DE10112679A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenwickels - Google Patents

Abstract

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenwickels auf einer rotierenden Walze, die am Umfang von einem zulaufenden Faden berührt wird, beschrieben. Dabei ist ein Fühler mit einem Abstand zu der rotierenden Walze derart angeordnet, daß ein sich am Umfang der Walze bildender Fadenwickel in Kontakt mit dem Fühler gelangt. Bei Kontakt mit dem Fadenwickel wird an dem Fühler ein Körperschall erzeugt, der durch ein Sensormittel erfaßt und zu dem Signal umgewandelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Fadenwickels auf einer rotierenden Walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Bei der Be- und Verarbeitung von Fäden oder Bändern werden diese über Walzen geführt, die beispielsweise als Galetten zum Verstrecken, als Lieferwerke zum Fördern, als Andrückwalzen beim Aufwickeln oder als Treibwalzen zum Antrei­ ben einer zu wickelnden Spule eingesetzt werden. Bei derartigen Walzen wird der laufende Faden am Umfang zumindest mit einer Teilumschlingung geführt. In dem Fall, daß ein Fadenbruch auftritt oder daß die zur Führung des Fadens erfor­ derliche Mindestzugspannung einbricht, bilden sich am Umfang einer Walze im wesentlichen aufgrund von Adhäsionskräften sogenannte Fadenwickel aus. Derar­ tige Wickelbildungen müssen schnell erkannt werden, um größere Ausfallzeiten zu vermeiden.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Oberfläche derartiger Walzen zu sensieren. Aus der JP 7133061 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei wel­ chen ein Fühler in geringem Abstand zur Oberfläche der Walze positioniert ist. Der Fühler ist mit einem Schwenkarm verbunden, die beide über eine Schwenk­ achse verschwenkbar ausgebildet sind. Der Schwenkarm liegt in einer Betriebspo­ sition an einem Kontaktschalter an. Im Fall einer Wicklerbildung wird der Fa­ denwickel am Umfang der Walze den Fühler durch Kontakt aus seiner Betriebs­ position auslenken. Gleichzeitig löst sich der Schwenkarm von dem Kontaktschal­ ter, so daß ein Signal ausgelöst wird.

Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung besteht der Nach­ teil, daß die Haltekräfte des Fühlers in der Betriebsposition durch Berührung mit dem Fadenwickel zunächst überwunden werden, um ein Auslenken des Fühlers zu ermöglichen. Damit läßt sich jedoch nur ein bereits sehr ausgeprägter Fadenwic­ kel auf einer Walze erkennen. Zudem besitzt ein als Kontaktschalter ausgebildeter Sensor den Nachteil, daß Schaltwege zur Auslösung des Signals zu überwinden sind.

Aus der EP 0 740 639 sind ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei welchen die Oberfläche der Walze mittels einer Lichtquelle und einer Optik sensiert wird. Hierbei wird das von dem Fadenwickel reflektierte Licht genutzt, um einen am Umfang der Walze gebildeten Fadenwickel zu identifizieren. Derar­ tige optische Verfahren und Vorrichtungen sind im wesentlichen nur geeignet, um relativ schmale Bereiche am Umfang einer Walze zu überwachen. Zudem ist die Umgebung aufgrund von flüchtigen Bestandteilen der Fäden nur eingeschränkt geeignet, um optische Verfahren und Vorrichtungen einzusetzen.

Aus der JP 7118953 sind ein weiteres Verfahren und eine weitere Vorrichtung bekannt, bei welchen die elektrische Leistung eines Antriebes der Walze zur Er­ kennung eines Fadenwicklers ausgewertet wüd. Hierbei wird die Leistungsauf­ nahme des Antriebes erfaßt und bei einem unzulässigen Anstieg der elektrischen Leistung ein Signal erzeugt, da ein am Umfang der Walze aufgewickelter Faden eine höhere Antriebsleistung von dem Antrieb der Walze abverlangt. Das be­ kannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind somit nur für angetriebene Walzen geeignet. Desweiteren können aufgrund natürlicher Stromschwankungen nur sehr große Fadenwickel an der Walze identifiziert werden, was dementspre­ chend zu langen Ausfallzeiten führt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erken­ nung eines Fadenwickels auf einer rotierenden Walze zu schaffen, die bereits re­ lativ kleine Fadenwickel mit nur wenigen Fadenumschlingungen an einer Walze erkennen und somit die Ausfallzeiten in den Prozessen minimieren.

Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merk­ malen nach Anspruch 7 gelöst.

Die Erfindung besitzt die Vorteile, daß einerseits der Fadenwickel am Umfang der Walze auf einfache Weise durch einen Kontakt erkannt wird und andererseits eine hohe Dynamik besitzt, um den Kontakt in ein entsprechendes Signal zur Anzeige eines Fadenwickels umzusetzen. Hierzu ist ein Fühler fest mit unveränderlichem Abstand neben der Walze angeordnet und derart schwingungsfähig ausgebildet, daß bei Kontakt mit dem Fadenwickel an dem Fühler ein Körperschall erzeugt wird. Als Körperschall werden alle sich ausbreitenden Schwingungsarten wie z. B. Biegeschwingungen, Zug-Druckschwingungen usw. verstanden. Der an dem Fühler erzeugte Körperschall wird durch ein Sensormittel erfaßt und unmittelbar zu einem Signal umgewandelt. Aufgrund der festen Anordnung des schwingungs­ fähigen Fühlers neben der Walze kann der Abstand zwischen dem Umfang der Walze und dem Fühler sehr eng ausgeführt werden, so daß bereits wenige Faden­ umschlingungen eines Fadenwickels dazu führen, daß der Fühler kontaktiert und damit angeregt wird. Durch die sehr hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit des Kör­ perschalls wird unmittelbar bei Kontakt zwischen dem Fadenwickel und dem Fühler durch den Sensor ein Signal erzeugt.

Besonders vorteilhaft zur Erfassung des Körperschalls ist die Ausbildung der Er­ findung derart, daß der Körperschall unmittelbar durch eine Messung der Schwin­ gung an dem Fühler bestimmt wird. Hierzu ist das Sensormittel direkt mit dem Fühler verbunden. Die an dem Fühler gemessenen Schwingungen werden sodann zu einem Signal umgesetzt.

Dabei ist die Verwendung eines piezoelektrischen Aufnehmers zur Messung der Schwingung besonders vorteilhaft, da die Schwingungen des Fühlers direkt in ein Spannungssignal überführt werden. Das Spannungssignal läßt sich sodann unmit­ telbar einer Steuereinrichtung aufgeben oder unmittelbar in ein Alarmsignal über­ führen.

Um einen möglichst großen Bereich einer Walze zu überwachen, ist die Ausbil­ dung der Erfindung gemäß Anspruch 4 und gemäß Anspruch 10 besonders vor­ teilhaft. Hierbei weist der Fühler eine Tastkante auf, die der Walze gegenübersteht und sich über die zu überwachende Länge der Walze erstreckt. Damit läßt sich unabhängig von der Lage des Fadenwickels an der Walze an jeder Stelle innerhalb des überwachten Bereichs ein Kontakt zwischen dem Fadenwickel und dem Füh­ ler herstellen.

Die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 5 ist be­ sonders vorteilhaft, um bei Kontakt zwischen dem Fadenwickel und dem Fühler eine starke Anregung des Fühlers zu erhalten. Hierzu erstreckt sich der Fühler stabförmig parallel zu einer axialen Mantellinie der Walze, so daß bei Kontakt mit dem Fadenwickel der Körperschall an dem Fühler im wesentlichen aus Biege­ schwingungen besteht. Diese Verfahrensvariante läßt sich vorteilhaft durch die Weiterbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12 ausführen. Hierzu ist der Fühler als Stab oder als Blechstreifen ausgebildet und erstreckt sich im wesentlichen achsparallel zu der Walze.

