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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 beziehungsweise eine Vorrichtung gemäß Anspruch
7.
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Pneumatisch arbeitende Fadenspleißvorrichtungen
sind in der Textilindustrie, beispielsweise im Zusammenhang mit
sogenannten Kreuzspulautomaten, seit langem bekannt.
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Auf den Arbeitsstellen dieser bekannten
und weitverbreiteten Textilmaschinen werden Spinnkopse, die beispielsweise
auf Ringspinnmaschinen gefertigt wurden, zu großvolumigen Kreuzspulen umgespult.
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Während
des Umspulens wird der ablaufende Faden gleichzeitig auf eventuelle
Garnfehler hin überprüft. Ermittelte
Garnfehler werden herausgeschnitten und die dabei entstehenden Fadenenden durch
die Fadenspleißvorrichtungen
neu verbunden.
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Mit den bekannten Fadenspleißvorrichtungen
lassen sich dabei Spleißverbindungen
erzielen, die bezüglich
ihrer Qualität
(Festigkeit und Aussehen) sehr nahe an die Werte des regulären Fadens herankommen.
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Die Festigkeit und das Aussehen der
Spleißverbindung
wird dabei im wesentlichen durch das Einstellen und Einhalten von
an die zu verspleißenden
Fäden angepaßten Spleißparametern
bestimmt, insbesondere durch den Druck der eingeblasenen Spleißluft.
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Es ist zum Beispiel durch die
DE 30 33 050 C2 bekannt,
den Druck der der Spulmaschine zugeführten Druckluft zu überwachen
und bei Unterschreiten eines Mindestdruckes die Spleißvorrichtung
außer
Betrieb zu setzen und/oder eine Alarmvorrichtung auszulösen.
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In der
DE-OS 33 23 890 A1 ist eine Fadenspleißeinrichtung
für Textilmaschinen
beschrieben, bei der die Spleißköpfe der
einzelnen Arbeitsstellen jeweils über eine Zweigleitung an eine
Druckluft-Sammelleitung angeschlossen sind.
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In die Zweigleitung ist dabei, wie üblich, jeweils
ein definiert ansteuerbares Druckluftdosierventil eingeschaltet.
Außerdem
ist an die gemeinsame Druckluft-Sammelleitung eine druckluftmengenabhängige Flüssigkeitsdosiervorrichtung
und ein Druckwächter
angeschlossen, der sowohl die Flüssigkeits- als
auch die Druckluftzufuhr zur Sammelleitung steuert.
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Durch die
DE 195 34 114 A1 ist des
weiteren ein Verfahren bekannt, bei dem bei jedem Spleißvorgang
der Druckaufbau, der sich nach einem Öffnungssignal in der Leitung
zwischen Spleißkammer und
Spleißventil
einstellt, erfaßt
und mit einem Referenzwert verglichen wird.
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Bei Abweichungen zwischen dem gemessenen
Wert und dem Referenzwert, die eine vorgegebene Größe übersteigen,
wird ein Fehlersignal ausgelöst.
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Bei diesen bekannten Verfahren wird
dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß Fehlfunktionen des Spleißventils
Ursache für
Qualitätsfehler
der Spleißverbindung
sein können.
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Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist
allerdings ihr relativ hoher technischer Aufwand, da an jeder der
zahlreichen Fadenspleißvorrichtungen
des Kreuzspulautomaten ein eigener Druckwertaufnehmer notwendig
ist.
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Es ist auch bekannt (
DE 39 42 864 A1 ), die Funktion
der Spleißvorrichtungen
mittels einer den einzelnen Spleißvorrichtungen der Spulstellen
zustellbaren Prüfvorrichtung
zu überwachen.
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Diese Prüfvorrichtungen enthalten ein
Meßrohr,
das an der Spleißkammer
einer Spleißvorrichtung
angeschraubt wird und das Mittel zum Erfassen von Druck, Strömungsgeschwindigkeit
und Temperatur des Spleißgases
enthält.
