DE10117879A1 - Fadendetektor - Google Patents

Abstract

Bei einem Fadendetektor (F) für Fadenlauf-/Stoppkonditionen und/oder die Fadenspannung ist eine Deflektoranordnung zur Fadenumlenkung vorgesehen, die die Fadenbelastung auf wenigstens eine signalerzeugende, auf mechanisch übertragene Belastungen ansprechende Wandlereinrichtung (W) überträgt, wobei wenigstens eine elektronische Auswerteschaltung (6) zum Ableiten von Ausgangssignalen (i1, i2) und stromauf und stromab der Deflektoranordnung den Fadenweg definierende Fadenführer (8) vorgesehen sind, umfasst die Deflektoranordnung einen ersten und einen zweiten im Fadenweg hintereinader liegenden Deflektor (D1, D2), von denen einer die Belastung aus der Fadenspannung und der andere die Belastung aus Lauf-/Stoppkonditionen auf jeweils eine Wandlereinrichtung (W) überträgt, weisen die Deflektoren erste und zweite, quer zur Fadenachse orientierte Umlenkflächen (9, 10) auf, die miteinander - in Richtung der Fadenachse gesehen - einen Winkel < 180 DEG einschließen, und teilen sich die Umlenkflächen die Fadenumlenkung untereinander auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fadendetektor gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein beispielsweiser Einsatzort eines solchen Fadendetektors ist der Fadenweg zwi­ schen einem Schuss-Fadenliefergerät und dem Webfach einer Webmaschine. Für Steuerungsoperationen verschiedenster Art werden Informationen zur momentanen Fadenspannung des ruhenden oder laufenden Fadens und zusätzlich Schussfaden­ wächter-Informationen über Fadenlauf-/Stoppkonditionen benötigt.

Aus DE 43 23 748 A ist es bekannt, beide Funktionen durch einen einzigen Faden­ detektor erfüllen zu lassen, bei dem der Faden über einen einzigen Deflektor ein Pie­ zoelement beaufschlagt, das signalübertragend mit einer Steuereinheit verbunden ist. Mittels der permanent gemessenen Fadenspannung wird beispielsweise die Brems­ kraft einer Schussfadenbremse an die Schussfadeneintragsbedingungen angepasst und aus einem starken Abfall der Fadenspannung ein Schussfadenbruch (Schussfa­ denwächter-Funktion) abgeleitet.

Bei dem aus DE 31 10 462 A bekannten Schussfadendetektor für die Schussfaden­ wächter-Funktion wird zusätzlich auch die Fadenspannung abgetastet und zwar mit­ tels eines einzigen Deflektors und eines einzigen beispielsweise piezoelektrischen Wandlers. Ein gleichwertiger Schussfadenwächter für beide Funktionen ist auch aus US 4 228 828 A bekannt.

Bei dem aus EP 0 357 975 A bekannten Fadendetektor wird ein einziger, von einem Deflektor beaufschlagter Sensor eines Schussfadenwächters gleichzeitig als Faden­ spannungssensor benutzt, um eine Fadenbremse zu steuern.

Weiterer Stand der Technik zur Fadenspannungsmessung ist enthalten in EP 0 605 550 A, EP 0 574 062 A, US 3 300 161 A, WO 97/13131.

