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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorvorrichtung zur Messung eines im Wesentlichen linienförmigen Messbereichs einer in einer Fördereinrichtung fortlaufend geförderten Textilbahn gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 9.
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Stand der Technik
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Vorrichtungen und Verfahren zur Feststellung der Schussfadenlage in laufenden Gewebebahnen sind beispielsweise aus der
DE 1 109 636 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung wertet die Tatsache aus, dass eine längliche fotoelektrische Zelle, deren Breite der Breite eines Schussfadens bzw. der Lücke zwischen zwei Schussfäden entspricht und die durch ein laufendes Gewebe hindurch belichtet wird, wechselweise stark belichtet und stark verdunkelt wird, wenn diese genau parallel zur Richtung der Schussfäden liegt. Liegt die Zelle jedoch schräg zur Richtung der Schussfäden, so ist sie bei einer Belichtung durch das laufende Gewebe hindurch in jedem Augenblick nur teilweise belichtet und teilweise verdunkelt. Bei einer zu den Schussfäden parallelen Lage gibt sie also eine Wechselspannung mit maximaler Amplitude ab. Diese wird umso kleiner, je größer der Winkel zwischen Zelle und Schussfaden ist. Eine Messanordnung, die auf die von dem Winkel zwischen Schussfaden und Förderrichtung der Gewebebahn abhängige Spannungsamplitude der Zelle anspricht, stellt schließlich die Schussfadenlage in der Gewebebahn fest. Die Messanordnung kann dabei so ausgebildet sein, dass die durch das Gewebe hindurch beleuchtete Fotozelle um eine senkrecht zum Gewebe stehende Achse rotiert oder eine dementsprechende Pendelbewegung ausführt. Bei laufendem Gewebe gibt diese Fotozelle dann immer bei dem Drehwinkel eine maximale Wechselspannung ab, bei dem sie parallel zu den Schussfäden liegt.
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Auch Weiterbildungen der genannten Vorrichtungen und Verfahren, wie beispielsweise die in der
EP 0 262 525 A1 vorgestellten, basieren auf dem gleichen Messprinzip.
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Typisches Problem dieser bekannten Lösungen ist, dass dominante Gewebestrukturen oder Muster, die nicht der Winkellage des Schussfadens entsprechen, zu Nebenmaxima in der Amplitude der Wechselspannung führen können, die fälschlicherweise als Lage des Schussfadens erkannt werden. In so einem Fall sind die Ergebnisse fehlerhaft und instabil, was dazu führt, dass ein automatisches Richten des Gewebes nicht mehr möglich ist, was schlimmstenfalls einen beträchtlichen wirtschaftlichen Schaden zur Folge hat.
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Trotz der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen bleibt daher das sichere Erkennen der Winkellage des Schussfadens ein zentrales Ziel der Weiterentwicklung von Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung eines Verzugswinkels bei einer Textilbahn sowie zugehörigen Sensorvorrichtungen.
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Darstellung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sensorvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels bei einer Textilbahn zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensorvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels bei einer Textilbahn gemäß den nebengeordneten Ansprüchen 1und 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Vorgeschlagen wird eine Sensorvorrichtung zur Messung eines im Wesentlichen linienförmigen Messbereichs einer Textilbahn. Beim Textil handelt es sich dabei insbesondere um ein Gewebe, wobei jedoch auch andere geordnete Flächentextilien wie Gewirke, Gestricke oder Geflechte vermessbar sind. Unter „im Wesentlichen linienförmig“ ist bei einem Gewebe zu verstehen, dass die Breite des Messbereichs kleiner oder etwa gleich der Dicke eines Schussfadens bzw. dem Abstand zwischen zwei Schussfäden ist; bei anderen Textilien gilt dies entsprechend, beispielsweise für den Abstand zwischen zwei Maschen. Die Länge des Messbereichs sollte dabei ein Mehrfaches des Abstandes zwischen zwei Kettfäden bzw. zwischen zwei Maschen betragen. Die Textilbahn wird dabei in einer Fördereinrichtung fortlaufend gefördert und damit an der Sensorvorrichtung vorbei bewegt.