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Diese Mittel sind an einen als Auswerteeinrichtung
dienenden Rechner angeschlossen, der einen Vergleich der gemessenen
Werte mit Referenzwerten, die an einer Spleißvorrichtung gewonnen wurden,
die einwandfreie Spleißverbindungen
liefert, durchführt.
Dieses bekannte Meß-
oder Prüfverfahren
ist sehr zeit- und kostenintensiv und oft relativ ungenau.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand
der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
beziehungsweise eine Vorrichtung zu entwickeln, das/die eine zuverlässige Überprüfung der Funktionsfähigkeit
der Elektromagnetventile von pneumatisch arbeitenden Fadenspleißvorrichtungen ermöglicht.
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Der technische und zeitliche Aufwand
einer Prüfung
soll dabei jedoch auf ein Minimum reduziert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren gelöst,
wie es im Anspruch 1 beschrieben ist, beziehungsweise durch eine
Vorrichtung gemäß Anspruch
5.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann
auf einfache und sichere Art und Weise nacheinander die Funktionsfähigkeit
der Elektromagnetventile der zahlreichen Fadenspleißvorrichtungen
eines Kreuzspulautomaten überprüft werden.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik,
wo bei Betätigung
eines Elektromagnetventils der hinter dem Ventil stattfindende Druckaufbau
erfaßt
wird und daher jedem Elektromagnetventil ein eigener Druckwertaufnehmer
zugeordnet ist, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung der bei Betätigung eines Ventils
in einer gemeinsamen Druckluft-Verteilerleitung auftretende Druckabfall
durch einen Druckwertaufnehmer überwacht.
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Das heißt, sowohl bei der Funktionsprüfung der
sogenannten Spleißventile
als auch bei der Funktionsprüfung
der Elektromagnetventile zur Druckluftbeaufschlagung der Auflöseröhrchen findet
lediglich eine Überwachung
des Druckluftabfalls in der jeweiligen Druckluft-Verteilerleitung
statt.
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Bei der Erfindung wird dabei von
der Erkenntnis ausgegangen, daß Fehlfunktionen
der Elektromagnetventile, die oft Ursache für einen Qualitätsfehler
der Spleißverbindungen
sind, entweder durch Druckluft verursacht wird, die der Fadenspleißvorrichtung
zugeführt
wurde und die noch Verunreinigungen, Feuchtigkeit oder Öl in einem
nicht zulässigen
Maße enthielt
oder durch Verschleiß von
Ventilbauteilen, zum Beispiel im Bereich der Ventilstößel, entsteht.
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Ein völliger Ausfall der Elektromagnetventile ist
dabei weniger kritisch, da dann keine Spleißverbindung entsteht, so daß das Bedienpersonal
den Fehler sofort feststellt.
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Kritischer ist es jedoch, wenn ein
fehlerhaftes Elektromagnetventil ein verzögertes und/oder nicht vollständiges Öffnungsverhalten
aufweist.
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In einem solchen Fall wird nicht
nur die Druckkennlinie in der Spleißkammer stark verändert, was
zu einer durch das Bedienpersonal nicht erkennbaren Beeinträchtigung
der Spleißqualität führt, sondern
auch der Druckabfall in der Druckluft-Verteilerleitung, was durch
einen entsprechenden Drucksensor detektiert und angezeigt wird.
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Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf
einfache Weise eine zuverlässige
Kontrolle der empfindlichsten Bauteile der Fadenspleißvorrichtungen
durchführbar
ist, werden fehlerhafte Spleißverbindungen,
die bislang oft erst bei der Weiterverarbeitung in der Weberei oder
Strickerei aufgrund vermehrter Fadenbrüche erkannt wurden, weitestgehend
vermieden.
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Wie im Anspruch 2 dargelegt, findet
eine Einzelüberprüfung aller
Elektromagnetventile der Fadenspleißeinrichtungen der Textilmaschine
statt.
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Das heißt, es werden nacheinander
alle Elektromagnetventile überprüft, die
jeweils an eine gemeinsame Druckluft-Verteilerleitung angeschlossen sind.
