DE4007215A1 - Schussfadendetektoreinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schußfaden­ detektoreinrichtung, die in einer Webmaschine, wie bei­ spielsweise einer Luftstrahl-Webmaschine verwendet wird, und insbesondere eine Schußfadendetektoreinrichtung, die mittels durchgehendem Licht einen Schußfaden detektiert, der durch eine Schußführungsnut läuft, die in einem Blatt vorgesehen ist.

Üblicherweise hat das Blatt einer Luftstrahl-Webmaschine eine Anzahl von Blattzähnen, die zwischen einem oberen Rah­ men und einem unteren Rahmen parallel gehalten werden und jeder Zahn des Blattes ist mit einer Form versehen, die an der Webmaschine vorspringt und am Scheitel des Vorsprunges ist eine Aussparung vorgesehen. Das Blatt hat eine Schußführungsnut (Schuß-Flugweg) die aus einer Anzahl von Aussparungen in den Zähnen des Blattes gebildet ist. Ein Schußfaden wird in die Webmaschine mittels eines Luft­ strahls geworfen, der von einer Hauptluftdüse, die an der Schußeinwerfseite (Schußeinlaß) der Webmaschine vorgesehen ist, und einer Hilfsluftdüse, welche an der Seite der Schußführungsnut vorgesehen ist, erzeugt wird. Ob der Schußfaden regulär eingeführt ist oder nicht, wird durch eine Schußdetektoreinrichtung detektiert, die an der Seite gegenüber der Schußeinlaßseite der Webmaschine liegt.

Es sind zahlreiche Arten von Schußdetektoreinrichtungen bekannt. Es ist jedoch keine Schußdetektoreinrichtung be­ kannt, die ein ausreichendes Detektionsvermögen hat, zuver­ lässig und preisgünstigt ist.

Durch die ungeprüfte JP-A 1 63 448/1984 ist beispielsweise eine Schußdetektoreinrichtung bekannt, in der mehrere lich­ temittierende optische Fasern und mehrere lichtempfangende optische Fasern jeweils gebündelt sind, und diese Bündel optischer Fasern sind zwischen die Zähne der Blätter einge­ setzt, um in eine Schußführungsnut gebracht zu werden, die in einem Blatt von hinten an einer Position in der Nähe der Grenze der Schußstreckposition der Schußführungsnut an der Seite gegenüber der Schußeinlaßseite vorgesehen ist. Diese Schußdetektoreinrichtung ist eine reflektierende Schußde­ tektoreinrichtung, in der ein Schußfaden unter Ausnutzung des Effektes, daß ein an den lichtemittierenden optischen Fasern emittiertes Licht vom Schußfaden reflektiert wird und auf die lichtempfangenden optischen Fasern auftrifft, detektiert wird.

Bei dieser reflektierenden Schußdetektoreinrichtung, bei der ein Schußfaden mittels Lichtreflexion detektiert wird, wird Licht nur an einigen Schußarten ein wenig reflektiert, beispielsweise schwarze und transparente Schußfäden, und daher ist die Schußdetektierempfindlichkeit dieser Einrich­ tung niedrig und die Einrichtung als Ganzes nicht so zuver­ lässig.

Weiterhin ist durch die ungeprüfte JP-GM 1 38 886/1981 eine Schußdetektoreinrichtung bekannt, bei der Schußdetektormit­ tel (ein Lichtemitter und ein Lichtempfänger) an einem Paar (rechten und linken) Vorsprüngen eines Schußdetektorgliedes befestigt sind, welches zwischen die Zähne des Blattes ein­ gesetzt werden kann, und an einer Seitenfläche des Schußde­ tektorgliedes ist eine flexible, gedruckte Leiterplatte an­ geklebt, so daß die Schußdetektormittel über die flexible gedruckte Leiterplatte mit einem äußeren Steuerungsteil elektrisch leitend verbunden sind.

Bei dieser Einrichtung kann diese jedoch nicht dünn ausge­ bildet werden, da das lichtemittierende Element und das lichtempfangende Element direkt im Detektionsabschnitt vor­ gesehen sind, und daher kann die Einrichtung nicht zwischen die Zähne des Blattes eingesetzt werden. Weiterhin sind Größe und Form der Elemente durch die Größe und Form des Blattes begrenzt und es kann nur eine begrenzte Anzahl von Elementen vorgesehen werden. Daraus folgt, daß es schwierig ist, jede Änderung der Lichtmenge, die dann verursacht wird, wenn ein dünner Schußfaden den ganzen Schußdurchlauf­ bereich passiert, zu detektieren. Weiterhin läuft das Blatt während der Schußfadeneinwerfoperation vor und zurück, um dadurch den Schußfaden in einen Raum zwischen die angeord­ neten Kettfäden zu stoßen. Bei einer Luftstrahl-Webmaschine wird eine derartige Bewegung des Blattes mit einer hohen Geschwindigkeit von mehr als 600 Malen pro Minute durchge­ führt. Es ist jedoch noch keine Schußdetektoreinrichtung entwickelt worden, die eine solche mechanische Festigkeit aufweist, um diesen Belastungen zu widerstehen.

