CH682568A5 - Thread monitor for monitoring the yarn tension on textile machines. - Google Patents
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Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Fadenwächter für die Überwachung der Fadenspannung an Textilmaschinen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Fadenwächter werden insbesondere an Spulengestellen von Schär- und Zettelanlagen eingesetzt. Sie haben die Aufgabe, das Vorhandensein eines Fadens bzw. das Vorhandensein einer ausreichenden Fadenspannung permanent zu überwachen, um bei einem Fadenbruch oder bei einem unzulässigen Nachlassen der Fadenspannung den Produktionsvorgang zu stoppen. The invention relates to a thread monitor for monitoring the thread tension on textile machines according to the preamble of claim 1. Such thread monitors are used in particular on bobbin frames of warping and warping systems. They have the task of permanently monitoring the presence of a thread or the presence of sufficient thread tension in order to stop the production process in the event of a thread break or an inadmissible decrease in the thread tension.
Es sind bereits zahlreiche verschiedene Typen von Fadenwächtern bekannt geworden, die nach ganz unterschiedlichen Funktionsprinzipien arbeiten. So beschreibt z.B. die DE-A 2 915 749 einen elek-tromechanischen Fadenwächter, bei dem eine durch eine Zugfeder vorgespannte Wächternadel beim Nachlassen der Fadenspannung einen elektrischen Kontakt schliesst. Bei der als Zugfeder eingesetzten Schraubenfeder besteht die Gefahr, dass sich zwischen den Windungen Staubpartikel und Flusen ansetzen, welche die Funktion der Zugfeder ersichtlicherweise beeinträchtigen können. Die Reinigung ist aufwendig, da diese praktisch nur im gestreckten Zustand der Feder ausgeführt werden kann, was einen Ausbau der Feder erforderlich macht. Eine Verstellmöglichkeit der Zugfeder ist nur bei einer Demontage möglich. Da die Federcharakteristik exakt auf die Betriebsbedingungen abgestimmt sein muss, ist die Herstellung relativ aufwendig. Numerous different types of thread monitors have already become known, which operate according to very different functional principles. For example, DE-A 2 915 749 an electromechanical thread monitor, in which a monitor needle pretensioned by a tension spring closes an electrical contact when the thread tension slackens. With the coil spring used as a tension spring, there is a risk that dust particles and fluff can accumulate between the windings, which can obviously impair the function of the tension spring. The cleaning is complex, since it can practically only be carried out when the spring is stretched, which makes it necessary to remove the spring. The tension spring can only be adjusted when dismantling. Since the spring characteristics have to be exactly matched to the operating conditions, the production is relatively complex.
Die DE-A 3 506 698 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen der Fadenzugkraft eines Fadens, bei welcher der den Faden beaufschlagende bewegliche Fadenführer am freien Ende einer einseitig eingespannten Blattfeder angeordnet ist. Hier ist zwar die Gefahr einer Beeinträchtigung der Federwirkung durch Verschmutzung nicht vorhanden. Das Ersetzen des schwenkbar gelagerten Hebelarms durch eine Blattfeder hat jedoch den Nachteil, dass der vom Fadenführer zurückgelegte Weg nicht mehr genau definiert ist und weitgehend vom Zustand der Blattfeder abhängt. So hat z.B. eine leicht verkrümmte Blattfeder unmittelbar eine veränderte Relativbewegung des Fadenführers zur Folge. Dies kann ggf. zu Mess- und Schaltfehlern führen. Bei einem Austauschen der Blattfeder müssen ausserdem immer auch die Teile ausgewechselt werden, welche an der Blattfeder befestigt sind, wie z.B. der Fadenführer, Sensorelemente, usw. Eine Verstellmöglichkeit der Federkraft ist ebenfalls nicht vorgesehen. DE-A 3 506 698 describes a device for measuring the thread tension of a thread, in which the movable thread guide acting on the thread is arranged at the free end of a leaf spring clamped on one side. Here there is no danger of the spring action being impaired by dirt. However, replacing the pivotably mounted lever arm with a leaf spring has the disadvantage that the path covered by the thread guide is no longer precisely defined and largely depends on the condition of the leaf spring. For example, a slightly curved leaf spring immediately results in a changed relative movement of the thread guide. This can lead to measurement and switching errors. When replacing the leaf spring, the parts that are attached to the leaf spring, such as e.g. the thread guide, sensor elements, etc. It is also not possible to adjust the spring force.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Fadenwächter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Feder zur Erzeugung der Vorspannung des Hebelarms leicht gereinigt, ausgetauscht und bezüglich der Federkraft justiert bzw. bestimmten Betriebsbedingungen angepasst werden kann. Ausserdem soll der Fadenwächter auch beim Auftreten starker Verunreinigungen noch funktionsfähig bleiben. Diese Aufgabe wird erfindungsge-mäss mit einem Fadenwächter gelöst, der die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. It is therefore an object of the invention to provide a thread monitor of the type mentioned, in which the spring for generating the pretension of the lever arm can be easily cleaned, exchanged and adjusted with respect to the spring force or adapted to certain operating conditions. In addition, the thread monitor should remain functional even when heavy contamination occurs. This object is achieved according to the invention with a thread monitor which has the features in claim 1.
