EP0837829B1

EP0837829B1 - Optoelektronische sensorvorrichtung und schussfaden-messspeichergerät

Info

Publication number: EP0837829B1
Application number: EP96923976A
Authority: EP
Inventors: Henrik Lilja
Original assignee: Picanol NV; Iro AB
Current assignee: Picanol NV; Iro AB
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1999-09-29
Anticipated expiration: 2016-07-05
Also published as: JP2915147B2; WO1997003012A1; DE19525260A1; CN1190379A; KR100293027B1; CN1084285C; EP0837829A2; JPH10511069A; US5966211A; KR19990028680A; DE59603233D1

Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Sensorvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Schußfaden-Meßspeichergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.

Bei einer aus GB-C-1 283 528 bekannten optoelektronischen Sensorvorrichtung wird der Querdurchgang eines gesponnenen Fadens in einer Ringspinnmaschine detektiert, wobei der ablaufende Faden in einer Öffnung umläuft. Die Öffnung wird von einem Lichtstrahl durchsetzt, den eine in einer Öffnungswand angeordnete Lichtquelle diametral durch die Öffnung auf einen gegenüberliegenden Empfänger wirft. Vor dem Empfänger ist ein Blendenschlitz vorgesehen. Der Empfänger spricht auf Lichtvariationen bzw. den den Blendenschlitz passierenden Schatten des Fadens an. Störeinflüsse wie Vibrationen, Fremdlicht und dgl. können den Empfänger zur Abgabe eines Fehlersignals veranlassen, obwohl der Faden den Blendenschlitz in der Abtastzone gar nicht ordnungsgemäß passiert hat.

Bei Schußfaden-Meßspeichergeräten, wie sie typischerweise seit langem an Düsenwebmaschinen zur Bereitstellung des Schußfadens verwendet werden, ist zur Steuerung und Überwachung des Eintragvorgangs jedes Schußfadens eine exakte Information notwendig, wann und daß der Schußfaden beim Abzug eine Abtastzone passiert. Zu diesem Zweck ist wenigstens ein Abzugssensor vorgesehen, der mit einem auf die beleuchtete Abtastzone ausgerichteten, auf Lichtvariationen ansprechenden Empfänger ausgestattet ist. Da in der Praxis betriebsbedingte Vibrationen, Fremdlichteinfluß und andere Störgrößen den Empfänger auch zum Ansprechen bringen, ist die Aussagefähigkeit der aus den Durchgängen des Schußfadens gewonnenen Signale unzuverlässig. Man ist deshalb in der Praxis dazu übergegangen, zwei in Axialrichtung des Speicherkörpers eng hintereinander angeordnete Empfänger auf dieselbe Abtastzone auszurichten und aus dem Ansprechen der beiden Empfänger in einer Differentialschaltung ein aussagefähiges Signal für den Fadendurchgang abzuleiten, das sich deshalb von durch Störeinflüsse hervorgerufenen Signalen unterscheiden läßt, weil ein Störeinfluß an beiden Empfängern gleichzeitig und gleichartig wirkt, während der Faden von den beiden Empfängern mit einer zeitlichen Versetzung registriert wird. Trotzdem arbeitet dieser bekannte Abtastsensor mit den zwei Empfängern aus mehreren Gründen nicht zuverlässig. Die Empfängerfläche jedes Empfängers ist in der Regel annähernd kreisförmig. Der sich relativ zur Empfängerfläche bewegende Faden wird mit seinem Reflektionslicht oder seinem Schatten wegen der Kreisform der Empfängerfläche nämlich nur allmählich abgebildet. Zusätzlich ist die Ansprechempfindlichkeit des Empfängers in den Randbereichen der Empfängerfläche schwächer als nahe dem Zentrum. Das in der Differentialschaltung ausgewertete Signal ist daher wegen der allmählichen Signalzunahme und des ebenfalls allmählichen Signalabfalls schwach und bedarf erheblichen Verstärkungsaufwandes, der aber auch bei Störeinflüssen wirksam wird. Ferner ist in solchen Meßspeichergeräten eine deutlich aixale Hin- und Herbewegung der abzugsseitigen Grenze des auf dem Speicherkörper vorliegenden Fadenvorrats unabdingbar, insbesondere wenn mit Fadenseparation gearbeitet und/oder ein lebhaftes Muster gewebt wird. Daraus resultiert eine Fadenabzugsgeometrie, bei der die Fadenlängsrichtung im von der letzten Windung des Fadenvorrates abgezogenen Faden in der Abtastzone zwischen einer in etwa axialen Lage und einer in etwa in Umfangsrichtung liegenden Lage variiert, jeweils bezogen auf die Achse des Speicherkörpers. Bei einer annähernd axialen Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone wird der Faden von beiden Empfängern gleichzeitig und gleichartig wahrgenommen, was die Diskriminierung gegenüber ebenfalls an beiden Empfänger gleichzeitig und gleichartig wahrgenommenen Störeinflüssen erschwert oder ausschließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache optoelektronische Sensorvorrichtung der eingangs genannten Art und ein Schußfaden-Meßspeichergerät zu schaffen, bei denen aus dem Fadendurchgang ein kräftiges und aussagefähiges sowie gegenüber Signalen aus Störeinflüssen einfach diskriminierbares Nutzsignal erzeugbar ist. Bei dem Meßspeichergerät soll der Abzugssensor trotz variierender Fadenabzugsgeschwindigkeit, unterschiedlicher Fadenqualitäten und sich ändernder Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone exakte Informationen liefern, wann und daß der Faden die Abtastzone passiert.

