DE2921723A1 - Vorrichtung zum abtasten von oberflaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten von Oberflächen oder von Reihen oder Kolonnen von Gegenständen oder Teilen, um Fehler, Beschädigungen, unregelmäßigkeiten oder dgl. festzustellen. Genauer gesagt befaßt sich die Erfindung mit Fällen, bei denen es erforderlich ist, eine Fläche oder eine Reihe von Gegenständen auf verschiedene Arten der Beschädigungen oder Fehler oder Unregelmäßigkeiten gleichzeitig zu überwachen.

Ein besonderes Feld, auf dem die Erfindung nützlich eingesetzt werden kann, sind Strickmaschinen mit klinkenförmigen Nadeln. Es ist dabei erforderlich, jene Nadeln festzustellen, deren Klinken noch geschlossen sind, wenn die Klinken sich geöffnet haben sollten, und ebenso sollten Nadeln

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Postscheck: Hannover 28 55 58-306 (BLZ 250100 30) - Commerzbank: Hannover 3348 083 (BLZ 250 400 66) - Deutsche Bank Hannover: 22/42 030 <BLZ 250 700 70)

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festgestellt werden,, deren Haken aufgesprungen sind. Es mag zusätzlich erforderlich sein, verbogene Nadeln festzustellen oder Nadeln, deren Schaft abgebrochen ist.

Bisher hat es gar keine Einrichtungen gegeben, diese Funktionen gleichzeitig auszuführen,, und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesem Übelstand abzuhelfen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Detektorvorrichtung vorgesehen, die mit einem Fühler ausgestattet ist, der normalerweise elastisch mit der Oberfläche der Reihe oder dem Bett, welches zu überwachen ist, in Berührung gehalten wird und wobei diese Oberfläche oder das Bett oder die Reihe sich relativ aneinander vorbeibewegen sowie eine Sonde, die sich normalerweise außer Kontakt mit dieser Oberfläche, dem Bett oder der Reihe von Gegenständen befindet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine Art von Fehlern, Störungen oder dgl. von dieser Sonde feststellbar ist, die mit dieser Oberfläche in Berührung ist oder mit der Reihe von Gegenständen, ohne daß der Detektor seitlich bewegt wird und/oder ein anderer Fehler, Störung oder dgl. festgestellt wird, wenn diese Sonde mit der Oberfläche, dem Bett oder der Reihe von Gegenständen in Berührung ist, die sich seitlich zu der Ebene der Fläche des Bettes oder der Reihe bewegt, die die damit in Berührung befindliche Sonde enthält.

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Es sind verschiedene Möglichkeiten vorhanden, die Erfindung zu verwirklichen. Nachfolgend wird jedoch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der

Fig. 1 schematisch eine Form der Sonde zeigt, die die Fehler der Nadeln einer Strickmaschine mit klinkenförmigen Nadeln feststellt.

Fig. 2 und 3 zeigen zwei mögliche Fehler oder Störungen, die von dem Detektor nach Fig. 1 festgestellt werden,

Fig. 4 ist schematisch eine andere Form eines Nadelfehlerdetektors ,

Fig. 5 und 6 zeigen zwei Fehler, die von dem Detektor nach Fig. 4 feststellbar sind,

Fig. 7, 8 und 9 sind jeweils schematische Darstellungen in der Ansicht, im Grundriß und in der Seitenansicht einer anderen Form eines Fehlerdetektors,

Fig. 10 bis 13 zeigen vier mögliche Fehlerzustände bei der Verwendung des Detektors nach Fig. 7 bis 9,
Fig. 14, 15 und 16 sind jeweils Ansichten, Grundriß

und Seitenansicht einer Sonde einer praktischen Ausgestaltungsform eines Detektors,

Fig. 17 und 18 zeigen jeweils eine Seitenansicht und einen Grundriß einer Sonde für einen Fehlerdetektor,

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Fig. 19 zeigt einen Schaltkreis und ein Blockdiagramm für ein Steuergerät, das die Signale des Fehlerdetektors verarbeitet und die Stromzufuhr zur Maschine unterbricht und diese abstoppt und

Fig. 20 ist ein Schaltdiagramm eines batteriebetriebenen Senders eines beweglichen Fehlerdetektors für Flachbettstrickmaschinen.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Rundstrickmaschine mit Klinkennadeln A, welche an einem Detektor vorbeilaufen, der eine nicht elektrisch leitende Führerrolle B umfaßt, welche elastisch mit den Enden 1 der Nadelhaken 2 auf der Klinkenseite in Berührung gehalten ist. Eine elektrisch leitende Sonde C unter der Rolle B, vorzugsweise federnd gelagert und auf die Öffnung des Nadelhakens 2 gerichtet, aber ohne die Nadel zu berühren, ist vorgesehen, wenn die Klinken 3 der Nadeln geöffnet sind.