Durch die ungeprüfte JP-PA 10 456/1985 ist eine Schußdetek­ toreinrichtung bekannt, bei der zwei extrem dünne, total reflektierende optische Prismen zwischen die Zähne des Blattes eingesetzt sind, so daß die Lichtstrahlen von den Prismen den Schußweg kreuzen, um dabei den Schußfaden zu detektieren. Bei der aus der ungeprüften JP-PA 1 04 560/1985 bekannten Schußdetektiereinrichtung ist eine Einrichtung zum Detektieren des Schußfadens mittels durchgehenden Lichtes vorgesehen, bei der die optischen Elemente zwei Ar­ ten von einander gegenüberliegenden Prismen aufweisen, die in der Schußführungsnut vorgesehen sind, und die Schußde­ tektion auf einer Änderung der Lichtmenge basiert, die durch die Anwesenheit und Abwesenheit des Schußfadens her­ vorgerufen wird. Daher hat diese Einrichtung nicht die Nachteile der Schußdetektoreinrichtung vom Reflexionstyp. Da jedoch die Lichtmenge durch das Schütteln der Prismen während des Betriebes der Webmaschine verändert wird, und nur ein niedriger Prozentsatz der Lichtmenge der Prismen wirksam verwendet wird, ist die Schußdetektierempfindlich­ keit dieser Einrichtung niedrig. Da weiterhin die Prismen teuer sind, werden die Herstellkosten der Einrichtung hoch.

Wie vorstehend erwähnt, ist aus dem Stand der Technik keine Schußdetektoreinrichtung bekannt, die ein ausreichendes De­ tektiervermögen und eine ausreichende Zuverlässigkeit hat, einfach zu behandeln und billig ist. Die Gründe hierfür liegen darin, daß Größe und Form des Detektorabschnittes durch Größe und Form des Blattes begrenzt sind und der De­ tektorabschnitt kaum den Stößen von über 600 Malen pro Mi­ nute widersteht, wie vorstehend bereits ausgeführt, und weiterhin darin, daß es schwierig ist, Störeinflüsse von Staub auf die Einrichtung, bedingt durch volle Faser­ staubentwicklung bei in Betrieb befindlicher Webmaschine zu verhindern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengün­ stige, leicht handhabbare Schußdetektoreinrichtung zu schaffen, mit der eine zuverlässige Schußdetektion durchge­ führt werden kann, die in einen engen Spalt zwischen den Zähnen des Blattes eingesetzt werden kann, ihr ausreichen­ den Detektiervermögen selbst dann beibehält, wenn sie an einem Blatt befestigt ist, welches im Betrieb heftigen Stößen ausgesetzt ist, und die vor Staub geschützt ist.

Um diese Aufgabe zu lösen, wurden viele Aspekte in Betracht gezogen und die folgenden Tatsachen herausgefunden.

Die vorliegende Erfindung basiert auf diesen Tatsachen.

• 1) Wenn eine Schußdetektoreinrichtung so geformt werden kann, daß sie eine ähnliche Form wie ein Zahn eines Blattes hat und in einem engen Spalt zwischen den Zäh­ nen des Blattes befestigt werden kann, kann die Ein­ richtung aus den vorstehend erwähnten Gründen vor Staub geschützt werden.
• 2) Wenn optische Fasern in den lichtemittierenden und lichtempfangenden Abschnitten verwendet werden, kann eine dünne Schußdetektoreinrichtung erhalten werden, die in einem engen Spalt zwischen den Zähnen des Blat­ tes befestigt werden kann und ein ausgezeichnetes De­ tektiervermögen hat und stoßsicher ist.
• 3) Wenn die optischen Faserbündel, ein lichtemittierender Baustein, ein lichtempfangender Baustein und dgl. in einem Sensorkörper integriert sind, der eine Form ähn­ lich der eines Zahns des Blattes hat, ist dies für die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wirksam
• 4) Wenn Linsen an den lichtemittierenden und lichtempfan­ genden Endflächen der optischen Fasern befestigt sind, sind die Stirnflächen der optischen Fasern wirksamer vor Staub geschützt und vor Zerstörung beim Reinigen geschützt. Bei Verwendung von konvexen Linsen wird das Licht fokussiert und dabei wird die Schußdetektieremp­ findlichkeit höher.
• 5) Wenn flache Linsen verwendet werden, können die vorste­ henden Wirkungen mit Ausnahme des Lichtfokussiereffek­ tes ebenfalls erhalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schuß­ detektoreinrichtung, bei der ein Schußfaden durch eine Schußführungsnut läuft, die in dem Blatt einer Webmaschine vorgesehen ist, und der mittels die Schußführungsnut pas­ sierenden Lichtes detektiert wird, die dadurch gekennzeich­ net ist, daß die Einrichtung besteht aus einem dünnen plat­ tenförmigen Sensorkörper mit einer Aussparung, der im we­ sentlichen die gleiche Form wie ein Teil des Zahns des Blattes entsprechend der Schußführungsnut hat, und zwischen die Zähne des Blattes eingesetzt werden kann; einem licht­ emittierenden optischen Faserbündel und einem lichtempfan­ genden optischen Faserbündel jeweils mit mehreren optischen Fasern, wobei die Endflächen dieser optischen Faserbündel in einer Linie oder Linien entsprechend an einem lichtemit­ tierenden Ende und einem lichtempfangenden Ende an den ein­ ander gegenüberliegenden Endflächen der Aussparung des dün­ nen, plattenförmigen Sensorkörpers angeordnet sind, und die Schußführungsnut dazwischen liegt; einem lichtempfangenden Modul, der mit einem Lichtausgangsende des lichtempfangen­ den optischen Faserbündels verbunden ist; einem lichtemit­ tierenden Modul, der mit einem Lichteingangsende des licht­ emittierenden optischen Faserbündels verbunden ist, und einem Halteelement zum Integrieren von dünnem, plattenför­ migem Sensorkörper, den optischen Faserbündeln, dem lichte­ mittierenden Modul und dem lichtempfangenden Modul, wobei das Halteelement lösbar an der Webmaschine befestigt ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungs­ form einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vor­ liegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung im Schnitt der Aus­ führungsform einer Schußdetektoreinrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Schußdetektor­ einrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungs­ form einer Schußdetektoreinrichtung, bei der an den Enden der optischen Faserbündel Linsen befe­ stigt sind;

