DE1710131C3 - Vorrichtung zur elektro-optischen überwachung von fadenförmigem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur «lektro-optischen Überwachung von fadenförmigem Gut, bei der das Gut aus mindestens zwei Richtungen von dem ein lichtempfindliches Element beeinflussenden Licht beaufschlagbar ist.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zur Ermittlung von Dickstellen oder Dünnsteilen in dem fadenförmigen Gut verwendet, indem sie mit einer Trennvorrichtung verbunden sind, welche das fadenförmige Gut trennt, wenn seine Dimension, z. B. Durchmesser, Querschnitt, Volumen, von einem vorgegebenen Sollwert abweicht. Ein anderes Anwendungsgebiet derartiger Vorrichtungen besteht in der Überwachung der ordnungsgemäßen Knotung zweier Enden des fadenförmigen Guts, indem beispielsweise die Anzahl der in die Knotvorrichtung eingelegten Fäden bzw. die Gesamtdimension der eingelegten Fäden überwacht wird. Auch hier führt die Überschreitung eines vorgegebenen Sollwerts zur Auslösung einer Trennvorrichtung, so daß der Knotvorgang wiederholt werden muß, wobei die fehlerhafte Knotung zwangläufig aus dem Fa- &> den herausgetrennt wird.

In der deutschen Auslegeschrift 12 47 914 ist eine Vorrichtung zur elektro-optischen Überwachung von fadenförmigem Gut beschrieben, bei der das aus der Lichtquelle austretende Licht durch ein Prisma in zwei sich kreuzende Richtungen zerlegt wird, welche ge trennte lichtempfindliche Elemente beeinflussen. Dabei im das Gut derart in diesen beiden Strahlungsrichtun-Wenn es sicn bei dem fadenförmigen Gut um Textilfaden handelt, so ist es bekannt, daß diese keinen genau gleichmäßigen Querschnitt haben, sondern gewissen Querschnittsschwankungen unterliegen. Dabei wird ein bestimmter Wert dieser Schwankungen als zulässig angesehen. Die Vorrichtung zur Überwachung des Guts wird dann so eingestellt, daß Schwankungen innerhalb eines vorbestimmten Toleranzwerts keinen Auslöseimpuls hervorrufen, welcher zur Trennung des Guts führt. Außerdem spielt die Länge der Dickstelle od. dgl. eine Rolle. So können beispielsweise größere Fadenverdikkungen, die nur sehr kurz sind, zulässig sein, während geringfügige Fadenverdickungen größerer Länge störend wirken können. Um diesen Punkt zu berücksichtigen, sind beispielsweise Verzögerungsschaltungen vorbekannt, welche c\e Fadentrennvorrichtung erst dann ansprechen lassen, wenn der vorgegebene Maximalwert einer Abschattung für eine bestimmte Zeitdauer überschritten wird. Da die Geschwindigkeit des durch die Überwachungsvorrichtung laufenden Fadens bekannt ist, wird au/ diese Weise eine zulässige Länge einer Dickstelle festgelegt.

Eine derartige, für den laufenden Faden einwandfrei arbeitende Vorrichtung ergibt jedoch Fehlschaltungen, wenn der Faden stillsteht, d. h. also sich nicht in seiner Längsrichtung durch die Überwachungsvorrichtung hinduchbewegt. In diesem Fall wird das lichtempfindliche Element während der gesamten Ruhezeit von der Fadenverdickung beaufschlagt, so daß diese Fadenverdickung einen Auslöseimpuls hervorruft, obwohl sie bei laufendem Faden keinen Impuls hervorrufen würde.

Derartige Fadenstillstände können beispielsweise auftreten, wenn ein Faden gebrochen ist und die Fadenenden in die Knotvorrichtung eingelegt werden. Hierbei können die Fadenenden auch gleichzeitig in die Vorrichtung zur Überwachung des Guts eingelegt werden, ruhen dann jedoch so lange, bis der Knoten gebildet und der Faden wieder angelaufen ist. Da diese Zeitspanne im allgemeinen größer ist als die von der Verzögerungsschaltung zulässige Zeitspanne, führen zufälligerweise eingelegte Fadenverdickungen geringfügiger Länge bereits zu einer erneuten Trennung des Fadens. Diese unbeabsichtigten Fadentrennungen werden

als sogenannte Einlegeschnitte bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur elektro-optischen Überwachung von fadenförmigem Gut zu schaffen, die beim Einlegen einer Fadenverdickung die Betätigung der Fadentrennvorrichtung nicht auslöst und somit die unerwünschtei. Eir.legeschnitte vermeidet.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bereits vorgeschlagen worden, die Überwachung des fadenförmigen Guts während der Zeit des Stillstands der Fadenbewegung zu unterbrechen. Dieser Vorschlag erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand, der darin besteht, die Überwachungsvorrichtung beim Anlauf der Maschine sofort in Tätigkeit zu setzen, ohne daß ein unzulässig langes Fadenstück ungeprüft durchläuft.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß der Abstand des Fadens von dem lichtempfindlichen Element bei einer Bewegung des Fadens in Fadenlängsrichtung, dem sogenannten Fadenlauf, kleiner ist als beim Stillstand der Fadenbewegung.