Wenn wie aus Fig. 2 hervorgeht, eine Nadelklinke 3 geschlossen sein sollte, wird die Sonde C einen Kontakt mit dieser herstellen. Wenn andererseits ein Nadelhaken abgesprungen ist/ so verschiebt sich, wie Fig. 3 zeigt, die Rolle B seitlich nach links mit Bezug auf die Zeichnung, weil der Haken fehlt und bringt die Sonde C mit der Nadel in Berührung. In jedem Falle kann die Berührung zwischen der Sonde C und

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der Nadelführung benutzt werden, ein Relais zu betätigen, welches einen Alarm auslöst oder eine Abschaltbewegung durchführt. In den Fig. 4 und 6 ist die Detektorrolle durch einen federbeaufschlagten Kolben B ersetzt, der abgerundet ist, damit er leichter über die Nadelhaken hinweggleitet, und die Punktion der Sonde wird von einem ü-förmigen Teil C übernommen, das Arme besitzt, die über den Kolben hinausragen und diesen umgeben. Die Arbeitsweise ist im wesentlichen wie oben beschrieben auch.

Andere Ausgestaltungsformen sind möglich, ohne von diesem Erfindungsgedanken abzuweichen. So kann das Detektorelement B die rückwärtigen Seiten der Nadelhaken erfassen und mechanisch oder sonstwie mit der Sonde C derart gekuppelt sein, daß, wenn das Detektorelement B sich in Richtung auf das Nadelbett vorbewegt, sich von einer Seite die Sonde C auch von der anderen Seite auf das Nadelbett zubewegt.

Eine einfache Ausgestaltungsform verwendet einen allgemeinen S-förmigen Pederstreifen als Detektor, wobei die obere Biegung des S eine Sonde oder ein Fühlelement B bildet und das untere Ende des ¹S"die Sonde C. Wenn dieser S-förmige Streifen entsprechend auf einem Träger an seinem oberen Ende befestigt ist, kann die Federeigenschaft des Streifens selbst die erforderliche Elastizität für die Arbeitsweise der Vorrichtung liefern. Der Federstreifen kann aus einem elektrisch leitenden Metall bestehen, wobei seine obere Biegung mit einem Material

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beschichtet ist, beispielsweise mit einem Material geringer Reibung und Abnutzungsbeständigkeit, das aus Kunststoff besteht, um seine Berührungsfläche zu isolieren, also nicht leitend zu machen. Damit der Streifen leicht über die Nadeln hinweggleitet, ist der Seitenrand des S-Streifens vorzugsweise abgephast oder abgeschrägt in Richtung von dem Nadelbett weg. Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine andere Form eines Detektors, der aus einem gebogenen Federmetallstreifen besteht. Dieser Streifen 4 ist von langer rechtwinkliger Form und besitzt einen Teil 5, der rechtwinklig an einem Ende umgebogen ist und der zur Befestigung des Detektors dient. In der Nähe des anderen Endes ist der Streifen abgesetzt, so daß sein Endteil 6 parallel, aber außerhalb des Teiles liegt, in dem das Hauptteil 7 verläuft, und die Verbindung zwischen beiden Teilen erfolgt durch ein schrägliegendes Teil 8. Die beiden Teile sind also aus der gemeinsamen Ebene heraus versetzt. Die Nadeln 9 laufen an dem Detektor in einer Richtung parallel zu dem Streifen 4, wie durch den Pfeil 7 angedeutet vorbei, und das abgesetzte Endteil 6 liegt dabei näher am Nadelweg als das Hauptteil 7, so daß das schrägverlaufende Teil 8 und das Endteil 6 das obere Ende des Nadelhakens 1 einer jeden Nadel erfassen, wie das aus Fig. 9 ersichtlich ist, angenommen, die Nadel ist in keiner Weise beschädigt und die Klinke 3 ist geöffnet. Der Streifen 4 selbst ist elektrisch leitend, aber die Oberflächen, die das Ende der Nadel berühren, sind mit

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einem Isoliermaterial 9 niedrigen Reibungskoeffizienten beschichtet .