Fig. 5 Beispiele für die Endflächen der optischen Faser­ bündel, die bei einer Schußdetektoreinrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in vergrößerter Darstellung; und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwischen die Zähne ei­ nes Blattes eingesetzt ist;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform einer konvexen Linse gemäß der vorlie­ genden Erfindung; und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer flachen Linse gemäß der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der fol­ genden Figuren im einzelnen beschrieben.

Eine Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Einrichtung zum Detektieren eines Schußfa­ dens, der durch eine Schußführungsnut läuft, die in einem Blatt einer Webmaschine ausgebildet ist, indem durch die Schußführungsnut Licht geschickt wird, und besteht aus ei­ nem dünnen, plattenförmigen Sensorkörper mit einer Ausspa­ rung im wesentlichen mit der gleichen Form wie die Ausspa­ rung eines Zahns des Blattes, welche der Schußführungsnut entspricht, und der zwischen die Zähne eines Blattes einge­ setzt ist; einem lichtemittierenden optischen Faserbündel und einem lichtempfangenden optischen Faserbündel, jeweils aus mehreren optischen Fasern bestehen, die in einer Linie oder Linien angeordnet sind, wobei diese optischen Faser­ bündel jeweils an dem lichtemittierenden Ende und dem lichtempfangenden Ende an den einander gegenüberliegenden Endflächen der Aussparung des dünnen plattenförmigen Sen­ sorkörpers angeordnet sind, wobei die Schußführungsnut da­ zwischen liegt.

An dem Lichtausgangsende des lichtempfangenden optischen Faserbündels ist ein lichtempfangender Modul befestigt, an dem Lichteingangsende des lichtemittierenden optischen Fa­ serbündels ist ein lichtemittierenden Modul angeschlossen; um den dünnen plattenförmigen Sensorkörper, die vorstehend beschriebenen zwei Arten optischer Faserbündel, den licht­ emittierenden Modul und den lichtempfangenden Modul zu in­ tegrieren ist ein Halteelement vorgesehen, welches lösbar an der Webmaschine befestigt ist, und falls notwendig sind an den Endflächen der lichtemittierenden optischen Fasern und der lichtempfangenden optischen Fasern jeweils flache Linsen oder konvexe Linsen und dgl. befestigt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung sind eine Anzahl von lichtempfangenden Enden und lichtemittierenden Enden durch jeweils das Ende einer opti­ schen Faser gebildet und es sind eine Anzahl von optischen Fasern in engem Kontakt miteinander in einer Linie oder entlang von Linien jeweils an der Stirnseite der Aussparung angeordnet, die in dem dünnen plattenförmigen Sensorkörper vorgesehen ist, so daß Licht im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Schußführungsnut passiert.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung kann die optische Faser aus Kunststoff sein, was ökonomisch und einfach zu behandeln ist.

Die Funktionen der Schußdetektiereinrichtung gemäß der vor­ liegenden Erfindung mit der vorstehend beschriebenen Kon­ struktion werden nun im folgenden anhand der Fig. 1 be­ schrieben, die eine Ausführungsform einer Schußdetektorein­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Eine Schußdetektoreinrichtung 1 dieser Ausführungsform hat einen dünnen plattenförmigen Sensorkörper mit einer Ausspa­ rung 2, die im wesentlichen die gleiche Form wie die Form eines Zahns des Blattes hat und insbesondere die gleiche Form wie die Form der Schußführungsnut hat, einem licht­ emittierenden optischen Faserbündel 4 und einem lichtemp­ fangenden optischen Faserbündel 5, wobei die lichtemittie­ renden Enden 4 a des lichtemittierenden optischen Faserbün­ dels und die lichtempfangenden Enden 5 a des lichtempfangen­ den optischen Faserbündels in einer Linie oder in Linien entlang der Stirnseiten der Aussparung jeweils angeordnet sind, an dem Lichtausgangsende 5 b des lichtempfangenden op­ tischen Faserbündels 5 ein lichtempfangender Modul 6 befe­ stigt ist, an dem Lichteingangsende 4 b des lichtemittieren­ den optischen Faserbündels 4 ein lichtemittierender Modul 7 befestigt ist, und einem Halteelement 8.

