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Photoelektrischer Fadenbruchwächter, insbesondere für rotierende Spinnkammern
Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen Fadenbruchwächter, insbesondere für rotierende
Spinnkammern, der auf dem Prinzip der Einwirkung des vom Faden auf eine Photozelle reflektierten
Lichtstrahles beruht und bei welchem in dem die Photozelle und gegebenenfalls eine Lichtquelle auf- nehmenden Gehäuse ein Kanal für den zu überwachenden Faden vorgesehen ist, in welchen Durchbre- chungen einmünden, die zur Lichtquelle bzw. zur Photozelle führen.
Die spindellose Spinneinheit besteht aus einer rotierenden Spinnkammer, einer Vorrichtung für Zuführung der Spinnfasern in die Spinnkammer, Abzugsrollen und einer Aufwickelvorrichtung. Bei Rotation der Spinnkammer wird ein Unterdruck erzeugt, der sich am Ausgangsrohrende der Spinnkammer durch Saugwirkung auswirkt.
Bei Fadenbruch in der Spinnkammer ist es notwendig, das Fadenende in die Spinnkammer zum Anspinnen zurückzuführen. Zu diesem Zweck ist jede Spinneinheit mit einem Mechanismus zur Rückführung des Fadens in die Spinnkammer versehen, der durch den Fadenbruchwächter gesteuert wird. Der Fadenbruchwächter ist gewöhnlich in dem Ausgangsrohr der Spinnkammer angeordnet, u. zw. in unmit- telbare Nähe der Entstehungsstelle des Fadenbruches.
Eine ganze Reihe von auf mechanischen, mechanisch-elektrischen, elektrischen, photoelektrischen u. dgl. Prinzipien beruhenden Fadenbruchwächtern ist bekannt. In bezug auf die geforderte Präzision und Verlässlichkeit sowie auch auf die Konstruktionsausführungen solcher Spinneinheiten zeigen sich photoelektrische Fadenbruchwächter als am geeignetsten. Die Funktion dieser Fadenbruchwächter beruht auf dem Prinzip der Einwirkung des vom Faden auf eine Photozelle reflektierten Lichtstromes.
Vom Standpunkt der Empfindlichkeit des photoelektrischen Fadenbruchwächters ist es notwendig, die Lichtstrahlbahn im Abschnitt zwischen der Lichtquelle und der Photozelle den störenden Einflüssen von äusserem Licht nicht auszusetzen und deshalb solche bekannte Fadenbruchwächter zu verwenden, bei welchen in dem die Photozelle und gegebenenfalls eine Lichtquelle aufnehmenden Gehäuse ein Kanal für den zu überwachenden Faden vorgesehen ist, in welchen Durchbrechungen einmünden, die zur Lichtquelle bzw. zur Photozelle führen.
Die oben angeführten Fadenbruchwächter sind jedoch nur für niedrige Garnnummer geeignet, weil ihre Empfindlichkeit durch den von den Kanalwänden des Kontrollabschnittes auf die Photozelle reflektierten Lichtstrahl herabgesetzt wird. Beim Spinnen von hohen Garnnummer ist der Qualitätsunterschied zwischen den Auffallsmengen des Lichtstrahles auf die Photozelle bei Fadenbruch und bei normalem Spinnvorgang so klein, dass für dessen Feststellung Spezialelektroapparate verwendet werden müssten.
DieseApparate verteuern einerseits wesentlich die Ausführung des Photo-Elektrowächters und anderseits sind sie wegen ihres Raumanspruches mit Rücksicht auf die Konstruktionsanordnung der spindellosen Spinneinheit nicht erwünscht.
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Die angeführten Nachteile beseitigt der insbesondere für rotierende Spinnkammem bestimmte photoelektrische Fadenbruchwächter, der auf dem Prinzip der Einwirkung des vom Faden auf eine Photozelle reflektierten Lichtstrahles beruht und bei welchem in dem die Photozelle und gegebenenfalls eine Lichtquelle aufnehmenden Gehäuse ein Kanal für den zu überwachenden Faden vorgesehen ist, in welchen Durchbrechungen einmünden, die zur Lichtquelle bzw. zur Photozelle führen, gemäss der Erfindung dadurch, dass der Kanal im Einmündungsbereich der Durchbrechungen eine zylindrische, bezüglich der Längsachse des Kanals exzentrische Erweiterung aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen photoelektrischen Fadenbruchwächters ist schematisch in den Zeichnungen veranschaulicht, u. zw. zeigen Fig. 1 das Ausgangsrohr in einem vertikalen Achsenschnitt und Fig. 2 dasselbe in einem Horizontalschnitt nach der Linie II-II in Fig. l.