Die gekrümmte Biegefeder hat den Vorteil, dass sie vollständig unempfindlich ist auf Verunreinigungen. Je nach der Gesamtlänge bringt sie die nötige Federkraft auf, ohne dass ein nennenswerter Federweg zurückgelegt werden muss. Die Biegefeder lässt sich somit auch platzsparend im Gehäuse unterbringen. Die Krümmung liegt vorzugsweise zwischen 90° und 180°. Es wird vorzugsweise eine rechteckige Blattfeder eingesetzt, wobei aber auch andere Typen von Biegefedern denkbar wären. Die rechteckige Blattfeder lässt sich auf einfachste Weise aus einem Materialabschnitt aus federndem Material ausstanzen oder ablängen. Dabei könnte neben einem geeigneten Federstahl ggf. auch ein Kunststoffmaterial verwendet werden. Die Biegefeder könnte aber auch als Draht aus Federstahl ausgebildet sein. Ein genereller Vorteil der Biegefeder besteht auch noch darin, dass sie nicht zu Rück-schwingungen neigt, sondern bei Fadenbruch ruhig in der Endposition verbleibt. The curved spiral spring has the advantage that it is completely insensitive to contamination. Depending on the overall length, it applies the necessary spring force without having to travel a significant amount of travel. The spiral spring can also be accommodated in the housing to save space. The curvature is preferably between 90 ° and 180 °. A rectangular leaf spring is preferably used, although other types of spiral springs would also be conceivable. The rectangular leaf spring can be easily punched out or cut to length from a section of material made of resilient material. In addition to a suitable spring steel, a plastic material could also be used. The spiral spring could also be designed as a wire made of spring steel. A general advantage of the spiral spring is that it does not tend to vibrate backwards, but remains in the end position when the thread breaks.
Die Biegefeder kann am Hebelarm nur anliegen, oder sie kann auch am Hebelarm eingespannt sein, so dass sie an beiden Enden eingespannt ist. The spiral spring can only rest on the lever arm, or it can also be clamped on the lever arm, so that it is clamped on both ends.
Wenn die Biegefeder im Gehäuse an einer Haltevorrichtung befestigt ist, die in verschiedenen Positionen arretierbar ist, kann die Federspannung auf einfachste Weise auf verschiedene Betriebsbedingungen, z.B. für fein, mittel, grob bezogen auf den Faden, eingestellt werden. Dies ist je nach der Beschaffenheit des Fadens bzw. der Lage des Fadenwächters im Spulengatter besonders vorteilhaft. Die Haltevorrichtung kann dabei ein zwischen zwei parallelen Gehäusewänden schwenkbar angelenkter Bügel sein, an dem wenigstens ein Nocken angeordnet ist, der in mehrere im Schwenkbereich des Bügels an der Gehäusewand angeordnete Vertiefungen einrastbar ist. Der Bügel kann z.B. mit Hilfe eines Schraubenziehers von aussen in die verschiedenen Rastpositionen gestellt werden. If the spiral spring is fastened in the housing to a holding device which can be locked in different positions, the spring tension can be easily adjusted to different operating conditions, e.g. for fine, medium, coarse based on the thread. Depending on the nature of the thread or the position of the thread monitor in the creel, this is particularly advantageous. The holding device can be a bracket pivotably articulated between two parallel housing walls, on which at least one cam is arranged, which can be latched into a plurality of depressions arranged on the housing wall in the pivoting range of the bracket. The bracket can e.g. with the help of a screwdriver from the outside in the different locking positions.