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Die Sensorvorrichtung misst die Lichttransmissions- oder -reflexionseigenschaften des Messbereichs der Textilbahn, je nachdem ob im Durchlicht- oder im Auflichtverfahren gemessen wird. Im ersten Fall erscheinen Fäden dunkel und Zwischenräume hell, im zweiten Fall ist es meistens umgekehrt. Die Sensorvorrichtung weist dazu eine Sensoranordnung mit einem photoelektrischen Sensor auf, wobei die Sensoranordnung den Messbereich definiert. Die konkrete technische Ausgestaltung des photoelektrischen Sensors ist für die vorliegende Erfindung unwesentlich, es kann sich also beispielsweise um eine Fotozelle, einen CCD- oder einen CMOS-Sensor handeln.
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Des Weiteren weist die Sensorvorrichtung eine Dreheinrichtung zum Drehen der Sensoranordnung um eine Drehachse auf. Zusammen mit der Sensoranordnung wird damit auch der Messbereich gedreht, und zwar um einen Messwinkel, der vorzugsweise als Winkel zwischen der (in der Ebene der Textilbahn befindlichen) Senkrechten zur Förderrichtung der Textilbahn und der Richtung der Längserstreckung des Messbereichs definiert wird. Somit eignet sich die Sensorvorrichtung zur Verwendung in einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels zwischen der Längserstreckung der Schussfäden oder Maschenreihen der Textilbahn und der Senkrechten zur Förderrichtung.
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Erfindungsgemäß weist die Sensorvorrichtung Begrenzungsmittel auf, die zur Begrenzung des Messbereichs in Abhängigkeit vom Messwinkel dreh- oder ortsfest in Bezug auf die Sensoreinrichtung ausgebildet sind, d.h. die Begrenzungsmittel drehen sich nicht mit und begrenzen den Messbereich in Abhängigkeit vom Messwinkel. Die Begrenzung des Messbereichs ergibt sich also aus dem Zusammenspiel der sich drehenden Sensoranordnung mit dem nicht mitdrehenden bzw. dreh- oder ortsfest hierzu angeordneten Begrenzungsmittel. Dabei erfolgt die Begrenzung des Messbereichs und damit auch die Änderung eines vom photoelektrischen Sensor gemessenen Signals kontinuierlich mit dem sich ändernden Messwinkel, d.h. kontinuierlich mit der Drehbewegung der Sensoranordnung. Dadurch, dass der Messbereich in Abhängigkeit vom Messwinkel begrenzt wird, und insbesondere durch eine stärkere Begrenzung bei höherem Betrag des Messwinkels, werden durch Gewebestrukturen oder Muster bedingte Nebenmaxima bei höheren Messwinkeln unterdrückt. Damit wird auch die Gefahr, diese Nebenmaxima fälschlicherweise als Lage des Schussfadens oder der Maschenreihe zu erkennen, verringert und die Messergebnisse sind weniger fehlerhaft sowie stabiler. Darüber hinaus ist ein nicht mitdrehendes Begrenzungsmittel sehr einfach und kostengünstig implementierbar.
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Vorteilhafterweise ist der photoelektrische Sensor im Wesentlichen linienförmig ausgebildet. Durch die linienförmige Form des photoelektrischen Sensors ergibt sich schon der im Wesentlichen linienförmige Messbereich. Zudem wird durch eine Anpassung des photoelektrischen Sensors an den Messbereich die Größe des photoelektrischen Sensors möglichst klein gehalten, was zu einem günstigen photoelektrischen Sensor führt.
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Von Vorteil ist es, wenn die Sensoranordnung optische Mittel, insbesondere zur weiteren Begrenzung des Messbereichs, aufweist. Diese optischen Mittel definieren dabei den Messbereich und/oder bilden den Messbereich auf den photoelektrischen Sensor ab.
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Vorteilhaft ist es, wenn das optische Mittel eine Blende und/oder eine Zylinderlinse ist. Durch die Blende wird der gewünschte Messbereich auf einfache Weise festgelegt und die Zylinderlinse fokussiert den Messbereich auf den photoelektrischen Sensor.