Das Haltelement 8 in einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung integriert den dünnen platten­ förmigen Sensorkörper 3, die zwei optischen Faserbündel 4, 5, den lichtemittierenden Modul 6 und den lichtempfangenden Modul 7. Die optischen Faserbündel 4, 5 sind an dem Halte­ element immer zum Zeitpunkt des Betriebes, der Befestigung der Lösung und der Wartung befestigt.

In einer Luftstrahl-Webmaschine wird der Schußfaden auf ei­ nem Transportmedium, wie beispielsweise Luft von der Schußeinwerfseite entlang der Schußführungsnut geleitet, wobei der Schußfaden eingesetzt wird. Durch dieses Einset­ zen des Schußfadens erreicht dieser die Position der Schuß­ detektoreinrichtung, die an der Endseite des Schußfadenein­ setzens vorgesehen ist. Wenn der Schußfaden dort ankommt wird er an seinem Ende auf der Schußeinwerfseite geschnit­ ten und der nächste Schußfaden eingeworfen.

Gemäß einem elektrischen Signal, das an einem äußeren Steuerungsschaltkreis (nicht dargestellt) abgegeben wird, überträgt der lichtemittierende Modul 7 ein Detektorlicht über das lichtemittierende optische Faserbündel 4 auf das lichtemittierende Ende 4 a, wobei diese Enden der lichtemit­ tierenden optischen Fasern in einer Linie oder entlang von Linien angeordnet sind.

Das übertragene Detektorlicht passiert den Spalt in der Aussparung (der Schußführungsnut) 2 und erreicht das licht­ empfangende Ende 5 a, an welchem die Enden der lichtempfan­ genden optischen Fasern in einer Linie oder entlang von Li­ nien angeordnet sind, und das lichtempfangende Ende 5 a liegt den lichtemittierenden Enden 4 a gegenüber. Zu diesem Zeitpunkt tritt in dem Innenraum der Schußführungsnut keine Turbulenz auf, da die Aussparung im wesentlichen die glei­ che Form wie die Form eines Teils des Zahns des Blattes entsprechend der Schußführungsnut hat, und es wird verhin­ dert, daß Abfallstückchen von Fasern sich in der Aussparung 2 sammeln. Ein Schußfaden, der durch den Detektorbereich in der Aussparung 2 läuft, unterbricht das detektierende Licht, welches von den optischen Fasern emittiert wird und dabei wird bewirkt, daß sich die empfangene Lichtmenge ge­ genüber der Menge zum Zeitpunkt, da das detektierende Licht nicht unterbrochen worden ist, ändert. Von dem lichtempfan­ genden Ende 5 a wird ein Lichtstrahl, der ein Schußdetektor­ data enthält, über das lichtempfangende optische Faserbün­ del 5 zum lichtempfangenden Modul 6 geleitet.

In dem lichtempfangenden Modul 6 wird das optische Datasi­ gnal in ein elektrisches Datasignal umgewandelt und auf einen außenliegenden Steuerungsschaltkreis gegeben.

Das Signal, welches das Schußdetektordata enthält, wird in dem außenliegenden Steuerungsschaltkreis verarbeitet.

In einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die optischen Faserbündel fest in dem dünnen plattenförmigen Sensorkörper 3 und dem Halteelement 8 ange­ ordnet und die lichtemittierenden und lichtempfangenden Mo­ dule 6, 7 sind in dem Sensorkörper 3 und dem Haltelement integriert. Daher werden, selbst wenn die Schußdetektorein­ richtung an einem Blatt befestigt und wiederholt starken Stößen ausgesetzt ist, die optischen Fasern nicht unter­ schiedlich durch die Stöße gebogen, so daß immer eine sta­ bile Lichtmenge emittiert und empfangen werden kann, und der Sensor kann selbst dann eine schwache Änderung der übertragenen Lichtmenge bedingt durch die Anwesenheit eines dünnen Schußfadens, zufriedenstellend detektieren.

Ausführungsform 1

Im folgenden wird eine Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen anhand einer Ausfüh­ rungsform beschrieben. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform be­ schränkt, da dies dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung entgegensteht.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung die erste Ausführungsform einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Schußdetektoreinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform besteht aus einem dünnen plattenförmigen Sensorkörper 3, einem lichtemittierenden optischen Faserbündel 4, einem lichtempfangenden optischen Faserbündel 5, einem lichtemp­ fangenden Modul 6, einem lichtemittierenden Modul 7, einem Halteelement 8, einem Verstärker 9, einer Ausgangsklemme 10 und einer Eingangsklemme 11.