Um zu gewährleisten, daß selbst bei anstehenden Störungsschwingungen aus der Maschine ein Fadenwickel an einer Walze sicher erkannt wird, ist die Verfahrens­ variante gemäß Anspruch 6 besonders vorteilhaft. Hierbei wird eine zweite Mes­ sung in einer Referenzmeßstelle außerhalb des Kontaktbereiches zwischen dem Fühler und dem Fadenwickel durchgeführt. Die Meßsignale der ersten sowie der zweiten Messung werden zur Bestimmung des Körperschalls einer Differenzbil­ dung unterzogen, so daß vorteilhaft Störeinflüsse ausfilterbar sind. Diese Verfah­ rensvariante wird durch die Weiterbildung der Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17 ausführbar. Hierzu ist ein zweiter Sensor in einer Referenzmeßstelle angeord­ net. Der erste und zweite Sensor sind durch eine elektrische Schaltung miteinan­ der verbunden, so daß ein Meßsignal zur Bestimmung des Fadenwickels erzeug­ bar ist.

Bei Verwendung eines piezoelektrischen Aufnehmers wird der als Blechstreifen ausgeführte Fühler bevorzugt als V-Profil mit zwei Schenkeln ausgebildet. Dabei bildet einer der Schenkel die Tastkante und der zweite Schenkel die Anbindung zu einem Träger. Zwischen den Schenkeln ist das Sensormittel, das bevorzugt als piezoelektrischer Aufnehmer ausgebildet ist, angeordnet. Dadurch wird eine starre und sehr empfindliche Anordnung zur Überwachung der Fadenwickel erreicht.

Die Walzen zur Führung der Fäden sind in der Regel im Maschinengestell ange­ ordnet. Dabei muß bei der Überwachung der Walzenoberfläche sichergestellt sein, daß keine Körperschallerregung aus dem Maschinengestell in den Fühler gelangt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Fühler und den Sensor an einem Träger zu befestigen, wobei zwischen dem Füh­ ler und dem Träger ein Isolator zur Schwingungsisolierung angeordnet ist. Der Isolator bewirkt eine Entkopplung, so daß keine aus dem Maschinengestell resul­ tierende Anregung auf den Fühler einwirken kann.

Zur Verbesserung der Schwingungsisolierung wird weiter vorgeschlagen, auch zwischen dem Träger und dem Maschinengestell einen Isolator anzubringen.

Zur weiteren Erläuterung sind nachfolgend einige Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 und 2 schematische Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung mit einer als Galette ausgebildeten Walze;

Fig. 3 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit einer Andrückwalze einer Aufwickelvor­ richtung;

Fig. 4 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit einer Treibwalze einer Aufwickeleinrich­ tung.

Fig. 5 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung mit einer Referenzmeßstelle.

In Fig. 1 und 2 ist ein erstes Auführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Erkennung eines Fadenwickels auf einer rotierenden Walze gezeigt. In. Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung und in Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug genommen ist.

Die Vorrichtung weist einen Fühler 3 auf, der durch einen länglichen Blechstrei­ fen gebildet wird. Der Fühler 3 besitzt an einer zu einer Walze 1 gewandten Seite eine Tastkante 5. Zwischen der Tastkante 5 und der Walzenoberfläche 4 der Wal­ ze 1 ist ein enger paralleler Luftspalt 6 ausgebildet. Der Fühler 3 erstreckt sich über die gesamte Länge der Walze 1 und ist an seinen Enden durch die Einspan­ nungen 11 und 12 an einem Maschinengestell 10 angebracht.

Der Fühler 3 ist mit einem Sensormittel 8 eines Sensors 7 verbunden. Der Sensor 7 ist ebenfalls fest mit dem Maschinengestell 10 verbunden. Über eine Signallei­ tung 9 ist der Sensor 7 beispielsweise mit einer Steuereinrichtung (hier nicht dar­ gestellt) verbunden.

Die Walze 1 ist als Galette ausgebildet, die durch eine Antriebswelle 13 angetrie­ ben wird. Am Umfang der Walze 1 werden mehrere zulaufende Fäden 2 mit einer Teilumschlingung geführt.