Der Begriff Faden bezieht sich dabei allgemein auf fadenähnliche Substrate wie Garne, Zwirne, Fäden, Gespinste, Drähte, Bändchen, Folienstreifen und dgl.

Ausdrücklich ausgeschlossen sind jedoch aufwendige optoelektronische Sensorvorrichtungen, deren Empfänger mit einer Abbildung bzw. Scharfabbildung des abzutastenden Objekts arbeiten und positionssensitive Detektoren, Abbildungsoptiken mit einem Blendenschlitz und hochwertige Schaltkreise erfordern. Solche Sensorvorrichtungen sind für die Abtastung eines Fadendurchgangs für sich oder in einem Meßspeichergerät zu aufwendig und teuer und scheiden auch aus anderen Gründen von einer Verwendung aus (z.B. WO 89/00215, WO-A-90 06 504, EP-A-0 519 281).

Die gestellte Aufgabe wird bei einer optoelektronischen Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und bei einem Schußfaden-Meßspeichergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst.

In der optoelektronischen Sensorvorrichtung und bei dem Schußfaden-Meßspeichergerät ergibt sich als besonderer Vorteil bei der Abtastung jedes Fadendurchgangs ein exaktes, aussagefähiges, kräftiges und leicht von Signalen aufgrund von Störeinflüssen diskriminierbares Nutzsignal, und zwar mit baulich und schaltungstechnisch geringem und kostengünstigem Aufwand. Die Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone spielt keine Rolle mehr, da der Faden die beiden Blendenschlitze zeitlich oder geometrisch unterschiedlich passiert, so daß die differentiale Auswertung des Ansprechens beider Empfänger in jedem Fall zu einem klaren Signal führt, das sich von einem Signal aufgrund eines Störeinflusses klar unterscheidet, weil der Störeinfluß an beiden Empfängern zeitlich und geometrisch gleich registriert wird. Ferner wird aus dem Fadendurchgang in der Abtastzone eine starke Modulation des Signals erreicht, weil einerseits die unempfindlicheren Randbereiche der Empfängerflächen abgedeckt sind und nicht zur Wirkung kommen, und andererseits der Faden in jedem Blendenschlitz (mit seinem Reflektionslicht oder seinem Schatten) außerordentlich rasch mit voller Größe sichtbar wird. Da die Zeit, die bis zur vollen Abbildung des Fadens auf dem durch den Blendenschlitz eingeengten Bereich der Empfängerfläche verstreicht, außerordentlich kurz ist, wie auch die Zeit bis zum vollständigen Verschwinden der vollen Abbildung, enthält das über eine Differentialauswertung erzeugte Signal starke und mit geringem Verstärkungsaufwand abgreifbare Frequenzanteile, die bei einem aufgrund eines Störeinflusses entstehenden Signal nicht vorliegen. Zusammengefaßt ergibt sich aus der Verwendung zweier Empfänger, zweier Blendenschlitze und der geometrischen Anordnung der Blendenschlitze unabhängig von der Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone, von der Stärke und Häufigkeit von Störeinflüssen, und auch weitgehend unabhängig von Verschmutzungen, ein kräftiges und aussagefähiges Signal aus einem Fadendurchgang, das sich mit geringem schaltungstechnischen Aufwand weiterverarbeiten läßt. Es werden einfache und kostengünstige Empfänger verwendet, die auf Lichtvariationen ansprechen. Das an sich sanfte Ansprechverhalten dieser Empfänger wird jeweils durch den Blendenschlitz bei einem ordnungsgemäßen Fadendurchgang unerwartet verschärft.. Die Empfänger lassen sich eng zueinander setzen. Dieses vorteilhafte Resultat wird bis zu höchsten, in modernen fadenverarbeitenden Systemen üblichen Fadengeschwindigkeiten gewährleistet. Es sind auch mehr als zwei Empfänger mit je einem Blendenschlitz denkbar.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 werden die hinsichtlich des Ansprechverhaltens auf Lichtvariationen reagierender Empfänger kritischen Randbereiche der Empfängerfläche abgedeckt. Es ist aber auch denkbar, den Blendenschlitz so lang wie oder sogar länger als den Durchmesser der Empfängerfläche auszubilden.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 wird aus dem Ansprechen der beiden Empfänger in der als Differentialschaltung ausgelegten Auswerteschaltung das Nutzsignal erzeugt.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 5 läßt sich eine kompakte Bauform des Abzugssensors erreichen, wobei der Abzugssensor praktisch unabhängig von den Geschwindigkeitsvariationen des sich durch die Abtastzone bewegenden Fadens und vor allem unabhängig von der jeweiligen Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone ist.