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Vorteilhafterweise ist die Dreheinrichtung zum oszillierenden und/oder rotierenden Drehen der Sensoranordnung ausgebildet. Ein oszillierendes Drehen der Sensoranordnung, insbesondere in einem Bereich des Messwinkels, der sich symmetrisch um die 0° herum erstreckt, hat den Vorteil, dass nur relevante Messwinkel verwendet werden. Die Sensoranordnung wird also gar nicht zu Messwinkeln gedreht, die einer unmöglichen oder extrem unwahrscheinlichen Lage der Schussfäden oder Maschenreihen entsprechen, so dass auch keine Zeit auf Messungen in diesem Bereich von Messwinkeln verschwendet wird. Ein rotierendes Drehen der Sensoranordnung ist hingegen meist einfacher und kostengünstiger zu verwirklichen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Begrenzungsmittel eine Blende und/oder ein Filter. Der Messbereich ist dabei auf den Bereich eingeschränkt, der weder vom Begrenzungsmittel noch vom optischen Mittel begrenzt ist und vom photoelektrischen Sensor erfasst werden kann. Eine Blende ist dabei ein besonders einfaches und kostengünstiges Begrenzungsmittel, während ein Filter zwar etwas aufwändiger ist, dafür aber auch die Möglichkeit bietet, bestimmte Bereiche nur teilweise abzudunkeln oder einen fließenden Übergang vom unbegrenzten zum begrenzten Bereich zu schaffen.
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Von Vorteil ist es, wenn das Begrenzungsmittel eine geometrische Form definiert, die keine, eine oder zwei Symmetrieachsen aufweist, wobei die Symmetrieachse(n) vorzugsweise parallel oder senkrecht zur Förderrichtung der Textilbahn liegen. Eine geometrische Form mit zwei Symmetrieachsen, von denen eine parallel und eine senkrecht zur Förderrichtung der Textilbahn liegen, ist besonders einfach zu definieren und macht keinen Unterschied zwischen links und rechts sowie oben und unten. Geometrische Figuren, die eine bestimmte Richtung bevorzugen oder benachteiligen, sind beispielsweise dann von Interesse, wenn sich eine Gewebestruktur oder ein Muster des Textils lediglich in eine Richtung erstreckt, wobei dann der Messbereich in diese Richtung besonders einzuschränken ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Begrenzungsmittel auswechselbar und/oder einstellbar ist. Dann kann das Begrenzungsmittel an verschiedene Textilien angepasst werden, so dass für jedes Textil das jeweils am besten passende Begrenzungsmittel verwendet wird.
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Ferner wird eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels zwischen der Längserstreckung der Schussfäden oder Maschenreihen einer in einer Fördereinrichtung fortlaufend geförderten Textilbahn und der Senkrechten zur Förderrichtung vorgeschlagen. Diese Vorrichtung weist eine Beleuchtungsanordnung, eine Sensorvorrichtung und eine mit der Sensorvorrichtung verbundene Auswertungseinrichtung auf. Die Beleuchtungsanordnung ist zur Beleuchtung der Textilbahn ausgebildet, wobei sowohl eine Durchlicht- als auch eine Auflichtbeleuchtung möglich sind. Die Sensorvorrichtung ist zur Messung eines im Wesentlichen linienförmigen Messbereichs der Textilbahn hinsichtlich seiner Lichttransmissions- bzw. -reflexionseigenschaften ausgebildet. Dabei umfasst die Sensorvorrichtung eine Sensoranordnung mit einem photoelektrischen Sensor und eine Dreheinrichtung zum Drehen der Sensoranordnung und damit des Messbereichs um einen Messwinkel. Die Auswertungseinrichtung ist dazu ausgebildet, Messergebnisse von der Sensorvorrichtung zu empfangen, wobei hierzu Signale des photoelektrischen Sensors und den Messwinkel repräsentierende Signale zählen, und daraus den Verzugswinkel zu bestimmen.
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Erfindungsgemäß ist dabei die Sensorvorrichtung gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgebildet. Insbesondere weist die Sensorvorrichtung also nicht mitdrehende Begrenzungsmittel auf, die den Messbereich, insbesondere kontinuierlich, in Abhängigkeit vom Messwinkel begrenzen. Dadurch können Nebenmaxima, die auf Gewebestrukturen oder Muster des Textils zurückzuführen sind, unterdrückt werden. Es ist dann unwahrscheinlicher, dass diese Nebenmaxima fälschlicherweise als Lage des Schussfadens oder der Maschenreihe erkannt werden und die Messergebnisse sind damit weniger fehlerhaft und stabiler.