In dem Fall, daß einer der Fäden 2 in Fadenlaufrichtung hinter der Walze 1 reißt oder bricht kommt es an der Walze 1 zu einer Wicklerbildung, wobei sich ein Fa­ denwickel 14 am Umfang der Walze 1 einstellt. Der Fadenwickel 14 ist in Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt. Sobald der Fadenwickel eine Größe erreicht hat, die den Luftspalt 6 zwischen der Walzenoberfläche 4 und der Tastkante 5 des Fühlers 3 überbrückt, streift der Fadenwickel 14 an der Tastkante 5 des Fühlers 3 entlang. Der Kontakt zwischen dem Fadenwickel 14 und dem Fühler 3 führt zu einer Kör­ perschallanregung in dem Fühler 3. Der Körperschall, der sich in diesem Fall im wesentlichen durch seine Biegeschwingung auswirkt, wird durch das Sensormittel 8 erfaßt. Durch das Sensormittel 8, das beispielsweise als Beschleunigungsauf­ nehmer oder als ein piezoelektrischer Aufnehmer ausgebildet sein kann, werden die Schwingungen am Fühler in ein elektrisches Signal überführt. Über die Si­ gnalleitung 9 wird das elektrische Signal einer Steuereinrichtung aufgegeben, die eine Prozeßunterbrechung bzw. ein Neuanlegen des Fadens bewirkt. Es ist jedoch auch möglich, daß das von dem Sensor 7 abgegebene Signal unmittelbar einer Alarmeinrichtung zugeführt wird, die einen Alarm in Form eines Lichtsignals oder akustischen Signals abgibt, um einer Bedienperson den Fadenwickler anzu­ zeigen.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung gezeigt, die in einer Aufwickeleinrichtung eingesetzt ist. Die Aufwickelein­ richtung weist eine angetriebene Spulspindel 18 auf, auf welcher eine Hülse 17 gespannt ist. Auf der Hülse 17 wird ein zulaufender Faden zu einer Spule 16 ge­ wickelt. An der Spule 16 liegt eine als Andrückwalze ausgebildete Walze 1 an. Die Walze 1 ist an einer Achse 15 gelagert. In dem Walzenspalt zwischen der Spule 16 und der Walze 1 läuft ein Faden auf die Spule 16 auf. Auf der zur Spule gegenüberliegenden Seite der Walze 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenwickels angeordnet. Hierbei ist der Fühler 3 stabförmig ausgebildet und an einem Träger 19 angeordnet. Zwischen dem Fühler 3 und dem Träger 19 ist ein Isolator 20 vorgesehen. Der Isolator 20 ist zur Schwingungsiso­ lierung derart ausgebildet, daß keine Körperschallschwingungen des Trägers 19 in den Fühler 3 eingeleitet werden können. Der Fühler 3 ist mit einem Sensor 7 ver­ bunden, der einerseits fest an dem Träger 19 angebracht ist und andererseits mit einem Sensormittel 8 den Fühler 3 sensiert. Der Sensor 7 weist eine Signalleitung 9 auf, die mit einem Steuergerät der Aufwickeleinrichtung verbunden ist. Zwi­ schen dem Träger 19 und einem Maschinengestell 10 ist ein weiterer Isolator 21 angeordnet. Dabei wird die Übertragung der Schwingungen vom Maschinengestell 10 zum Träger 19 verhindert.