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Zur Überprüfung werden die Elektromagnetventile
im Sinne „Öffnen" angesteuert und
gleichzeitig der in der zugehörigen
Druckluft-Verteilerleitung auftretende Druckabfall erfaßt und ausgewertet.
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Es wird dabei sowohl die ordnungsgemäße Funktion
der als Spleißventile
fungierenden Elektromagnetventile überwacht, als auch der Elektromagnetventile, über die
Druckluft in die Auflöseröhrchen eingeblasen
wird.
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Da schadhafte Elektromagnetventile
anhand eines zu geringen Druckabfalls zweifelsfrei erkennbar sind,
kann auf diese Weise erfolgreich vermieden werden, daß fehlerhafte
Fadenspleißvorrichtungen „Out-of-Standard"-Spleißverbindungen
erstellen, die durch das Bedienpersonal nicht erkennbar sind.
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Wie vorstehend bereits angedeutet,
ist gemäß Anspruch
3 vorgesehen, daß bei
Betätigung
eines der Elektromagnetventile der in der zugehörigen Druckluft-Verteilerleitung
kurzfristig auftretende Druckabfall erfaßt und das Nichterreichen eines
vorbestimmten Druckabfalls als Anzeichen für das Vorliegen einer Funktionsstörung des
betreffenden Elektromagnetventiles gewertet wird.
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Um zu vermeiden, daß auf der
betreffenden Arbeitsstelle weiter Garn umgespult wird, dessen Verbindungsstellen
in ihrer Festigkeit und/oder bezüglich
ihrer Optik „Out-of-Standard" sind, wird daher eine
Fehlermeldung abgesetzt.
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In vorteilhafter Ausführungsform
wird die betreffende Arbeitsstelle, wie im Anspruch 4 dargelegt, sofort
stillgesetzt und außerdem
optisch und/oder akustisch kenntlich gemacht.
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Das Bedienpersonal kann auf diese
Weise sofort feststellen, daß an
der betreffenden Arbeitsstelle ein Problem besteht und helfend,
beispielsweise durch Auswechseln des betreffenden Elektromagnetventils,
eingreifen.
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Das heißt, durch das optische und/oder akustische
Anzeigen einer solchen Störung
kann das Bedienpersonal schnell eingreifen, so daß in der
Regel längere
Stillstandszeiten der Arbeitsstellen, die stets Produktionsausfall
bedeuten, vermieden werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorteilhafterweise,
wie im Anspruch 5 dargelegt, wenigstens eine Druckluft-Verteilerleitung
mit Zweigleitungen auf, in die Elektromagnetventile eingeschaltet sind
sowie einen Drucksensor, der einen in der Druckluft-Verteilerleitung
auftretenden Druckabfall in ein proportionales, elektrisches Signal
umsetzt.
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Der Drucksensor ist dabei über eine
entsprechende Signalleitung an eine Steuereinrichtung angeschlossen,
die eine Auswerteeinrichtung zum Verarbeiten und Beurteilen des
vom Drucksensor gelieferten Signals besitzt.
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Das heißt, bei Betätigung eines der Elektromagnetventile
wird durch den Drucksensor der in der zugehörigen Druckluft-Verteilerleitung
kurzfristig auftretende Druckabfall erfaßt, ein elektrisches Signal generiert
und dieses an die Steuereinrichtung weitergeleitet.
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Die in der Steuereinrichtung vorhandene Auswerteeinrichtung
beurteilt dann anhand des ermittelten Druckabfalls bzw. des hierzu
proportionalen elektrischen Signals die Funktionsfähigkeit
des betreffenden Elektromagnetventils. Ein zu geringer Druckabfall,
der auf ein fehlerhaftes Elektromagnetventil hindeutet, wird angezeigt.
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Wie im Anspruch 6 dargelegt, ist
in einer bevorzugten Ausführungsform
der Drucksensor temporär
in eine der Druckluft-Verteilerleitungen eingeschaltet und an eine
tragbare Steuereinrichtung angeschlossen.
