DE19543118A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Fadenaufspulung auf einer rotierenden Walze - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Fadenaufspulung auf einer rotierenden WalzeInfo
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Description
Es ist bekannt, den Spulendurchmesser eines Wickelkörpers,
insbesondere einer Spule eines synthetischen Fadens mittels
einer schwenkbar angeordneten Tastwalze zu ermitteln. Die
Tastwalze liegt hierzu an dem Wickelkörper und rotiert mit
diesem. Kommt es im Bereich der Tastwalze zu einer Faden
störung, so kann der Faden auf die Tastwalze aufgewickelt
werden. Eine solche ungewollte Fadenaufspulung (= Wickler)
führt zu einer Betriebsstörung. Die Betriebsstörung kann
auch in einer dem Spulkopf vorgelagerten Changiereinrichtung
zu einer Störung führen und in kurzer Zeit durch sich
schnell vergrößerndes Volumen der Fadenaufspulung auf der
Tastwalze erhebliche Schäden an der Fadenaufspulvorrichtung
verursachen.
Um das Ausmaß der Betriebsstörung und des Schadens mög
lichst gering zu halten, ist bereits vorgeschlagen worden,
ein tangential zur Tastwalze angeordnetes Fühlerblech vor
zusehen. Da die Tastwalze vibriert, ist es notwendig zwi
schen der Tastwalze und dem Fühlerblech einen Luftspalt
vorzusehen. Um sicherzustellen, daß unter allen Betriebs
bedingungen keine Fehlalarmauslösungen durch das Fühlerblech
erfolgen, muß der Luftspalt entsprechend groß ausgebildet
werden. Dies führt zu dem Nachteil, daß sich bereits eine
merkliche Fadenaufspulung auf der Tastwalze gebildet haben
muß, damit das Fühlerblech ein Alarmsignal auslöst.
Im Hinblick darauf ist bereits der Vorschlag unterbreitet
worden, eine Lichtschranke vorzusehen, welche parallel zur
Tastwalze der Aufspulvorrichtung angeordnet ist. Sollte sich
nun ein Faden um die Tastwalze wickeln, so wird die emp
fangene Lichtmenge durch den Wickler verändert. Wird ein
vorgegebener Wert (Fotostrom) unterschritten, so wird ein
Alarmsignal ausgelöst.
Diese Lösung berücksichtigt jedoch nicht, daß die Tastwalze
vibriert. Die Vibrationen der Tastwalze entstehen durch
radiale Schwingungen, die sich aus Ungenauigkeiten der
Rundheit sowie Durchbiegung oder durch Druck auf die Garn
spulen ergeben. Auch durch Spiel in der Lagerung, Unwucht- und
Vibrationsübertragung durch die anliegenden Garnspulen
verursacht können solche Schwingungen entstehen.
Auch diese Lösung liefert daher keine befriedigende Über
wachung der Tastwalze bzw. Kontaktwalze.
Schließlich ist es aus der DE 26 28 994 A1 bekannt, zur
Überwachung ausgewählter Längenabschnitte einer rotierenden
Kontaktwalze oder Tastwalze im Hinblick auf Fadenaufspulungen
von einer in radialem Abstand über der Walze angeordneten
Lichtquelle Licht unter einen Winkel zwischen 0° und 90°
auf die Oberfläche der Walze zu richten, das zurückgeworfe
ne Licht durch eine lichtempfindliche Einrichtung aufzufangen
und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Intensitätsände
rungen des reflektierten Lichts oder des von einem Faden
verursachten Streulichts werden hierbei zum Nachweis einer
ungewollten Aufspulung und zur Betätigung einer Garnschneid
vorrichtung verwandt.
Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren, von dem die
Erfindung ausgeht, daß die gesamte Länge der Walze der
Spulvorrichtung, nur mit großem technischen Aufwand überwacht
werden kann. Dies ist aber erforderlich, wenn sich bei
spielsweise bei stehender Changierung ein Fadenwickler an
einem nicht überwachten Abschnitt der Welle bildet. Es ist
zwar möglich, durch Anwendung einer Mehrzahl von Lichtquel
len und Detektorvorrichtungen, die längs der Walze angeord
net sind oder alternativ durch ein Hin- und Herverfahren
der Lichtquelle und der lichtempfindlichen Sensoreinrichtung
auch solche Fadenwickler zu erfassen. Dadurch wird aber die
Reaktionszeit des Systems sehr hoch und das Überwachungsver
fahren für hohe Spulgeschwindigkeiten ungeeignet. Hinzu
kommt, daß sich bei einer Verschmutzung der Walzenoberfläche
die Reflexionseigenschaften verschlechtern und eine stabile
Arbeitspunkteinstellung erschwert wird, wodurch die Funk
tionssicherheit der bekannten Vorrichtung stark eingeschränkt
ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrun
de, ein Verfahren zur frühzeitigen Erkennung einer ungewoll
ten Aufspulung an einem beliebigen Ort des Überwachungs
bereichs einer rotierenden Walze in einer Fadenbearbeitungs- oder
Fadenaufspulvorrichtung anzugeben, welches sicher und
zuverlässig arbeitet. Ferner soll eine Vorrichtung angegeben
werden, mittels derer die Erkennung eines wickelnden Fadens
auf einer Walze einer solchen Vorrichtung mit hoher Funk
tionssicherheit und kurzer Reaktionszeit erfolgen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 und des Anspru
ches 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der
Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 10. Eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Erkennung eines wickelnden Fadens auf einer
Walze einer Aufspulvorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs
11 und 14. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind
Gegenstand der Ansprüche 11 bis 13 und 15 bis 21.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein neuer Weg zur
Erkennung einer Fadenaufspulung auf einer rotierenden, minde
stens teilweise vom laufenden Faden umschlungenen Walze
beschritten. Es wird hierzu vorgeschlagen, von einer Licht
quelle ein im Querschnitt im wesentlichen rechteckiges
Strahlenbündel unter einem spitzen Anstellwinkel α zu einer
Mantellinie der Walze derart auf die Walze zu projizieren,
daß sich dieses über die gesamte Länge des Überwachungs
bereiches der Walze als achsparalleles, in Umfangsrichtung
schmales Lichtband erstreckt und das von der Fadenaufspulung
reflektierte Streulicht mittels einer Sensoreinrichtung zu
detektieren und ein Alarmsignal auszulösen, wenn mindestens
eine Fadenumschlingung im Überwachungsbereich der Walze
festgestellt worden ist. Die Lage des Sensors ergibt sich
aus den Ansprüchen.
Dem Verfahren liegt der folgende Gedankengang zugrunde:
Durch eine im wesentlichen senkrechte Anordnung der Auswer teinrichtung bezüglich des Überwachungsbereichs der Walze haben radiale Schwingungen der Walze keinen Einfluß auf die Erkennung des Fadens. Dadurch kann unter Umständen bereits eine einzige Fadenumschlingung auf der Walze festgestellt werden. Hieraus ergibt sich eine bevorzugte Anordnung des Sensors. Die Maßnahme, die Walze mit einem schleifend ein fallenden, parallelen oder sich aufweitenden Strahlenbündel zu bestrahlen, bietet den Vorteil, daß der gesamte Über wachungsbereich, der zwischen zwei im Abstand zueinander liegenden Normalebenen der Walze festgelegt wird, mit einer einzigen Lichtquelle und zugeordneter Abbildungsoptik be leuchtet wird, wenn der Anstellwinkel α zur Walzenmantel fläche richtig eingestellt ist. Dieser ist abhängig von der Amplitude der Schwingungen der Walze im Spulbetrieb, den Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Walze und der Höhe eventuell vorhandener Anlaufringe auf der Walze, die nur kurze Schatten werfen sollen. Dieser Anstellwinkel α liegt im Bereich zwischen 3° und 10°, vorzugsweise bei 5° und wird im Einzelfall anhand der baulichen Gegebenheiten durch Versuch optimiert. Die Erfassung eines Wicklers er folgt daher gleichzeitig im gesamten Überwachungsbereich, während beim Stand der Technik nur eine punktuelle Erfas sung durch aufeinanderfolgende Messungen möglich war. Die Feststellung des Fadens erfolgt dann dadurch, daß der Fa den, welcher aus einer Mehrzahl von Filamenten besteht, Licht reflektiert und gleichsam auf der Walze der Fadenauf spulvorrichtung aufblitzt. Dieses Aufblitzen wird von der Auswerteinrichtung als Streulicht erkannt und hierauf ein Signal ausgelöst. Die Bestrahlung der Tastwalze auf dem gesamten Überwachungsbereich mit einem schleifend einfallen den, im wesentlichen parallelen Strahlenbündel stellt deshalb sicher, daß ein Aufblitzen des Fadens erfolgt, schon wenn eine oder wenige Windungen vorhanden sind, da die Walze selbst nur wenig Licht in Richtung des Sensors reflektiert und deshalb das einfallende Streulicht als Abweichung von einer Grundeinstrahlung erkannt wird.