In dieser Ausführungsform hat der dünne, plattenförmige Sensorkörper 3 eine Form ähnlich der Form eines Zahnblattes einer Luftstrahl-Webmaschine (nicht dargestellt) und ist dünn genug, um in den Zwischenraum zwischen den Zähnen des Blattes eingesetzt zu werden. Ein Blatt hat in den Zähnen des Blattes eine Aussparung, um eine Schußführungsnut zu bilden und der dünne, plattenförmige Sensorkörper 3 gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Aussparung 2, die im wesentlichen die gleiche Form wie diese Aussparung der Zähne des Blattes hat. Die Aussparung 2 hat eine obere End­ fläche 2 a und eine untere Endfläche 2 b, die einander gegen­ überliegen und zwischen sich einen Zwischenraum der Schuß­ führungsnut aufweisen. Der Sensorkörper 3 kann aus irgend­ einem Material hergestellt sein, an welchem das optische Faserbündel 4, 5, die in dem Sensorkörper 3 enthalten sind, befestigt werden kann und durch diese geschützt ist, vor­ zugsweise ist der Sensorkörper aus einem Material mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit, wie beispielsweise einem Metall, einem Kunststoffmaterial, einem Verbund­ material oder dgl. hergestellt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein lichtemittie­ rendes Ende 4 a, an welchem die Endflächen der lichtemittie­ renden, optischen Fasern 4 entlang einer Linie oder Linien angeordnet sind, vertikal zur unteren Endfläche 2 b angeord­ net ist, während ein lichtempfangendes Ende 5 a, an welchem die Endflächen der lichtempfangenden optischen Fasern 5 entlang einer Linie oder mehreren Linien angeordnet sind, vertikal zur oberen Endfläche 2 a angeordnet ist. Die opti­ schen Faserbündel 4, 5 gemäß der vorliegenden Erfindung können organische oder anorganische sein, wenn sie Licht übertragen können und haben die vorstehend beschriebenen Funktionen. Vorzugsweise bestehen sie jedoch aus Kunst­ stoffasern, die bezüglich Flexibilität, leichter Verarbei­ tung und Verwendung und Preis ausgezeichnet sind.

Das optische Faserbündel gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus mehreren optischen Fasern. Die Art der Anordung der optischer Fasern an den Endflächen 2 a, 2 b kann auf ge­ eignete Art und Weise gemäß den Zwecken, beispielsweise wie in den Fig. 5a, 5b und 5c gezeigt, ausgewählt sein. Um je­ doch die Empfindlichkeit des Sensors zu erhöhen sind vor­ zugsweise eine Anzahl von optischen Fasern in engem Kontakt aneinander entlang einer Linie oder entlang von mehreren Linien wie in der Fig. 5b und 5c dargestellt angeordnet.

An dem Ende gegenüber dem lichtempfangenden Ende 5 a des lichtempfangenden, optischen Faserbündels 5, insbesondere am Lichtausgangsende des lichtempfangenden optischen Faser­ bündels 5 ist ein Eingang des lichtempfangenden Moduls 6 vorgesehen, während ein Ausgang des lichtempfangenden Mo­ duls 6 über den Verstärker 9, wie beispielsweise einen Vor­ verstärker mit der Ausgangsklemme 10 verbunden ist. Der lichtempfangende Modul 6 besteht aus einem lichtempfangen­ den Element, wie beispielsweise einer Fotodiode, einem An­ schluß zum Anschließen des lichtempfangenden Elementes an die optischen Fasern und dgl.

Auf der anderen Seite ist an dem Ende gegenüber dem licht­ emittierenden Ende 4 a des lichtemittierenden, optischen Fa­ serbündels 4, an dem Lichteingangsende des lichtemittieren­ den optischen Faserbündels ein lichtemittierender Modul 7 vorgesehen, der mit der Eingangsklemme 11 verbunden ist. Der lichtemittierenden Modul besteht aus einem lichtemit­ tierenden Element, wie beispielsweise einer LED, einem An­ triebsschaltkreis für das Betreiben der LED, einem Anschluß zum Anschließen des Antriebsschaltkreises an die optischen Fasern.

Das Halteelement 8 der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einer Haltestrebe 8 a, die für die Befestigung an einem Rahmen eines Blattes ausgebildet ist, und den Sensorkörper 3 hält, einer Haltebox 8 c in der der lichtempfangende Modul 6, der lichtemittierende Modul 7 und der Verstärker 9 ent­ halten sind, und einer Halteplatte 8 b zum Führen der opti­ schen Faserbündel 4, 5 und Zusammenhalten der Haltestrebe 8 a und der Haltebox 8 c.

Das Haltelement 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit den vorstehend beschriebenen Teilen integriert den Sen­ sorkörper 3, das lichtemittierende optische Faserbündel, das lichtempfangende optische Faserbündel 5, den lichtemp­ fangenden Modul 6, den lichtemittierenden Modul 7 und den Verstärker 9. Das Wort "integrieren" heißt in diesem Zusam­ menhang, daß jeder der integrierten Teile an einer vorbe­ stimmten Position und zu allen Zeitpunkten, da die Schußde­ tektoreinrichtung verwendet, montiert oder gelöst wird, an­ geordnet ist. Demgemäß wird verhindert, daß die optischen Faserbündel gebogen und beaufschlagt werden und daher wird verhindert, daß sie in ihrer Qualität beeinträchtigt wer­ den, so daß die Lichtmenge, die für die Schußdetektion er­ forderlich ist, auf einem hohen Niveau gehalten werden kann und eine hohe Detektorpräzision gehalten wird. Weiterhin können selbst unter Bedingungen des vollen Faserstaubes in der im Betrieb befindlichen Webmaschine die fotoelektri­ schen Umwandlungselemente frei von Staub und Faserabfall­ stücken gehalten werden. Im folgenden wird die Funktions­ weise und der Betrieb einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