Dabei soll unter Stillstand der Fadenbewegung nicht nur die absolute Ruhe des Fadens verstanden werden, sondern lediglich die fehlende Bewegung des Fadens in Fadenlängsrichtung, also der unterbrochene Fadenlauf. Eine Bewegung des Fadens quer zur Fadenlängsrichtung, beispielsweise beim Einlegen des Fadens in die Überwachungsvorrichtung, hat keinen Fadenlaui zur Folge und wird demzufolge zu dem Begriff des Stillstands der Fadenbewegung gezählt.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, den Abstand des Fadens während des Fadenlaufs derart zu bestimmen, daß die verschiedenen Lichtrichtungen ordnungsgemäße Schatten auf dem lichtempfindlichen Element hervorrufen. Bei Stillstand der Fadenbewegung, also auch beim Einlegen des Fadens in die Überwachungsvorrichtung, ist der Abstand des Fadens von dem lichtempfindlichen Element jedoch derart vergrößert, daß die von den einzelnen Lichlrichtungen hervorgerufenen Schattenwirkungen auf dem lichtempfindlichen EIement infolge ihrer Geringfügigkeit keinen Schaltimpuls hervorrufen.

Um eine einwandfreie Messung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Abstand des Fadens von dem lichtempfindlichen Element bei Fadenlauf durch Anliegen an emer an sich bekannten lichtdurchlässigen Abdeckung des Elements bestimmt ist. Wenn des weiteren der Aufbau so getroffen wird, daß der Weg des Fadens an den Enden der lichtdurchlässigen Abdeckung abgewinkelt ist, so wird hierdurch nicht nur eine sichere Anlage an der Abdeckung erzielt, sondern gleichzeitig erreicht, daß bei mehreren Fäden diese parallel vor dem lichtempfindlichen Element liegen und auf diese Weise gleichmäßig stark ausgeleuchtet werden

Der als Anlage für den !aufenden Faden dienenden Abdeckung des lichtempfindlichen Elements kann eine Anlage für den ruhenden Faden zugeordnet sein, welche bevorzugt parallel zu der ersteren angeordnet ist. Wird zur Erzeugung der verschiedenen Strahlungsrichtungen des Lichts ein Prisma oder eine diffuses Licht hervorrufende Scheibe verwendet, so kann das Prisma bzw. die Scheibe als Anlage für den ruhenden Faden Verwendung finden. Um sicherzustellen, daß der Faden auch tatsächlich an dieser Anlage anliegt, kann es vorteilhaft sein, dieser Anlage für den ruhenden Faden mindestens eine auf den Faden einwirkende Luftdüse zuzuordnen. Schließlich kann es auch noch vorteilhaft sein, der Anlage für den laufenden Faden mindestens eine Kontur zur seitlichen Begrenzung der Fadeobewegung zuzuordnen, damit sämtliche oder zumindest der überwiegende Teil der den Faden aus den verschiedenen Richtungen beaufschlagenden Lichtstrahlen das lichtempfindliche Element beeinflussen.

An Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert. Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht, F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1.

Man erkennt in den F i g. I und 2 eine Lampe 1, deren Licht durch eine Linse 2 und ein Prisma 3 zu einer Fotozelle 4 geführt ist, zu deren Schutz eine lichtdurchlässige Abdeckung 5 vorgesehen ist. Zwischen die lichtdurchlässige Abdeckung 5 und das Prisma 3 wird das zu überwachende fadenförmige Gut Feingelegt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei einer Bewegung des Fadens in Fadenlängsrichtung, also beim Fadenlauf, der Faden einen Weg entsprechend der strichpunktier ten Linie Fi einnimmt, während bei Stillstand der Fadenbewegung, also beispielsweise nach dem Einlegen des Fadens in die Meßeinrichtung, der Faden einen Verlauf entsprechend der Linie F: einnimmt.

Betrachtet man die vergrößerte Darstellung der F i g. 3, so ist zu erkennen, daß das Prisma 3 Lichtstrahlen in zwei verschiedenen Richtungen aussendet, so daß auch der eingelegte Faden einen Schatten in diese beiden Richtungen wirft. Dabei ist an Hand der F i g. 3 sehr deutlich zu erkennen, daß nur die Schatten Fi und Fi- des näher zur Fotozelle 4 liegenden Fadens Fi die Fotozelle beaufschlagen, während die von dem Faden F2 hervorgerufenen Schalten F: und F: seitlich an der Fotozelle vorbeigehen. Um die Lage Fi bzw. F: des Fadens eindeutig zu definieren, liegt der Faden während seines Laufs gemäß der Linie Fi an der lichtdurchlässigen Abdeckung 5 an, während er bei Stillstand der Fadenbewegung entsprechend der Linie F: an dem Abdeckprisma 3 anliegt. Man erkennt aus F i g. 2 des weiteren, daß der Weg des Fadens entsprechend der Linie Fi an den Enden 5a und 5b der lichtdurchlässigen Abdeckung 5 abgewinkelt ist, so daß beispielsweise beim Einlegen von zwei Fäden sichergestellt wird, daß diese beiden Fäden parallel nebeneinander über die lichtdurchlässige Abdeckung 5 laufen und somit einen gleichmäßigen Abstand von dem Fotoelement 4 aufweisen.