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Der etwa mittig in der jeweiligen
Druckluft-Verteilerleitung der Spulmaschinensektion positionierte
Drucksensor reagiert dabei auf jede Druckänderung in der Druckluft-Verteilerleitung.
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Das heißt, der bei Betätigung eines
der Elektromagnetventile kurzfristig auftretende Druckabfall, der
als entsprechendes elektrisches Signal an die tragbare Steuereinrichtung übertragen
wird, wird in der Steuereinrichtung verarbeitet, registriert und, zum
Beispiel auf einem Monitor der Steuereinrichtung, angezeigt oder
als automatisch erstellter Prüfbericht
generiert.
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In einer alterativen Ausführungsform,
die im Anspruch 7 beschrieben ist, weist jede der Druckluft-Verteilerleitungen
einen stationären
Drucksensor auf.
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Die Drucksensoren sind in diesem
Fall über entsprechende
Signalleitungen an die Zentralsteuereinheit der Textilmaschine angeschlossen.
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Auch bei dieser Ausführungsform
wird der bei Betätigung
eines der Elektromagnetventile kurzfristig auftretende Druckabfall
erfaßt
und, wie vorstehend erläutert,
ausgewertet.
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Das heißt, ein zu geringer Druckabfall
wird als schadhaftes Elektromagnetventil gedeutet, mit der Folge,
daß die
betreffende Arbeitsstelle vorzugsweise sofort stillgesetzt wird.
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Die stillgesetzte Arbeitstelle wird
dabei außerdem
optisch und/oder akustisch kenntlich gemacht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, mit einer tragbaren Steuereinrichtung und einem temporär in einer
der Druckluft-Verteilerleitungen positionierten Drucksensor,
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2 eine
alternative Ausführungsform
der Erfindung, mit stationär
angeordneten Drucksensoren, die an die Zentralsteuereinheit der
Textilmaschine angeschlossen sind.
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In den Zeichnungen ist jeweils schematisch ein
pneumatischer Schaltplan zur Ansteuerung der Fadenspleißvorrichtungen
einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine dargestellt, mit
einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Überwachung
der Funktionsfähigkeit
der Elektromagnetventile der Fadenspleißvorrichtungen.
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1 zeigt
dabei eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, das heißt,
in eine der Druckluft-Verteilerleitungen ist temporär ein Drucksensor
eingeschaltet, der mit einer tragbaren Steuereinrichtung verbunden
ist.
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2 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform
sind in den Druckluft-Verteilerleitungen
stationäre
Drucksensoren installiert, die an die Zentralsteuereinheit der Textilmaschine
angeschlossen sind.
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Wie in den Figuren angedeutet, weist
jede der zahlreichen, mit A, B, usw. gekennzeichneten Arbeitsstellen
eines Kreuzspulautomaten eine eigene Fadenspleißvorrichtung auf, die jeweils
insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnet ist. Derartige Fadenspleißvorrichtungen 1,
die wie vorstehend bereits erläutert,
in der Praxis dazu verwendet werden, um während des Spulprozesses notwendig
werdende Fadenverbindungen herzustellen, verfügen jeweils über pneumatisch
beaufschlagbare Vorbereitungs- oder Auflöseröhrchen 2 sowie einen
ebenfalls pneumatisch beaufschlagbaren Spleißkopf 3.
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Die Auflöseröhrchen 2 der einzelnen
Arbeitsstellen A, B, usw. sind dabei jeweils über eine Zweigleitung 4,
in die ein definiert ansteuerbares Elektromagnetventil 5 eingeschaltet
ist, an eine gemeinsame Druckluft-Verteilerleitung 6 angeschlossen,
die ihrerseits über
einen Druckregler 7 und eine Pneumatikleitung 8 mit
einer Druckluftquelle 9 verbunden ist.
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Außerdem ist im Bereich der Druckluft-Verteilerleitung 6,
vorzugsweise etwa mittig zu einer Spulmaschinensektion, eine beispielsweise über ein Rückschlagventil 10 gesicherte
Anschlußstelle 11 vorgesehen.
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An diese Anschlußstelle 11 kann temporär ein Drucksensor 12 angeschlossen
werden.