Durch eine im wesentlichen senkrechte Anordnung der Auswer teinrichtung bezüglich des Überwachungsbereichs der Walze haben radiale Schwingungen der Walze keinen Einfluß auf die Erkennung des Fadens. Dadurch kann unter Umständen bereits eine einzige Fadenumschlingung auf der Walze festgestellt werden. Hieraus ergibt sich eine bevorzugte Anordnung des Sensors. Die Maßnahme, die Walze mit einem schleifend ein fallenden, parallelen oder sich aufweitenden Strahlenbündel zu bestrahlen, bietet den Vorteil, daß der gesamte Über wachungsbereich, der zwischen zwei im Abstand zueinander liegenden Normalebenen der Walze festgelegt wird, mit einer einzigen Lichtquelle und zugeordneter Abbildungsoptik be leuchtet wird, wenn der Anstellwinkel α zur Walzenmantel fläche richtig eingestellt ist. Dieser ist abhängig von der Amplitude der Schwingungen der Walze im Spulbetrieb, den Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Walze und der Höhe eventuell vorhandener Anlaufringe auf der Walze, die nur kurze Schatten werfen sollen. Dieser Anstellwinkel α liegt im Bereich zwischen 3° und 10°, vorzugsweise bei 5° und wird im Einzelfall anhand der baulichen Gegebenheiten durch Versuch optimiert. Die Erfassung eines Wicklers er folgt daher gleichzeitig im gesamten Überwachungsbereich, während beim Stand der Technik nur eine punktuelle Erfas sung durch aufeinanderfolgende Messungen möglich war. Die Feststellung des Fadens erfolgt dann dadurch, daß der Fa den, welcher aus einer Mehrzahl von Filamenten besteht, Licht reflektiert und gleichsam auf der Walze der Fadenauf spulvorrichtung aufblitzt. Dieses Aufblitzen wird von der Auswerteinrichtung als Streulicht erkannt und hierauf ein Signal ausgelöst. Die Bestrahlung der Tastwalze auf dem gesamten Überwachungsbereich mit einem schleifend einfallen den, im wesentlichen parallelen Strahlenbündel stellt deshalb sicher, daß ein Aufblitzen des Fadens erfolgt, schon wenn eine oder wenige Windungen vorhanden sind, da die Walze selbst nur wenig Licht in Richtung des Sensors reflektiert und deshalb das einfallende Streulicht als Abweichung von einer Grundeinstrahlung erkannt wird.
Vorzugsweise ist das Licht monochrom. Die Walze kann z. B.
mittels einer Laserlichtquelle bestrahlt werden. Dies ist
zwar nicht notwendig, bietet aber den Vorteil, eventuell
erforderliche Linsensysteme der Abbildungsoptik einfacher
auslegen zu können, da das monochrome Licht eine einheitli
che Wellenlänge hat und Korrekturen an den Linsen nur für
diese einheitliche Wellenlänge zu berücksichtigen sind. Auch
können Störungen durch äußere Einflüsse des Tages- oder
Umgebungslichts durch Filter einfacher ausgeschaltet werden.