Besonders zweckmäßig ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 6. Hier ist sichergestellt, daß der Faden von beiden Empfängern nur auf durch die Blendenschlitze eingeschränkten Bereichen der Empfängerflächen und unabhängig von der Lage der Fadenlängsrichtung in der Abtastzone zeitlich und/oder geometrisch unterschiedlich wahrgenommen wird.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 7 hervor. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Querbalken des T von dem Hochschenkel einen kleinen Abstand einhält, damit sich über die geometrische Konfiguration der Blendenschlitze eine Asymmetrie bei der Abtastung des Fadens ergibt, die für die Unterscheidung zwischen Nutz- und Störsignal und für ein kräftiges Nutzsignal wichtig ist.

Mit den in Anspruch 8 angegebenen Formen der Blendenschlitze wird sichergestellt, daß die volle Lichtbeaufschlagung bzw. Abschattung der Bereiche der Empfängerfläche jeweils sehr schnell eintritt bzw. schnell aufhört, um einen möglichst starken Frequenzanteil für das Nutzsignal zu erreichen.

Gleich große Blendenschlitze gemäß Anspruch 9 sind vorteilhaft.

Besonders wichtig ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 10. Mit dieser Abstimmung der Lagen der Blendenschlitze auf die möglichen Lagen der Fadenlängsrichtung in der Abstastzone wird ausgeschlossen, daß der Faden von beiden Empfängern geometrisch oder zeitlich gleich wahrgenommen wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 11 wird eine kompakte, funktionssichere und zuverlässige Ausbildung des Abzugssensors möglich. Der Halter mit seinen Kanälen, den Empfängern, der Lichtquelle und dem Blendenschlitzen ist ein einfach und kostengünstig und mit hoher Präzision vorfertigbarer Bauteil, der sich auch bei beengten Platzverhältnissen günstig unterbringen und leicht austauschen läßt.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 werden die Komponenten auf engstem Bauraum zusammengefaßt.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 13 vermeidet die Abdeckscheibe eine Verschmutzung oder Verstaubung der im Halter angeordneten Komponenten.

Die Abstandsbemessung gemäß Anspruch 14 hat sich als vorteilhaft erwiesen.

Schließlich ist bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 15 die jeweilige Position der bzw. die Relativlage zwischen den Blendenschlitzen verstellbar oder einstellbar.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Draufsicht auf eine Sensorvorrichtung,
Fig. 2A,B: Seitenansichten, teilweise im Schnitt, der Sensorvorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3: eine Schemadarstellung einer als Abzugssensor eines Fadenliefergerätes ausgebildeten Sensorvorrichtung,
Fig. 4: eine Auswahl möglicher Formen für die Blendenschlitze, die in den Fig. 1, 3 und 7 benutzt werden können,
Fig. 5A: eine Seitenansicht eines Schußfaden-Meßspeichergeräts,
Fig. 5B: eine zur Fig. 5A gehörige Frontansicht,
Fig. 6: einen Längsschnitt eines Details zu Fig. 5A, und
Fig. 7: eine Druntersicht zu Fig. 6.

