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Gerät zur Bestimmung der Faserlänge eines Stapels Die Bestimmung der Faserlänge eines Stapels ist eine der wichtigsten Faserprüfungen. Diese wurde bisher mit Methoden durchgeführt, die eine grosse Sorgfalt und viel Zeit erfordern. Insoweit die Textiltechniker ein Gesamtbild der auftretenden, einzelnen Faserlängen im Muster verlangen, existieren zwei grundlegende Stapelmethoden. Die eine dieser beiden Methoden, die sogenannte Johannsen-Methode, verwendet zwei Sätze Kämme, die in regelmässigen Abständen voneinander und parallel zueinander angeordnet sind. Auf das eine Kammfeld wird das eine Muster aufgelegt und man zieht dann von da aus an den Endchen der Fasern, beim Randkamm beginnend. Jeder entleerte Kamm wird dann beseitigt.
Beim Umlegen der ausgezogenen Fasern auf ein zweites Kammfeld werden die Fasern auf eine gemeinsame Basis gerichtet. Sie werden dann aus dem zweiten Feld von den ungerichteten Enden aus herausgezogen.
Diese Auszüge werden auf eine Plüschunterlage fortschreitend nebeneinander gelegt, zunächst die längsten, dann die kürzesten. Die Enden der Fasern bilden eine Linie, die den Verlauf der Faserlegung der Länge nach darstellt. Die Längenabstufung der Fasern ist hier sehr präzise durchgeführt, die Prüfung aber ist zu umständlich.
Die zweite Methode, die sogenannte Balls-Methode, verwendet zwei Paare Zubringerwalzen. Das erste Paar hält ein Bündel Fasern und schiebt es in bestimmten kurzen Längen vor. Das zweite Walzenpaar erfasst immer die vorgeschobenen Fasern und legt diese auf eine kontrastierende Plüschunterlage.
Der Anfang des aufgelegten Musters ist am dichtesten, weil er Fasern aller Längen enthält ; dem Ende zu ist das Muster am schüttersten, denn hierher reichen nur die langen Fasern. Diese Methode ist verhältnismässig rasch, sie hat jedoch den Nachteil, dass zwischen den Klemmen der Walzen ein bedeutender Teil der Fasern verbleibt, der unkontrollierbar ist, was ein verzerrtes Bild des Ergebnisses im Bereich der kurzen Fasern zur Folge hat. Diese Methode wurde dadurch verbessert, dass die gelagerten Fasern einen Lichtstrahl unterbrechen, der je nach der Dichte der Fasern verschieden reflektiert wird, was auf photoelektrischem Wege registriert wird.
Die Erfindung bringt hier nun Abhilfe, indem sie ein Gerät zur Bestimmung der Faserlänge eines Stapels schafft, dessen wesentliches Kennzeichen darauf beruht, dass es mit einer schrittweise bewegten Riemchenzubringevorrichtung für die bereits in paralleler Lage zugeführten Fasern ausgestattet ist, vor welcher eine quer zum Zubringespalt bewegbare, offen-und schliessbare Klammer angeordnet ist, durch welche die aus der Riemchenzubringevorrichtung jeweils vorstehenden Fasern ausgezogen und auf einen Kamm aufgetragen werden, dass eine Schwenkvorrichtung od. dgl.
vorgesehen ist, durch welche die aufgebrachten Fasern erneut der Riemchenzubringevorrichtung vorlegbar sind, von welcher sie durch die Klammer in gleicher Weise auf einen zweiten Kamm übertragbar sind und dass eine Wiege- und Registriervorrichtung vorgesehen ist, durch welche die auf den zweiten Kamm aufgetragenen Fasern wiegbar sind und das gesamte Gewicht aller bisher auf den zweiten Kamm gebrachten Fasern je nach ihrer Länge registrierbar ist. Die Aufzeichnung stellt eine Kurve dar, die die Gewichtsverteilung aller Fasern entsprechend der Länge wiedergibt.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei gleicher Genauigkeit der Prüfung wie bei der JohannsenMethode eine erhöhte Geschwindigkeit nach Art der Balls- Methode erreicht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Gerätes schematisch dargestellt.