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Erfindungsgemäß wird die Messung mit einer Sensorvorrichtung gemäß der vorhergehenden Beschreibung durchgeführt. Insbesondere weist die Sensorvorrichtung also nicht mitdrehende Begrenzungsmittel auf, die den Messbereich, insbesondere kontinuierlich, in Abhängigkeit vom Messwinkel begrenzen. Nebenmaxima, die auf Gewebestrukturen oder Muster des Textils zurückzuführen sind, können damit unterdrückt werden. Es ist dann unwahrscheinlicher, dass diese Nebenmaxima fälschlicherweise als Lage des Schussfadens oder der Maschenreihe erkannt werden und die Messergebnisse sind damit weniger fehlerhaft und stabiler.
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Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Figurenliste
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
- 1a - 1b schematische Draufsichten auf eine Textilbahn;
- 2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung eines Verzugswinkels;
- 3a - 3c schematische Vorderansichten einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung und
- 4a - 4f schematische Darstellungen von verschiedenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Begrenzungsmittels.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
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1a zeigt einen Ausschnitt aus einer Textilbahn 1, die hier beispielhaft durch ein Gewebe dargestellt wird. Dabei sind in einer Förderrichtung F der Textilbahn 1 ausgerichtete Kettfäden 2 sowie Schussfäden 3 vorhanden, die im Idealfall senkrecht zu den Kettfäden 2 orientiert sind und damit in parallelen Ebenen zu einer Senkrechten S zur Förderrichtung F liegen. Der Übersichtlichkeit halber ist jeweils nur ein Kettfaden 2 und ein Schussfaden 3 mit einem Bezugszeichen versehen.
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Im vorliegenden Fall liegen die Schussfäden 3 nicht parallel zur Senkrechten S zur Förderrichtung F, sondern sind um den sogenannten Verzugswinkel α gegenüber der Senkrechten S zur Förderrichtung F verzogen, d.h. weisen einen Winkelverzug α auf. Um die Schussfäden 3, beispielsweise mit Hilfe einer sogenannten Richtmaschine, so zu richten, dass sie parallel zur Senkrechten S zur Förderrichtung F liegen, muss zunächst der Verzugswinkel α bestimmt werden. Abhängig vom ermittelten Verzugswinkel α, der der Richtmaschine als Eingangsgröße dient, wird mittels der Richtmaschine der bestehende Verzug in an sich bekannter Weise der Textilbahn 1 ausgerichtet.
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Die Bestimmung des Verzugswinkels α erfolgt dabei zum Beispiel mittels einer beispielhaft in 2 dargestellten Vorrichtung 4 zur Bestimmung des Verzugswinkels a. Mittels der Vorrichtung 4 werden insbesondere die Lichttransmissions- oder -reflexionseigenschaften eines im Wesentlichen linienförmigen Messbereichs M der Textilbahn 1 bestimmt.
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In 1a ist der im Wesentlichen linienförmige Messbereich M um einen Messwinkel β zur Senkrechten S zur Förderrichtung F gedreht. Ist, wie in 1a dargestellt, der Messwinkel β gleich dem Verzugswinkel α und damit die Richtung der Längserstreckung des Messbereichs M parallel zur Längserstreckung der Schussfäden 3, so ergeben sich während der Förderung der Textilbahn 1 in Förderrichtung F maximal modulierte Lichttransmissions- oder -reflexionssignale. Der Messbereich M ist entsprechend wechselweise stark belichtet bzw. stark verdunkelt.
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In 1b ist im Vergleich zu 1a der Messbereich M gegenüber der Längserstreckung der Schussfäden 3 gedreht. Im vorliegenden Fall verläuft der im Wesentlichen linienförmige Messbereich M parallel zur Senkrechten S zur Förderrichtung F, d.h. der Messwinkel β beträgt 0°. Wird in diesem Fall die Textilbahn 1 in Förderrichtung F bewegt, so ist die Modulation der Lichttransmissions- oder -reflexionssignale lediglich sehr gering.