Fig. 1 verdeutlicht schematisch den Aufbau einer optoelektronischen Sensorvorrichtung S zum Feststellen des Durchgangs eines sich auch quer zu seiner Längsrichtung D (z.B. in Richtung des Pfeils 1) durch eine Abtastzone 3 bewegenden Fadens Y. Zusätzlich zu der Bewegung in Richtung des Pfeils 1 kann der Faden Y auch in Richtung des Pfeils 2, d.h. in seiner Längsrichtung D, bewegt werden. Die Abtastzone S ist ein räumlicher Bereich, der durch wenigstens eine Lichtquelle L ausgeleuchtet ist, und auf den bei der gezeigten Ausführungsform zwei Empfänger R1, R2 mit ihren Empfängerflächen 4 und 5 ausgerichtet sind. Anstelle der in Richtung der Empfänger R1, R2 versetzten Lichtquelle L könnte entweder auf der Seite der Empfänger oder auf der den Empfängern gegenüberliegenden Seite eine zentrische Lichtquelle L' vorgesehen sein. Vor der Empfängerfläche 4 bzw. 5 jedes Empfängers R1, R2 ist ein Blendenschlitz A1 bzw. A2 vorgesehen, und zwar im Strahlengang zwischen dem Faden Y bzw der Abtastzone 3 und jeder Empfängerfläche 4 bzw. 5. Die beiden Blendenschlitze A1 und A2 sind, z.B., gleich groß, haben die gleiche geometrische Konfiguration und jeweils eine Querschnitts-Hauptachse 6 und eine dazu senkrecht liegende Nebenachse 7. Die Blendenschlitze A1, A2 sind beispielsweise bei einer Länge von ca. 4 mm ca. 1 mm breit. Gemäß Fig. 1 ist der Blendenschlitz A2 mit seiner Hauptachse 6 auf die durch die beiden Empfänger R1, R2 definierte Hauptrichtung ausgerichtet, während der Blendenschlitz A1 dazu senkrecht verläuft, wobei eine Verlängerung des Blendenschlitzes A2 den Blendenschlitz A1 in etwa mittig schneidet. Beide Blendenschlitze A1, A2 könnten relativ zueinander auch verdreht sein, wichtig ist jedoch, daß sie miteinander einen spitzen Winkel bis maximal 90° einschließen.

Fig. 2A und Fig. 2B verdeutlichen die Seitenansichten zweier Ausführungsvarianten der Sensorvorrichtung gemäß Fig. 1. In Fig. 2A befinden sich die Lichtquelle L und die beiden Empfänger R1, R2 an derselben Seite der Abtastzone 3, unter der sich ein Element 8 befindet, das entweder als Reflektor oder als Lichtabsorber ausgebildet ist. Zwischen dem Element 8 und einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abdeckung 10 wird ein Durchgangsspalt für den Faden Y definiert. Die Lichtquelle L und die beiden Empfänger R1, R2 sind unter Berücksichtigung bestimmter Licht-Reflektionswinkel zueinander ausgerichtet. Beide Empfänger R1, R2 sind auf die von der Lichtquelle L beleuchtete Abtastzone 3 ausgerichtet und werden vom Reflektionslicht beaufschlagt. Jedem Empfänger R1, R2 ist ein Blendenschlitz A1, A2, z.B. in einem Blendenelement 9, vorgeordnet.

Arbeitet die Sensorvorrichtung S gemäß Fig. 2A nach dem Reflektionsprinzip, dann wird bei Durchgang des Fadens Y das vom Element 8 reflektierte Licht entsprechend dem Umriß des Fadens Y abgeschattet. Jeder Empfänger R1, R2 spricht auf die Lichtvariation an. Beide Empfänger R1, R2 sind an eine Auswerteschaltung C (Fig. 2B) angeschlossen, die nach dem Differentialprinzip arbeitet und aus dem Unterschied der fotoelektrischen Ansprechsignale der Empfänger R1, R2 ein Nutzsignal erzeugt.

Absorbiert hingegen das Element 8 das Licht der Lichtquelle L, dann sprechen die Empfänger R1, R2 auf das vom Faden Y reflektierte Licht an.

Die Sensorvorrichtung S gemäß Fig. 2B arbeitet nach dem Lichtschrankenprinzip, d.h., das Licht der Lichtquelle L' geht durch die Abtastzone 3 hindurch und trifft auf die Empfänger R1, R2, die bei Durchgang des Fadens Y entsprechend dem Umriß des Fadens Y abgeschattet werden.