Dabei zeigen in der Zeichnung Fig. 1 die Ansicht des Gerätes im Seitenriss, Fig. 2 einen Grundriss hiezu,
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Fig. 3 die Ausziehklammer in geschlossenem Zustand, Fig. 4 die Klammer in offenem Zustand, Fig. 5 ein Beispiel des Verlaufes der Stapelkurve aus dem Registrierapparat und Fig. 6 die Ausziehklammer in schaubildlicher Ansicht.
Gemäss den Fig. 1 und 2 ist der Füllkasten 1 gegenüber der gerillten Walze 2 angeordnet, die den Riemchenapparat tangiert. Dieser Apparat setzt sich aus den beiden Walzen 3 und 4, den beiden Riemchen 5 und 6 und aus den beiden Leisten 7 und 8 zusammen. Die obere Walze 3 und die obere Leiste 7 sind über den Sattel 9 und die Zugstange 10 mit einem Gewicht 11 belastet. Gegenüber dem Riemchenapparat pendelt die Klammer, die aus zwei Backen besteht. Die untere feste Backe (Fig. 3) besteht aus dem Arm 13, und aus der kurzen Blattfeder 12. Die obere Backe besteht aus dem Arm 15, auf welchem in der Nähe seines Drehpunktes eine lange federnde Backe 14 befestigt ist. Die Arme der Backen werden mit den Scheiben 16 und 17 und den Zapfen 18 und 19, die sich in Ausnehmungen 20,21 der Backenarme bewegen, angetrieben.
Der Zapfen 19 ist gegen den Zapfen 18 um einen kleinen Winkel verstellt und zwar in Gegenrichtung der Drehung der Scheiben 16 und 17.
Auf der Scheibe 16 ist der Zapfen 22 befestigt, der den Arm 23 mit der Sperrklinke 24 ausschwingt und der Arm seinerseits wiederum verdreht das Sperrad 25, das mit der Walze 3 des Riemchenapparates verbunden ist. Gegen Rückbewegung ist das Sperrad 25 durch die Sperrklinke 26 gesichert. Der Arm 23 wird durch die Feder 27 im Uhrzeigersinn verschwenkt und in der Grundstellung wird dieser Arm mittels eines Anschlages 28 gehalten. Gegenüber der oberen Totlage der Klammer 12,13, 14,15 sind zwei Kämme 29 und 30 angeordnet. Der Kamm 29 wird vom Arm 31 getragen, der an der Nabe 32 befestigt ist. Die Nabe 32 ist auf der Welle 33 verschiebbar gelagert. Gegen Verdrehung in bezug auf die Welle 33 ist die Nabe 32 durch einen Stift 34 gesichert. Dieser Stift bewegt sich in der Nut 35. Die Nabe 32 ist mit einer Schraubennut36 versehen, in welche der Stift 37 eindringt.
Die gegen den Apparaterahmen abgestützte Feder 38, welche auf der Nabe 32 angeordnet ist, dient zur Verschiebung der Nabe in der durch Zusammenwirken der Schraubennut 36 und des Stiftes 37 bestimmten Richtung. Auf die Nabe 32 ist ein Handrad 39 aufgesetzt. Auf der Welle 33 sitzt das Rad 40 mit Teilverzahnung und dieses Rad ist durch die Feder 41 abgefedert. Gegen Verdrehung ist das Rad durch die Klinke 42 gesichert. In die Bahn der Verzahnung des Rades 40 reichend ist auf der Walze 4 das Ritzel 43 aufgesetzt.
Der Kamm 30 ist auf dem Arm 44 einer Torsionswaage befestigt. Dieser Arm 44 wird durch das Ge- wicht 45 Im Gleichgewicht gehalten und wird durch die Feder 46 in Grundstellung gehalten. Die unscheinbaren Ausschläge des Armes werden durch den elektrischen Induktionsabnehmer 47 abgetastet und die Spannung des Abnehmer wird in das Registriermillivoltmeter 48 geleitet und auf einem Papierstreifen aufgezeichnet, der auf dem strichpunktiert angedeuteten Wege unter Verwendung eines beliebigen Mechanismus durch die Walze 3 schrittweise bewegt wird. Gegenüber dem Kamme 30 läuft ein Riemchen 50 auf der Unterlage 53 um die Walzen 5l und 52. Gegenüber dem Riemchen 50 ist ein Führungsblech 54 befestigt.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermassen :
In den Füllkasten 1 legt man eine zweckmässig vorbereitete Fasersträhne mit parallelen Fasern und führt diese zwischen die Rillenwalze 2 und die Walze 3. Diese Fasersträhne wird zwischen die Walzen 3 und 4 gezogen und wird weiters mittels der Riemchen 5 und 6 zwischen die Leisten 7 und 8 geführt. Zur richtigen Mitnahme der Fasern zwischen Walzen und Leisten wird durch das Gewicht 11 Druck erzeugt.