Auf der Unterseite des abgesetzten Endteiles 6 des Detektors ist ein Sondenteil 10 in der Form eines dreieckigen Flansches gebildet, das in einem rechten Winkel zum Endteil 6 gebogen ist, so daß es in die Hakenöffnung der Nadelnhineinragt, wenn diese daran vorbeilaufen. Dieses Sondenteil besitzt kein isolierendes Beschichtungsmaterial, so daß, falls es irgendeinen Teil einer Nadel berühren sollte, ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Unter normalen Bedingungen, wenn die Nadel unbeschädigt und die Klinke der Nadel geöffnet ist, kann die Sonde 10 keinen Kontakt mit einer Nadel herstellen aufgrund der Berührung zwischen dem Detektorteü. 6 und dem Nadelhaken, wie aus Fig. 9 ersichtlich. Ist jedoch der Nadelhaken abgebrochen, stellt die Sonde 10 einen elektrischen Kontakt, wie aus Fig. 10 ersichtlich, mit der Nadel her. Auch wenn die Nadelklinke geschlossen ist anstatt geöffnet zu sein, berührt die Sonde 10 die Klinke 3, wie aus Fig. 11 ersichtlich. Ein anderer fehlerhafter Zustand, der auftreten kann, ist eine Zurückbewegung des oberen Endes des Nadelhakens, so daß sich ein "Schwanenhals", wie in Fig. 12 gezeigt, ergibt. In einem solchen Fall berührt die Sonde 10 die Nadel, weil kein Kontakt mit dem oberen Ende des Nadelhakens und dem Detektorteü 6 zustandekommt. Auch wenn die Nadel durch seitliche Verbiegungen, wie in Fig. 13 gezeigt, beschädigt ist,

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findet eine Berührung zwischen dem Nadelhaken und dem Detektorteil 6 statt, denn der Durchgang der Spitze der Sonde 10 findet zu unterschiedlichen Zeiten während der Bewegung der Nadel statt, so daß die Sonde noch einmal einen Kontakt mit der Nadel herstellt.

Auf diese Weise ist der gleiche Detektor imstande, das Vorhandensein gebrochener Haken, verbogener Nadeln und geschlossener Klinken zu signalisieren.

Die Fig. 14 bis 18 zeigen in verschiedenen Ansichten die beiden Teile einer weiteren Ausgestaltungsform eines Detektors. Ein elektrisch isolierter Streifen 11 besitzt an seinem einen Ende einen geschlitzten Winkel 12, der rechtwinklig zum Streifen verläuft, um den Detektor zu befestigen und an seinem anderen Ende einen nach unten weisenden Arm mit einer kleinen abgerundeten Zunge 14 an seinem unteren Ende, die rechtwinklig zu dem Arm steht, aber in einer Ebene liegt, welche 45° zur Horizontalen geneigt ist. Die Ecke 15 des Streifens 11 oberhalb des Armes 13 ist ebenfalls unter einem Winkel von 45° abgeschnitten. Der 45°-Winkel an dieser Ecke und der der kleinen Zunge 14 haben gegenüberliegende Abschrägungen. Ein elektrisch leitender zweiter Streifen 16, kürzer als der Streifen 11, besitzt eine abgeschnittene Ecke 17, ebenfalls unter 45° und in ähnlicher Art wie der Streifen 11. Er ist hinter dem Streifen 11 in Fortsetzung

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mit diesem und mit einer 45°-Ecke dazu befestigt. Diese Befestigung kann durch Nieten, Kleben oder in anderer entsprechender Weise geschehen. Der Streifen 16 hat eine nach unten ragende Zunge 18 entsprechend der Zunge 13 des Streifens 11. Das untere Ende 20 dieser Zunge ist unter einem Winkel von 45° abgeschnitten, jedoch besitzt es keine Zunge wie die Zunge 14 des Ansatzes 13. Stattdessen ist der Ansatz 18 mit einem Seitenflansch 19 versehen, der in einer Vertikalebene liegt, die einen stumpfen Winkel mit der Ebene des Ansatzes bildet und so die Sonde des Detektors darstellt. Dieser Flansch erstreckt sich an dem Ansatz 13 des Streifens 11 vorbei, so daß er seitlich von dem Streifen wegragt gegenüber der Seite, auf der der Streifen 16 befestigt ist. Das obere Ende 21 des Flansches 19 ist unter einem Winkel von 45° parallel zum unteren Ende 20 des Ansatzes 18 abgeschnitten.

Es wurde festgestellt, daß dieser gleiche Detektor entsprechend justiert, befriedigende Arbeit bei verschiedenen Nadelgrößen und an verschiedenen Maschinen liefert, aber es ist erforderlich, sowohl linke als auch rechte Detektoren herzustellen. Die Federeigenschaft des Detektors muß so gewählt sein, daß das die Nadel erfassende Teil sich in Phase mit dem Durchgang aufeinanderfolgender Nadeln leicht verbiegt und nicht springt. Es wird daher vorgeschlagen, den Detektor an eine Stelle zu setzen, wo die Nadeln gesteuert

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werden, so daß sich sowohl eine vertikale Bewegung als auch eine horizontale Bewegung an dem Detektor vorbei ergibt. Die 45°-Winkel des Detektors der Fig. 14 bis 18gestatten dies, weil in einer solchen Situation die Nadeln den Detektor auf einem Wege anlaufen, der etwa diesem Winkel entspricht.