Vorzugsweise ist eine Laserlichtquelle eine kostengünstige
Möglichkeit, ein scharf abgegrenztes Strahlenbündel monochro
men Lichtes bereitzustellen. Laserlichtquellen, die in infra
rot-nahen Wellenlängenbereichen arbeiten, sind für die vor
liegende Erfindung bevorzugt.
Bekannte Walzen von Fadenaufspulvorrichtungen weisen mehrere
in axialem Abstand zueinander ausgebildete, erhabene Anlauf
ringe auf, um bei einem Spulenwechsel für das Fadenan- oder
Fadenumlegen günstige Geschwindigkeitsverhältnisse einzustel
len. Um sicherzustellen, daß neben den Anlaufringen keine
unausgeleuchteten Bereiche vorliegen und im "Schatten" der
Anlaufringe entstehende Fadenaufspulungen ebenfalls erfaßt
werden, wird vorgeschlagen, die Walze mit zwei in einer
Ebene und, mit axialem Abstand gegenüberliegend angeordneten
Lichtquellen zu bestrahlen und damit den gesamten Beobach
tungsbereich - auch unmittelbar neben den Anlaufringen
auszuleuchten. Hierfür ergibt sich eine Anordnung des Sen
sors gemäß Anspruch 6 bzw. 14.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Walze die Fadenliefer- oder
Fadenabzugswalze (Galette) einer Filamentspinnmaschine
sein kann. Bevorzugt ist sie jedoch die Kontakt- oder
Tastwalze einer Fadenaufspulvorrichtung in einer solchen
Spinnmaschine für synthetische Filamentfäden.
Zur Erkennung einer Fadenaufspulung auf einer rotierenden
Walze einer Fadenaufspulvorrichtung wird eine Vorrichtung
vorgeschlagen, die eine optoelektrische Einrichtung aufweist,
die in einer bevorzugten Ausgestaltung im wesentlichen
senkrecht und mit Abstand zur Längserstreckung der Walze
angeordnet ist, und eine Auswerteinrichtung, die ein Signal
auslöst, umfaßt. Die optoelektrische Einrichtung ist mit der
Auswerteinrichtung vorzugsweise elektrisch verbunden.
Durch die optoelektrische Einrichtung wird das von einer
Fadenaufspulung auf der rotierenden Walze reflektierte Licht
erfaßt und in ein der Auswerteinrichtung zuzuführendes, vor
zugsweise stehendes elektrisches Signal umgewandelt, wobei
die Auswerteinrichtung beim Überschreiten einer Toleranzgren
ze ein weiteres Signal auslöst, bei dem es sich um ein
Alarmsignal oder ein Signal zum Fadenschnitt handeln kann.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine außerhalb des
Überwachungsbereichs angeordnete Lichtquelle, die Licht in
Längsrichtung der Walze und unter einem geringen Anstell
winkel zur Walze auf diese strahlt. Die Lichtquelle emit
tiert vorzugsweise paralleles, insbesondere monochromes,
Licht.
Die optoelektrische Einrichtung umfaßt vorzugsweise eine
Abbildungsoptik mit einem hinter einer Linse angeordneten
Sensor. Bei dem Sensor kann es sich um ein CCD-Array oder
um eine Fotodiode handeln.
Die Verwendung eines Sensors in Form eines CCD-Arrays hat
den Vorteil, daß dieses entsprechend dem Taktsignal ausgele
sen werden kann. Durch die Kenntnis der axialen Lage der
Anlaufringe auf einer Walze, insbesondere Tastwalze einer
Fadenaufspulvorrichtung können die Meßwerte des Sensors
(Stör-Reflexe) aus diesem Bereich leicht mit einer Digital
logik ausgeblendet werden. Die Elektronik ermöglicht eine
schnelle Reaktion auf Fehler, die im Bereich von Millise
kunden liegen kann.