Der Hebelarm kann von unten gegen den Faden pressbar sein und er kann Bestandteil eines einseitigen Hebels sein, wobei die Biegefeder nahe bei der Schwenkachse von unten am Hebelarm angreift. Es könnte sich aber ohne weiteres auch um einen Doppelhebel handeln, wobei die Biegefeder am Kraftarm von oben oder von unten angreift. Das Drehmoment am Hebelarm kann ggf. durch Verändern des Angriffspunktes der Biegefeder verändert werden. The lever arm can be pressed against the thread from below and it can be part of a one-sided lever, the spiral spring engaging near the pivot axis from below on the lever arm. But it could also be a double lever without further ado, the spiral spring acting on the power arm from above or from below. The torque on the lever arm can be changed if necessary by changing the point of application of the spiral spring.
Der Hebelarm kann an einer Gabel befestigt sein, die zwischen zwei parallelen Gehäusewänden schwenkbar angelenkt ist, wobei das Ende der Biegefeder zwischen die Gabel greift. Die relativ kurze Distanz zwischen der Schwenkachse und dem Angriffspunkt der Biegefeder bewirkt einen kurzen Federweg und damit verbunden eine rasche Reaktionszeit des Fadenwächters. The lever arm can be fastened to a fork which is pivotably articulated between two parallel housing walls, the end of the spiral spring engaging between the fork. The relatively short distance between the swivel axis and the point of application of the spiral spring results in a short spring travel and associated rapid response time of the thread monitor.
Das Gehäuse kann so ausgebildet sein, dass zwischen zwei parallelen Seitenwänden die schwenkbar gelagerten Teile befestigt sind. Eine Seitenwand kann dabei als Gehäusedeckel ausgebildet sein, was die Montage wesentlich vereinfacht. Neben der Öffnung für den Hebelarm kann wenigstens eine weitere Öffnung vorhanden sein, durch die die Haltevorrichtung mit der Biegefeder zugäng- The housing can be designed such that the pivotably mounted parts are fastened between two parallel side walls. A side wall can be designed as a housing cover, which considerably simplifies assembly. In addition to the opening for the lever arm, there can be at least one further opening through which the holding device with the spiral spring is accessible.
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lieh ist. Diese weitere Öffnung erlaubt auch ein Ausblasen der Innenseite des Gehäuses ohne vollständige Demontage des Fadenwächters. is borrowed. This further opening also allows the inside of the housing to be blown out without complete removal of the thread monitor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Schiene mit einem daran befestigten Fadenwächter mit geöffnetem Gehäusedeckel, 1 shows a cross section through a rail with a thread monitor attached to it with the housing cover open,
Fig. 2 eine Detaildarstellung der Haltevorrichtung für die Blattfeder in stark vergrösserter Darstellung, 2 is a detailed view of the holding device for the leaf spring in a greatly enlarged representation,
Fig. 3 eine Detaildarstellung des Hebelarms in stark vergrösserter Darstellung, 3 shows a detailed illustration of the lever arm in a greatly enlarged illustration,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Hebelarm aus Pfeilrichtung A gemäss Fig. 3, und Fig. 4 is a plan view of the lever arm from arrow direction A according to Fig. 3, and
Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel mit zweiseitigem Hebel. Fig. 5 shows an alternative embodiment with a two-sided lever.