Es ist normalerweise die Absicht, daß die Feststellung einer fehlerhaften Nadel oder eineügeschlossenei Klinke ein Signal auslöst, durch das die Strickmaschine angehalten wird. Es ist jedoch nicht wünschenswert, daß die Maschine mit der defekten Nadel an irgendeiner willkürlichen Stelle zum Stillstand kommt, weil das schwierig wäre für den die Maschine Bedienenden, sowohl die Nadel zu finden als auch den Fehler zu beheben. Es ist vielmehr vorzuziehen, daß die Nadel, die defekt ist, immer an einer Stelle in einem bestimmten kurzen Abschnitt des gesamten Bewegungsweges der Nadel zum Stillstand kommt, so daß die Bedienungsperson die Nadel leicht sehen kann und wo sie leicht Zugang hat zu dieser defekten Nadel. Es ist jedoch festgestellt worden, daß das Abschalten der Maschine aus voller Geschwindigkeit außerordentlich schwierig ist, wenn die fehlerhafte Nadel eine bestimmte Position erreicht hat, weil ein gewisses überlaufen stattfindet, ehe die Maschine tatsächlich zur Ruhe kommt. Dieses überlaufen verändert sich beträchtlich aufgrund verschiedener Faktoren. So läuft z. B. eine Maschine viel leichter, wenn sie warm ist, und der Überlauf ist daher größer, wenn die Maschine für eine bestimmte Zeit schon gelaufen ist als bei einer Maschine,

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die gerade erst aus kaltem Zustand heraus in Gang gesetzt wurde. Dieses Problem läßt sich lösen, indem eine Steuerung vorgesehen wird, die die Maschine abstoppt, wenn die fehlerhafte Nadel die gewünschte Stillstandsstelle erreicht hat ohne Bezugnahme auf die genaue Position der fehlerhaften Nadel und die es dann gestattet, die Maschine weiterzuschalten oder zu drehen, bis die fehlerhafte Nadel die endgültige Stoppstelle erreicht hat, die automatisch innerhalb enger Grenzen bestimmt wird. Eine solche Steuerung ist in Fig. 19 dargestellt.

Die Steuervorrichtung der Fig. 19 besitzt vier Kanäle zum Anschluß von vier Detektoren, wobei jeder Detektor in der Lage ist, eine oder mehrere fehlerhafte Nadeln zu überwachen, die zur selben Zeit auftreten könnten. Die Anordnung von mehr als einem Detektor ist erforderlich, weil viele Strickmaschinen mehr als eine Nadelbank erfassen. Jeder Detektor 22 liefert, sobald er eine fehlerhafte Nadel festgestellt hat, ein Signal, das einen entsprechenden Eingangs-Flipflop 23 auslöst. Der Ausgang des Flipflop schaltet sofort eine Kanalanzeigelampe 24 über einen Transistorschaltkreis 25 ein. Der Ausgang des Flipflops 23 wird ebenfalls über ein UND-Gatter 25 und einen Wandler 26 dem Eingang eines UND-Gatters 27 angelegt, dessen Ausgang ein Dekadenzählwerk 28 wieder auf Null einstellt. Während des normalen Laufs der Strickmaschine zählt das Zählwerk 28 kontinuierlich und wiederholt von Null bis zu einer maximalen Zahl in Abhängigkeit von den Eingangsimpulsen von einem Infrarotnadelsensor 29, der einen Signal-

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impuls liefert beim jeweiligen Vorbeigang einer jeden Nadel. Die Zählwerke 28 sind mit B.C.D.-Registern 30, 31 verbunden. Die Zählwerke sind über entsprechende Register 31 und Wählschalter 32 mit einem ersten Zählgatter 33 und einem zweiten Zählgatter 34 verbunden. Die Zählregisterkombination wird wieder neu eingestellt durch zwei Zahlen, die den beiden Zählgattern 33 und 34 zugeordnet sind. Eine Zahl entspricht der Zahl der Nadeln zwischen der Stellung des Fehlerdetektors und der Stellung, an der die fehlerhafte Nadel zur Behandlung durch die Bedienungsperson angehalten werden soll. Die andere einzustellende Zahl ist eine kleine Zahl. Nachdem die Zählwerke auf Null eingestellt sind durch das Signal von dem Gatter 27, bewirkt kontinuierlicher Lauf der Strickmaschine, daß die Zählwerke von Null beginnend zu zählen anfangen, bis die oben erwähnte kleine Zahl erreicht ist. An diesem Punkt wird das erste Gatter 33, das bereits durch den Ausgang des Flipflops 23 über die Leitung 35 aktiviert worden ist, einen Ausgang liefern, der über ein UND-Gatter 36 einen Flipflop 37 auslöst. Der Q-Äusgang des Flipflops 37 steigt an, und ein Impuls wird über einen RC-Kreis 38 und eine Diode 39 dem Antriebstransistor 40 zugeführt, der dem Äbschaltrelais 41 zugeordnet ist. Daraufhin stoppt die Maschine. Der Q-Ausgang des Flipflops 37 fällt daraufhin ab, so daß das Gatter 34 aktiviert und auch das Zählwerk über das Gatter 27 wieder auf Null einstellt.