Klare und aussagefähige Ausgangssignale für die beiden Funktionen (Fadenspan­ nungsmessung und Abtastung von Fadenlauf-/Stoppkonditionen) sind mit einem einzigen Deflektor nur mit relativ hohem elektronischen Aufwand zu erhalten, der zu ho­ hen Kosten des Fadendetektors und zu dessen Anfälligkeit auf Störungen beiträgt, denn die Voraussetzungen zum Überwachen der Fadenlauf-/Stoppkonditionen sind verschieden von den Voraussetzungen zum Messen der Fadenspannung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fadendetektor der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, der die erforderlichen Informationen auf andere Weise und besser an die jeweiligen Voraussetzungen angepasst ermittelt, mit geringer mechani­ scher Belastung für den Faden ableitet, kostengünstig und betriebssicher herstellbar ist und einen sehr weiten Einsatzbereich (für verschiedenartige fadenverarbeitende Systeme bzw. Webmaschinen und Liefergeräte und alle in der Praxis eingesetzten Fadenqualitäten) abzudecken vermag.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Jeder Deflektor tastet den Faden im Hinblick auf eine spezielle Voraussetzung und für die ihm zugewiesene Aufgabe (Fadenspannungsmessung oder/und Lauf- /Stoppkonditionen) optimal ab. Bereits aus diesem Grund kann jeder Deflektor auch mit einer relativ einfachen, für die jeweilige Funktion maßgeschneiderten Wandlerein­ richtung kooperieren. Bei Ausfall einer Funktion bleibt die andere Funktion unbeein­ flusst erhalten. Da die beiden Deflektoren die Fadenumlenkung untereinander auftei­ len und wie ein einziger formschlüssiger Fadenführer, eine Art zweidimensionaler Fa­ denführer, wirken, ist die mechanische Belastung für den Faden moderat und reicht eine Gesamtumlenkung aus, die deutlich geringer ist als die Summe der Ablenkungen in zwei vollständig voneinander getrennten Geräten für jeweils eine Funktion. Durch den Winkel kleiner als 180° zwischen den Umlenkflächen kann jede Umlenkfläche trotz eines kleinen Umlenkwinkels aus der Fadenbelastung eine Kraftkomponente zum verstärkten Anpressen des Fadens an die jeweils andere Umlenkfläche ableiten, was die Ansprechempfindlichkeit verbessert, ohne den Faden über Gebühr zu bean­ spruchen. Durch die gewählte Geometrie nimmt jeder Deflektor gerade so viel von der Fadenbelastung auf, wie es für die ihm zugewiesene Funktion zweckmäßig ist.

Die beiden Deflektoren sind zweckmäßig im Fadenweg unmittelbar und kontaktfrei benachbart, damit die an zumindest einer Umlenkfläche aus der Belastung erzeugte Kraft möglichst unmittelbar an der Umlenkfläche des anderen Deflektors wirksam wird. Außerdem hat die gegenseitige Nähe der Deflektoren den Vorteil, dass diese gemeinsam wie ein einziger zweidimensionaler Fadenführer wirken und den laufen­ den Faden effektiv stabilisieren, was für die Abtastgenauigkeit günstig ist.

Der Winkel zwischen den Umlenkflächen sollte zumindest im Wesentlichen 90° betra­ gen. Damit wird eine saubere Führung des laufenden Fadens gewährleistet.

Ist zumindest die Umlenkfläche eines Deflektors in Richtung der Orientierung der Umlenkfläche des jeweils anderen Deflektors quer zur Fadenachse gegenüber dem gestreckten Fadenweg versetzt, dann bestimmt das Maß der Versetzung die Umlen­ kung des Fadens im Fadendetektor. Vorzugsweise sind die Umlenkflächen beider Deflektoren gegenüber dem gestreckten Fadenweg versetzt, damit der Faden die je­ weils zur Abtastung erforderlichen Belastungen auf beide Umlenkflächen ausübt.

Besonders wichtig ist ein Schräglagewinkel zumindest der Umlenkfläche eines De­ flektors in Relation zu einer Ebene, die durch den fiktiven geraden Fadenweg und den tatsächlichen Fadenweg definiert ist. Diese Schräglage ist so eingestellt, dass aus der Fadenbelastung an der schräggestellten Umlenkfläche eine Abgleitkraftkomponente zur Umlenkfläche des anderen Deflektors generiert wird. Dadurch wird die Umlenkflä­ che des anderen Deflektors nicht nur mit der Reaktionskraft aus der Umlenkung des Fadens, die dort gering sein kann, sondern zusätzlich auch durch die Abgleitkraft­ komponente beaufschlagt. Mit dieser Anordnung lässt sich insgesamt ein relativ klei­ ner Gesamtumlenkwinkel für den Faden einstellen, was den Faden schont.

Ein Schräglagewinkel von etwa 70° gegenüber der erwähnten Ebene ist für die eine Umlenkfläche günstig. Bei einer 90°-Kreuzung beider Deflektoren beträgt dann der Schräglagewinkel bezüglich derselben Ebene des anderen Deflektors ca. 20°. Diese Winkel können variiert werden. Zweckmäßigerweise ist der Deflektor, dessen Um­ lenkfläche den Schräglagewinkel von etwa 70° mit der Ebene bildet, für die Faden­ spannungsmessung verantwortlich. Denn die Fadenspannung lässt sich feinfühliger ermitteln, wenn der Faden einen erheblichen Teil der aus der Fadenspannung resul­ tierenden Belastung auf diesen Deflektor ausübt. Zum Überwachen der Fadenlauf- /Stoppkonditionen reicht am anderen Deflektor ein kleinerer Schräglagewinkel aus, weil die für aussagefähige Informationen zu den Lauf/Stoppkonditionen abzutasten­ den Belastungen dominierend von Reib- und Vibrationsbelastungen abgreifbar sind, für die der Auflagedruck des Fadens geringer oder anders orientiert sein kann als für die Fadenspannungsmessung.