Weitere Vorteile und Merkmale des Verfahrens und der Vor
richtung werden anhand eines Ausführungsbeispiels beschrie
ben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Anordnung der Tastwalze eines
Spulkopfes mit einer Einrichtung zur Wicklerüber
wachung;
Fig. 2 eine modifizierte Einrichtung gemäß Fig. 1 mit
einer anderen Anordnung des Sensors.
Auf der Welle oder Tastwalze 1, die z. B. einen Durchmes
ser von 85 mm hat, sind mehrere Anlaufringe 2 ausgebildet.
Diese kommen mit den auf einer nicht dargestellten Spann
futterwelle aufgespannten Spulhülsen nach einem Spulenwechsel
in Kontakt.
Die Tastwalze 1 wird mittels zweier mit Abstand zur Tast
walze und zueinander gegenüberliegend angeordneter, in einer
Radialebene liegender Lichtquellen 3, 4 bestrahlt. Der
Anstellwinkel α, unter dem das Strahlenbündel 5 auf der
Tastwalze 1 einfällt, ist so spitz gewählt, daß jeder Be
reich der der optoelektrischen Einrichtung 6-8 zugewand
ten Seite des Überwachungsbereichs der Walze 1 ausgeleuchtet
wird. Die Lichtquellen 3, 4 strahlen ein im Querschnitt
rechteckiges Strahlenbündel mit einer Breite von etwa 10 mm
und einer Tiefe von wenigen mm, vorzugsweise 1 mm, aus.
Dies wird beispielsweise mit einer nicht dargestellten
Kollinator-Optik erreicht, die zylindrische Linsen umfaßt.
Das Strahlenbündel 5 wird jeweils im Überwachungsbereich der
Walze 1 als Linie bzw. als in Umfangsrichtung der Walze
schmales, längs einer Mantellinie verlaufendes Lichtband 50
auf die Walze projiziert. Um den gesamten Überwachungsbe
reich der zwischen zwei im Abstand angeordneten Normalebenen
der Walze 1 gebildet ist, auszuleuchten, sind die Licht
quellen 3, 4 außerhalb des Überwachungsbereichs angeordnet.
Im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Tastwalze 1 ist
im Abstand von der Tastwalze 1 eine optoelektrische Ein
richtung 6-8 im wesentlichen mittig über dem Überwa
chungsbereich der Walze 1 angeordnet. Die Einrichtung umfaßt
eine Linse 7, hinter der ein Sensor 8 angeordnet ist. Der
Sensor 8 ist aus Fotodioden aufgebaut, die das auffallende
Licht in einen Fotostrom 15 umwandeln. Vor dem Sensor 8
ist eine Maske 9 angeordnet, die den Bereich der Anlaufrin
ge 2 ausblendet.
Der Sensor 8 ist mit einer Auswerteinrichtung 10 und diese
mit einer Alarmanzeigeeinrichtung 11 elektrisch verbunden.
Umschlingt ein Faden, der z. B. mit einer Geschwindigkeit
von 8000 m/min zuläuft, die Tastwalze 1 und bildet einen
Wickler 12, so reflektiert dieser das von den Lichtquellen
3, 4 emittierte Licht. Das reflektierte Licht 13 trifft
durch die Linse 7 auf den Sensor 8. Dieser gibt ein Signal
15 an die Auswerteinrichtung 10 ab, das mit einem Signal
R verglichen wird, das einem störungsfreien Zustand ent
spricht. Die Auswerteinrichtung löst dann ein Alarmsignal
aus, wenn bei einem Vergleich eine Abweichung auftritt, die
größer ist als ein zulässiger Toleranzbereich.
Durch die vorliegende Erfindung läßt sich das unerwünschte
Aufwickeln eines Fadens auf einer Tastwalze 1 über die
ganze Länge des Überwachungsbereichs 14 frühzeitig erkennen,
insbesondere schon nach einer oder wenigen Umschlingungen,
so daß ein Fadenschnitt ausgelöst werden kann, bevor Folge
schäden an der Aufspulmaschine entstehen.
