EP1234904A1 - Vorrichtung zum Überwachen von Teilen einer Strickmaschine - Google Patents

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EP1234904A1
EP1234904A1 EP01104827A EP01104827A EP1234904A1 EP 1234904 A1 EP1234904 A1 EP 1234904A1 EP 01104827 A EP01104827 A EP 01104827A EP 01104827 A EP01104827 A EP 01104827A EP 1234904 A1 EP1234904 A1 EP 1234904A1
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EP
European Patent Office
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guide body
light guide
light
recess
monitored
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01104827A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Dr. Bongartz
Torsten Schöne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Protechna Herbst GmbH and Co KG
Original Assignee
Protechna Herbst GmbH and Co KG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B35/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, knitting machines, not otherwise provided for
    • D04B35/10—Indicating, warning, or safety devices, e.g. stop motions
    • D04B35/18—Indicating, warning, or safety devices, e.g. stop motions responsive to breakage, misplacement, or malfunctioning of knitting instruments

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring Parts of a circular knitting machine, in particular a hosiery machine, by means of a so-called light barrier.
  • PCT / EP00 / 04316 (EP 00 935 013) is a light scanning head known for knitting machines.
  • the light scanning head is used there to monitor the needles in the knitting machine.
  • the The light scanning head has optical fibers in order to emit radiation To steer the needle. Radiation reflected on the needle received and to another via another optical fiber led electronic evaluation unit.
  • the measuring principle is based on the evaluation of radiation reflected on the needle.
  • the present invention also relates to knitting machines, especially circular knitting machines, such as hosiery machines.
  • Such machines also have the needles mentioned above other mechanical elements involved in the knitting process and they rotate with the needle ring. In particular are these are the so-called sewing hooks and the closers of the needles. these are very fine components with a thickness of fractions of a Millimeter.
  • a circular knitting machine contains a needle ring typically a few hundred to a thousand of these fine components.
  • Another serious problem is the extremely cramped space on the fine components mentioned, so that monitoring devices are difficult to position.
  • the invention seeks the above technical problems to overcome.
  • the inventive design of a light guide body with at least one reflection surface it is possible to manufacture the light guide body with extremely small dimensions and so directly on the components to be monitored, such as. B. a sewing hook or a needle closer to position, the component in the provided in the light guide body Recess protrudes and so by means of the light barrier technology known as such be monitored for breakage (“presence”) can.
  • the invention extends the recess in the direction of the longitudinal axis of the light guide body and the beam path of the light barrier extends perpendicular to this longitudinal axis. This characteristic promotes particularly compact design of the device overall, enables So small dimensions of the device in particular Direction of the measuring beam path.
  • Another preferred embodiment of the invention provides that the light of the transmitter optical fiber and the receiver optical fiber parallel to the longitudinal axis in the light guide body is led to the mirror surfaces.
  • the reflection or mirror surfaces can preferably be used as prisms are formed, the bases of the prisms deflect the incident light beam by 90 °.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 show a device for monitoring from Z.
  • B. a sewing hook and / or a needle part, such as a needle closer, in a circular knitting machine, specifically a hosiery.
  • the sewing hook serves z. B. to, when a stocking is ready, in the thread grab and pull it out.
  • the following described monitoring device determines this and triggers an alarm as soon as possible.
  • the alarm can be in different ways Way, z. B. in the simplest form an alarm display for the operating personnel, or also in Form of the machine operation being stopped as quickly as possible.
  • Figure 1 is the part of the knitting machine to be monitored shown schematically in the form of part 10.
  • the thing to be monitored Part 10 protrudes into a light guide body 12.
  • the light guide body 12 has several functions: First, the Light guide body 12 serve that over optical fibers 14 and 16 received and returned light and record lead (to steer); on the other hand, the light guide body 12 enable a light barrier in a confined space with which to monitoring part 10 can be checked for breakage.
  • the light guide body 12 shown in the figures has, for. B. Dimensions of about 5 mm or less, especially one Diameter in this size.