Wie in Fig. 1 dargestellt, hat ein Fadenwächter 1 ein Gehäuse 6, das an einer Schiene 16 lösbar befestigt ist. Das Gehäuse besteht aus den beiden parallelen Seitenwänden 7 und 8 (Fig. 2), wobei die Seitenwand 8 als Gehäusedeckel ausgebildet ist. Der Gehäusedeckel kann beispielsweise mit Zapfen versehen sein, die in Öffnungen 33 am anderen Gehäuseteil einrastbar sind. Das Gehäuse wird vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt. Die Schiene 16 weist eine Hinterschneidung 17 auf, an der eine Schraube 12 im Gehäuse 6 verspannbar ist. Diese Schraube ist in einem Stützansatz 11 angeordnet, der gleichzeitig das Gehäuse am unteren Teil der Schiene 16 abstützt. Das Gehäuse ist allseitig geschlossen, mit Ausnahme einer oberen Öffnung 9 und einer unteren Öffnung 10. As shown in Fig. 1, a thread monitor 1 has a housing 6 which is releasably attached to a rail 16. The housing consists of the two parallel side walls 7 and 8 (FIG. 2), the side wall 8 being designed as a housing cover. The housing cover can for example be provided with pins which can be snapped into openings 33 on the other housing part. The housing is preferably made of plastic material. The rail 16 has an undercut 17 on which a screw 12 can be clamped in the housing 6. This screw is arranged in a support lug 11 which simultaneously supports the housing on the lower part of the rail 16. The housing is closed on all sides, with the exception of an upper opening 9 and a lower opening 10.
Aus der oberen Öffnung 9 ragt ein abgewinkelter Hebelarm 3, der an seinem äusseren Ende einen Fadenführer 15 in der Form einer Gabel trägt. Der Hebelarm 3 ist im Gehäuse 6 mit Hilfe einer Gabel An angled lever arm 3 projects from the upper opening 9 and carries a thread guide 15 in the form of a fork at its outer end. The lever arm 3 is in the housing 6 with the help of a fork
24 angelenkt, deren Details aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich sind. Die Gabel ist mit Hilfe einer Achse 24 hinged, the details of which can be seen in FIGS. 3 and 4. The fork is using an axle
25 verschwenkbar zwischen den beiden parallelen Gehäusewänden 7, 8 gehalten. Zwischen der Gabel ist ein abgewinkeltes Federlager 26 angeordnet, in dem die vorgespannte Blattfeder 20 abgestützt werden kann. Unmittelbar vor der Gabel weist der Hebelarm 3 eine Abflachung 27 auf, an der auf einer Seite ein Permanentmagnet 5 z.B. durch Kleben befestigt ist, der zusammen mit einer Hallsonde 4 das Mittel zur Signalbildung bei einer Hebelauslenkung bildet. 25 pivotally held between the two parallel housing walls 7, 8. An angled spring bearing 26 is arranged between the fork, in which the prestressed leaf spring 20 can be supported. Immediately in front of the fork, the lever arm 3 has a flat 27 on which a permanent magnet 5 e.g. is attached by gluing, which together with a Hall probe 4 forms the means for signal formation when a lever is deflected.
Die vorgespannte und um fast 180° umgebogene Blattfeder 20 ist in einer Haltevorrichtung 21 eingespannt, indem sie in eine Nut 38 eingesteckt ist. Diese Haltevorrichtung hat etwa die Form eines U-förmigen Bügels, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. An beiden Schenkeln des Bügels sind Achsstümpfe 22 und 22' angeordnet, die in entsprechende Vertiefungen in den parallelen Seitenwänden 7 und 8 einrastbar sind. Auf diese Weise ist die Haltevorrichtung 21 ebenfalls verschwenkbar in Gehäuse 6 gelagert. Wenigstens auf einer Seite hat die Haltevorrichtung eine nasenartige Verlängerung, an der im Abstand zu den Achsstümpfen 22, 22' ein The prestressed leaf spring 20, which is bent over by almost 180 °, is clamped in a holding device 21 by being inserted into a groove 38. This holding device has approximately the shape of a U-shaped bracket, as can be seen from FIG. 2. Axle stubs 22 and 22 'are arranged on both legs of the bracket and can be snapped into corresponding recesses in the parallel side walls 7 and 8. In this way, the holding device 21 is also pivotally mounted in the housing 6. At least on one side, the holding device has a nose-like extension, at a distance from the stub axles 22, 22 '
Nocken 23 angeordnet ist. Dieser Nocken ist in Vertiefungen 32 einrastbar, die in seinem Schwenkbereich im Gehäusedeckel 8 mehrfach angeordnet sind. So kann ersichtlicherweise die Haltevorrichtung 21 in verschiedene Positionen gebracht werden, wobei die Blattfeder 20 mehr oder weniger vorgespannt wird. Die untere Öffnung 10 dient dazu, die Haltevorrichtung 21 mit Hilfe eines Werkzeugs z.B. eines Schraubenziehers zu verstellen. In Fig. 1 ist strichpunktiert eine zweite Position der Haltevorrichtung 21 angedeutet. Cam 23 is arranged. This cam can be snapped into recesses 32, which are arranged several times in its swiveling range in the housing cover 8. Obviously, the holding device 21 can be brought into different positions, the leaf spring 20 being more or less pretensioned. The lower opening 10 serves to hold the holding device 21 using a tool e.g. a screwdriver. A second position of the holding device 21 is indicated by dash-dotted lines.