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Der Verzugswinkel α entspricht also dem Messwinkel β des Messbereichs M, bei dem eine maximale Modulation der Lichttransmissions- oder -reflexionssignale auftritt und ist damit durch entsprechende Bestimmung der Modulationsmaxima messtechnisch ermittelbar.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 zur Bestimmung des Verzugswinkels α zwischen der Längserstreckung der Schussfäden 3 der in einer Fördereinrichtung fortlaufend geförderten Textilbahn 1 und der Senkrechten S zur Förderrichtung F.
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Die Vorrichtung 4 umfasst dabei eine Beleuchtungsanordnung 5, die beispielsweise als Lichtquelle 6 mit einer entsprechenden Optik 7 dargestellt ist und hier eine Durchlichtbeleuchtung der Textilbahn 1 bewirkt. Die Details der Beleuchtungsanordnung 5 sind dabei für die vorliegende Erfindung unwesentlich und die Erfindung lässt sich ebenso mit einer hier nicht dargestellten Auflichtbeleuchtung der Textilbahn 1 realisieren.
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Ferner umfasst die Vorrichtung 4 eine Sensorvorrichtung 8 und eine mit der Sensorvorrichtung 8 verbundene Auswertungseinrichtung 9. Die Sensorvorrichtung 8 weist dabei eine Sensoranordnung 10 mit einem photoelektrischen Sensor 11 auf. Der photoelektrische Sensor 11 ist vorzugsweise als linienförmiger Sensor ausgebildet, der den im Wesentlichen linienförmigen Messbereich M definiert. Zur weiteren Verbesserung der Abbildung des Messbereichs M auf den photoelektrischen Sensor 11 umfasst die Sensoranordnung 10 ein dem photoelektrischen Sensor 11 vorgeschaltetes optisches Mittel 12, das vorliegend beispielsweise als Zylinderlinse ausgebildet ist.
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Zum Drehen der Sensoranordnung 10 um eine Drehachse A und damit zum Drehen des Messbereichs M um den Messwinkel β ist eine Dreheinrichtung 13 vorgesehen, wobei die Drehachse A senkrecht zur Förderrichtung F und zur Senkrechten S der Förderrichtung F verläuft. Mittels der Dreheinrichtung 13 wird die Sensoranordnung 10 entweder um 360° rotierend oder in einem Bereich des Messwinkels β oszillierend gedreht, wobei hierzu der Messbereich meist um β = 0° symmetrisch und so groß ist, dass die üblicherweise auftretenden Verzugswinkel α gut erfasst werden können.
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Hierbei werden von dem photoelektrischen Sensor 11 Messsignale erzeugt, welche gemeinsam mit weiteren Signalen der Dreheinrichtung 13 an die sowohl mit dem photoelektrischen Sensor 11 als auch mit der Dreheinrichtung 13 verbundene Auswertungseinheit 9 übertragen werden. Die Auswertungseinheit 9 empfängt die Messsignale des photoelektrischen Sensors 11 sowie die Signale der Dreheinrichtung 13, die den Messwinkel β repräsentieren. Der Verzugswinkel α wird sodann als derjenige Messwinkel β bestimmt, bei dem die Messsignale des photoelektrischen Sensors 11 die größte Modulation aufweisen, d.h. Modulationsmaxima vorliegen. Diese Bestimmung des Verzugswinkels α wird fortlaufend durchgeführt, so dass stets der aktuelle Verzugswinkel α bestimmt wird.
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Der Verzugswinkel α kann von der Auswertungseinheit 9 an eine hier nicht dargestellte Richtmaschine weitergeleitet werden, die dann abhängig davon die Textilbahn 1 entsprechend ausrichtet. Darüber hinaus kann der Verzugswinkel α auf einer Anzeige angezeigt und/oder zur späteren Auswertung auf einem Speichermedium gespeichert werden.
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Erfindungsgemäß ist ein Begrenzungsmittel 14 vorgesehen, das hier - in Richtung des einfallenden Lichts gesehen - vor der Sensoranordnung 10 angeordnet ist, d.h. das Begrenzungsmittel 14 ist in den Strahlengang des einfallenden Lichts der Sensoranordnung 10 vorgeschaltet. Das Begrenzungsmittel 14 wird dabei von der Dreheinrichtung 13 nicht mitgedreht, d.h. ist dreh- oder ortsfest angeordnet. Es ist zwar prinzipiell möglich, das Begrenzungsmittel 14 zwischen dem optischen Mittel 12 und dem photoelektrischen Sensor 11 der Sensoranordnung 10 anzuordnen, dies ist aber konstruktiv sehr aufwändig, da sich dann zwischen zwei drehenden Elementen ein ortsfestes, d.h. nicht mitdrehendes Bauteil befindet.