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Nun kann die Bedienungsperson die Maschine wieder in Gang setzen unter Verwendung der "Kriech"-Steuerung der Maschine, falls diese vorhanden ist. Die Zählung beginnt erneut und die Maschine läuft nun so lange, bis die gesamte Zahl wieder erreicht ist, seit der der Detektor zuerst die fehlerhafte Nadel festgestellt hat und die der oben erwähnten großen voreingestellten Zahl entspricht. An dieser Stelle liefert das zweite Zählgatter 34, das durch den Q-Ausgang des Flipflops 37 aktiviert ist, einen Ausgang über die Wandler 42 zu einem Schaltkreis 43, der ein Rückstellsignal liefert. Das Rückstellsignal stellt die Zählwerke und die Flipflops 23 und 37 in die Ausgangsstellung zurück. Wenn der Flipflop 37 zurückgestellt ist, steigt der Q-Ausgang hoch an, und ein positiver Impuls wird über einen RC-Kreis 44 und Diode 45 zu dem Antriebstransistor 40 des Abschaltrelais 41 der Maschine geliefert. Die Strickmaschine hält daraufhin erneut an.

Wenn die Strickmaschine das erste Mal bei der niedrigen voreingestellten Zahl anhält, ist ein beträchtlicher überlauf über diese Zahl vorhanden, weil die Maschine aus hoher Geschwindigkeit abgestoppt wird. Beim zweiten Anhalten ist der überlauf, falls überhaupt, sehr klein, weil die Maschine aus einer "Kriech"-Geschwindigkeit angehalten wird, und die fehlerhafte Nadel wird dann zum Stillstand kommen an einer Stelle, die nicht mehr als ein paar Nadeln entfernt von der bestimmten endgültigen Stillstandsstelle abliegt, die von der

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großen voreingestellten Zahl dargestellt wird. Der große überlauf beim ersten Anhalten ist ohne Bedeutung, vorausgesetzt, daß die niedrig eingestellte Zahl ausreichend kleiner ist als die höher eingestellte Zahl, damit sichergestellt ist, daß selbst bei dem großen überlauf, der auftreten könnte im Betrieb, eine fehlerhafte Nadel so weit fortbewegt wird, daß die endgültige Stellung über die Größe der Zahl hinaus bewegt ist. Der Überlauf wird einfach automatisch von dem weiteren Bewegungsweg, den die Nadeln durchführen mußten während des letzten Kriechlaufs_t abgezogen. Wenn es jedoch wünschenswert ist, daß die letzte Kriechbewegung klein sein soll und bei einer Maschine, die eine solche Kriechbewegungsmöglichkeit nicht hat, muß die letzte Bewegung klein sein, damit verhindert wird, daß die Maschine wieder beschleunigt, ehe die endgültige Stillstandsstellung erreicht ist. Nach dem endgültigen Stillstand hat die Bedienungsperson eine kleine Restzahl vorliegen, die der Zahl der NadelStellungen entspricht zwischen der gewünschten oder gewählten Stopposition und der Position, an der die fehlerhafte Nadel tatsächlich zum Stillstand gekommen ist. Dies gestattet es nunmehr der Bedienungsperson in außerordentlich einfacher Weise, die fehlerhafte Nadel aufzufinden.

Jedes Signal von dem Fehlerdetektor 22 erscheint über ein Gatter 46 am Eingang eines Gatters 47, welches auch den Ausgang eines Flipflops 48 und über das Gatter 25 den Ausgang des Flipflops 23 empfängt. Der Flipflop 28 wird von dem