  • a transmitter optical fiber 14 is electromagnetic Radiation (the term "light” is here in the sense of to understand and also detect electromagnetic radiation invisible wavelengths) in the light guide body 12 introduced and there on a reflection or mirror surface 18th reflected. There is no part 10 to be monitored on the 1, the reflected light follows the beam path 24 and is on a further mirror surface 20th reflected back down in Figure 1, so that it in the Receiver optical fiber 16 arrives and from there to a known as such evaluation electronics.
  • the part 10 to be monitored in the functional state protrudes or through which the part 10 is moved so that it interrupts the beam path 24, which is done by means of the evaluation electronics is noticeable.
  • the light guide body 12 has a longitudinal axis 26, its direction corresponds to the direction in which the part 10 in the Recess 22 protrudes.
  • the beam path 24 is perpendicular to the longitudinal axis 26.
  • the two mirror surfaces 18, 20 can be prisms 28, 30 are formed (see in particular Figure 4).
  • the prisms are thus with a very small size on the light guide body 12 put on and take in the particularly critical area near the part 10 to be monitored only a little space.
  • the bases (hypotenuses) of the prisms are for reflection mirrored.
  • bores 32, 34 formed through which the optical fibers 14, 16 to in immediate proximity of the mirror surfaces 18, 20 are pushed can. It is also possible to directly bore 32, 34 to design light-guiding channels.
  • FIG. 2 shows the side view of the light guide body 12 according to Figure 1;
  • Figure 3 shows the light guide body 12 according to Figure 2 from below, so that the holes 32, 34 can be seen are; and
  • FIG. 4 shows the light guide body 12 according to FIG 2 from the right side, so that the arrangement of the prisms too is recognizable.
  • the front surfaces of the prisms 28 facing the recess 22 30 can e.g. B. taped hole-like or slit-shaped, d. H. the beam path 24 is made to a narrow diameter limited, e.g. B. 0.5 to 3 mm.
  • Figure 5 shows a further embodiment of a device for monitoring part of a knitting machine, whereby to the above embodiment functionally the same or functionally similar Components with the same reference numerals as above and at Modification are provided with a line.
  • the recess 22 ' projects in one direction in the light guide body 12 ', which is perpendicular to the Direction in which the two optical fibers 14, 16 through the Light guide body 12 'run.
  • the arrangement according to Figure 5 requires only a single reflection surface 18 '.
  • the from the transmitter optical fiber 14 in the recess 22 ' directed light is emitted at the reflection surface 18 ' reflected and, if no component 10 to be monitored in the Recess 22 'protrudes, that is reflected on the surface 18' Light directed into the receiver optical fiber 16 and forwarded.
  • the light barrier arrangement according to FIG. 5 is characterized by a particularly compact (space-saving) Construction from.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Knitting Machines (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Überwachung eines Teiles (10) einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine, weist zum Einsatz unter sehr beengten Raumverhältnissen in der Nähe des zu überwachenden Teiles einen Lichtführungskörper (12) auf, in dem eine Ausnehmung (22) ausgebildet ist. In den Lichtführungskörper wird die Senderstrahlung und die Empfängerstrahlung eingeführt und es sind zwei Reflexionsflächen (18, 20) am Lichtführungskörper vorgesehen, um eine Lichtschranke (24) zu bilden, die von dem zu überwachenden Teil (10) im Betriebszustand durchsetzt wird. Dabei ragt das Teil (10) in die Ausnehmung (22). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen von Teilen einer Rundstrickmaschine, insbesondere einer Strumpfmaschine, mittels einer sog. Lichtschranke.