Herstellungstechnisch einfach, funktionssicher und für praktisch alle Fadenqualitäten geeignet sind Deflektoren in Form von Stäben oder Rohren. Gleiche Außendurch­ messer sind zweckmäßig, jedoch nicht zwingend erforderlich. Keramisches Material hat den Vorteil hoher Verschleißfestigkeit und einer gewissen Eigendämpfung bei ge­ ringem Gewicht.

Die getrennt arbeitenden Deflektoren sind jeweils an einem Wandlerelement ange­ ordnet, das stationär abgestützt ist. Zweckmäßig ist es, die Deflektoren jeweils mit ih­ rem Fußbereich am Wandlerelement zu befestigen, damit die Belastungen des Fa­ dens mit günstigem Hebelarm und unverfälscht übertragen werden. Besonders zweckmäßig sind piezoelektrische oder fotoelastische Wandlerelemente, weil diese mit moderatem Steuerungsaufwand aussagefähige Nutzsignale liefern. Alternativ könnten auch induktive, triboelektrische oder anderen Wandlerelemente eingesetzt werden, oder auch Dehnungsmesstreifen direkt an den Deflektoren.

Der bauliche Aufwand bleibt gering, wenn jedes piezoelektrische Wandlerelement in einen Filmchip integriert ist, der auch gleich zumindest einen Teil der Auswerteschal­ tung enthält.

Ein durchleuchtetes fotoelastisches Wandlerelement ändert seine optischen Eigen­ schaften in Abhängigkeit von seiner Deformation bzw. seinem inneren Spannungszu­ stand. Die Intensität des austretenden Lichts variiert innerhalb eines weiten Bereiches und liefert aussagefähige Signale, die auf optoelektronischem Weg gut abgreifbar und auswertbar sind.

Zweckmäßig ist das fotoelastische Wandlerelement eine Platte aus einem transpa­ renten Kunststoff wie Polycarbonat (oder einem optischen Glas), die zumindest ein­ seitig, vorzugsweise beidendig, eingespannt und vom Deflektor fast ausschließlich auf Torsion beaufschlagt wird. Dieses Material ist im spannungsfreien Zustand weitge­ hend isotrop und wird unter zunehmender innerer Spannung, z. B. einer Torsions­ spannung, anisotrop. Dieser Veränderung wird durch die optoelektronische Abtastein­ richtung gefolgt und als Ausgangssignal beispielsweise repräsentativ für die Faden­ spannung abgegeben, und zwar ohne nennenswerten Verstärkungs- oder Konditio­ nierungsaufwand. Dabei sollte die optische Achse der Abtasteinrichtung die Platte senkrecht zu ihren Oberflächen durchdringen.

Mit isochromatischem Licht, z. B. Rotlicht aus einer LED, wird das fotoelastische Ele­ ment durchleuchtet, wobei eingangs- und ausgangsseitig Polarisierelemente mit ein­ ander kreuzenden Polarisierungsachsen benutzt werden, um eine Position einzustel­ len, in der bei belastungsfreiem Element nahezu kein Licht abgegeben wird und mit zunehmender innerer Spannung die Intensität des austretenden Lichtes nach einer Funktion ansteigt, die mit steuerungstechnisch einfachem Aufwand sogar linearisiert werden kann. Die Variation der Intensität des austretenden Lichtes kann z. B. mit ei­ nem Fototransistor abgegriffen werden.

Baulich einfach ist eine Ausführungsform des Fadendetektors mit einem Grundkörper, der eine Lagerung für die Wandlereinrichtungen und die Deflektoren sowie die Fa­ denführer enthält. Die Deflektoren sollten einander berührungsfrei überkreuzen. Die Lagerung hat zweckmäßigerweise um die Fadenachse eine Schräglage, so dass aus der Belastung des Fadens auf dem zumindest einen Deflektor eine verstärkte Anpres­ sung gegen die Umlenkfläche des anderen Deflektors entsteht und das Ansprechver­ halten des Fadendetektors steigert, so dass insgesamt ein geringer Umlenkwinkel im Fadendetektor gewählt werden kann.