Mit Fotodioden können sehr kurze Reaktionszeiten erreicht
werden. Ansprechzeiten von einer Mikrosekunde sind realisier
bar. Die tatsächliche Reaktionszeit hängt von der Menge des
von der Fadenaufspulung reflektierten Lichtes ab. Deshalb
sollte der Anstellwinkel α und die Breite des auf die
Walze gerichteten Strahlenbündels so klein wie möglich
gehalten werden, beispielsweise 5° oder weniger bzw. schma
ler als 1 mm.
Mit einem CCD-Sensor, der aus 1024 Bildpunkten besteht und
mit einer Taktfrequenz von 15 Megahertz arbeitet, ist eine
maximale Reaktionszeit von 70 Mikrosekunden zu erwarten.
Die Reaktionszeiten beider möglichen Sensoren liegen deutlich
unter 2 Millisekunden. Diese Reaktionszeit ist ausreichend
bei Aufspulgeschwindigkeiten von 8000 m/min und bei einem
Tastwalzendurchmesser von 85 mm um Folgeschäden an den
gefährdeten Komponenten der Aufspulvorrichtung zu vermeiden.
Fig. 2 zeigt eine modifizierte Einrichtung zur Wicklerüber
wachung nach Fig. 1. Dort erfolgt die Bildaufnahme aus der
Perspektive des einfallenden Lichtbandes 5, das von der
Lichtquelle 3 über eine Optik, die die Linsen 16, 17 um
faßt, auf die hier nicht näher dargestellte Tastwalze 1
projiziert wird. Das zurückgeworfene Licht 13 wird durch
die konvexe Fläche der Linse 17 abgelenkt und auf der
opto-elektrischen Auswerteinrichtung 7-8 abgebildet, die im
Strahlengang dieser Lichtstrahlen angeordnet ist, diese
erfaßt und in einen Fotostrom 15 umwandelt. Dieser wird wie
in Fig. 1 der Auswerteinrichtung 10 zugeführt und dort
beispielsweise mit einem Signal R verglichen, das dem Foto
strom 15 von der Intensität des reflektierten Lichtes einer
Tastwalze 1 ohne Wicklerbildung entspricht. Das Differenz
signal wird in der Auswerteinrichtung 10 dann verstärkt und
kann bei Überschreitung eines vorgebbaren Schwellwertes eine
Alarmeinrichtung 11 oder dgl. betätigen.
Der Vorteil der Anordnung gemäß Fig. 2 liegt darin, daß
keine Bauteile der Überwachungseinrichtung in unmittelbarer
Nähe der zu überwachenden Tastwalze angebracht sein müssen,
so daß der Konstrukteur größere Freiheit hinsichtlich der
Unterbringung, Montage und Wartung der Lichtquelle (Sender)
und des Sensors (Empfangsteil) sowie der dazwischenliegenden
Optik hat. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, daß
hier beim Vorhandensein einer zweiten Lichtquelle - zur
Ausleuchtung des gesamten Überwachungsbereiches und zur
Vermeidung der Schattenbildung neben eventuellen Anlaufringen
- diese beiden Lichtquellen in zueinander versetzten par
allelen Ebenen angeordnet sein sollten, um eine direkte
Einstrahlung des an der Tastwalzenoberfläche reflektierten
Lichtes am gegenüberliegenden Sensor zu vermeiden.
