DD294678A5 - ARRANGEMENT FOR NON-CONTACT SURVEILLANCE OF A THREAD-MATERIAL MATERIAL - Google Patents

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Frank Hohenhausen
Frank Hocke
Hans-Dietmar Richter
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Abstract

Die Erfindung betrifft die beruehrungslose Einzelueberwachung fadenfoermiger Materialien wie Faeden, Garne, Lunten, Faserbaender u. ae. Es ist Ziel der Erfindung, Effektivitaetseinbuszen infolge nicht erkannter Stoerungen bei der Bearbeitung fadenfoermiger Materialien weitestgehend zu vermeiden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur beruehrungslosen Einzelueberwachung fadenfoermiger Materialien zu schaffen, deren Funktionssicherheit nicht durch Umwelteinfluesse beeintraechtigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaesz durch eine Anordnung geloest, deren Sender als Ultraschallsender und deren Empfaenger als Ultraschallempfaenger ausgebildet ist. Figur{Einzelueberwachung; fadenfoermiges Material; beruehrungslos; Funktionssicherheit; Ultraschallsender; Ultraschallempfaenger}The invention relates to the contactless individual monitoring filamentous materials such as Faeden, yarns, Lunten, Faserbaender u. ae. It is an object of the invention, Effektivitaetseinbuszen as a result of unrecognized disturbances in the processing of filamentous materials as far as possible to avoid. The invention has for its object to provide an arrangement for contactless individual monitoring filamentous materials whose reliability is not affected by environmental influences. This object is achieved according to the invention by an arrangement whose transmitter is designed as an ultrasonic transmitter and whose receiver is designed as an ultrasonic receiver. FIG {Einzelueberwachung; thread-like material; non-contact; Reliability; Ultrasonic transmitter; Ultraschallempfaenger}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft die berührungslose Einzelüberwachung fadenförmiger Materialien wie Fäden, Garne, Lunten, Faserbänder u.a.The invention relates to the non-contact individual monitoring filamentous materials such as threads, yarns, slivers, slivers u.a.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Anordnungen zur Überwachung fadenförmiger Materialien sind in großer Anzahl und Vielfalt bekannt. Neben einer Reihe von Anordnungen, die eine Abtastung dieses Materials mit einem mechanischen Fühler realisieren und damit insbesondere bei empfindlichen Materialien deren freie Beweglichkeit und u.U. auch deren Qualität negativ beeinflussen, gibt es eine Vielzahl berührungslos arbeitender Anordnungen. Diese beruhen u.a. auf kapazitivem oder optoelektronischem Prinzip. Sie sind jedochArrangements for monitoring filamentous materials are known in large numbers and variety. In addition to a number of arrangements that realize a scan of this material with a mechanical probe and thus especially in sensitive materials whose free mobility and u.U. There is also a large number of non-contact arrangements. These are based i.a. on capacitive or optoelectronic principle. They are, however

meist sehr empfindlich gegen Umwelteinflüsse, die das Überwachungsergebnis verfälschen können. Solche Einflüsse sind u.a.usually very sensitive to environmental influences that can falsify the monitoring result. Such influences are i.a.

Verschmutzung, Luftfeuchte, Fremdlichtbeeinflussung, Farbänderungen.Pollution, air humidity, extraneous light influence, color changes.

Derartige Überwachungsanordnungen haben in der Regel als Grundelemente einen Sender und einen im Abstand zu diesem angeordneten Empfänger, zwischen denen sich das zu überwachende Material befindet bzw. bewegt.As a rule, such monitoring arrangements have as a basic element a transmitter and a receiver arranged at a distance therefrom, between which the material to be monitored is located or moved.

Dieser Sender-Empfänger-Kombination ist eine Auswerteschaltung nachgeordnet, die das empfangene Signal in notwendige Reaktionen umsetzt.This transmitter-receiver combination is followed by an evaluation circuit, which converts the received signal into necessary reactions.

Ein Beispiel hierfür ist die Vorrichtung gemäß der DE-OS 2123641, die auf optoelektronischer Basis arbeitet.An example of this is the device according to DE-OS 2123641, which operates on an optoelectronic basis.