Man erkennt in F i g. 2 weiterhin zwei Luftdüsen 6 und 7 in Form von Saugdüsen, welche auf den ruhenden Faden F2 einwirken und sicherstellen, daß dieser Faden an dem Prisma 3 anliegt. Schließlich erkennt man in F i g. 3 noch zwei seitliche Konturen 8 und 9, welche sich zwischen dem Prisma 3 und der lichtdurchlässigen Abdeckung 5 erstrecken, um die seitliche Bewegung des Fadens Fi auf denjenigen Bereich zu begrenzen, innerhalb dessen mit Sicherheit beide Schatten F\ und Fi- auf die Fotozolle 4 fallen. Die seitliche Begrenzung 8 ist dabei mit einer Einlegeöffnung 8a versehen, durch weiche der Faden in die Meßeinrichtung eingelegt werden kann.

Die hier dargestellte zur Überwachung des ordnungsgemäßen Knotens einer automatischen Spulmaschine verwendete Vorrichtung arbeitel in der Weise, daß der von der Auflaufspule oder der von der Ablaufspule kommende Faden mit Hilfe der den Faden in die Knotvorrichtung einlegenden Greifarme zugleich auch durch den Einlegeschlitz 8a in die Meßvorrichtung eingelegt wird und dabei die Stellung F: einnimmt, in welcher die Schattenbildung auf dem Fotoelement 4 zumindest so klein ist, daß auch beim zufälligen Einlegen

iiner Dickstelle kein Auslöseimpuls für die Fadentrennvorrichtung hervorgerufen wird. Dabei halten die Saugdüsen 6 und 7 den Faden dicht an das Prisma 3. Beim Anlauf der Spulstelle steigt die Fadenspannung, so daß der Faden durch Straffung zwischen den nicht gezeichneten Fadenführungsgliedern den Verlauf gemäß der Linie Fi einnimmt. Es wird also sofort die volle Schattenwirkung auf dem Fotoelement 4 erreicht.
In den Figuren beaufschlagt das von der Lampe 1 ausgehende Licht mittels des Prismas 3 das Gut aus zwei Richtungen. Statt dessen kann auch ein Prisma verwendet werden, welches aus mehreren Richtungen das Licht dem Faden zuführt. Auch bei Verwendung j mehrerer Lichtquellen ist die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe geeignet. Es ist sogar möglich, diffuses Licht zu verwenden, welches den Faden aus unendlich vielen Richtungen umgreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: Licht

1. Vorrichtung zur elektro-optischen Überwachung von fadenförmigem Gut, bei der das Gut aus mindestens zwei Richtungen von dem ein lichtempfindliches Element beeinflussenden Licht beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Fadens (F) von dem lichtempfindlichen Element (4) bei einer Bewegung des Fa- ·° dens (F) in Fadenlängsrichtung (Fadenlauf) kleiner ist als beim Stillstand der Fadenbewegung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Fadens (F\) von dem lichtempfindlichen Element (4) bei Fadenlauf durch Anliegen an einer an sich bekannten lichtdvrchlässigen Abdeckung (5) des Elements bestimmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Fadens {Ft) an den Enden (5a, 56) der lichtdurchlässigen Abdeckung (5) *> angewinkelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als Anlage für den laufenden Faden (F\) dienenden Abdeckung (5) des lichtempfindlichen Elements eine Anlage (3) für den ru- *5 henden Faden (Fi) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlage (3) für den ruhenden Faden (Fi) mindestens eine auf den Faden (Fi) einwirkende Luftdüse (6,7) zugeordnet ist. 3"

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckung (5) für den laufenden Faden (F\) mindestens eine Kontur (8, 9) zur seitlichen Begrenzung der Fadenbewegung zugeordnet ist.

Tn werden Haß es aus zwei Richtungen von dem t rd so claß auch diejenigen Dimenw , _Qberwachenden Guts erfaßt er_Che "ich nor in einer Strahlungse. _fo Vorrichtung mit ^eS" Elementen nicht nur die Be-

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S unten s^eoⁿ _g ^Ve^en%t es doch für die verschiedenst Zwecke, wenn überhaupt festgestellt werden kann. ob in Sendeiner Richtung das fadenförmige Gut e.ne Dimensfonsänderung erfährt, welche über das zulassige Maß hinausgeht. Für diese Fälle kann ein einziges hehl· Element derart angeordnet werden, daß adenfö mige Gut aus verschiedenen RichtunentaSscwSen Lichtstrahlen das lichtempfindlich" E^nt beeinflussen- Auf diese Weise entstehen auf dem lichtempfindlichen Element mehrere SchattenaSbidTngen deszu überwachenden Guts, deren Summe der Summe der Durchmesser senkrecht zu den StrahSngsrichtungen entspricht. Auch hierbei erfolg, λ■ SSfiminK einer Trennvorrichtung dann, wenn die gesl«; AbscVattung von einem vorgegebenen SoIl-