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Die Spleißköpfe 3 der einzelnen
Fadenspleißvorrichtungen 1 sind über entsprechende Zweigleitungen 13,
in die ebenfalls definiert ansteuerbare Elektromagnetventile 14 eingeschaltet
sind, mit einer weiteren Druckluft-Verteilerleitung 15 verbunden.
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Auch die Druckluft-Verteilerleitung 15 weist eingangsseitig
einen Druckregler 16 auf, der über eine Pneumatikleitung 17 an
die Druckluftquelle 9 angeschlossen ist.
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Des weiteren ist auch bei der Druckluft-Verteilerleitung 15,
wie bei von der Druckluft-Verteilerleitung 6 bekannt, eine
Anschlußstelle 11 vorgesehen, an
die bei Bedarf ein Drucksensor 12 angeschlossen werden
kann.
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Wie aus 1 ersichtlich, ist der temporär installierte
Drucksensor 12 über
eine Signalleitung 18 mit einer tragbaren Steuereinrichtung 19,
die eine (nicht dargestellte) Auswerteeinheit besitzt, verbunden.
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Die einzelnen Arbeitsstellen A, B
usw. verfügen
des weiteren, wie üblich,
jeweils über
einen Arbeitsstellenrechner 20, der, zum Beispiel über eine Busleitung 21,
an eine Zentralsteuereinheit 22 der Textilmaschine angeschlossen
ist und über
Steuerleitungen 23 bzw. 24 mit den Elektromagnetventilen 5 bzw. 14 der
Fadenspleißvorrichtung 1 in
Verbindung steht.
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Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich vom
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 im wesentlichen dadurch,
daß in
den Druckluft-Verteilerleitungen 6 und 15 stationäre Drucksensoren 12A bzw. 12B installiert
sind.
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Die Drucksensoren 12A bzw. 12B sind
in diesem Fall über
Signalleitungen 18A und 18B an die Zentralsteuereinheit 22 der
Textilmaschine angeschlossen.
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Funktion der Einrichtung:
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Im Zuge eines Spulprozesses werden,
wie bekannt, auf jeder zahlreichen Arbeitsstellen A, B, ...X der
Kreuzspuelen herstellenden Textilmaschine nacheinander mehrere sogenannte
Spinnkopse abgespult und zu einer großvolumigen, zylindrischen oder
konischen Kreuzspule aufgewickelt.
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Während
des Umspulens wird der Faden außerdem
auf Fadenfehler hin überwacht.
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Das heißt, festgestellte Fadenfehler
werden herausgeschnitten und die entstehenden Fadenenden mittels
der Fadenspleißvorrichtungen 1 jeweils neu
verbunden.
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Ebenso wird der Fadenanfang eines
neuen Spinnkopses mit dem Fadenende des bereits auf die Kreuzspule
aufgewickelten Fadens verbunden.
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Damit die entstehenden Fadenverbindungen nahezu
garngleiches Aussehen und Haltbarkeit aufweisen, muß, wie eingangs
bereits angedeutet, sichergestellt sein, daß die Fadenspleißvorrichtungen 1 ordnungsgemäß arbeiten.
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Das heißt, nach einem Reinigerschnitt
werden die beiden Fadenenden z.B. zunächst durch bekannte und nicht
dargestellte Mittel in den Bereich der Fadenspleißvorrichtung 1 befördert und
in den Spleißkanal 26 des
Spleißkopfes 3 eingelegt.
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Die zu verbindenden Fadenenden werden vor
dem Verspleißen
außerdem
in den sogenannten Auflöseröhchen 2 vorbereitet,
wobei die Fadenenden aufgelöst
und von überflüssigen Fasern
befreit werden.
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Zum Verspleißen werden die Fadenenden anschließend in
den Spleißkanal 26 zurückgezogen und
liegen dort, bei entgegengesetzter Spitzenausrichtung, etwa parallel.
Durch einen in den Spleißkanal 26 eingeblasenen
Druckluftimpuls werden die Fasern der zu verbindenden Fadenenden
dann miteinander vermischt, wobei auch eine Drehung in die Spleißverbindung
eingeleitet wird.