Im Schwenkbereich des Permanentmagneten 5 und unmittelbar parallel neben seiner Schwenkebene ist auf der Schiene 16 eine Hallsonde 4 befestigt. Die Hallsonde ist dabei auf einer Platine 19 fixiert, die in eine Nut 18 auf der Schiene 16 eingeschoben werden kann. In the swivel range of the permanent magnet 5 and directly parallel to its swivel plane, a Hall probe 4 is fastened on the rail 16. The Hall probe is fixed on a circuit board 19 which can be inserted into a groove 18 on the rail 16.
Auf dem Gehäuse 6 ist in einer Quernut 29 ein erster Fadenführer 13 befestigt. In der Fadenlaufrichtung ist im Abstand zum Gehäuse 6 bzw. zur Schiene 16 eine Fadenführerschiene 30 mit einem zweiten Fadenführer 14 fixiert. Der Faden 2 ist zwischen den beiden festen Fadenführern 13 und 14 durchgeführt. Der durch die Blattfeder 20 vorgespannte Hebelarm 3 beaufschlagt mit seinem Fadenführer 15 den Faden mit einer Kraft in Pfeilrichtung x. A first thread guide 13 is fastened on the housing 6 in a transverse groove 29. A thread guide rail 30 with a second thread guide 14 is fixed in the thread running direction at a distance from the housing 6 or the rail 16. The thread 2 is carried out between the two fixed thread guides 13 and 14. The lever arm 3 preloaded by the leaf spring 20 acts with its thread guide 15 on the thread with a force in the direction of the arrow x.
Ersichtlicherweise können auf der Schiene 16 mehrere Fadenwächter 6 angeordnet sein. Auf beiden Seiten der Schiene 16 sind Abschlussstücke 28 vorgesehen, zwischen denen auch die Fadenführerschiene 30 gehalten ist. Diese Abschlussstük-ke dienen auch dazu, die Schienen 16 an vertikalen Stützen am Spulengestell zu fixieren. Die jedem einzelnen Fadenwächter zugeordneten festen Fadenführer 13, 14 sind auf bekannte Weise so ausgebildet, dass der Faden 2 seitlich eingeführt werden kann. Obviously, several thread monitors 6 can be arranged on the rail 16. End pieces 28 are provided on both sides of the rail 16, between which the thread guide rail 30 is also held. These end pieces also serve to fix the rails 16 to vertical supports on the coil frame. The fixed thread guides 13, 14 assigned to each individual thread monitor are designed in a known manner so that the thread 2 can be inserted laterally.