Zweckmäßig ist die Lagerung sogar verstellbar, um eine Anpassung an die jeweiligen Arbeitsbedingungen bzw. Fadenqualitäten durchführen zu können.

Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnung er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Fadendetektors,

Fig. 2, 3, 4 drei Schemadarstellungen von Detailvariationen zum Fadendetektor der Fig. 1, und

Fig. 5 einer weitere Detailvariation in perspektivischer Schemaansicht.

Ein Fadendetektor F in Fig. 1 ist zum Einsatz in fadenverarbeitenden Systemen be­ stimmt, beispielsweise zum Einsatz im Fadenweg zwischen einem Schuss- Fadenliefergerät und einer Webmaschine. Mit dem Fadendetektor F kann hier wahl­ weise die Fadenspannung gemessen und/oder die Fadenlauf-/Stoppkondition des Schuss-Fadens überwacht werden. Jede Funktion wird für sich unabhängig ausge­ führt. Bei Bedarf kann eine der beiden Funktionen ungenutzt bleiben, ohne die andere Funktion zu beeinträchtigen. Selbstverständlich können beide Funktionen permanent nebeneinander durchgeführt werden.

Der Fadendetektor F in Fig. 1 weist einen Grundkörper 1 auf, in dem in entsprechend geformten Aufnahmen 3 eine Lagerung 2 für zwei Wandleranordnungen W montiert ist. Ein brückenartiger Halter 7 lagert zwei Fadenführer 8, die den Fadenweg durch den Fadendetektor F definieren. Mit 4 ist eine Oberfläche des Halters 7 bezeichnet, die zur einfacheren Erläuterung als waagrechte Referenzebene angenommen werden kann.

In jeder Wandleranordnung W ist ein Wandlerelement 20 stationär gelagert, z. B. ein piezoelektrisches Wandlerelement oder ein fotoelastisches Wandlerelement. An den Wandlerelementen 20 sind ein erster Deflektor D1 und ein zweiter Deflektor D2 je­ weils einseitig auskragend angeordnet, z. B. in Form eines Rundstabes oder Rundroh­ res 5, beispielsweise aus keramischem Material. Die Wandlerelemente 20 sind an ei­ ne elektronische Auswerteschaltung 6 angeschlossen, von der Ausgangssignale 11, 12 geliefert werden. Die Auswerteschaltung 6 kann im Grundkörper 1 untergebracht sein.

Gegebenenfalls sind die Wandlerelemente 20 in Filmchips integriert, die bereits zu­ mindest einen Teil der Auswerteschaltung enthalten. Die beiden Deflektoren D1, D2 sind im Fadenweg unmittelbar hintereinanderliegend angeordnet, ohne sich gegen­ seitig zu berühren. Jeder Deflektor D1, D2 formt eine Umlenkfläche 9, 10 für den durch die Fadenführer 8 abgestützten Faden Y. Die Umlenkflächen 9, 10 schließen miteinander einen Winkel β ein, der anhand der Lagerung 2 verdeutlicht ist, z. B. einen Winkel von etwa 90°. Der Faden Y wird zwischen den Fadenführern 8 an beiden Um­ lenkflächen 9, 10 umgelenkt.

Der tatsächliche, umgelenkte und in ausgezogener Linie gezeigte Fadenweg definiert mit dem fiktiven, gestreckten und strichpunktiert angedeuteten Fadenweg eine Ebene E. Zumindest die quer zur Fadenachse orientierte Umlenkfläche 9, ist gegenüber der Ebene E unter einem Schräglagewinkel χ schräggestellt, auch versinnbildlicht durch den Winkel α zwischen der Achse des Deflektors D1 und der Fläche 4. Der zweite Deflektor D2 kann vertikal zur Fläche 4 orientiert sein, oder, wie gezeigt, mit einem Kreuzungswinkel β von annähernd 90° zum ersten Deflektor D1 auch mit der Lage­ rung 2 in Fig. 1 nach rechts oben schräggestellt sein. Der Schräglagenwinkel χ kann beispielsweise durch eine Einstellvorrichtung 22 im Grundkörper 1 an der Lagerung 2 nach Bedarf geändert werden.

