DE2749217B2 - Opto-elektrische Vorrichtung zum Überwachen von Fäden o.dgl - Google Patents
Opto-elektrische Vorrichtung zum Überwachen von Fäden o.dglInfo
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- B65H63/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine opto-elektrische Vorrichtung zum Überwachen von Fäden oder dgl. praktisch
eindimensionaler Gebilde mittels einer Lichtschranke, wobei zwischen dem Lichtsender und dem Überwachungsbereich
einerseits und dem Überwachungsbereich und dem Lichtempfänger andererseits je ein
Lichtleiter angeordnet ist
Lichtschranken werden normalerweise zur Erfassung von Objekten eingesetzt, deren Abmessungen größer,
zumindest aber etwa gleich groß sind wie der vom Lichtsender zum Empfänger gehende Lichtstrahl In den
Fällen, wo dies nicht zutrifft, müssen zur eindeutigen
Erfassung der Diskrepanz zwischen »Hell«- und »Dunkel«-Signal aufwendige optische und elektronische
Einrichtungen verwendet werden. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn die Lichtschranken
zur Erfassung von Objekten geringer Abmessung selbst nur geringe Abmessungen aufweisen dürfen, weil in
diesem Falle zwangsläufig alle Elemente, d.h. der Lichtsender, der Empfänger und optische Einrichtungen
geringe Abmessungen aufweisen müssen.
Die bekannten Lichtschranken sind zur eindeutigen Erfassung kleiner, insbesondere praktisch eindimensionaler
Gebilde, wie es ein Fadengebilde, eine Litze, ein Draht oder dgl. darstellt, viel zu wenig empfindlich. Dies
gilt auch für die Lichtschranke gemäß der GB-PS 12 36 346.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln diese Empfindlichkeit wesentlich zu erhöhen, um damit
eine Vorrichtung zu schaffen, die im Aufbau einfach und to daher sicher und wirtschaftlich ist
Dies wird bei der eingangs bezeichneten opto-elektrischen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die dem Überwachungsbereich zugekehrte Lichtaustrittsfläche bzw. Lichteintrittsfläche der beiden
Lichtleiter jeweils in der Form eines langgestreckten Rechtecks ausgebildet ist, dessen längere Seite parallel
zu dem zu überwachenden Gebilde angeordnet ist, daß die Lichteintrittsfläche an dem zwischen dem Lichtsender
und dem Überwachungsbereich angeordneten Lichtleiter flächengleich mit der Lichtaustrittsfläche
dieses Lichtleiters, jedoch von anderer Form, vorzugsweise
kreisförmig ist, und daß die Lichtaustrittsfläche an dem zwischen dem Überwachungsbereich und dem
Lichtempfänger angeordneten Lichtleiter flächengleich mit der Lichteintrittsfläche dieses Lichtleiters, jedoch
von anderer Form, vorzugsweise kreisförmig, ist
Durch diese Maßnahmen wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik erreicht, daß die
Empfindlichkeit bzw. Erkennungssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich gesteigert wird,
weil die Lichtaustritts- und Lichteintrittsfläche im Lichtschrankenbereich dem zu fiberwachenden Objekt
(nämlich dem Faden) angepaßt ist, wodurch dieses Objekt nahezu das ganze in den Überwachungsbereich
abgestrahlte Licht abdeckt oder nicht Des weiteren wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erreicht,
daß handelsübliche Bauteile (Fotozellen und Lichtquellen) verwendbar sind, die üblicherweise für
kreisförmige Lichtleiter bestimmt sind.