Als erstes wird die Schußdetektoreinrichtung gemäß der vor­ liegenden Ausführungsform an einem Blatt montiert. Fig. 6 zeigt die Schußdetektoreinrichtung 1 in einem Zustand, in dem sie zwischen die Zähne 15 des Blattes 14 eingesetzt ist. In diesem eingesetzten Zustand korrespondiert die Aus­ sparung 2 der Schußdetektoreinrichtung 1 mit der Schußfüh­ rungsnut 16, die aus einer Aussparung der Zähne 15 des Blattes 14 gebildet ist. In der Fig. 6 bezeichnet die Be­ zugsziffer 17 ein Hauptluftventil und die Bezugsziffer 18 ein Hilfsluftventil.

In einer Luftstrahl-Webmaschine fliegt ein Schußfaden auf Druckluft als Transportmedium von der Schußeinlaßseite ent­ lang der Schußführungsnut, wodurch der Schußfaden einge­ setzt wird. Bei diesem Einsetzen des Schußfadens erreicht das Führungsende des Schußfadens die Position der Schußde­ tektoreinrichtung 1, die an der Seite gegenüber der Schußeingangsseite angeordnet ist.

Von einem äußeren Steuerungsschaltkreis (nicht dargestellt) wird über eine Eingangsklemme 11 ein elektrisches Signal übertragen. In Übereinstimmung mit diesem Signal überträgt der lichtemittierende Modul 7 Licht über das lichtemittie­ rende optische Faserbündel 4 auf das lichtemittierende Ende 4 a des lichtemittierenden optischen Faserbündels 4. Das an der Anzahl der lichtemittierenden Enden 4 a, die an der End­ fläche des optischen Faserbündels 4 angeordnet sind, emit­ tierte Licht passiert im wesentlichen den ganzen Bereich des Zwischenraums in der Aussparung (Schußführungsnut) 2 und erreicht das lichtempfangende Ende 5 a gegenüber dem lichtemittierenden Ende 4 a. Zu diesem Zeitpunkt treten in dem Innenraum der Schußführungsnut keine Luftturbulenzen auf, da die Aussparung 2 im wesentlichen die gleiche Form wie die Form des Teils der Zähne des Blattes entsprechend der Schußführungsnut hat, und es wird verhindert, daß sich in der Aussparung 2 Abfallstückchen der Fasern sammeln. Ein Schußfaden, der durch den Schußdetektorbereich in der Aus­ sparung 2 läuft, unterbricht das detektierende Licht und bewirkt, daß die empfangene Lichtmenge gegenüber der Menge, die zu dem Zeitpunkt gemessen worden ist, da das detektie­ rende Licht nicht durch den Schußfaden unterbrochen worden ist, eine Änderung. Die Anwesenheit oder Abwesenheit einer derartigen Änderung der empfangenen Lichtmenge erzeugt das Schußdetektor-Data. Das Licht mit dem Schußdetektor-Data geht von dem lichtempfangenden Ende 5 a durch das lichtemp­ fangende optische Faserbündel 5 und erreicht den lichtemp­ fangenden Modul 6.

In dem lichtempfangenden Modul 6 wird das optische Datasi­ gnal in ein elektrisches Datasignal umgewandelt. Das elek­ trische Datasignal wird vom Verstärker 9 verstärkt und dann über die Ausgangsklemme auf den außenliegenden Steuerungs­ schaltkreis abgegeben.

Das das Schußdetektor-Data enthaltende Signal wird in dem äußeren Steuerungsschaltkreis verarbeitet, so daß die Web­ maschine in Übereinstimmung mit dem Schußdetektor-Data be­ tätigt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Schußdetektor­ einrichtung an der Seite gegenüber der Schußeingangsseite wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ange­ ordnet sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform begrenzt, sondern kann auf zahlreiche Arten angewendet werden. Beispielsweise können wenigstens zwei Schußdetektoreinrichtungen in einer Reihe an der Seite gegenüber der Schußeingangsseite angeordnet sein. Bei die­ ser Ausführungsform ist die erste Schußdetektoreinrichtung an einer Grenzposition angeordnet, die ein normal eingewor­ fener Schußfaden erreicht, und die zweite Schußdetektorein­ richtung kann an einer Position innerhalb der vorstehend genannten Grenzposition angeordnet sein. Bei dieser Ausfüh­ rungsform kann, wenn nur die erste Detektoreinrichtung den Schußfaden detektiert festgestellt werden, daß der Schußfa­ den regulär eingesetzt ist. Wenn beide, die erste und zweite Schußdetektoreinrichtung den Schußfaden detektieren, kann festgestellt werden, daß der Schußfaden geschnitten worden ist. Weiterhin kann, wenn weder die erste noch die zweite Schußdetektoreinrichtung den Schußfaden detektieren, festgestellt werden, daß der Schußfaden auf dem Weg ge­ stoppt worden ist.