Auch auf sie treffen die genannten Nachteile zu.Also to meet the disadvantages mentioned.

Diese Nachteile führen jedoch im Endeffekt dazu, daß Störungen im Prozeß der Bearbeitung des zu überwachenden Materials nicht erkannt werden und erhebliche Schäden durch Unterbrechungen der Produktion hervorrufen. Damit verbunden ist eir .However, these drawbacks ultimately result in failures in the process of processing the material to be monitored not being detected and causing significant damage due to production interruptions. Connected with this is eir.

Verringerung der ökonomischen Effektivität der Textilmaschine.Reduction of the economic efficiency of the textile machine.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, Effektivitätseinbußen infolge nicht erkannter Störungen bei der Bearbeitung fadenförmiger Materialien weitestgehend zu vermeiden.It is an object of the invention to avoid effectiveness losses as a result of unrecognized disturbances in the processing of filamentary materials as far as possible.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur berührungslosen Einzelüberwachung fadenförmiger Materialien zu schaffen, deren Funktionssicherheit nicht durch Umwelteinflüsse beeinträchtigt wird.The invention has for its object to provide an arrangement for non-contact individual monitoring filamentous materials whose reliability is not affected by environmental influences.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gelöst, deren Sender als Ultraschallsender und deren Empfänger als Ultraschallempfänger ausgebildet ist.This object is achieved by an arrangement whose transmitter is designed as an ultrasonic transmitter and its receiver as an ultrasonic receiver.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung enthalten die Patentansprüche 2 und 3.Further essential features of the invention include the claims 2 and 3.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist gegen Verschmutzung unempfindlich. Frei im Spalt zwischen Ultraschallsender und Ultraschallempfänger schwebende Staubteilchen haben ebenfalls keinen Einfluß, da sie infolge ihrer geringen Masse mitschwingen und die Ultraschallwellen nicht spürbar dämpfen.The arrangement according to the invention is insensitive to contamination. Dust particles floating freely in the gap between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver likewise have no influence, since they resonate due to their low mass and do not noticeably dampen the ultrasonic waves.

Eine meßbare Dämpfung tritt lediglich durch das zu überwachende Material ein, so daß die Auswerteeinheit eindeutig auf das Vorhandensein oder Fehlen dieses Materials im Überwachungsbereich schließen und gegebenenfalls notwendige Schaltvorgänge bzw. Reaktionen auslösen kann.A measurable damping only occurs through the material to be monitored, so that the evaluation unit can clearly conclude the presence or absence of this material in the monitoring area and, if necessary, trigger necessary switching operations or reactions.

Akustische Umwelteinflüsse, z.B. Maschinengeräusche, könnten allenfalls dann Einfluß haben, wenn sie im Ultraschallbereich' lägen. Die Anordnung des Selektivverstärkers vor der Auswerteeinheit verhindert dies jedoch weitestgehend.Acoustic environmental influences, e.g. Machine noises could possibly have an effect if they were in the ultrasonic range. However, the arrangement of the selective amplifier before the evaluation prevents this as far as possible.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausf Uhrungsbeispioles näher erläutert werden. Die beigefügte Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung.The invention will be explained in more detail with reference to a Ausfungsbeispioles. The attached drawing shows a block diagram of an arrangement according to the invention.

Als wesentliche Elemente enthält die Anordnung einen Ultraschallsender 1 und einen Ultraschallempfänger 2. Zwischen diesen wird das fadenförmige Material 3 geführt. Der Ultraschallsender 1 ist mit einem Oszillator 4 gekoppelt, der die Ultraschallschwingungen erzeugt. Dem Ultraschallempfänger 2 nachgeschaltet sind ein Selektivverstärker 5 und eine Auswerteeinheit 6.As essential elements, the arrangement includes an ultrasonic transmitter 1 and an ultrasonic receiver 2. Between these, the filamentary material 3 is guided. The ultrasonic transmitter 1 is coupled to an oscillator 4 which generates the ultrasonic vibrations. Downstream of the ultrasonic receiver 2 are a selective amplifier 5 and an evaluation unit 6.