Aus der PCT/EP00/04316 (EP 00 935 013) ist ein Lichtabtastkopf für Strickmaschinen bekannt. Dort dient der Lichtabtastkopf dazu, die Nadeln in der Strickmaschine zu überwachen. Der Lichtabtastkopf weist Lichtwellenleiter auf, um Strahlung zur Nadel zu lenken. An der Nadel reflektierte Strahlung wird empfangen und über einen anderen Lichtwellenleiter zu einer elektronischen Auswerteeinheit geführt. Das Meßprinzip beruht auf der Auswertung von an der Nadel reflektierter Strahlung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Strickmaschinen, insbesondere Rundstrickmaschinen, wie Strumpfmaschinen. Neben den oben erwähnten Nadeln weisen derartige Maschinen auch noch andere mechanische Elemente auf, die am Strickprozeß beteiligt sind und die mit dem Nadelkranz rotieren. Insbesondere sind dies die sog. Nähhaken und die Schließer der Nadeln. Dies sind sehr feine Komponenten mit einer Stärke von Bruchteilen eines Millimeters. Bei einer Rundstrickmaschine enthält ein Nadelkranz typischerweise einige hundert bis tausend derartiger feiner Komponenten.
Auch diese Komponenten sind auf Bruch zu überwachen und mit diesem Problem befaßt sich die vorliegende Erfindung.
Es hat sich gezeigt, daß eine optische Reflexionsmessung, wie sie in der obigen PCT/EP00/04316 beschrieben ist, nicht zum Erfolg führt. Die Oberfläche der Nähhaken oder auch der Schließer gewährleistet in der Regel keine zuverlässige Lichtreflexion. Die Oberflächen können von glänzend bis schwarz variieren.
Ein weiteres ernstes Problem sind die extrem beengten Platzverhältnisse an den genannten feinen Bauteilen, so daß Überwachungsvorrichtungen nur schwer positionierbar sind.
Die Erfindung sucht die vorstehend genannten technischen Probleme zu überwinden.
Hierfür stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen von Teilen an einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine wie einer Strumpfmaschine, bereit, mit
  • einem Lichtführungskörper, und
  • einem Sender-Lichtwellenleiter und einem Empfänger-Lichtwellenleiter, die Licht zu dem Lichtführungskörper führen, wobei
  • der Lichtführungskörper eine oder mehrere reflektierende Flächen aufweist, die an oder bei einer im Lichtführungskörper ausgeformten Ausnehmung angeordnet sind, in der das zu überwachende Teil so positionierbar ist, daß es in den Strahlengang von an der Reflexionsfläche reflektiertem Licht ragt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Lichtführungskörpers mit zumindest einer Reflexionsfläche ist es möglich, den Lichtführungskörper mit extrem geringen Abmessungen herzustellen und so direkt an den zu überwachenden Bauteilen, wie z. B. einem Nähhaken oder einem Nadelschließer, zu positionieren, wobei das Bauteil in die im Lichtführungskörper vorgesehene Ausnehmung ragt und so mittels der als solche bekannten Lichtschrankentechnik auf Bruch ("Vorhandensein") überwacht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Ausnehmung in Richtung der Längsachse des Lichtführungskörpers und der Strahlengang der Lichtschranke erstreckt sich senkrecht zu dieser Längsachse. Dieses Merkmal fördert die besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung insgesamt, ermöglicht also geringe Abmessungen der Vorrichtung insbesondere in Richtung des messenden Strahlenganges.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Licht des Sender-Lichtwellenleiters und des Empfänger-Lichtwellenleiters parallel zu der Längsachse im Lichtführungskörper zu den Spiegelflächen geführt wird.
Bevorzugt können die Reflexions- bzw. Spiegelflächen als Prismen ausgebildet werden, wobei die Grundflächen der Prismen den auf sie einfallenden Lichtstrahl um 90° umlenken.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Figur 1
schematisch eine Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine;
Figur 2, 3 und 4
unterschiedliche Ansichten eines Lichtführungskörpers, wie er bei einer Vorrichtung gemäß Figur 1 verwendet wird; und
Figur 5
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine.
Die Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen eine Vorrichtung zum Überwachen von z. B. einem Nähhaken und/oder einem Nadelteil, wie einem Nadelschließer, bei einer Rundstrickmaschine, speziell einer Strumpfmaschine.