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Das Begrenzungsmittel 14 begrenzt den Messbereich M, und zwar wird dadurch vorzugsweise der Messbereich M eingeschränkt, wenn der Betrag des Messwinkels β groß ist. Die Begrenzung des Messbereichs M und damit die Schwächung bzw. Dämpfung der Messsignale des photoelektrischen Sensors 11 erfolgt dabei kontinuierlich mit der Änderung des Messwinkels β, d.h. kontinuierlich mit der Drehung der Sensoranordnung 10; eine harte Begrenzung der Messsignale des photoelektrischen Sensors 11 tritt also nicht auf. Nebenmaxima in der Modulation der Messsignale des photoelektrischen Sensors 11, die beispielsweise durch Muster oder Gewebestrukturen der Textilbahn 1 auftreten können, werden damit für größere Messwinkel β unterdrückt. Die Gefahr, diese Nebenmaxima fälschlicherweise als Verzugswinkel α zu werten, und dann eine Ansteuerung der Richtmaschine mit einem fehlerhaften Verzugswinkel α vorzunehmen, ist damit deutlich verringert. Die Bestimmung des Verzugswinkels α erfolgt stabiler und ist weniger fehleranfällig. Insbesondere wird damit auch die Gefahr verringert, die Textilbahn 1 unter Annahme eines falschen Verzugswinkels α zu richten, was schlimmstenfalls zu einer Zerstörung der Textilbahn 1 und damit einhergehend einem hohen wirtschaftlichen Schaden führen kann.
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3a zeigt eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 8. Das in der 3a schraffiert dargestellte Begrenzungsmittel 14 ist nicht mitdrehend und somit dreh- oder ortsfest in Bezug auf die Sensoranordnung 10 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Begrenzungsmittel 14 in Form einer Blende mit einer länglichen rechteckigen Aussparung realisiert. Hinter dem Begrenzungsmittel 14 befindet sich die beispielhaft in einem Tubus 15 drehbar gelagerte Sensoranordnung 10. In 3a ist der Messwinkel β gleich 0°, so dass sich das als Zylinderlinse ausgebildete optische Mittel 12 der Sensoranordnung 10 deckungsgleich hinter der Aussparung des Begrenzungsmittels 14 befindet. In diesem Fall ist der Messbereich M durch das Begrenzungsmittel 14 nicht beschränkt.
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3b zeigt die Sensorvorrichtung 8 aus 3a, diesmal jedoch bei einem Messwinkel β gleich 15°. Die Sensoranordnung 10 mit optischem Mittel 12 und dahinter befindlichem photoelektrischen Sensor 11 ist um 15° um die Drehachse A gedreht. Der Messbereich M ist dabei an seinen gegenüberliegenden freien Enden zwar schmäler als in 3a, weist aber noch im Wesentlichen seine gesamte Länge auf. Signale, die diesem Messwinkel β entsprechen, werden damit teilweise unterdrückt.
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3c zeigt die Sensorvorrichtung 8 gemäß der beiden vorangegangenen Figuren, jedoch beispielhaft bei einem Messwinkel β gleich 30°. Der Messbereich M ist nun stark beschränkt und die Signale, die vom photoelektrischen Sensor 11 bereitgestellt sind, werden stark unterdrückt. Sollten bei diesem Messwinkel β Muster oder Gewebestrukturen der Textilbahn 1 auftreten, die zu einem Nebenmaximum in der Modulation der Signale des photoelektrischen Sensors 11 führen würden, dann sind diese Signale so stark unterdrückt, dass diese nicht fälschlicherweise als Lage der Schussfäden 3 interpretiert werden und damit nicht zu einem falsch gemessenen Verzugswinkel α führen können.