Der Abstand a, in welchem Ultraschallsender 1 und Ultraschallempfänger 2 voneinander entfernt sind, ist abhängig von der Wellenlänge λ der vom Oszillator 4 erzeugten Ultraschallschwingung. Der Abstand a soll ein Vielfaches von λ betragen. Durch die gegenüberliegende Anordnung von Ultraschallsender 1 und Ultraschallempfänger 2 bilden sich stehende Wellen aus, die bekannterweise Schwingungsmaxima und -minima aufweisen. Die Bewegungsbahn des fadenförmigen Materials 3 wird so gelegt, daß sie durch ein Schwingungsmaximum verläuft,The distance a in which the ultrasonic transmitter 1 and the ultrasonic receiver 2 are remote from one another depends on the wavelength λ of the ultrasonic vibration generated by the oscillator 4. The distance a should be a multiple of λ. Due to the opposite arrangement of the ultrasonic transmitter 1 and the ultrasonic receiver 2, standing waves are formed which, as is known, have oscillation maxima and minima. The trajectory of the filamentary material 3 is placed so that it passes through a maximum vibration,

Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Anordnung werden die vom Ultraschallsender 1 ausgesendeten und vom Ultraschallempfängor 2 aufgenommenen Ultraschallwellen durch das zu überwachende fadenförmige Material 3 gedämpft. Das vom Ultraschallempfänger 2 in ein elektrisches Signal umgewandelte Schollsignal wird zunächst mit Hilfe des Selektivverstärkers 5 auf eine der Sendefrequenz des Ultraschallsenders 1 entsprechende Bandbreite begrenzt.During operation of the arrangement according to the invention, the ultrasonic waves emitted by the ultrasonic transmitter 1 and picked up by the ultrasonic receiver 2 are attenuated by the filamentary material 3 to be monitored. The transient signal converted by the ultrasound receiver 2 into an electrical signal is first limited to a bandwidth corresponding to the transmission frequency of the ultrasound transmitter 1 with the aid of the selective amplifier 5.

Die Auswerteeinheit fi, die nicht näher dargestellt ist, da dem Fachmann hierfür genügend Kenntnisse zur Verfügung stehen, vergleicht dieses Signal mit dem Signal, das ohne Vorhandensein des fadenförmigen Materials 3 entsteht. In hinreichend bekannter Weise wird das Ergebnis dieses Auswertevorganges zur entsprechenden Beeinflussung c'er die erfindungsgemäße Anordnung enthaltenden Textilmaschine ausgenutzt.The evaluation unit fi, which is not shown in more detail, because the skilled person for this sufficient knowledge available, compares this signal with the signal that arises without the presence of the filamentary material 3. In a well-known manner, the result of this evaluation process is utilized for the corresponding influencing of the textile machine containing the arrangement according to the invention.

Claims (3)

1. Anordnung zur berührungslosen Einzelüberwachung eines fadenförmigen Materials, die einen Sender und einen im Abstand zu diesem angeordneten Empfänger aufweist, zwischen denen sich das zu überwachende Material befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender als Ultraschallsender (1) und der Empfänger als Ultraschallempfänger (2) ausgebildet ist.1. An arrangement for non-contact individual monitoring of a filamentary material comprising a transmitter and a receiver arranged at a distance therebetween, between which the material to be monitored is located, characterized in that the transmitter as an ultrasonic transmitter (1) and the receiver as an ultrasonic receiver (2 ) is trained. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von Ultraschallsender (1) und Ultraschallempfänger (2) ein Mehrfaches der Wellenlänge (λ) des Ultraschallsenders (1) beträgt.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the distance from the ultrasonic transmitter (1) and ultrasonic receiver (2) is a multiple of the wavelength (λ) of the ultrasonic transmitter (1). 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des zu überwachenden fadenförmigen Materials (3) durch ein Schwingungsmaximum führt.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the movement path of the thread-like material to be monitored (3) leads through a maximum vibration.
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