Bei derartigen Maschinen sind, wie der Fachmann weiß, die Platzverhältnisse in unmittelbarer Umgebung des Nähhakens oder auch des Nadelschließers extrem beengt. Der Nähhaken dient z. B. dazu, dann, wenn ein Strumpf fertig ist, in den Faden zu greifen und ihn herauszuziehen.
Es läßt sich nicht vermeiden, daß beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb von Rundstrickmaschinen die genannten Teile hin und wieder brechen. Nach einem Bruch ist das Teil in der Regel nicht mehr an der vorgesehenen Stelle vorhanden. Die nachfolgend beschriebene Überwachungsvorrichtung stellt dies fest und löst so schnell als möglich Alarm aus. Der Alarm kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, z. B. in einfachster Weise in Form einer Alarmanzeige für das Bedienungspersonal, oder auch in Form eines möglichst schnellen Abbruches des Maschinenbetriebs.
In Figur 1 ist das zu überwachende Teil der Strickmaschine schematisch in Form des Teils 10 dargestellt. Das zu überwachende Teil 10 ragt in einen Lichtführungskörper 12. Der Lichtführungskörper 12 hat mehrere Funktionen: Zum einen soll der Lichtführungskörper 12 dazu dienen, das über Lichtwellenleiter 14 und 16 zugeführte bzw. rückgeführte Licht aufzunehmen und zu führen (zu lenken); zum anderen soll der Lichtführungskörper 12 auf engstem Raum eine Lichtschranke ermöglichen, mit der das zu überwachende Teil 10 auf Bruch geprüft werden kann.
Der in den Figuren dargestellte Lichtführungskörper 12 hat z. B. Abmessungen von ca. 5 mm oder weniger, insbesondere einen Durchmesser in dieser Größe.
Über einen Sender-Lichtwellenleiter 14 wird elektromagnetische Strahlung (der Begriff "Licht" ist hier also im Sinne von elektromagnetischer Strahlung zu verstehen und erfaßt auch nicht-sichtbare Wellenlängen) in den Lichtführungskörper 12 eingeführt und dort an einer Reflexions- oder Spiegelfläche 18 reflektiert. Befindet sich kein zu überwachendes Teil 10 an der in Figur 1 dargestellten Stelle, folgt das reflektierte Licht dem Strahlengang 24 und wird an einer weiteren Spiegelfläche 20 in Figur 1 wieder nach unten reflektiert, so daß es in den Empfänger-Lichtwellenleiter 16 gelangt und von dort zu einer als solche bekannten Auswerteelektronik geführt wird.
Im Lichtführungskörper 12 ist eine Ausnehmung 22 gemäß Figur 1 ausgeformt, in die das zu überwachende Teil 10 im Funktionszustand hineinragt bzw. durch die das Teil 10 bewegt wird, so daß es den Strahlengang 24 unterbricht, was mittels der Auswerteelektronik feststellbar ist.
Der Lichtführungskörper 12 hat eine Längsachse 26, deren Richtung derjenigen Richtung entspricht, in die das Teil 10 in die Ausnehmung 22 hineinragt. Der Strahlengang 24 steht senkrecht zur Längsachse 26.
Die beiden Spiegelflächen 18, 20 können durch Prismen 28, 30 gebildet werden (vgl. insbesondere Figur 4). Die Prismen sind also mit sehr kleiner Baugröße auf den Lichtführungskörper 12 aufgesetzt und nehmen im besonders kritischen Bereich nahe dem zu überwachenden Teil 10 nur wenig Raum ein.
Zur Reflexion sind die Grundflächen (Hypothenusen) der Prismen verspiegelt.
Im Lichtführungskörper 12 sind weiterhin Bohrungen 32, 34 ausgebildet, durch die die Lichtwellenleiter 14, 16 bis in unmittelbare Nähe der Spiegelflächen 18, 20 geschoben werden können. Es ist auch möglich, die Bohrungen 32, 34 direkt als lichtleitende Kanäle zu gestalten.