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Ausgang des Gatters 49 ausgelöst, das auf seiner Eingangsseite den Ausgang des Gatters 25 empfängt, und dieses Signal kann durch die Feststellung einer fehlerhaften Nadel durch einen zweiten Detektor eintreffen. Der Ausgang des Gatters löst einen Flipflop 50 aus, dessen Ausgang direkt dem Antriebskreis des Abschaltrelais 41 zugeführt wird. Diese Schaltung stellt eine Möglichkeit dar, die die Maschine sofort zum Stillstand bringt, falls ein zweiter Madelfehler auftritt, ehe der erste beigelegt ist. Ein Warnlicht leuchtet auf und bleibt brennen, bis alle Fehler erledigt sind. Ein von Hand zu betätigender Rückstellknopf 51 ist vorgesehen, um die Schaltung in einem solchen Fall wieder zurückzuschalten. Auf diese Weise wird die Bedienungsperson darauf hingewiesen, daß sie die Maschine so lange nicht wieder in Gang setzen kann, solange nicht der Fehler beseitigt ist, wenn noch ein anderer Fehler existiert. Dadurch wird vermieden, daß das bereits erzeuqte Gestrick von den Nadeln herunterfällt, indem die Maschine mit einem Fehler läuft. Dies ist von großer Bedeutung,- denn bei einem Herunterfallen des Gestrickes dauert es eine beträchtliche Zeit, das Gestrick wieder auf die Nadeln zu bringen und die Maschine in Gang zu setzen. In der obigen Beschreibung ist angenommen worden, daß der Detektor stationär ist und sich die Nadeln an ihm vorbeibewegenv was bei Rundstrickmaschinen der Fall ist. Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf Flachbettstrickmaschinen, bei denen sich die Nadeln nicht bewegen. Wenn sich

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die Nadeln nicht bewegen, dann muß sich der Detektor selbst wiederholt über die Nadelbank hinwegbewegen. In einem solchen Fall ist es praktisch, einen batteriebetriebenen Ultraschallsender an dem beweglichen Detektor zu benutzen, der bei der Feststellung einer fehlerhaften Nadel ein Signal an einen mit Netzstrom betriebenen Empfänger, der an der Maschine angeordnet ist und die Abschalteinrichtung der Maschine betätigt, sendet.

Fig. 20 zeigt eine Schaltung, die für einen solchen Sender geeignet ist. Der bewegliche Detektor 52 zur Feststellung fehlerhafter Nadeln ist mit der Verbindungsstelle eines RC-Zeitschaltkreises 53 verbunden, dessen Widerstand 54 mit seinem anderen Ende mit dem positiven Pol einer Trockenbatterie verbunden ist, während der andere Anschluß des Kondensators 55 geerdet ist. Der Kondensator ist normalerweise aufgeladen. Wenn jedoch eine fehlerhafte Nadel festgestellt ist, entlädt er sich, so daß der Schwingkreis 56 in Schwingungen versetzt wird. Sobald der bewegliche Detektor sich über die fehlerhafte Nadel hinwegbewegt, beginnt der Kondensator 55 sich wieder aufzuladen und hält den Oszillator nach einer Zeitspanne an, die von der Zeitkonstanten des RC-Kreises 53 bestimmt wird. Diese Periode ist typischerweise drei Sekunden, wenn man unterstellt, daß die Bewegung der Strickmaschine etwa eine Sekunde benötigt. Falls gewünscht, kann der Widerstand 54 ein veränderlicher Widerstand sein, so daß die Zeitkonstante des RC-Kreises eingestellt werden kann. Während

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der Schwingungsperiode übermittelt ein Ultraschallsender 57, der von dem Oszillator betrieben wird, ein Signal, das von einem stationären Empfänger empfangen wird, wenn der Sender daran vorbeigeht. Geeignete Ultraschallsender und -empfänger sind leicht erhältlich, die beispielsweise bei 40 kHz arbeiten mit einem Richtungswinkel von 20° und einem mehr als ausreichenden Bereich. Da der Detektorschaltkreis einen geringen Strom nur während der Periode des Entladens und Aufladens des Zeitkondensators bei der Feststellung eines Fehlers verbraucht, liefert eine kleine Trockenbatterie die erforderliche Spannung für eine ganz beträchtliche Zeit, ohne daß sie ersetzt zu werden braucht.

Der elastische Druck des Detektors auf die Nadeln sollte Tclein sein, und eine Belastung in der Größenordnung von 3 g ist ins Auge gefaßt. Die Befestigung des Detektors sollte leicht justierbar sein, so daß der Detektor justierbar ist und sie sollte eine leichte Ausweöhselbarkeit eines Detektors gegen einen anderen gestatten. Falls gewünscht, sollte die seitliche Verschiebbarkeit, die der Detektor in der Lage ist auszuführen, den Erfordernissen entsprechend variierbar sein. Ein unabhängiger leichter Druck auf das Sondenelement des Detektors kann vorgesehen sein, um einen guten Kontakt sicherzustellen, wenn eine geschlossene Klinke oder ein beschädigter Haken erfaßt wird.