Die Funktionsweise des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels ist identisch zu dem in Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtungsbeispiel. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen. Sobald der Luftspalt 6 z wischen dem Fühler 3 und der Walze 1 von dem Fadenwickel 14 überbrückt ist, erfolgt eine Anregung des Fühlers 3. Die dadurch erzeugten Biegeschwingungen werden durch das Sensormittel 8 erfaßt und zu einem Signal umgewandelt. Das Signal wird über die Signalleitung 9 von dem Sensor 7 beispielsweise zu einem Steuer­ gerät der Aufwickeleinrichtung geführt. Der Aufwickelvorgang des Fadens wird unterbrochen. Erst nachdem der Fadenwickel 14 entfernt ist, beginnt eine neue Spulreise.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung dargestellt, die insbesondere bei Aufwickeleinrichtungen einer Texturierma­ schine eingesetzt wird. Bei derartigen Aufwickeleinrichtungen wird die Spule 16 durch eine am Umfang der Spule 16 anliegende Walze 1 angetrieben. Eine derar­ tige Treibwalze 1 ist mit einer Antriebswelle 13 verbunden. In dem Walzenspalt zwischen der Spule 16 und der Treibwalze 1 läuft ein Faden 2 auf die Spulenober­ fläche auf. Der Faden 2 wird dabei zuvor durch eine Changiereinrichtung 23 in­ nerhalb eines Changierhubes hin- und hergeführt. Die Spule 16 ist auf einer Spul­ hülse 22 gebildet, die bei derartigen bekannten Aufwickelvorrichtungen zwischen zwei Spannellern gehalten wird. Zur Überwachung der Walzenoberfläche ist auf der zur Spule 16 abgewandten Seite der Walze 1 ein Profilblech 24 vorgesehen. Das Profilblech 24 ist V-förmig ausgeführt, wobei ein Schenkel 25 als Fühler wirkt, der am Ende eine Tastkante 5 besitzt. Zwischen der Tastkante 5 und der Walzenoberfläche ist ein enger Luftspalt 6 gebildet.

Der zweite Schenkel 26 ist an einem Maschinengestell 10 angebracht. Zwischen dem Schenkel 26 und dem Maschinengestell 10 ist ein Isolator 21 vorgesehen. Zwischen den Schenkeln 25 und 26 ist der Sensor 7 mit dem Sensormittel 8 fest eingespannt. Der Sensor 7 ist an einer Signalleitung 9 angeschlossen, die bei­ spielsweise zu einer Steuereinheit geführt ist, die die Arbeitsstelle innerhalb der Texturiermaschine steuert. Bei dieser Ausführung erstreckt sich das Profilblech 24 im wesentlichen über die gesamte Länge der Treibwalze 1. Insoweit führt jeder Fadenwickel an beliebiger Stelle an der Walze 1 nach Überbrückung des Luftspalts 6 zu einer Anregung des freien Schenkels 25. Damit wird unmittelbar ein Signal ausgelöst, das über die Steuereinheit beispielsweise einen Fadenschnitt verursacht.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zeich­ nen sich besonders dadurch aus, daß der zwischen dem Fühler 3 und der Walze 1 gebildete Luftspalt sehr eng gehalten werden kann, so daß eine schnelle Erken­ nung des Fadenwickels an der Walze gegeben ist. Der Luftspalt liegt vorzugswei­ se in einem Bereich von < 0,5 mm.

In Fig. 5 ist schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Referenzmeßstelle gezeigt. Das Aus­ führungsbeispiel zeigt eine drehbar gelagerte Walze 1, die als eine angetriebene Galette, eine angetriebene Treibwalze oder eine frei drehbare Andrückwalze aus­ gebildet sein kann. Seitlich neben der Walze 1 ist ein Fühler 3.1 angeordnet, der mit einer Tastkante 5 der Walzenoberfläche in einem Luftspalt 6 gegenübersteht. Der Fühler 3.1 wird durch einen Schenkel 27.1 eines Profilbleches 24 gebildet. An dem Schenkel 27.1 ist ein Sensor 7.1 angebracht. Das Profilblech 24 ist spie­ gelsymmetrisch ausgebildet und weist einen zweiten Schenkel 27.2 auf. Der zweite Schenkel 27.2, der spiegelbildlich zu dem ersten Schenkel 27.1 liegt, bildet einen zweiten Fühler 3.2. Der Fühler 3.2 bildet eine Referenzmeßstelle 28, die außerhalb des Kontaktbereiches zwischen dem ersten Fühler 3.1 und einem mög­ lichen Fadenwickel auf der Walze 1 liegt. An dem Schenkel 27.2 ist ein zweiter Sensor 7.2 angebracht. Die Schenkel 27.1 und 27.2 sind über einen Träger 19 mit einem Maschinengestell 10 fest verbunden. Die Sensoren 7.1 und 7.2 sind über eine hier nicht dargestellte elektrische Schaltung miteinander verknüpft. Die Sen­ soren 7.1 und 7.2 werden hierbei vorzugsweise als Piezofolie ausgebildet, die un­ mittelbar auf die Schenkel 27.1 und 27.2 aufgeklebt sind.

