MO des Arms zu versorgen, die geeignet ist, den Motor und den Arm mit einer Rate zu betätigen, die die Schussfadenreserve korrekt wiederherzustellen vermag. Um die bei den verschiedenen, das gebildete Gestrick zusammensetzenden Einspeisungen abgewickelte Schussfadenmenge zu messen, verwendet das oben beschriebene bekannte System SI ein Messinstrument, das ebenfalls bekannt ist und durch das Bezugszeichen TLT in 1 bezeichnet ist. Dieses ist geeignet, die Messung (in cm) des in der Zeitspanne zwischen zwei durch die Rundmaschine MC zu dem Instrument gesandter Synchronisationssignale SYNC abgegebenen Fadens bereitzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und um das ausdrücklich erwähnte Ziel und die Aufgaben zu erfüllen, wird das Zuführ- und Meßsystem SI' wie in 2 gezeigt verbessert, in der die ähnlichen oder entsprechende Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Figur zeigt, dass die Webanlage nicht das Messinstrument TLT aufweist und anstelle dessen einen zweiten Logikfunktionalblock CQT umfasst, der vorzugsweise in den Zuführer P integriert ist, und der sowohl die durch den Ausgangssensor SU erzeugten Pulse SUP als auch die durch die Maschine MC erzeugten Synchronisationssignale SYNC empfängt. Eine bidirektionale serielle Kommunikationsleitung LS verteilt die Ausgabe des Blocks CQT gleichermaßen zu einem Terminal T (zum Beispiel einer visuellen Anzeige) und zu einer Benutzerschnittstelle der Maschine MC.

Der Logikblock CQT ist dazu programmiert, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronisationssignalen SYNC verbrauchte Schussfadenmenge zu berechnen, wobei die Anzahl der durch den Ausgangssensor zwischen einem Synchronisationssignal und dem nächsten ausgesandten Pulse SUP und ein Zeitkorrekturtaktor berücksichtigt werden, der es bei der Messung des Schussfadenverbrauchs außerdem erlaubt, die jeweils nach dem ersten Synchronisationssignal und vor dem zweiten und nachfolgenden Signal teilweise von der Trommel des Zuführers abgewickelten Wicklungen auszuwerten.

Genauer gesagt und mit Bezug auf 3 berechnet der Logikblock CQT die Menge Qt (in cm) des zwischen den zwei Synchronisationssignalen verbrauchten Schussfadens unter Verwendung von SYNC0 und SYNC1 zum Bezeichnen zweier separater und aufeinanderfolgender Synchronisationssignale, SUP0 und SUP1 zum Bezeichnen des Pulses, der dem ersten Synchronisationssignal SYNC0 vorausgeht beziehungsweise des Pulses, der dem ersten Signal unmittelbar folgt, SUPN zum Bezeichnen des Pulses, der dem zweiten Synchronisationssignal SYNC1 unmittelbar vorausgeht, und SUPN+1 zum Bezeichnen des Pulses, der unmittelbar dem zweiten Signal folgt, wobei:

Der in der obenstehenden Beziehung a) in Klammern stehende algebraische Ausdruck stellt einen Zeitkorrekturfaktor dar, der es außerdem erlaubt, beim Messen von Schussfadenverbrauch die jeweils nach dem ersten Synchronisationssignal SYNC0 und vor dem zweiten und nachfolgenden Signal SYNC1 teilweise von der Trommel des Zuführers abgewickelten Wicklungen auszuwerten. Der Korrekturfaktor ist für das korrekte Auswerten der eingeführten Schussfadenmenge fundamental, da das Berechnen der Menge Qt eingeführten Schussfadens als C*N einen Fehler mit sich bringt, dessen Maximalwert +/- C beträgt; ein Fehler der absolut unakzeptabel sein kann. Unter Praxisbedingungen würde, wenn man berücksichtigt, dass der typische Durchmesser der Trommel TA eines Zuführers P gleich 110 mm ist, der Fehler, der sich auf die Messung Qt der eingefügten Schussfadenmenge auswirken könnte, bei Abwesenheit des durch das erfindungsgemäße Messverfahren eingeführten Korrekturfaktors tatsächlich zwischen +/- 34,5 cm betragen.

Ohne das Prinzip der Erfindung zu ändern, können selbstverständlich die Details der Ausführung des Messverfahrens und der Ausführungsformen der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gegenüber dem Beschriebenen und als nicht beschränkendes Beispiel Dargestellten beträchtlich verändert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Dort, wo in einem Anspruch erwähnten technischen Merkmalen Bezugszeichen nachfolgen, wurden diese Bezugszeichen aus dem einzigen Grund eingefügt, die Lesbarkeit der Ansprüche zu erhöhen, und demgemäß haben derartige Bezugszeichen keine beschränkende Wirkung auf den Rahmen jedes durch derartige Bezugszeichen als Beispiel identifizierten Elements.