Unter der Annahme, daß die Empfänger R1, R2 von Fig. 2A oder Fig. 2B auf das von der Lichtquelle L kommende Licht abgestimmt sind, wird bei Abwesenheit des Fadens Y der durch die Blendenschlitze A1, A2 begrenzte Bereich der Empfängerflächen 4, 5 voll mit Licht beaufschlagt. In der Auswerteschaltung C ergibt sich aus der Differenez der Ansprechsignale beider Empfänger R1, R2 der Wert Null bzw. ein konstanter Signalwert (z.B. ein Spannungswert). Passiert der Faden Y die Abtastzone 3 in Richtung des Pfeiles 1, dann wird zunächst der durch den Blendenschlitz A1 eingegrenzte Bereich auf der Empfängerfläche 4 des Empfängers R1 zumindest zum Teil abgeschattet, und zeitlich später auch der durch den Blendenschlitz A2 eingegrenzte Bereich auf der Empfängerfläche des zweiten Empfängers R2. Bei der Bewegung des Fadens Y in Richtung des Pfeils 1 hat der Faden Y den Blendenschlitz A1 bereits verlassen, während er sich noch über den Blendenschlitz A2 bewegt. Die Zeitspanne, beginnend mit der Überschneidung des Umrisses des Fadens Y mit dem Blendenschlitz A1 bzw. A2, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Umriß des Fadens Y für den Blendenschlitz A1 bzw. A2 am größten ist, ist außerordentlich kurz, was den Vorteil eines starken Frequenzanteils des Ansprechsignals und damit einer starken Modulation hat. Dies gilt auch für das Herausbewegen der Kontur des Fadens Y aus dem Bereich des Blendenschlitzes A1 bzw. A2, so daß auch dann ein starker Frequenzanteil für eine wirksame Modulation entsteht. Da sich der Faden Y für die beiden Empfänger R1, R2 bzw. deren eingegrenzte Bereiche auf den Empfängerflächen 4, 5 zeitlich und geometrisch unterschiedlich bewegt, wird in der Auswerteschaltung C beim Fadendurchgang eine Differenz festgestellt, aus der sich ein kräftiges Nutzsignal ableiten läßt. Dank der starken Frequenzanteile und der guten Modulation ist das Nutzsignal aussagefähig und mit geringem Verstärkungsaufwand zur weiteren Verarbeitung brauchbar. Aufgrund der Anordnung der Blendenschlitze A1, A2 ist die Sensorvorrichtung S unempfindlich gegen Änderungen der Lage der Fadenlängsrichtung D in der Abtastzone 3 und relativ zu der Richtung, in der die Empfänger R1, R2 nebeneinanderliegen.

Entsteht aufgrund eines Störeinflusses (Vibrationen, Fremdlicht und dgl.) eine Beaufschlagung der beiden Empfänger R1, R2, dann können daraus ebenfalls Ansprechsignale resultieren. Da diese Beaufschlagung jedoch zeitlich und geometrisch gleich erfolgt, ist es jederzeit möglich, zwischen echten und fehlerhaften Nutzsignalen zu unterscheiden und nur die echten Nutzsignale aus den Fadendurchgängen abzuleiten und weiterzuverarbeiten.

In Fig. 3 ist die Sensorvorrichtung S ein Abzugssensor eines Fadenliefergerätes, das auf einer Speicherfläche B einen Fadenvorrat 13 aus mehreren, vorzugsweise axial beabstandeten, Fadenwindungen trägt, aus dem der Faden Y über einen Abzugsrand 12 hinweg in Richtung eines Pfeils 2 abgezogen wird, wobei der Faden Y in Richtung des Pfeils 1 umläuft und die Empfänger R1, R2 mit ihren vorgesetzten Blendenschlitzen A1, A2 passiert. Mit 14 ist die in Abzugsrichtung vorne liegende Grenze des Fadenvorrats 13 angedeutet. Im Betrieb eines solchen Liefergerätes variiert die axiale Position der Grenze 14 beträchtlich (Doppelpfeil 15). Daraus resultiert, daß beim Fadenabzug auch die Fadenlängsrichtung D im Bereich der Empfänger R1, R2 zwischen einer nahezu axialen Lage und einer nahezu in Umfangsrichtung ausgerichteten Lage variieren kann. Dies ist mit den Pfeilen D angedeutet. Trotz dieser Variation der Lage der Fadenlängsrichtung D in der Abtastzone der Sensorvorrichtung wird, und zwar hauptsächlich wegen der Anordnung der beiden zueinander unter einem spitzen Winkel ausgerichteten Blendenschlitze A1, A2, aus einem Fadendurchgang ein aussagefähiges Nutzsignal als Anzeige gewonnen, daß eine Fadenwindung abgezogen worden ist, und wann sie abgezogen wurde.