Claims (21)
1. Verfahren zur Erkennung einer Fadenaufspulung (12) (=
Wickler) auf einer rotierenden Walze (1), die von
einem Faden mindestens teilweise umschlungen ist, durch
Abtasten der Mantelfläche der Walze (1) mit einem auf
die Walze gerichteten Lichtstrahl (5) und Erfassen des
von der Fadenaufspulung reflektierten Lichts (13) durch
einen in radialem Abstand von der Mantelfläche der
Walze (1) auf der Seite des einfallenden Lichtstrahls
(5) angeordneten Sensor (6),
dadurch gekennzeichnet, daß
von einer Lichtquelle (3, 4), die außerhalb eines Überwachungsbereichs angeordnet ist, der durch zwei im Abstand auf der Walze (1) befindliche Normalebenen festgelegt ist, im wesentlichen parallele Lichtstrahlen unter einem Anstellwinkel α zur Walze (1) derart auf die Walze (1) projiziert werden, daß sie auf der Walze im Überwachungsbereich ein schmales Lichtband (50) bilden,
und daß der Sensor (6-8) in Richtung der einfallenden Lichtstrahlen (5) gesehen auf derselben Seite der das Lichtband (50) umfassenden Tangentialebene an die Walze (1) liegt wie die einfallenden Lichtstrahlen (5), und zwar außerhalb des Bereichs, in den die auf der Walze (1) von der Lichtquelle (3, 4) einfallenden Lichtstrah len (5) reflektiert werden.
von einer Lichtquelle (3, 4), die außerhalb eines Überwachungsbereichs angeordnet ist, der durch zwei im Abstand auf der Walze (1) befindliche Normalebenen festgelegt ist, im wesentlichen parallele Lichtstrahlen unter einem Anstellwinkel α zur Walze (1) derart auf die Walze (1) projiziert werden, daß sie auf der Walze im Überwachungsbereich ein schmales Lichtband (50) bilden,
und daß der Sensor (6-8) in Richtung der einfallenden Lichtstrahlen (5) gesehen auf derselben Seite der das Lichtband (50) umfassenden Tangentialebene an die Walze (1) liegt wie die einfallenden Lichtstrahlen (5), und zwar außerhalb des Bereichs, in den die auf der Walze (1) von der Lichtquelle (3, 4) einfallenden Lichtstrah len (5) reflektiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtband (50) eine Breite von weniger als 5 mm,
vorzugsweise weniger als 2 mm aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtstrahlen (5) unter einem Anstellwinkel α zwi
schen 3 und 8°, vorzugsweise etwa 5° auf der Walze
(1) einfallen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (1) mit monochromem Licht bestrahlt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtstrahlen (5) das Licht einer Laserlichtquelle
sind.
6. Verfahren zur Erkennung einer Fadenaufspulung auf einer
rotierenden Walze (1) nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet daß
die Walze (1) durch zwei Lichtquellen (3, 4), die in
einer Radialebene außerhalb des Überwachungsbereichs
angeordnet sind und sich gegenüberliegen, derart be
strahlt wird, daß auf der Walze (1) im Überwachungs
bereich ein im wesentlichen gemeinsames Lichtband (5)
gebildet wird, und daß der Sensor (6-8) außerhalb des
Winkelbereichs liegt, in die die auf der Walze (1) von
den beiden Lichtquellen (3, 4) einfallenden Lichtstrah
len (5) reflektiert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Walze (1) die Tastwalze einer Fadenaufspulvorrich
tung für synthetische Endlosfäden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die lichtempfindliche Vorrichtung (6-8) zur Erfassung
des von einer Fadenaufspulung (12) reflektierten Lich
tes im wesentlichen mittig über den Überwachungsbereich
der Walze (1) und in radialem Abstand zu dieser an
geordnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die lichtempfindliche Vorrichtung (6-8) zur Erfassung
des von einer Fadenaufspulung (12) reflektierten Lich
tes im Strahlengang parallel zu der das Lichtband (5)
emittierenden Lichtquelle (3) angeordnet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das von der lichtempfindlichen Vorrichtung (6-8)
empfangene Licht als Änderung eines elektrischen Sig
nals (15) erfaßt und zur Auslösung eines Alarmsignals
verstärkt wird.