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Um die Qualität der Spleißverbindung bezüglich Festigkeit
und Aussehen zu optimieren ist es vorteilhaft, wenn vor Beginn der
Spulprozesse Spleißparameter
festgelegt werden, die unter anderem von der vorliegenden Garnpartie
abhängig
sind.
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Zum Beispiel wird die Dauer des Blasimpulses
sowie die Höhe
des Druckes eingestellt.
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Das Einleiten des Blasimpulses in
den Spleißkanal 26 erfolgt
durch Öffnen
eines elektromagnetischen Spleißventils 14,
das in einer Zweigleitung 13 zwischen Druckluft-Verteilerleitung 15 und Spleißkopf 3 angeordnet
ist.
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Der Beginn und das Ende des Einblasens von
Druckluft in den Spleißkanal 26 wird
dabei von einer Steuereinrichtung, insbesondere einem Arbeitsstellenrechner 20,
gesteuert.
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Das heißt, der Arbeitsstellenrechner 20 sorgt über die
Steuerleitung 24 dafür,
daß während der Blaszeit
eine Spannung an das elektromagnetische Spleißventil 14 angelegt
wird, so daß dieses
während der
gewünschten
Blaszeit entgegen der Wirkung einer Feder 27 in die Öffnungsstellung
gebracht wird.
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Um die Spleißventile 14 auf ihre
ordnungsgemäße Funktion
hin zu überwachen,
wird routinemäßig von
Zeit zu Zeit in die Druckluft-Verteilerleitung 15 ein Drucksensor 12 eingeschaltet.
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Dieser temporär angeordnete Drucksensor 12 erfaßt den nach
dem Öffnen
eines der Spleißventile 14 in
der Druckluft-Verteilerleitung 15 kurzfristig auftretenden
Druckabfall und produziert daraus ein dem Druckabfall proportionales
elektrisches Signal i.
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Das dem Druckabfall entsprechende
Signal i des Drucksensors 12 wird über eine Signalleitung 18 an
eine tragbare Steuereinrichtung 19 übertragen, die eine Auswerteeinrichtung
zur Verarbeitung des Signals i enthält.
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Das heißt, die vom Drucksensor 12 ermittelten
Werte werden in der Auswerteeinrichtung beispielsweise mit Referenzwerten
verglichen.
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Die ermittelten Werte werden registriert und/oder
auf einem Monitor 28 der Steuereinrichtung 19 sichtbar
gemacht.
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Die Überprüfung der Elektromagnetventile 5, über die
die Auflöseröhrchen 2 betätigt werden,
erfolgt entsprechend. Der Drucksensor 12 ist in diesem Fall
allerdings in die Druckluft-Verteilerleitung 6 eingeschaltet.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind die Drucksensoren 12A bzw. 12B stationär in den
Druckluft-Verteilerleitungen 6 bzw. 15 angeordnet
und über
Signalleitungen 18A bzw. 18B an die Zentralsteuereinheit 22 der
Textilmaschine angeschlossen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird
ein durch das Öffnen
eines Elektromagnetventils 5 bzw. 14 initiierter
Druckabfall in einer der Druckluft-Verteilerleitungen 6 bzw. 15 von
den Drucksensoren 12A bzw. 12B erfaßt und in
ein entsprechendes elektrisches Signal i umgesetzt. Das elektrische
Signal i wird über
Signalleitungen 18A bzw. 18B an die Zentralsteuereinheit 22 der
Textilmaschine weitergeleitet und dort in einer Auswerteeinrichtung
bearbeitet.
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Das heißt, wenn der erfaßte Wert
des Druckabfalles, der beispielsweise mit Referenzwerten verglichen
wird, ein vorher festzulegendes Fenster verläßt, wird ein Fehlersignal ausgelöst.
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Dieses Fehlersignal führt vorzugsweise
zum Stillsetzen der betreffenden Arbeitsstelle sowie zu einem optischen
und/oder akustisches Warnsignal.