Der Deflektor D1 mit seinem Wandlerelement W dient zweckmäßig zum Messen der Fadenspannung. Der Deflektor D2 dient hingegen zum Überwachen der Fadenlauf- /Stoppkonditionen. Die ersten und zweiten Umlenkflächen 9, 10 teilen sich die Ge­ samtumlenkung des Fadens. Zur Fadenspannungsmessung kann die Umlenkfläche 9 vom Faden Y stärker beaufschlagt werden als die Umlenkfläche 10.

Die Fig. 2 bis 4 verdeutlichen verschiedene Detailvarianten der relativen Positionie­ rung der ersten und zweiten Deflektoren D1, D2 in Relation zu den Fadenführem 8.

In Fig. 2 sind die ersten und zweiten Umlenkflächen 9, 10 an beiden Deflektoren D1, D2 gegenüber dem durch die Fadenführer 8 definierten, fiktiven gestreckten Faden­ weg versetzt, so dass der in der winkeligen Beuge zwischen den beiden Umlenkflä­ chen 9, 10 geführte und an beiden Umlenkflächen 9, 10 umgelenkte Faden aus seiner Belastung an den Deflektoren D1, D2 eine zumindest in Richtung der Orientierung der ersten Umlenkfläche 9 gerichtete Abgleitkraftkomponente K zur anderen Umlenkflä­ che 10 entwickelt, die den Anpressdruck an der anderen Umlenkfläche 10 erhöht. Ein sich zur ersten Umlenkfläche 9 erstreckender Fadenabschnitt 11 des Fadens Y ver­ läuft in Fig. 2 nach oben und leicht nach links, wird an der ersten Umlenkfläche 9 um­ gelenkt, wechselt dann auf die zweite Umlenkfläche 10 über. Der Faden Y wird an der zweiten Umlenkfläche 10 umgelenkt und gegen diese auch mit der Komponente K angedrückt, und verläuft mit einem ablaufenden Abschnitt 12 zum anderen Fadenfüh­ rer 8.

In Fig. 3 ist die zweite Umlenkfläche 10 vertikal fluchtend mit dem durch die Fadenfüh­ rer 8 definierten gestreckten Fadenweg angeordnet. Die erste Umlenkfläche 9 ist un­ ter dem Schräglagewinkel χ relativ zur Ebene E nach rechts gekippt, so dass der um­ gelenkte zulaufende Fadenabschnitt 11 aus der Belastung an der ersten Umlenkflä­ che 9 eine nach rechts gerichtete Abgleitkraftkomponente K entwickelt, die ihn zu­ sätzlich an die zweite Umlenkfläche 10 andrückt.

In Fig. 4 sind die beiden Deflektoren D1, D2 untereinander mit einem Kreuzungswin­ kel von etwa 90° angeordnet. Der erste Deflektor D1 ist mit dem Schräglagewinkel χ (beispielsweise 70°) gegenüber der Ebene E nach rechts schräg gestellt, so dass der zulaufende Fadenabschnitt 11 an der ersten Umlenkfläche 9 die Abgleitkraftkompo­ nente K nach rechts zur zweiten Umlenkfläche 10 entwickelt und den ablaufenden Fadenabschnitt 12 gegen die zweite Umlenkfläche 10 drückt. Der ablaufende Faden­ abschnitt 12 wird ferner auch durch die schräge Position des zweiten Deflektors D2 an diesem umgelenkt.

In Fig. 5 ist als Wandleranordnung W beispielsweise des Deflektors D1 ein fotoelasti­ sches Wandlerelement 20 angedeutet. Dieses hat die Form einer dünnen, langge­ streckten Platte 13 und besteht aus fotoelastischem Material, beispielsweise Kunst­ stoff oder optischem Glas, das in spannungsfreiem Zustand beispielsweise weitge­ hend isotrop ist. Mit zunehmender innerer Spannung ändert dieses Material seine op­ tischen Eigenschaften z. B. in Richtung anisotrop, was über Durchleuchtung mit bei­ spielsweise isochromatischem Licht in ein deutliches Ausgangssignal wandelbar ist.

Die Intensität des austretenden Lichtes verändert sich und lässt sich abtasten, um zu­ nächst auf die Spannungskondition und indirekt damit auf die Fadenspannung zu schließen.