In Fig. 3 sind die Blendenschlitze A1, A2 in der Form eines T angeordnet, wobei der Querbalken des T dem Abzugsrand 12 benachbart und in Umfangsrichtung ausgerichtet ist.

Strichliert ist daneben angedeutet, daß auch eine umgekehrte Anordnung der Blendenschlitze A1, A2 möglich ist, oder sogar (links und strichliert angedeutet) eine Schräglage beider Blendenschlitze A1, A2 bezüglich des in Umfangsrichtung verlaufenden Abzugsrandes 12.

Bei allen Ausführungsformen sind die Blendenschlitze A1 kürzer als der Durchmesser der kreisförmigen Empfängerfläche jedes Empfängers R1, R2. Es ist aber auch denkbar, die Blendenschlitze gleich lang oder sogar länger auszubilden als den Durchmesser der Empfängerflächen.

Fig. 4 verdeutlicht schematisch eine Auswahl möglicher Formen für die Blendenschlitze A1, A2. Denkbar ist eine Rechteckform mit der Querschnitts- und Hauptachse 6 und der Querschnitts- und Hauptachse 7, die senkrecht zur Querschnitts-Hauptachse 6 liegt. Ferner ist es möglich, die Blendenschlitze A1, A2 oval, doppelt konkav oder doppelt konvex zu formen, und zwar jeweils im Hinblick darauf, daß der Umriß des zu detektierenden Fadens möglichst schnell in seiner vollen Größe über dem Blendenschlitz liegt bzw. den Blendenschlitz möglichst schnell wieder verläßt, um für ein kräftiges Nutzsignal einen starken Frequenzanteil bzw. eine kräftige Modulation zu bewirken.

In Fig. 5A, 5B ist eine konkrete Ausführungsform eines Schußfaden-Meßspeichergerätes F gezeigt. Diese Geräte sind seit langem bekannt und werden beispielsweise zum Liefern eines Schußfadens zu einer Düsenwebmaschine verwendet, wobei das Meßspeichergerät F zusätzlich zu der Aufgabe, einen für das jeweilige Muster ausreichend großen Fadenvorrat zum Abziehen mit möglichst konstanter Abzugsspannung bereitzuhalten, auch die Aufgabe erfüllt, die jeweilige abziehbare Schußfadenlänge auf einen einstellbaren Wert zu begrenzen. In einem Gehäuse 17 ist eine Antriebswelle 16 drehantreibbar gelagert, auf der ein Speicherkörper B, z.B. eine Stabtrommel oder ein Stabkäfig 20 aus mehreren axial verlaufenden und in Umfangsrichtung beabstandeten Stäben 21, seinerseits drehbar gelagert ist. Der Speicherkörper B wird stationär gehalten, indem im Gehäuse und im Speicherkörper angeordnete Permanentmagneten 25 die relative Drehbewegung des Speicherkörpers B gegenüber dem Gehäuse 17 verhindern. Auf der Antriebswelle 16 ist ein Aufwikkelarm 16a angebracht, der den durch die hohl ausgebildeten Antriebswelle 16 von der linken Seite in Fig. 5 zugeführten Faden nach außen bis zur Speicherfläche des Speicherkörpers B führt, wo er bei einer Drehung der Antriebswelle 16 in aufeinanderfolgenden Windungen im in Fig. 3 gezeigten Vorrat 13 abgelegt wird. Das freie Ende des Fadens verläuft über den Abzugsrand 12 und wird annähernd koaxial zur Antriebswelle 16 von der nicht gezeigten Textilmaschine bzw. Düsenwebmaschine abgezogen. An einem Gehäuseausleger 18, unterhalb dessen eine Steuervorrichtung 19 für den Antrieb des Speichergeräts F vorgesehen ist, ist ein Gehäuse 23 befestigt, in dem neben einer Stopvorrichtung mit einem Stopelement 24 die als Abzugssensor dienende optoelektronische Sensorvorrichtung S untergebracht ist. Der Faden wird unter dem Gehäuse 23 hindurchgezogen. Durch einen zwischen dem Gehäuse 23 und dem benachbarten Stab 21 gebildeten Spalt wird das Stopelement 24 ausgefahren, sobald kein Faden abgezogen werden darf. Wird hingegen Faden benötigt, dann wird das Stopelement 24 zurückgezogen und der Faden abgezogen. Die Sensorvorrichtung S registriert jede abgezogene Windung und übermittelt ein den Zeitpunkt und das Stattfinden eines Durchgangs repräsentierendes Nutzsignal an die Steuervorrichtung 19, die vor Erreichen der abzuziehenden Fadenlänge das Stopelement 24 wieder einrückt. Mit einer Einstellvorrichtung V läßt sich der Abstand der Stäbe 21 von der Achse des Geräts einstellen, und damit die Länge jeder Fadenwindung.