11. Vorrichtung zur Erkennung einer Fadenaufspulung (12)
(Wickler) auf einer rotierenden Walze (1) einer Faden
bearbeitungs- oder Fadenaufspulvorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, mit einer
Lichtquelle (3, 4) zur Bestrahlung der Walze (1) und
einem Sensor (6-8) zur Erfassung des an der Fadenauf
spulung (12) reflektierten Lichtes mit einer Auswert
einrichtung (8), durch die ein Alarmsignal auslösbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtquelle (3, 4) außerhalb des Überwachungsbe
reichs der Walze (1) angeordnet ist, der im Abstand
zwischen zwei Normalebenen der Walze (1) festgelegt
ist, daß die Lichtquelle (3, 4) unter einem solchen
Anstellwinkel α zur Walze (1) auf den Überwachungsbe
reich gerichtet ist, daß die Lichtstrahlen (5) im
Überwachungsbereich ein schmales Lichtband (50) bilden
und daß der Sensor (6-8) - in Richtung der einfallen
den Lichtstrahlen gesehen - auf derselben Seite der
das Lichtband (50) enthaltenden Tangentialebene, an die
Walze (1) liegt wie die Lichtquelle (3, 4), und zwar
außerhalb des Bereichs, in dem die auf der Walze (1)
von der Lichtquelle (3, 4) einfallenden Lichtstrahlen
(5) reflektiert werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anstellwinkel (α) der Lichtquelle (3) zur Drehachse
der Walze (1) zwischen 3 und 10°, insbesondere bei 5°,
liegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Walze (1) von der Lichtquelle (3) mit monochromem
Licht bestrahlt wird, das vorzugsweise von einer Laser
lichtquelle emittiert wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zwei Lichtquellen (3, 4) außerhalb des Überwa chungsbereichs der Walze (1) angeordnet sind, der im Abstand zwischen zwei Normalebenen der Walze (1) fest gelegt ist, daß die beiden Lichtquellen (3, 4) unter einem solchen Anstellwinkel α zur Walze (1) auf den Überwachungsbereich gerichtet sind, daß die Lichtstrah len (5) im Überwachungsbereich der Walze (1) ein schmales Lichtband bilden,
und daß der Sensor (6-8) in Richtung der einfallenden Lichtstrahlen (15) gesehen, auf derselben Seite der das Lichtband (50) enthaltenden Tangentialebene an die Walze (1) liegt wie die Lichtquellen (3, 4), und zwar außerhalb der Bereiche, in die die auf der Walze (1) von den beiden Lichtquellen (3, 4) einfallenden Licht strahlen reflektiert werden.
die zwei Lichtquellen (3, 4) außerhalb des Überwa chungsbereichs der Walze (1) angeordnet sind, der im Abstand zwischen zwei Normalebenen der Walze (1) fest gelegt ist, daß die beiden Lichtquellen (3, 4) unter einem solchen Anstellwinkel α zur Walze (1) auf den Überwachungsbereich gerichtet sind, daß die Lichtstrah len (5) im Überwachungsbereich der Walze (1) ein schmales Lichtband bilden,
und daß der Sensor (6-8) in Richtung der einfallenden Lichtstrahlen (15) gesehen, auf derselben Seite der das Lichtband (50) enthaltenden Tangentialebene an die Walze (1) liegt wie die Lichtquellen (3, 4), und zwar außerhalb der Bereiche, in die die auf der Walze (1) von den beiden Lichtquellen (3, 4) einfallenden Licht strahlen reflektiert werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (6-8) eine im Strahlengang des von der
Fadenaufspulung (12) reflektierten Lichtes angeordnete
Linse (7) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (6) mit der Auswerteinrichtung (10) elek
trisch verbunden ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (8) ein CCD-Array aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (8) eine Fotodiode aufweist.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüchen 11 bis
18, bei der die Welle (1) mehrere in axialem Abstand
ausgebildete Anlaufringe (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Strahlengang zwischen der Linse (7) und dem Sensor
(8) eine Maske (9) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Walze (1) die Tastwalze (1) einer Fadenaufspulvor
richtung oder eine Fadenfördergalette einer Spinnmaschi
ne für synthetische Fäden ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (6-8) zur Erfassung der an einer Fadenauf
spulung (12) reflektierten Lichtstrahlen im Strahlengang
parallel zu der die Lichtstrahlen (5) emittierenden
Lichtquelle (3) angeordnet ist.
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