Das Ausgangsrohr-l-der teilweise veranschaulichten Spinnkammer-2-ist in der Längsrichtung in zwei Teile-3, 4-gegliedert, die mit der Schraube -- 5 -- verbunden sind. Der Unterteil in Form eines Prismas ist aus einem Material verfertigt, welches das Licht absorbiert, z. B. aus schwarzem Ebonit. Das Innere des Ausgangsrohres-l-ist als ein durchgehender Kanal-- 6 -- mit Kreisquerschnitt gebildet.
In zwei benachbarten Abschnitten des Unterteiles --3-- sind senkrecht auf denKanal-- 6 -- zwei zylindrische Ausbohrungen-7, 8-- ausgeführt. In der ausbohrung --7-- ist eine Lichtquelle --9-angeordnet, deren Halterung am Unterteil mittels der Schraube -- 10 -- befestigt ist. In der zweiten Ausbohrung-8-ist die Photozelle --11-- angeordnet, die mit den Schrauben -- 12 -- gesichert ist.
Beide Ausbohrungen-7, 8- sind mittels zur Achse des Kanals --6-- senkrecht gerichteter Durchbrechungen --13, 4-- an den Kanal --6-- angeschlossen. Die Breiten der Durchbrechungen - 13, 14-stimmen im wesentlichen mit dem Durchmesser des Kanals 6-überein und ihre Höhe ist nicht grösser als der Wirkungsteil der exzentrischen Erweiterung -- 15 -- des Kanals -- 6 --.
Der Unterteil --3-- besteht aus Erzeugungsgründen aus zwei Teilen, deren Teilungsebene 17 durch die Achse der Photozelle --11-- durchgeht.
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-- 13 -- inweiterung --15-- gestört und wird anderseits von den Wänden absorbiert, so dass auf die Photozelle - 11-nur ein Teil des von Garn - 16 - reflektierten Lichtstrahles einfällt. Der Lichtstrahl wandelt sich bekanntermassen in der Photozelle -- 11-- in ein Elektrosignal. Die Lichtquelle -- 9 -- ist an die nicht veranschaulichte Elektroquelle angeschlossen und die Photozelle --11-- steuert elektrisch den nicht dargestellten Mechanismus für die Rückführung des Fadens -- 16 -- in die Spinnkammer -- 2 --.
Wenn der Faden -- 16 -- den Kontrollabschnitt des Kanals -- 6 -- nicht passiert, wird der Lichtstrahl von den Wänden der exzentrischen Erweiterung- 15- ganz absorbiert, so dass die Photozelle -- 11-- unbeleuchtet bleibt.
Die Spinnkammer -- 2 -- ruft bei der Rotation einen Unterdruck hervor, der sich durch Saugwirkung am Ausgangsrohrende auswirkt. Das erzeugte Garn -- 16 -- wird aus der Spinnkammer-2durch das Ausgenagsrohr --1-- mittels des nicht dargestellten Abführzylinders abgezogen und in bekannter Weise auf eine Kreuzspule aufgewickelt.
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Bei normalem Spinnvorgang beleuchtet der Lichtstrahl aus der Lichtquelle -- 9-- durch die Durch- brechung-13-den Faden-16-und passiert nach der Teilreflexion desselben die Durchbrechung - 14-und fällt schliesslich auf die Photozelle-11-, wo er in ein Elektrosignal umgewandelt wird.
Beim Bruch des Fadens -- 16 -- wird von der Photozelle -- 11-- kein Elektrosignal hervorgerufen, weil sie nicht von dem reflektierten Lichtstrahl getroffen wird. In diesem Fall wird von der Photozelle - 11-der Mechanismus für die Rückführung des Fadens16 -- in die Spinnkammer -- 2 -- in Tätigkeit gesetzt.
Der Unterdruck im Kanal-6- des Ausgangsrohres-l-beseitigt einerseits die Gefahr des Ansetzens der Wände am Kontrollabschnitt des Kanals -- 6 -- und leitet anderseits die Wärme ab, welche von der Lichtquelle --9-- verursacht wird.