In den Fig. 6 und 7 sind Komponenten der Sensorvorrichtung S von Fig. 5 angedeutet. Ein blockförmiger Halter 26, z.B. ein Kunststoff-Formteil, weist eine dem Speicherkörper B zugewandte untere Fläche 27 auf. In die Fläche 27 münden drei Kanäle 28, 29 und 30. Im Kanal 30 ist die Lichtquelle L angeordnet. In den Kanälen 28 und 29 sind die Empfänger R1, R2 vorgesehen. In den Mündungen der Kanäle 28, 29 in die Fläche 27 sind die Blendenschlitze A1, A2 eingeformt. Ferner kann eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe 31 auf der Fläche 27 angeordnet sein.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind alle drei Kanäle 30, 28, 29 in derselben Axialebene 17' des Speicherkörpers B angeordnet. Der Kanal 30 ist bezüglich einer Radialebene auf die Antriebswelle 16 mit einem Winkel α3 von ca. -27° angestellt, während der Kanal 28 mit einem Winkel α2 von ca. +22° und der Kanal 29 mit einem Winkel α1 von ca. +32° schräggestellt ist. Die Achsen aller drei Kanäle zielen in die Abtastzone 3. Der Abzugssensor S ist zweckmäßigerweise in Umlaufrichtung des Fadens beim Abzug unmittelbar neben dem Stopelement 24 angeordnet.

Die Blendenschlitze A1, A2 könnten in Blendenplättchen (in Fig. 3 angedeutet) eingeformt sein, die sich in ihren Drehpositionen verstellen lassen, z.B. um je nach Drehrichtung der Antriebswelle oder unter Berücksichtigung der jeweiligen Fadengeometrie beim Abzug eine optimale Abstimmung der Relativlagen der Blendenschlitze A1, A2 relativ zueinander und in Bezug auf die Achse des Speicherkörpers vornehmen zu können. Auch könnten beide Blendenschlitze A1, A2 gemeinsam in einem zur Abstimmung verdrehbaren Blendenplättchen mit fester gegenseitiger Zuordnung vorgesehen sein.