Der Detektor muß so ausgebildet sein, daß für seine Aufgabe und für die Bewegungsgeschwindigkeit, die ins Auge

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gefaßt ist, er nicht Fehler übersehen kann, indem er Spalten oder Leerräume überspringt.

Bei einigen Maschinen kann es daher vorteilhaft sein, eine Anzahl solcher Detektoren in Abständen anzuordnen statt eines einzigen Detektors, um eine ganze Nadelbank zu überwachen .

Dieselben Prinzipien können auch übertragen werden auf die Überwachung anderer Bänke oder Betten, oder Reihen von gleichartigen Gegenständen oder von Oberflächen, die sowohl gerade als auch gekrümmt sein können. Wenn die Oberfläche aus leitendem Metall besteht, kann Metall-zu Metallkontakt der Sonde auf der Oberfläche benatzt werden, um da& gewünschte Signal zu erzeugen. Wenn die Oberfläche jedoch nicht elektrisch leitend ist, können andere Verfahren zur Signalgebung verwandt werden, beispielsweise die Bewegung der Sonde kann ein Signal erzeugen.

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Claims (27)

Patentansprüche

1. »Vorrichtung zum Abtasten von Oberflächen oder von Reihen oder Kolonnen von Gegenständen oder Teilen zur Feststellung von Fehlern, Beschädigungen oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler mit der zu überwachenden Oberfläche in elastischer Berührung gehalten ist, wenn ein Detektor und die zu überwachende Fläche sich relativ aneinander vorbeibewegen, wobei die Sonde (C, 10} normalerweise mit der Oberfläche außer Berührung ist, derart, daß bei irgendeinem Fehler, der durch die Sonde feststellbar ist, diese mit der Oberfläche oder dem Gegenstand in Berührung tritt, ohne daß der Detektor sich seitlich bewegt und/oder ein anderer Fehler festgestellt ist durch die sich mit der Oberfläche in Berührung befindliche Sonde, die sich seitlich zur Oberfläche bewegt und die Sonde mit der Fläche in Berührung bringt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Isolator ist und die Sonde ein elektrischer Leiter.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennζeichnet, daß der Fühler eine Rolle ist und die Sonde ein Teil, welches über das Ende der Rolle hinausragt und sich in einer Richtung

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erstreckt, die quer zur Rollenachse verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler die Form eines Kolbens hat, der an einem
Schaft sitzt und die Sonde (C) von einem Arm gebildet wird, der neben dem Kolbenkopf verläuft und Teil eines Teiles ist, der gleitbar auf dem Kolbenschaft gelagert ist und von einer Feder gegen den Kolbenkopf gedrückt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen S-förmigen Federstreifen, wobei das obere umgebogene
Ende des "S" den Fühler bildet und das untere Ende des "S"
die Sonde.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen gebogenen federnden Metallstreifen, der an einem
Träger mit einem Ende befestigt ist und ein isoliertes
Stück enthält, welches den Fühler bildet, und zwar an einem Ende und die Sonde von einer nicht isolierten Erhebung an
einer Randkante des isolierten Teiles gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierte Stück des Streifens so gebogen ist, daß das
Ende des Streifens parallel, aber versetzt zum Hauptteil
verläuft.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde von einem dreieckigen Flansch gebildet ist, der an einem Rand des abgesetzten Endteiles des Streifens gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zusammengesetzten Streifen aus Federmetall, der an einem Träger mit einem Ende befestigbar ist, und Fühler und Sonde an gegenüberliegenden Enden liegen, wobei der zusammengesetzte Streifen einen elektrischen Isolatorstreifen umfaßt und einen nichtisolierten elektrischen Leiterstreifen, die Fläche auf Fläche angeordnet sind, wobei ein Teil des isolierten Streifens den Fühler bildet und ein Teil des nichtisolierten Streifens die Sonde.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler eine hervorstehende Zunge an dem elektrisch isolierten Streifen ist und die Sonde einen hervorstehenden Flansch an dem nicht isolierten Streifen darstellt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler und die Sonde auf gegenüberliegenden Seiten der Oberfläche, die zu überwachen ist, liegen und miteinander in einer solchen Weise gekuppelt sind, daß eine Bewegung des Fühlers auf die Oberfläche zu von einer entsprechenden Bewegung der Sonde auf die Oberfläche zu und umgekehrt begleitet ist.

12. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler mit einem reibungsmindernden Überzug versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Fühlers abgerundet oder abgeschrägt sind.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Fühler und Sonde unabhängig voneinander federbelastet sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet zur Überwachung eines Bettes von klinkenartigen Nadeln einer Strickmaschine, wobei der Fühler die oberen Teile der Nadelhaken berührt und die Sonde durch die Nadelhakenöffnungen hindurch läuft, ohne die Nadeln zu berühren, solange die Nadelklinken geöffnet sind, wobei ein Fehlersignal erzeugt wird, falls die Sonde eine geschlossene Klinke erfaßt oder eine gebrochene oder verbogene Nadel eine Verschiebung des Fühlers bewirkt und damit der Sonde, die ausreicht, daß die Sonde die Nadel berührt.

\6. Vorrichtung nach Anspruch 15 für eine Rundstrickmaschine mit umlaufenden Nadeln, dadurch gekennzeichnet, daß Fühler und Sonde eine winkelmäßige Versetzung zueinander oder einen Abschnitt aufweisen, derart, daß der Detektor an der Maschine in eine Stellung bewegbar ist, in der die Nadeln sowohl horizontal als auch vertikal verlaufen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine Kombination mit einer Kontrollvorrichtung/ die auf ein Fehlersignal des Detektors anspricht und die Maschine abschaltet, wobei die Kontrollvorrichtung so angeordnet ist, daß die Nadel, die das Fehlersignal ausgelöst hat, in einer bestimmten vorbestimmten Stellung auf dem ßewegungsweg der Nadeln gebracht wird ehe die Maschine abschaltet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung einen Zählkreis umfaßt, von dem eine erste Zahl eingestellt ist, die der Zahl der Nadeln zwischen der Stellung des Detektors und der vorbestimmten Stellung entspricht, die eine Nadel, welche ein Fehlersignal auslöst erreichen soll, ehe die Maschine stoppt und ein Nadeldetektor oder FUhler Zählimpulse liefert, die dem Vorbeigang der einzelnen Nadeln an dieser Fehlernadel entspricht an den Zählkreis, immer wenn die Maschine im Betrieb ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählkreise der Kontrollvorrichtung auch auf eine zweite Zahl einge-

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stellt sind, die kleiner ist als die erste Zahl und daß die Kontrollvorrichtung so ausgelegt ist, daß sie den Abschaltvorgang erst dann auslöst, wenn die Anzahl der Nadeln, die an der Nadelsonde vorbeigelaufen sind, nach Auftreten des Fehlersignals die kleinere zweite Zahl erreicht hat und auch nachdem die Maschine wieder in Gang gesetzt ist, wenn die Zahl der Nadeln die erste eingestellte Zahl erreicht haben.

20. Vorrichtung nach Anspruch T9, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der ersten und der zweiten eingestellten Zahl so groß gewählt ist, daß sichergestellt ist, daß der Maschinenüberlauf beim ersten Anhalten die das Fehlersignal auslösende Nadel in eine endliche vorbestimmte Stoppstellung gelangt sondern kleiner, so daß verhindert wird, daß die Maschine eine merkliche Geschwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Anhalten aufnimmt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung eine Zahl einzeigt, die, wenn die Maschine ihre zweite Stillstandstellung erreicht hat, der Zahl der

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Nadeln entspricht, um die die das Fehlersignal auslösende Nadel von der genauen vorbestimmten Stillstandstellung verschoben oder abgelegen ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung eine Anzahl von Kanälen zur Aufnahme von Detektoren aufweist mit Signallampen zur Anzeige des Kanals, in dem eine Fehlernadel festgestellt ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß, falls mehr als ein Nadelfehler festgestellt ist, die Kontrollvorrichtung so ausgelegt ist, in eine Sperrstellung zu fahren, in der die Maschine nicht wieder in Gangsetzbar ist, bis die Kontrollvorrichtung zurückgestellt ist und eine Warnlampe solange brennt, bis alle Fehler beseitigt sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Strickmaschine, deren Nadeln nicht umlaufen, der Detektor auf einem beweglichen Träger angeordnet ist, der sich Über dem Bett der Nadeln hin und her bewegt.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Träger einen Batterie betriebenen Sender umfaßt, der Fehlersignale von dem Detektor an einen stationären Empfänger an der Maschine übermittelt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender ein Ultraschallsender ist und einen Oszillator enthält, der einen Ausgang mit Ultraschallfrequenz für eine Zeitspanne nach Erscheinen eines Fehlersignals erzeugt, wobei diese Zeitspanne größer ist als die Zeit, die erforderlich ist, in der der bewegliche Träger über das gesamte Nadelbett hinweglaufen kann und dabei den stationären Empfänger passiert.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen RC-Zeitschaltkreis enthält, mit einem Kondensator, der normalerweise durch eine Batterie geladen wird und entladen wird, wenn ein Nadelfehler festgestellt ist, wobei der Oszillator ausgelöst wird, wenn der Kondensator entladen ist und die Schwingungen abgeschaltet sind, wenn der Kondensator auf einen bestimmten Pegel wieder aufgeladen ist.

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