Ausführungsform 2

Die zweite Ausführungsform einer Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 4 schema­ tisch dargestellt.

Eine Schußdetektoreinrichtung gemäß der zweiten Ausfüh­ rungsform und wie in der Fig. 4 dargestellt, hat den glei­ chen Aufbau, die gleiche Funktionsweise und Wirkweise wie die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform, die in der Fig. 2 dargestellt ist, mit Ausnahme daß sie eine Linse 12 aufweist, die an dem lichtemittierenden Ende 4 a angeord­ net ist und eine andere Linse 13 aufweist, die an dem lichtempfangenden Ende 5 a angeordnet ist. Daher werden nur die Funktionsweise und Wirkweise der Linsen 12, 13 im fol­ genden beschrieben.

Bei der ersten Ausführungsform werden an dem lichtemittie­ renden Ende und dem lichtempfangenden Ende der optischen Fasern die Endteile der optischen Fasern mit einem Kunst­ harz beschichtet oder behandelt. Derartige lichtemittie­ rende und -empfangende Endflächen sind nicht eben und Ab­ fallstückchen von Fasern und Stückchen von Appretur können an diesen Endflächen sich ansammeln. Weiterhin können wenn die Abfallstückchen der Fasern und Appreturteile durch Säu­ bern entfernt werden, die optischen Faserenden beschädigt oder das Kunstharz entfärbt werden.

Durch Anbringen von Linsen 12, 13 an den lichtemittierenden und -empfangenden Endflächen werden diese Flächen eben. Da­ her können dort Abfallstückchen von Fasern und Appretur­ teile nur schwer an diesen Endflächen anhaften und weiter­ hin, wenn sie dort anhaften, können sie leicht und automa­ tisch durch den Luftstrom von dort entfernt werden, der für das Einblasen des Schußfadens verwendet wird. Weiterhin können wie vorstehend erwähnt, wenn nur behandelte oder kunstharzbeschichtete optische Faserendflächen wiederholt gereinigt werden, diese Endflächen beschädigt werden und das beschichtete Kunstharz wird entfärbt, wodurch die Schußdetektorempfindlichkeit der optischen Faserenden nach­ teilig abgesenkt wird. Die Schußdetektorempfindlichkeit der optischen Faserenden, an denen Linsen angeordnet sind, wird jedoch nicht durch Reinigen abgesenkt.

Die Linsen 12, 13 können flache oder konvexe Linsen sein. Wenn flache Linsen verwendet werden, können die vorstehend beschriebenen Wirkungen erzielt werden. Wenn konvexe Linsen verwendet werden, können sie das Licht fokussieren. Daher wird in diesem Fall zusätzlich zu den vorstehend beschrie­ benen Wirkungen der flachen Linsen eine hohe Schußdetektor­ empfindlichkeit erhalten, so daß selbst bei einem dünnen Schußfaden ein ausreichendes S/N-Verhältnis erhalten werden kann und eine stabile Schußdetektoroperation erhalten wird.

Wirkungen der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehend be­ schriebenen Aufbau können die folgenden Wirkungen erhalten werden.