Der Träger 19 ist unmittelbar an dem Maschinengestell 10 angekoppelt. Es be­ steht jedoch auch die Möglichkeit, zusätzliche Isolatoren oder Dämpfungsmate­ rialien zwischen dem Träger 19 und dem Maschinengestell 10 bzw. zwischen dem Blechprofil 24 und dem Träger 19 anzuordnen.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtungsvariante wird durch die Fühler 3.1 und 3.2 und die daran angebrachten Sensoren 7.1 und 7.2 jeweils ein Meßsignal er­ zeugt. Die beiden Meßsignale werden mittels einer elektrischen Schaltung mitein­ ander verknüpft, wobei vorzugsweise eine Differenzbildung derart erfolgt, daß von dem eigentlichen Meßsignal, ausgehend von dem Meßfühler 3.1, das Meßsi­ gnal aus der Referenzmeßstelle 28 abgezogen wird. Für den Fall, daß kein Fa­ denwickel an der Walze 1 gebildet ist, führt die Differenzbildung zu keinem nen­ nenswerten Meßsignal, da sich die an beiden Fühlern 3.1 und 3.2 auswirkenden Störungen durch beispielsweise unmittelbar eingeleitete Maschinenschwingungen eliminieren. Erst bei Entstehung eines Fadenwickels wird eine zusätzliche Anre­ gung in dem Fühler 3.1 eingebracht, die zu einer entsprechenden Erhöhung des Meßsignals führt. Somit wird trotz auftretender Störungen der Fadenwickel an der Walze 1 sicher erkannt.

Die in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 als Piezofolie ausgebildeten Sensoren sind grundsätzlich auch in den vorgenannten Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 einsetzbar. Die folienartigen Piezoelemente besitzen den Vorteil, daß die Signalgebung im wesentlichen durch die in dem Fühler anstehenden Biegewellen ausgelöst wird. Biegewellen werden in den Fühlern jedoch nur durch das Ankrat­ zen eines Fadenwickels unmittelbar erzeugt. Dagegen sind die aus der Maschine übertragenen Schwingungen anderer Art, die somit nur einen unwesentlichen Ein­ fluß auf die Signalgebung haben.

Die in den Ausführungsbeispielen in Fig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtungsteile sind beispielhaft. Um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, könnte bei­ spielsweise auch ein biegeschlaffer Fühler, der unter Zugspannung gesetzt ist, eingesetzt werden. Bei einem Seil würden somit Seilwellen erzeugt, die ebenfalls durch einen Schwingungssensor erfaßt werden könnten.

Bezugszeichenliste

1

Walze

2

Faden

3

Fühler

4

Walzenoberfläche

5

Tastkante

6

Luftspalt

7

Sensor

8

Sensormittel

9

Signalleitung

10

Maschinengestell

11

Einspannung

12

Einspannung

13

Antriebswelle

14

Fadenwickel .