Figur 2 zeigt die Seitenansicht des Lichtführungskörpers 12 gemäß Figur 1; Figur 3 zeigt den Lichtführungskörper 12 gemäß Figur 2 von unten, so daß die Bohrungen 32, 34 zu erkennen sind; und Figur 4 zeigt den Lichtführungskörper 12 gemäß Figur 2 von der rechten Seite, so daß die Anordnung der Prismen zu erkennen ist.
Die der Ausnehmung 22 zugekehrten Vorderflächen der Prismen 28, 30 können z. B. lochförmig oder schlitzförmig abgeklebt sein, d. h. der Strahlengang 24 wird auf einen engen Durchmesser begrenzt, z. B. 0,5 bis 3 mm.
Mit der dargestellten miniaturisierten Gabellichtschranke ist eine Überwachung von Teilen möglich, in deren unmittelbarem Umfeld nur wenig Raum für die Anordnung von Meßelementen ist.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine, wobei zu dem obigem Ausführungsbeispiel funktionsgleiche oder funktionsähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie oben und bei Abwandlung mit einem Strich versehen sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ragt die Ausnehmung 22' in einer Richtung in den Lichtführungskörper 12', die senkrecht steht zu der Richtung, in der die beiden Lichtwellenleiter 14, 16 durch den Lichtführungskörper 12' verlaufen. Bei der Anordnung gemäß Figur 5 ist nur eine einzige Reflexionsfläche 18' erforderlich. Das vom Sender-Lichtwellenleiter 14 in die Ausnehmung 22' gerichtet abgestrahlte Licht wird an der Reflexionsfläche 18' reflektiert und, falls kein zu überwachendes Bauteil 10 in die Ausnehmung 22' ragt, wird das an der Fläche 18' reflektierte Licht in den Empfänger-Lichtwellenleiter 16 gerichtet und weitergeleitet. Die Lichtschrankenanordnung gemäß Figur 5 zeichnet sich durch einen besonders kompakten (raumsparenden) Aufbau aus.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Überwachen eines Teiles (10) einer Strickmaschine, insbesondere zur Überwachung eines Nähhakens und/oder eines Nadelteils, mit
    einem Lichtführungskörper (12), und
    einem Sender-Lichtwellenleiter (14) und einem Empfänger-Lichtwellenleiter (16), die Licht zu dem Lichtführungskörper (12) führen, wobei
    der Lichtführungskörper (12) zumindest eine Reflexionsfläche (18, 20) aufweist, die an oder bei einer im Lichtführungskörper (12) ausgeformten Ausnehmung (22) angeordnet ist, in der das zu überwachende Teil (10) so positionierbar ist, daß es in den Strahlengang (24) von an der Reflexionsfläche (18, 20) reflektiertem Licht ragt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (22) sich in Richtung der Längsachse (26) des Lichtführungskörpers (12) in diesen erstreckt und daß der Strahlengang (24) senkrecht zu der Längsachse (26) verläuft.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht des Sender-Lichtwellenleiters (14) und des Empfänger-Lichtwellenleiters (16) parallel zu der Längsachse (26) im Lichtführungskörper (12) geführt wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (18, 20) von Prismen (28, 30) gebildet werden.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (22') sich in einer Richtung in den Lichtführungskörper (12') erstreckt, die senkrecht steht zur Richtung, in der die Sender-Lichtwellenleiter. und Empfänger-Lichtwellenleiter (14, 16) im Lichtführungskörper (12') verlaufen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Licht über eine Reflexionsfläche vom Sender-Lichtwellenleiter (14) zum Empfänger-Lichtwellenleiter (16) reflektiert wird, wobei das zu überwachende Teil (10)zwischen die Reflexionsfläche (18') und Einmündungen der Lichtwellenleiter in die Ausnehmung (22') anzuordnen ist.
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