Claims

Optoelektronische Sensorvorrichtung (S) zum Feststellen des Durchgangs eines sich quer zu seiner Längsrichtung (D) durch eine Abtastzone (3) bewegenden Fadens (Y), mit einer die Abtastzone beleuchtenden Lichtquelle (L, L') und wenigstens einem auf Lichtvariationen ansprechenden, auf die Abtastzone ausgerichteten Empfänger (R1, R2), der an eine elektrische Auswerteschaltung (C) angeschlossen ist, und mit einem zwischen dem Faden (Y) und der Empfängerfläche (4, 5) des Empfängers angeordneten Blendenschlitz (A1, A2), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei nahe nebeneinanderliegende Empfänger (R1, R2) auf die Abtastzone (3) ausgerichtet sind, deren Empfängerflächen (4, 5) jeweils ein Blendenschlitz (A1, A2) vorgesetzt ist, daß jeder Blendenschlitz (A1, A2) eine geometrische Konfiguration mit einer langen Querschnitts-Hauptachse (6) und einer dazu senkrechten kurzen Querschnitts-Nebenachse (7) aufweist, und daß die Blendenschlitze (A1, A2) mit der Querschnitts-Hauptachse (6) des einen Blendenschlitzes (A1) unter einem spitzen Winkel von maximal 90° quer zur Querschnittshauptachse des benachbarten Blendenschlitzes (A2) angeordnet sind.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Empfängerfläche (4, 5) in Lichteinfallsrichtung annähernd kreisförmig ist, und daß die Länge der Querschnitts-Hauptachse des vorgesetzten Blendenschlitzes (A1, A2) kürzer ist als der Durchmesser der Empfängerfläche.
Sensorvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Empfänger (R1, R2) gemeinsam an die als Differentialschaltung ausgebildete Auswerteschaltung (C) angeschlossen sind.
Schußfaden-Meßspeichergerät (F) mit einer optoelektronischen Sensorvorrichtung (S) als Abzugssensor eines umlaufend und überkopf von einem Speicherkörper (B) abziehbaren Schußfadens (Y), wobei die Sensorvorrichtung mindestens zwei in Axialrichtung des Speicherkörpers (B) hintereinander angeordnete optoelektronische Empfänger (R1, R2), wenigstens eine Lichtquelle (L) zum Beleuchten einer Abtastzone (3) auf dem Speicherkörper, und eine elektronische Auswerteschaltung (C) aufweist, mit der bei jedem Durchgang des Schußfadens (Y) durch die Abtastzone (3) aus an den Empfängern auftretenden Lichtvariationen ein Nutzsignal erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtastzone (3) und jedem Empfänger (R1, R2) ein Blendenschlitz (A1, A2) vorgesehen ist, und daß der eine Blendenschlitz (A1) relativ zum anderen Blendenschlitz (A2) unter einem spitzen Winkel von bis zu maximal 90° angeordnet ist.
Meßspeichergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Blendenschlitz (A1) in Umfangsrichtung und der andere Blendenschlitz (A2) in Axialrichtung des Speicherkörpers (B) verläuft.
Meßspeichergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedachte Verlängerung des einen Blendenschlitzes (A2) den anderen Blendenschlitz (A1) schneidet.
Meßspeichergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blendenschlitze (A1, A2) in der Form eines T angeordnet sind.
Meßspeichergerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Blendenschlitze (A1, A2) rechteckige, doppelt konkave oder doppelt konvexe Form aufweisen.
Meßspeichergerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Blendenschlitze (A1, A2) gleich groß sind.
Meßspeichergerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenschlitze (A1, A2) relativ zu allen beim Fadenabzug möglichen Lagen der Fadenlängsrichtung (D) in der Abtastzone (3) derart angeordnet sind, daß eine geometrisch oder zeitlich gleiche Bewegung des Fadens (Y) über beide Blendenschlitze (A1, A2) ausgeschlossen ist.
Meßspeichergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Speicherkörper (B) unterhalb der Abtastzone (3) ein Reflektor (8) vorgesehen ist, daß in einem außerhalb des Speicherkörpers (B) stationär angeordneten Gehäuse (23) ein blockförmiger Halter (26) angeordnet ist, der eine der Abtastzone (3) zugewandte Fläche (27) besitzt, in die auf die Abtastzone (3) zielende Kanäle (28, 29, 30) von wenigstens einer im Halter angeordneten Lichtquelle (L) und von zwei im Halter angeordneten Empfängern (R1, R2), vorzugsweise Fotodioden, münden, und daß die Mündungen der Kanäle (28, 29) von den Empfängern (R1, R2) als Blendenschlitze (A1, A2) mit annähernd rechteckiger Konfiguration ausgebildet sind.
Meßspeichergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (28, 29, 30) in einer gemeinsamen Axialebene (16') des Speicherkörpers (B) liegen, daß der Kanal (30) von der Lichtquelle (L) bezüglich einer Radialebene (X) des Speicherkörpers (B) um ca. -27° geneigt ist, und daß der eine Kanal (28) vom einen Empfänger (R2) unter ca. +22° und der andere Kanal (29) vom anderen Empfänger (R1) unter ca. +32° gegenüber der Radialebene geneigt sind.
Meßspeichergerät nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fläche (27) des Halters (26) eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe (31) angeordnet ist.
Meßspeichergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in Axialrichtung des Speicherkörpers (B) gesehene Abstand zwischen den Blendenschlitzen (A1, A2) in etwa der Breite jedes Blendenschlitzes (A1, A2) entspricht.
Meßspeichergerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Blendenschlitz (A1, A2) oder beide Blendenschlitze (A1, A2) in einem Blendenplättchen ausgeschnitten ist bzw. sind, das mit wählbarer, vorzugsweise verstellbarer, Drehposition in einer Fassung, vorzugsweise in der Fläche (27) des Halters (26) oder in der Mündung einer der Kanäle (28, 29), gehaltert ist.