Ein Ausführungsbeispiel wird anschließend anhand der Zeichnung und Beschreibung erläutert Es zeigen in
rein schematischer Darstellung
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes aus einem opto-elektrischen Fadenwächter mit Darstellung
der Lichtschranke,
Fig.2 eine Vorderansicht des Fadenwächters nach
F i g. 1 mit dem zu überwachenden Faden und
Fig.3 einen Lichtleiter der Lichtschranke, gemäß
den Fig. 1 und 2, dessen eine Öffnung kreisförmig und dessen andere Öffnung längsgestreckt-rechteckig ausgebildet
ist
Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einem Fadenwächter 1, in dessen Gehäuse 2 eine Lichtschranke
untergebracht ist Diese weist einen Lichtsender 3 auf, dessen emittiertes Lichtstrahlenbündel einen
ungefähr kreisförmigen Querschnitt aufweist Die Lichtstrahlen des Bündels gelangen in einen Lichtleiter
5, dessen Eingangsfläche 7 kreisförmig ist, während dessen Austrittsfläche 8 ein langgestrecktes Rechteck,
praktisch mithin einem Schlitz ähnlich ist Um Platz zu sparen, ist der Lichtleiter 5 gebogen. Er könnte aber
grundsätzlich auch gerade sein. Das Gehäuse 2 weist eine Nut 10 auf, in der sich, wie dargestellt, das zu
überwachende Fadengebilde 12 befindet Die aus der Öffnung 8 des Lichtleiters 5 austretenden Lichtstrahlen
U durchsetzen diese Nut 10, wobei eine stattliche Anzahl dieser Lichtstrahlen 11 durch den Faden 12
unterbrochen werden. Das dadurch intensitätsgeschwächte Lichtstrahlenbündel gelangt in einen Lichtleiter
14, dessen Eingangsfläche 15 der schlitzähnlichen Fläche 8 entspricht Auch dieser Lichtleiter 14 ist,
entsprechend dem Lichtleiter 5, gebogen. Er endet in einer Austrittsfläche 16, welche kreisförmig ausgebildet
ist, und den austretenden Lichtstrahl in einen Lichtempfänger 18 schickt Dieses Transformieren der Querschnittsform
des Lichtstrahles mit Hilfe des Lichtleiters 5 in eine dem zu überwachenden Objekt entsprechende
Form, hier eine praktisch eindimensionale, dem Fadengebilde 12 entsprechende schlitzähnliche Form
der Austrittsfläche 8 bzw. der Eingangsfläche 15, erhöht die Empfindlichkeit dieser Lichtschranke ganz wesentlich,
weil die Dicke des Fadengebildes 12 und des es erfassenden Lichtstrahlenbündels gleicher Größenordnung
sind. Dabei sind die Mittel zur Erhöhung der Empfindlichkeit äußerst einfach, nicht störanfällig und
daher wirtschaftlich. Auf diese Weise werden optimale
Bedingungen zur Überwachung des Fadens 12 geschafisn.
Das Verhältnis von Schlitzbreite zu Schlitzlänge liegt normalerweise im Bereich von 1 :5 bis 1 :20. Je
nach Ausbildung der lichtquelle ist es natürlich möglich,
die Eingangsöffnung 7 des Lichtleiters 5 bzw. die Austrittsöffnung 16 des Lichtleiters 14 andersförmig,
z. B. rechteckförmig zu gestalten.
Mit einer derartigen Vorrichtung können nicht nur Fadengebilde, sondern auch Drähte, Litzen, Bänder
od. dgl. überwacht werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Opto-elektrische Vorrichtung zum Oberwachen von Fäden oddgL praktisch eindimensionaler Gebilde mittels einer Lichtschranke, wobei zwischen dem Lichtsender und dem Überwachungsbereich einerseits und dem Überwachungsbereich und dem Lichtempfänger andererseits je ein Lichtleiter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Überwachungsbereich zugekehrte Lichtaustrittsfläche (8) bzw. Lichteintrittsfläche (15) der beiden Lichtleiter (5, 14) jeweils in der Form eines langgestreckten Rechtecks ausgebildet ist, dessen längere Seite parallel zu dem zu Oberwachenden Gebilde (12) angeordnet ist, daß die Lichteintrittsfläche (7) an dem zwischen dem Lichtsender (3) und dem Überwachungsbereich (10) angeordneten Lichtleiter (5) flächengleich mit der Lichtaustrittsfläche \'8) dieses Lichtleiters (5), jedoch von anderer Form, vorzugsweise kreisförmig ist, und daß die Lichtaustrittsfläche (16) an dem zwischen dem Überwachungsbereich (10) und dem Lichtempfänger (18) angeordneten Lichtleiter (14) flächengleich mit der Lichteintrittsfläche (15) dieses Lichtleiters (14), jedoch von anderer Form, vorzugsweise kreisförmig, ist
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