Die Platte 13 wird beispielsweise an beiden Enden bei 14 stationär eingespannt. Der Deflektor D1 ist an der Platte 13 befestigt und kragt einseitig frei aus, so dass die vom Faden Y auf ihn ausgeübte Belastung in der Platte 13 reine Torsion erzeugt, d. h. inne­ re Torsionsspannungen. Zwischen der Befestigung des Deflektors D1 und einer Ein­ spannung 14 ist eine optoelektronische Abtasteinrichtung T vorgesehen, mit der die Veränderung der optischen Eigenschaften der Platte 13 mit Durchleuchtung (oder Re­ flexion) abgegriffen wird. Die optoelektronische Abtasteinrichtung T besitzt eine opti­ sche Achse 21, die die Platte 13 in etwa senkrecht zu ihren Oberflächen 17 durch­ dringt. An einer Seite der Platte 13 ist in der optischen Achse 21 eine Lichtquelle 15, z. B. eine Rotlicht-LED platziert, die z. B. zumindest quasi-isochromatisches Licht aus­ sendet.

Vor der Oberfläche 17 der Platte 13 ist ein erstes Polarisierelement 16 mit einer in der Richtung festgelegten linearen Polarisierungsachse platziert. Bei der gegenüberlie­ genden Oberfläche 17 der Platte 13 ist ein zweites Polarisierelement 18 so platziert, dass seine lineare Polarisierungsachse die Polarisierungsachse des ersten Polarisier­ elementes 16 kreuzt. Im Lichtweg hinter dem zweiten Polarisierelement 18 ist ein Empfänger 19 platziert, beispielsweise ein Fototransistor. Die Relativpositionen der Polarisierelemente 16, 18, gegebenenfalls auch relativ zur optischen Lichtdurch­ gangsachse der Platte 13, sind z. B. so eingestellt, dass in spannungsfreiem Zustand der Platte 13 kein Licht austritt, da sich die Lichtwellen, z. B. wegen des Doppelbre­ chungseffekts der Polarisierelemente, auslöschen. Mit zunehmender innerer Torsi­ onsspannung in der Platte 13, verursacht durch die Belastung des Fadens Y auf dem Deflektor D1, wächst die Intensität des austretenden Lichtes nach einer mathemati­ schen Funktion, z. B. mit dem Quadrat des vom Deflektor D1 aufgebrachten Drehmo­ ments, was der Empfänger 19 registriert. Durch Vergleich mit dem ausgesandten Licht, oder auf direktem Weg, wird ein Ausgangssignal, z. B. 11, repräsentativ für die momentane Fadenspannung geliefert.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen sind die beiden Deflektoren D1, D2 mit quer zur Fadenachse geraden Umlenkflächen ausgebildet. Die Umlenkflächen könn­ ten auch konkav oder konvex gekrümmt sein. Ferner müssen die beiden Deflektoren D1, D2 nicht unmittelbar benachbart sein. Es könnte ein geringer Zwischenabstand eingestellt sein, oder umgekehrt sogar eine räumliche Überlappung zwischen beiden Deflektoren, z. B. durch entsprechende Ausschnitte in den Deflektoren, so dass der deren beide Umlenkflächen 9, 10 noch näher aneinander gerückt sind als gezeigt. Ferner könnte der zwischen den beiden Umlenkflächen 9, 10 eingeschlossene Winkel auch deutlich kleiner als 90° oder größer als 90° sein, jedoch nicht größer als 180°. Ein Gesamtumlenkwinkel von ± 15° für den Faden reicht für die meisten Fadenquali­ täten aus, um die Fadenspannung präzise zu messen und die Fadenlauf- /Stoppkonditionen überwachen zu können. Jede Funktion kann für sich zu- oder ab­ geschaltet werden. Der Ausfall einer Funktion beeinträchtigt die andere Funktion nicht.

Claims (14)

1. Fadendetektor für Fadenlauf-/Stoppkonditionen und/oder die Fadenspannung mit einer Deflektoranordnung zur Fadenumlenkung, wenigstens einer signalerzeugenden, von der Deflektoranordnung mechanisch beaufschlagbaren, auf vom Faden ausge­ übte Belastungen ansprechenden Wandlereinrichtung (W), und wenigstens einer elektronischen Auswerteschaltung (6) zum Ableiten von Ausgangssignalen (i1, i2), wobei stromauf und stromab der Deflektoranordnung den Fadenweg definierende, stationäre Fadenführer (8) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die De­ flektoranordnung im Fadenweg hintereinander einen ersten Deflektor (D1) und einen zweiten Deflektor (D2) aufweist, denen jeweils eine Wandlereinrichtung (W) zugeord­ net ist, und dass die ersten und zweiten Deflektoren (D1, D2) erste und zweite, jeweils quer zur Fadenachse orientierte Umlenkflächen (9, 10) aufweisen, die miteinander - in Richtung der Fadenachse gesehen - einen Winkel (β) < 180° einschließen und die Fadenumlenkung untereinander aufteilen.

2. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Deflektoren (D1, D2) im Fadenweg unmittelbar und kontaktfrei benachbart sind.

3. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zumindest im Wesentlichen 90° beträgt.

4. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkflä­ chen (9, 10) jeweils in Richtung der Orientierung der anderen Umlenkfläche quer zur Fadenachse gegenüber einem fiktiven, gestreckten Fadenweg zwischen den Faden­ führern (8) versetzt sind.

5. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der fiktive ge­ streckte Fadenweg zwischen den Fadenführem (8) und der über die Deflektoren (D1, D2) umgelenkte tatsächliche Fadenweg miteinander im Wesentlichen eine Ebene (E) definieren, und dass zumindest die Umlenkfläche (9) eines Deflektors (D1) in ihrer Orientierung quer zur Fadenachse relativ zu dieser Ebene (E) mit einem Schräglagewinkel (χ) derart schräg angeordnet ist, dass die Fadenbelastung an dieser Umlenk­ fläche (9) eine Abgleitkraftkomponente (K) zur Umlenkfläche (10) des anderen De­ flektors (D2) generiert.

6. Fadendetektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schräglage­ winkel (χ) des einen Deflektors (D1) bei etwa 70° liegt, und, vorzugsweise der andere Deflektor (D2) mit seiner Umlenkfläche (10) einen Schräglagewinkel von ca. 20° mit der Ebene (E) einschließt.

7. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Deflekto­ ren (D1, D2) runde, einendig gelagerte Stäbe oder Rohre (5) mit in etwa gleichen Au­ ßendurchmessern sind, vorzugsweise aus Keramikmaterial.

8. Fadendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Deflektor (D1, D2) an einem stationär angeordneten Wandlerelement (20) seiner Wandlerein­ richtung (W) angebracht ist.

9. Fadendetektor nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein piezoelektrisches o­ der fotoelastisches Wandlerelement (20).

10. Fadendetektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelekt­ rische Wandlerelement (20) in einen Filmchip integriert ist.

11. Fadendetektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das fotoelasti­ sche Wandlerelement (20) plattenförmig aus einem transparenten Kunststoff wie Po­ lycarbonat ausgebildet und zumindest einseitig (14) eingespannt und vom Deflektor (D1) auf Torsion beaufschlagbar ist, und dass für den inneren Spannungszustand des Wandlerelements eine optoelektronische Abtasteinrichtung (T) vorgesehen ist, deren optische Achse (21) das Wandlerelement (20) in etwa senkrecht zur Plattenoberfläche (17) durchsetzt.

12. Fadendetektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die optoe­ lektronische Abtasteinrichtung (T) eine Lichtquelle (15), vorzugsweise für isochromatisches Licht oder Rotlicht, Polarisierelemente (16, 18) mit einander kreuzenden Polari­ sierungsachsen beiderseits des Wandlerelements (20), und ein Fotoelement als Empfänger (19) aufweist.

13. Fadendetektor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Grundkörper (1) eine Lagerung (2) mit zueinander unter etwa 90° geneigten Aufnahmen (3) für die zwei Wandlereinrichtungen (W) vor­ gesehen ist, dass zwei den Fadenweg definierende Fadenführer (8) am Grundkörper (1) angebracht sind, dass sich die beiden Deflektoren (D1, D2) von der Lagerung (2) ausgehend quer durch den Fadenweg erstrecken und einander unter einem Winkel < 180°, vorzugsweise von etwa 90°, kreuzen, und dass die Lagerung (2) um die Faden­ achse eine Schräglage relativ zu einer Ebene (E) einnimmt, die definiert ist durch den fiktiven gestreckten Fadenweg zwischen den Fadenführern und dem tatsächlichen umgelenkten Fadenweg über beide Deflektoren (D1, D2).

14. Fadendetektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstell­ vorrichtung (22) für die Schräglage des Fadendetektors (F), vorzugsweise der Lage­ rung (2) im Grundkörper (1) vorgesehen ist.