15

Achse

16

Spule

17

Hülse

18

Spulspindel

19

Träger

20

Isolator

21

Isolator

22

Spulhülse

23

Changiereinrichtung

24

Profilblech

25

Schenkel

26

Schenkel

27

Schenkel

28

Referenzmeßstelle

Claims (17)

1. Verfahren zur Erkennung eines Fadenwickels auf einer rotierenden Walze, die am Umfang von einem laufenden Faden berührt wird, bei welchem der am Umfang der Walze gebildete Fadenwickel durch Kontakt zu einem Fühler ein Signal auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kontakt mit dem Fadenwickel an dem Fühler ein Körperschall erzeugt wird und daß der Körperschall durch ein Sensormittel erfaßt und zu dem Si­ gnal umgewandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperschall durch eine Messung der Schwingungen an dem Fühler erfaßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsmessung durch einen piezoelektrischen Aufnehmer ausge­ führt wird, bei welchem die Schwingungen in ein elektrisches Spannungs­ signal überführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenwickel unabhängig von seiner Lage am Umfang der Walze den Fühler kontaktiert und einen Körperschall im Fühler erzeugt.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler sich stabförmig parallel zu einer axialen Mantellinie der Walze er­ streckt, so daß bei Kontakt mit dem Fadenwickel an dem Fühler im wesentli­ chen Biegeschwingungen erzeugt werden.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Messung in einer Referenzmeßstelle außerhalb des Kontaktberei­ ches zwischen dem Fühler und dem Fadenwickel durchgeführt wird und daß der Körperschall zur Bestimmung des Fadenwickels aus einer Differenzbil­ dung beider Messungen ermittelt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Fühler (3), der mit einem Abstand zu einer rotierenden Walze (1) derart angeordnet ist, daß ein sich am Umfang der Walze (1) bildender Fa­ denwickel (14) in Kontakt mit dem Fühler (3) gelangt, und mit einem Sensor (7), der bei Kontakt zwischen dem Fadenwickel (14) und dem Fühler (3) ein Signal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (3) mit unveränderlichem Abstand (6) neben der Walze (1) ange­ ordnet ist und derart schwingungsfähig ausgebildet ist, daß bei Kontakt mit dem Fadenwickel (14) an dem Fühler (3) ein Körperschall erzeugt wird, und daß der Sensor (7) zumindest ein Sensormittel (8) zur Erfassung und Um­ wandlung des Körperschalls in das Signal aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormittel (8) zur Erfassung des Körperschalls mit dem Fühler (3) ver­ bunden ist, um die Schwingungen des Fühlers (3) zu messen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormittel (8) als ein piezoelektrischer Aufnehmer ausgebildet ist, wel­ cher die Schwingungen des Fühlers (3) in ein elektrisches Spannungssignal überführt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (3) eine der Walze (1) gegenüberstehende Tastkante (5) aufweist, welche sich mit konstantem Abstand (6) über eine Teillänge oder über die Ge­ samtlänge der Walze (1) erstreckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkante (5) an einem Stab ausgebildet ist, an welchem bei Kontakt mit dem Fadenwickel (14) Biegeschwingungen erzeugt werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkante (5) an einem Blechstreifen ausgebildet ist, an welchem bei Kontakt mit dem Fadenwickel (14) Biegeschwingungen erzeugt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen als ein V-Profil (24) mit zwei Schenkeln (25, 26) ausgebildet ist, bei welchem einer der Schenkel (25) die Tastkante (5) aufweist, und daß das Sensormittel (8) zwischen den Schenkeln (25, 26) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (3) und der Sensor (7) an einem Träger (19) befestigt sind und daß ein Isolator (20) zur Schwingungsisolierung zwischen dem Fühler (3) und dem Träger (19) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) an einem die Walze (1) tragenden Maschinengestell (10) an­ gebracht ist, wobei zwischen dem Träger (19) und dem Maschinengestell (10) ein weiterer Isolator (21) zur Schwingungsisolierung vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Sensor (7.2) in einer Referenzmeßstelle (28) außerhalb des Kon­ taktbereiches zwischen dem Fühler (3.1) und dem Fadenwickel (14) angeord­ net ist und daß beide Sensoren (7.1, 7.2) durch eine elektrische Schaltung mit­ einander verbunden sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (7.1, 7.2) jeweils durch eine Piezofolie gebildet sind, die jeweils an einem Fühlerarm (27) eines Fühlerpaares (3.1, 3.2) angebracht sind.