• 1) Bei einer Schußdetektoreinrichtung gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung sind zwei einander gegenüber­ liegende optische Elemente in einer Schußführungsnut so vorgesehen, daß wenn ein Schußfaden zwischen diesen einander gegenüberliegenden optischen Elementen pas­ siert, ein projiziertes Licht in Form einer Linie, die durchgeht passiert oder durch den Schußfaden unterbro­ chen wird. Da das Schußdetektieren gemäß der vorlie­ genden Erfindung auf dem Unterschied zwischen der Lichtmenge zum Zeitpunkt, da Licht durchgeht und durch den Schußfaden unterbrochen wird, kann die Schußdetek­ tion mit einer hohen Empfindlichkeit und Zuverlässig­ keit erzielt werden.
• 2) Bei der Schußdetektoreinrichtung gemäß Patentanspruch 1 sind die optischen Faserbündel mit dem Halteelement integriert, und werden durch dieses zum Zeitpunkt des Betriebes, der Befestigung, der Lösung und der Wartung befestigt und geschützt. Daraus folgt, daß wenn die Schußdetektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung an einem Blatt einer Luftstrahl-Webmaschine befe­ stigt wird und häufigen Stößen unterzogen ist, verhin­ dert wird, daß die optischen Faserbündel gebogen oder beeinträchtigt werden und daher kann verhindert wer­ den, daß sie beschädigt werden, wobei die Menge des detektierenden Lichtes auf einem vorbestimmten hohen Niveau gehalten werden kann, so daß eine hohe Genauig­ keit bei der Schußdetektion erzielt werden kann. Wei­ terhin können die fotoelektrischen Umwandlungselemente vor Staub und Abfallstückchen der Fasern selbst unter den Bedinungen einer vollen Faserstaubentwicklung in der Webmaschine geschützt werden, da die lichtemittie­ renden und lichtempfangenden Module ebenfalls durch das Halteelement geschützt sind, und die Schußdetek­ tion kann immer noch mit hoher Genauigkeit durchge­ führt werden.
• 3) In der Schußdetektoreinrichtung gemäß Patentanspruch 1 ist eine Aussparung in dem Sensorkörper vorgesehen, die im wesentlichen die gleiche Form wie die der Zähne des Blattes entsprechend der Schußführungsnut hat, so daß in dem Zwischenraum der Schußführungsnut keine Turbulenzen auftreten und somit keine umherfliegenden Stückchen von Fäden an den Kanten der Aussparung sich ansammeln. Daher kann die Schußdetektoreinrichtung leicht gewartet werden und es kann für einen langen Zeitraum eine hohe Präzision der Schußfadendetektion aufrecht erhalten werden.
• 4) In einer Schußdetektoreinrichtung gemäß Patentanspruch 2 ist jede der Endflächen der Aussparung mit einer An­ zahl von lichtempfangenden Enden oder einer Anzahl von lichtemittierenden Enden der optischen Fasern verse­ hen, so daß das Licht im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Schußführungsnut passiert. Hieraus re­ sultiert, daß ein Schußfaden, der an irgendeiner Posi­ tion in der Schußführungsnut durchgeht, präzise detek­ tiert werden kann, so daß eine zuverlässige Schußde­ tektion erzielt wird.
• 5) In einer Schußdetektoreinrichtung gemäß Patentanspruch 3 werden optische Fasern aus Kunststoff verwendet, die bezüglich Flexibilität und Verarbeitbarkeit, Be­ handlung und Preis ausgezeichnet sind. Daher kann die Einrichtung mit niedrigen Kosten und ökonomisch herge­ stellt werden.
• 6) In einer Schußdetektoreinrichtung nach Patentanspruch 1 können Faserstaub und Appreturteile nur schlecht die optischen Faserenden beeinträchtigen, da an den licht­ empfangenden und lichtemittierenden optischen Faseren­ den Linsen vorgesehen sind, und weiterhin können der Faserstaub die Appreturteilchen leicht und automatisch durch den Luftstrahl entfernt werden, der in der Luft­ strahl-Webmaschine verwendet wird. Hieraus resultiert, daß eine stabiles Schußdetektorvermögen für einen lan­ gen Zeitraum erhalten werden kann. Weiterhin kann eine Beschädigung der optischen Fasern bedingt durch das Reinigen verhindert werden. Wenn weiterhin konvexe Linsen verwendet werden, fokussieren die konvexen Lin­ sen das Licht, wodurch die Schußdetektorempfindlich­ keit weiter verbessert werden kann.

Claims (9)

1. Schußfadendetektoreinrichtung, bei der ein Schußfaden durch dem Blatt einer Webmaschine vorgesehene Schußfüh­ rungsnut läuf und mittels die Schußführungsnut passierenden Lichtes detektiert wird, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung besteht aus:
Einem dünnen plattenförmigen Sensorkörper (3) mit einer Aussparung (2), die im wesentlichen die gleiche Form wie ein Teil des Zahns des Blattes entsprechend der Schußfüh­ rungsnut hat und zwischen die Zähne des Blattes eingesetzt werden kann;
einem lichtemittierenden optischen Faserbündel (4) und ei­ nem lichtempfangenden optischen Faserbündel (5), jeweils mit mehreren optischen Fasern, wobei die Endflächen der op­ tischen Faserbündel in einer Linie oder entlang von Linien entsprechend an einem lichtemittierenden Ende (4 a) und ei­ nem lichtempfangenden Ende (5 a) an den einander gegenüber­ liegenden Endflächen (2 a, 2 b) der Aussparung des dünnen, plattenförmigen Sensorkörpers (3) angeordnet sind, und die Schußführungsnut (2) dazwischen liegt;
einem lichtempfangenden Modul (6), der mit einem Lichtaus­ gangsende des lichtempfindlichen optischen Faserbündels (5) verbunden ist, einem lichtemittierenden Modul (7), der mit einem Lichtein­ gangsende des lichtemittierenden optischen Faserbündels (4) verbunden ist; und
einem Halteelement (8) zum Integrieren von dem dünnen, plattenförmigen Sensorkörper (3), den optischen Faserbün­ deln (4, 5), dem lichtemittierenden Modul (7) und dem lichtempfangenden Modul (6), wobei das Halteelement (8) lösbar an der Webmaschine befestigt ist.

2. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von lichtemp­ fangenden Enden und lichtemittierenden Enden der optischen Fasern in den optischen Faserbündeln in nahem Kontakt zu­ einander entlang einer Linie oder mehreren Linien jeweils an den Endflächen (2, 2 b) der Aussparung (2) angeordnet sind.

3. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern kunststoffoptische Fasern sind.

4. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) je­ weils an den Endflächen (2 a, 2 b) der Aussparung (2) ange­ ordnet sind.

5. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) je­ weils an den Endflächen (2 a, 2 b) der Aussparung (2) ange­ ordnet sind.

6. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) je­ weils an den Endflächen (2 a, 2 b) der Aussparung (2) ange­ ordnet sind.

7. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) flache Linsen sind.

8. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) flache Linsen sind.

9. Schußfadendetektoreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (12, 13) flache Linsen sind.