Beim Normalbetrieb des Fadenwächters 1 wird der Hebelarm 3 durch die Spannung des Fadens 2 etwa in der Lage gemäss Fig. 1 niedergehalten. Der Permanentmagnet 5 steht dabei in einer bestimmten Relativlage zur Hallsonde 4. Reisst der Faden 2 oder lässt seine Spannung z.B. infolge eines Versagens des ihm zugeordneten Fadenspanners auf unzulässige Weise nach, so wird der Hebelarm 3 durch die Federkraft in die strichpunktierte obere Lage gepresst. Dadurch verändert sich ersichtlicherweise die Relativlage des Permanentmagneten zur Hallsonde, wodurch ein Störsignal zum Abschalten der Wickelmaschine gebildet werden kann. Die Wirkungsweise einer Hallsonde bzw. die korrekte Dosierung des Steuerstroms und die Ausnutzung der Hallspannung sind dem Fachmann ohne weiteres bekannt. Die Hallsonde kann beim erfindungsgemässen Fadenwächter ohne weiteres auch dazu benutzt werden, um die effektive Fadenspannung zu messen. Auf diese Weise wäre es z.B. denkbar, dass der Fadenwächter als Messsensor zum kontinuierlichen Regeln eines Fadenspanners verwendet wird. Sobald ein Nachlassen der Fadenspannung ermittelt wird, wird ein motorisch aktivierbarer Fadenspanner solange betätigt, bis der Fadenwächter wieder die vorgegebene Sollspannung am Faden ermittelt. Auch zu diesem Zweck During normal operation of the thread monitor 1, the lever arm 3 is held down by the tension of the thread 2 approximately in the position shown in FIG. 1. The permanent magnet 5 is in a specific position relative to the Hall probe 4. Does the thread 2 tear or let its tension e.g. due to a failure of the thread tensioner assigned to it in an impermissible manner, the lever arm 3 is pressed by the spring force into the dash-dotted upper position. This obviously changes the relative position of the permanent magnet to the Hall probe, which can generate an interference signal for switching off the winding machine. The mode of operation of a Hall probe or the correct metering of the control current and the utilization of the Hall voltage are readily known to the person skilled in the art. With the thread monitor according to the invention, the Hall probe can also easily be used to measure the effective thread tension. In this way it would e.g. conceivable that the thread monitor is used as a measuring sensor for the continuous control of a thread tensioner. As soon as a decrease in the thread tension is determined, a motor-activated thread tensioner is actuated until the thread monitor again determines the specified target tension on the thread. For this purpose too
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wäre die Biegefeder aufgrund ihrer Federcharakteristik besonders vorteilhaft. the spiral spring would be particularly advantageous due to its spring characteristics.
Fig. 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem der Hebelarm 34 als Doppelhebei ausgebildet ist. Die Blattfeder 20 greift am Kraftarm an und bewirkt ein Drehmoment in Pfeilrichtung y. Dabei wird ersichtlicherweise der bewegliche Fadenführer 15 von oben auf den Faden 2 gepresst. Der Fadenführer könnte dabei z.B. als Haken oder als Öse ausgebildet sein. Der Drehpunkt des Doppelhebels ist als stromleitende Achse 36 ausgebildet und der Doppelhebelarm 34 ist mit einer Kontaktfahne 35 versehen. Sobald der Faden reisst, wird der Doppelhebelarm 34 in die strichpunktierte Lage nach unten gepresst, wobei die Kontaktfahne 35 sich mit einem Sammelleiter 37 kurzschliesst und auf diese Weise ein Steuersignal auslöst. Es wäre aber auch denkbar, dass die Kontaktfahne 35 mit optischen Mitteln zusammenwirkt, bei denen ein Lichtstrahl ganz oder teilweise unterbrochen wird, um auf diese Weise ein Steuersignal zu bilden. Fig. 5 shows an alternative embodiment in which the lever arm 34 is designed as a double lift. The leaf spring 20 engages the power arm and produces a torque in the direction of the arrow y. It is evident that the movable thread guide 15 is pressed onto the thread 2 from above. The thread guide could e.g. be designed as a hook or as an eyelet. The pivot point of the double lever is designed as a current-carrying axis 36 and the double lever arm 34 is provided with a contact lug 35. As soon as the thread breaks, the double lever arm 34 is pressed downwards into the dot-dash position, the contact tab 35 short-circuiting with a busbar 37 and thus triggering a control signal. However, it would also be conceivable for the contact lug 35 to interact with optical means in which a light beam is completely or partially interrupted in order to form a control signal in this way.
Claims (10)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |