Vorrichtung zum Überwachen von Teilen einer Strickmaschine

Abstract

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

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen von Teilen einer Rundstrickmaschine, insbesondere einer Strumpfmaschine, mittels einer sog. Lichtschranke.

[0002] Aus der PCT/EP00/04316 (EP 00 935 013) ist ein Lichtabtastkopf für Strickmaschinen bekannt. Dort dient der Lichtabtastkopf dazu, die Nadeln in der Strickmaschine zu überwachen. Der Lichtabtastkopf weist Lichtwellenleiter auf, um Strahlung zur Nadel zu lenken. An der Nadel reflektierte Strahlung wird empfangen und über einen anderen Lichtwellenleiter zu einer elektronischen Auswerteeinheit geführt. Das Meßprinzip beruht auf der Auswertung von an der Nadel reflektierter Strahlung.

[0003] Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Strickmaschinen, insbesondere Rundstrickmaschinen, wie Strumpfmaschinen. Neben den oben erwähnten Nadeln weisen derartige Maschinen auch noch andere mechanische Elemente auf, die am Strickprozeß beteiligt sind und die mit dem Nadelkranz rotieren. Insbesondere sind dies die sog. Nähhaken und die Schließer der Nadeln. Dies sind sehr feine Komponenten mit einer Stärke von Bruchteilen eines Millimeters. Bei einer Rundstrickmaschine enthält ein Nadelkranz typischerweise einige hundert bis tausend derartiger feiner Komponenten.

[0004] Auch diese Komponenten sind auf Bruch zu überwachen und mit diesem Problem befaßt sich die vorliegende Erfindung.

[0005] Es hat sich gezeigt, daß eine optische Reflexionsmessung, wie sie in der obigen PCT/EP00/04316 beschrieben ist, nicht zum Erfolg führt. Die Oberfläche der Nähhaken oder auch der Schließer gewährleistet in der Regel keine zuverlässige Lichtreflexion. Die Oberflächen können von glänzend bis schwarz variieren.

[0006] Ein weiteres ernstes Problem sind die extrem beengten Platzverhältnisse an den genannten feinen Bauteilen, so daß Überwachungsvorrichtungen nur schwer positionierbar sind.

[0007] Die Erfindung sucht die vorstehend genannten technischen Probleme zu überwinden.

[0008] Hierfür stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Überwachen von Teilen an einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine wie einer Strumpfmaschine, bereit, mit

• einem Lichtführungskörper, und
• einem Sender-Lichtwellenleiter und einem Empfänger-Lichtwellenleiter, die Licht zu dem Lichtführungskörper führen, wobei
• der Lichtführungskörper eine oder mehrere reflektierende Flächen aufweist, die an oder bei einer im Lichtführungskörper ausgeformten Ausnehmung angeordnet sind, in der das zu überwachende Teil so positionierbar ist, daß es in den Strahlengang von an der Reflexionsfläche reflektiertem Licht ragt.

[0009] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Lichtführungskörpers mit zumindest einer Reflexionsfläche ist es möglich, den Lichtführungskörper mit extrem geringen Abmessungen herzustellen und so direkt an den zu überwachenden Bauteilen, wie z. B. einem Nähhaken oder einem Nadelschließer, zu positionieren, wobei das Bauteil in die im Lichtführungskörper vorgesehene Ausnehmung ragt und so mittels der als solche bekannten Lichtschrankentechnik auf Bruch ("Vorhandensein") überwacht werden kann.

[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Ausnehmung in Richtung der Längsachse des Lichtführungskörpers und der Strahlengang der Lichtschranke erstreckt sich senkrecht zu dieser Längsachse. Dieses Merkmal fördert die besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung insgesamt, ermöglicht also geringe Abmessungen der Vorrichtung insbesondere in Richtung des messenden Strahlenganges.

[0011] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Licht des Sender-Lichtwellenleiters und des Empfänger-Lichtwellenleiters parallel zu der Längsachse im Lichtführungskörper zu den Spiegelflächen geführt wird.

[0012] Bevorzugt können die Reflexions- bzw. Spiegelflächen als Prismen ausgebildet werden, wobei die Grundflächen der Prismen den auf sie einfallenden Lichtstrahl um 90° umlenken.

[0013] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1

schematisch eine Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine;

Figur 2, 3 und 4

unterschiedliche Ansichten eines Lichtführungskörpers, wie er bei einer Vorrichtung gemäß Figur 1 verwendet wird; und

Figur 5

ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine.

[0014] Die Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen eine Vorrichtung zum Überwachen von z. B. einem Nähhaken und/oder einem Nadelteil, wie einem Nadelschließer, bei einer Rundstrickmaschine, speziell einer Strumpfmaschine.

[0015] Bei derartigen Maschinen sind, wie der Fachmann weiß, die Platzverhältnisse in unmittelbarer Umgebung des Nähhakens oder auch des Nadelschließers extrem beengt. Der Nähhaken dient z. B. dazu, dann, wenn ein Strumpf fertig ist, in den Faden zu greifen und ihn herauszuziehen.

[0016] Es läßt sich nicht vermeiden, daß beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb von Rundstrickmaschinen die genannten Teile hin und wieder brechen. Nach einem Bruch ist das Teil in der Regel nicht mehr an der vorgesehenen Stelle vorhanden. Die nachfolgend beschriebene Überwachungsvorrichtung stellt dies fest und löst so schnell als möglich Alarm aus. Der Alarm kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, z. B. in einfachster Weise in Form einer Alarmanzeige für das Bedienungspersonal, oder auch in Form eines möglichst schnellen Abbruches des Maschinenbetriebs.

[0017] In Figur 1 ist das zu überwachende Teil der Strickmaschine schematisch in Form des Teils 10 dargestellt. Das zu überwachende Teil 10 ragt in einen Lichtführungskörper 12. Der Lichtführungskörper 12 hat mehrere Funktionen: Zum einen soll der Lichtführungskörper 12 dazu dienen, das über Lichtwellenleiter 14 und 16 zugeführte bzw. rückgeführte Licht aufzunehmen und zu führen (zu lenken); zum anderen soll der Lichtführungskörper 12 auf engstem Raum eine Lichtschranke ermöglichen, mit der das zu überwachende Teil 10 auf Bruch geprüft werden kann.

[0018] Der in den Figuren dargestellte Lichtführungskörper 12 hat z. B. Abmessungen von ca. 5 mm oder weniger, insbesondere einen Durchmesser in dieser Größe.

[0019] Über einen Sender-Lichtwellenleiter 14 wird elektromagnetische Strahlung (der Begriff "Licht" ist hier also im Sinne von elektromagnetischer Strahlung zu verstehen und erfaßt auch nicht-sichtbare Wellenlängen) in den Lichtführungskörper 12 eingeführt und dort an einer Reflexions- oder Spiegelfläche 18 reflektiert. Befindet sich kein zu überwachendes Teil 10 an der in Figur 1 dargestellten Stelle, folgt das reflektierte Licht dem Strahlengang 24 und wird an einer weiteren Spiegelfläche 20 in Figur 1 wieder nach unten reflektiert, so daß es in den Empfänger-Lichtwellenleiter 16 gelangt und von dort zu einer als solche bekannten Auswerteelektronik geführt wird.

[0020] Im Lichtführungskörper 12 ist eine Ausnehmung 22 gemäß Figur 1 ausgeformt, in die das zu überwachende Teil 10 im Funktionszustand hineinragt bzw. durch die das Teil 10 bewegt wird, so daß es den Strahlengang 24 unterbricht, was mittels der Auswerteelektronik feststellbar ist.

[0021] Der Lichtführungskörper 12 hat eine Längsachse 26, deren Richtung derjenigen Richtung entspricht, in die das Teil 10 in die Ausnehmung 22 hineinragt. Der Strahlengang 24 steht senkrecht zur Längsachse 26.

[0022] Die beiden Spiegelflächen 18, 20 können durch Prismen 28, 30 gebildet werden (vgl. insbesondere Figur 4). Die Prismen sind also mit sehr kleiner Baugröße auf den Lichtführungskörper 12 aufgesetzt und nehmen im besonders kritischen Bereich nahe dem zu überwachenden Teil 10 nur wenig Raum ein.

[0023] Zur Reflexion sind die Grundflächen (Hypothenusen) der Prismen verspiegelt.

[0024] Im Lichtführungskörper 12 sind weiterhin Bohrungen 32, 34 ausgebildet, durch die die Lichtwellenleiter 14, 16 bis in unmittelbare Nähe der Spiegelflächen 18, 20 geschoben werden können. Es ist auch möglich, die Bohrungen 32, 34 direkt als lichtleitende Kanäle zu gestalten.

[0025] Figur 2 zeigt die Seitenansicht des Lichtführungskörpers 12 gemäß Figur 1; Figur 3 zeigt den Lichtführungskörper 12 gemäß Figur 2 von unten, so daß die Bohrungen 32, 34 zu erkennen sind; und Figur 4 zeigt den Lichtführungskörper 12 gemäß Figur 2 von der rechten Seite, so daß die Anordnung der Prismen zu erkennen ist.

[0026] Die der Ausnehmung 22 zugekehrten Vorderflächen der Prismen 28, 30 können z. B. lochförmig oder schlitzförmig abgeklebt sein, d. h. der Strahlengang 24 wird auf einen engen Durchmesser begrenzt, z. B. 0,5 bis 3 mm.

[0027] Mit der dargestellten miniaturisierten Gabellichtschranke ist eine Überwachung von Teilen möglich, in deren unmittelbarem Umfeld nur wenig Raum für die Anordnung von Meßelementen ist.

[0028] Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Überwachen eines Teils einer Strickmaschine, wobei zu dem obigem Ausführungsbeispiel funktionsgleiche oder funktionsähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie oben und bei Abwandlung mit einem Strich versehen sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ragt die Ausnehmung 22' in einer Richtung in den Lichtführungskörper 12', die senkrecht steht zu der Richtung, in der die beiden Lichtwellenleiter 14, 16 durch den Lichtführungskörper 12' verlaufen. Bei der Anordnung gemäß Figur 5 ist nur eine einzige Reflexionsfläche 18' erforderlich. Das vom Sender-Lichtwellenleiter 14 in die Ausnehmung 22' gerichtet abgestrahlte Licht wird an der Reflexionsfläche 18' reflektiert und, falls kein zu überwachendes Bauteil 10 in die Ausnehmung 22' ragt, wird das an der Fläche 18' reflektierte Licht in den Empfänger-Lichtwellenleiter 16 gerichtet und weitergeleitet. Die Lichtschrankenanordnung gemäß Figur 5 zeichnet sich durch einen besonders kompakten (raumsparenden) Aufbau aus.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Überwachen eines Teiles (10) einer Strickmaschine, insbesondere zur Überwachung eines Nähhakens und/oder eines Nadelteils, mit

- einem Lichtführungskörper (12), und

- einem Sender-Lichtwellenleiter (14) und einem Empfänger-Lichtwellenleiter (16), die Licht zu dem Lichtführungskörper (12) führen, wobei

- der Lichtführungskörper (12) zumindest eine Reflexionsfläche (18, 20) aufweist, die an oder bei einer im Lichtführungskörper (12) ausgeformten Ausnehmung (22) angeordnet ist, in der das zu überwachende Teil (10) so positionierbar ist, daß es in den Strahlengang (24) von an der Reflexionsfläche (18, 20) reflektiertem Licht ragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (22) sich in Richtung der Längsachse (26) des Lichtführungskörpers (12) in diesen erstreckt und daß der Strahlengang (24) senkrecht zu der Längsachse (26) verläuft.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht des Sender-Lichtwellenleiters (14) und des Empfänger-Lichtwellenleiters (16) parallel zu der Längsachse (26) im Lichtführungskörper (12) geführt wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen (18, 20) von Prismen (28, 30) gebildet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (22') sich in einer Richtung in den Lichtführungskörper (12') erstreckt, die senkrecht steht zur Richtung, in der die Sender-Lichtwellenleiter. und Empfänger-Lichtwellenleiter (14, 16) im Lichtführungskörper (12') verlaufen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Licht über eine Reflexionsfläche vom Sender-Lichtwellenleiter (14) zum Empfänger-Lichtwellenleiter (16) reflektiert wird, wobei das zu überwachende Teil (10)zwischen die Reflexionsfläche (18') und Einmündungen der Lichtwellenleiter in die Ausnehmung (22') anzuordnen ist.

Zeichnung