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Die 4a bis 4f zeigen schließlich verschiedene Ausführungsformen der Aussparungen der als Blende ausgebildeten erfindungsgemäßen Begrenzungsmittel 14. Dabei zeigen die 4a bis 4e die geometrischen Formen, die von der Kontur bzw. Umfangsform der jeweiligen Aussparung der als Blende 16 ausgebildeten Begrenzungsmittel 14 definiert werden. Vorteilhafterweise sind die Begrenzungsmittel 14 wechselbar ausgebildet, so dass für unterschiedliche Textilbahnen 6 das jeweils am besten passende Begrenzungsmittel gewählt werden kann.
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Die in 4a gezeigte Rechteckform ist die einfachste geometrische Form der Aussparung. Vorzugsweise entspricht die geometrische Form und Fläche der Form und Fläche des vom optischen Mittel 12 und photoelektrischen Sensor 11 definierten Messbereiches M. Mit zunehmendem Messwinkel β werden zunächst die äußeren Bereiche des Messbereichs M schmäler, die Länge des Messbereichs M bleibt jedoch näherungsweise gleich. Erst bei größeren Messwinkeln β wird auch der im Wesentlichen linienförmige Messbereich M längenmäßig kürzer. Die Änderung des Messbereichs M erfolgt dabei stets kontinuierlich mit dem sich ändernden Messwinkel β.
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Die in 4b gezeigte Kreuzform bietet eine kontinuierliche Verkürzung des Messbereichs M bei höher werdendem Messwinkel β in zwei Stufen. Die Lage und/oder die Anzahl und/oder der Betrag der Stufen kann dabei beispielsweise an die Winkel angepasst werden, unter denen Nebenmaxima erzeugende Muster oder Gewebestrukturen zu erwarten sind.
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Bei der in 4c gezeigten geometrischen Form, welche näherungsweise rautenförmig ausgebildet ist, nimmt die Länge des Messbereichs M mit zunehmendem Messwinkel β schnell ab. Nebenmaxima werden damit auch schon bei relativ geringen Messwinkeln β unterdrückt.
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Während die in den 4a bis 4c gezeigten geometrischen Formen zwei aufeinander senkrecht stehende Symmetrieachsen aufweisen, besitzt das symmetrische Trapez gemäß der 4d nur eine Symmetrieachse.
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Die in 4e gezeigte geometrische Form ist unterschiedlich zu den vorgenannten Formen nicht achssymmetrisch, sondern punktsymmetrisch ausgebildet. Diese Form bevorzugt eine Richtung des Messwinkels β und unterdrückt die andere Richtung des Messwinkels β besonders stark. Eine solche Blende 16 ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine asymmetrische Textilbahn 1 vorliegt, die in einer Richtung eine dominante Gewebestruktur aufweist, welche zu Nebenmaxima führen kann, wobei dann durch die punktsymmetrische Form der Messbereich in diese Richtung besonders stark begrenzbar ist.
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Hier nicht gezeigt sind einstellbare Blenden 16, bei denen beispielsweise mittels einer einfachen Verstelleinrichtung die Größe und/oder Form einer Blende 16 entsprechend eingestellt werden kann. Derartige Blenden 16 können durch Verstellung ihrer Größe und/oder Form besonders gut an verschiedene Textilien angepasst werden.
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Schließlich zeigt 4f ein als Filter 17 ausgebildetes Begrenzungsmittel 14, das einen transparenten inneren Bereich und nach außen hin immer dunkler werdende Außenbereiche aufweist. Mittels solcher Filter 17 können beispielsweise Begrenzungsmittel 14 mit besonders weichen Übergängen geschaffen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Textilbahn
- 2
- Kettfaden
- 3
- Schussfaden
- 4
- Vorrichtung
- 5
- Beleuchtungsanordnung
- 6
- Lichtquelle
- 7
- Optik
- 8
- Sensorvorrichtung
- 9
- Auswertungseinrichtung
- 10
- Sensoranordnung
- 11
- photoelektrischer Sensor
- 12
- optisches Mittel
- 13
- Dreheinrichtung
- 14
- Begrenzungsmittel
- 15
- Tubus
- 16
- Blende
- 17
- Filter
- A
- Drehachse
- F
- Förderrichtung
- M
- Messbereich
- S
- Senkrechte zur Förderrichtung F
- α
- Verzugswinkel
- β
- Messwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1109636 [0002]
- EP 0262525 A1 [0003]