Die Walzen 3 und 4 werden ruckweise bewegt. Sie werden durch das Sperrad 25 getrieben, das seinerseits durch die auf dem Arm 23 gelagerte Sperrklinke 24 verdreht wird. Der Arm wird zu diesem Zweck aus der Ruhestellung durch den Zapfen 22 auf der gleichmässig sich drehenden Scheibe 16 in Auslage gebracht.
Die Ruhestellung des Armes wird durch einen Stift 28 und eine Feder 27 gesichert.
Die Fasersträhne schiebt sich zwischen den Leisten 7 und 8 in die geöffnete Klammer 12,13, 14,15.
Hernach schliesst sich die Klammer, ergreift die Enden der Fasern und überträgt sie in den Kamm 29. Hier legt sie diese so, dass die ergriffenen Faserenden auf die der Klammer zugewendete Seite des Kammes niedergelegt werden, u. zw. sind bei jeder weiteren Zuführung der Fasern die Faserenden auf dieselbe gemeinsame Grundlinie niedergelegt. Dies hat zur Folge, dass die Fasern auf eine Grundlinie ausgerichtet werden. Nach Lagerung der Fasern in dem Kamm öffnet sich die Klammer und kehrt mit neuen Fasern zurück. Das Schliessen und das Öffnen der Klammer wird durch die Winkelversetzung des Zapfens 19 auf der Scheibe 17 gegenüber dem Zapfen 18 auf der Scheibe 16 bewirkt. Der Zapfen 19 bewegt den oberen Arm 15 der Klammer und der Zapfen 18 bewegt den unteren Arm 13.
Bei Bewegung der Zapfen auf der linken Seite der Scheiben 16 und 17 hinunter zu befindet sich der Zapfen 18 und hiemit auch der Arm 13 mit der unteren Backe 12 in einer niedrigeren Lage als der Arm 15 und die Klammer ist dabei geöffnet (Fig. 4). Bei Bewegung der Zapfen 18 und 19 auf der rechten Seite der Scheiben hinauf zu ist der Arm 13 höher gelegen als der Arm 15 und die feste untereBacke 12 bringt die elastische obere Backe 14 in Auslage, wodurch es zu der verlangten Einklemmung der Fasern kommt (Fig. 3).
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Wenn die Klammer Fasern in genügender Menge dem Kamm 29 zugeführt hat, d. h. wenn sie eine vorher gewählte Länge des Faserbündels aus dem Füllkasten 1 abgezogen hat, wird entweder von Hand aus oder automatisch die Sperrklinke 42, die den Kamm 29 über das Rad 40 in Oberlage erhält, entsichert.
Das von einer Feder 41 gezogene Rad 40 wird so verdreht, dass seine Verzahnung an das Ritzel 43 der Walze 4 stösst. Bei Drehung der Welle 33 wird die Nabe 32 mit dem befestigten Kamm 29 längs der Schraubennut 36 geführt, wobei sich diese Nut an den Stift 37, der mit dem Maschinenrahmen verbunden ist, andrückt. Hiedurch wird der Kamm 29 in die gestrichelte Lage 29'nach Fig. 1, 2 gebracht. Die Fasern, welche auf dem Kamme hervorragen, werden durch Einwirkung von Riemchen 50 und dem Führungsblech 54 zwischen die Rillenwalze 2 und zwischen die Riemchen 5 und 6 gebracht. Die Riemchen werden ständig in Abschnitten immer um eine gleiche Länge (z. B. von 2 mm) weiter verschoben. Die ihrer Länge nach geordneten Fasern werden demzufolge immer um die gleiche, vorbestimmte Länge (z. B. 2 mm) den Leisten 7, 8 ruckweise zugeschoben.
Wenn sich die Enden der längsten (z. B. 36 mm langen) Fasern zwischen den Leisten 7,8 herausschieben, werden sie durch die Klammer 12 - 15 erfasst, und auf den zweiten Kamm 30, der mit der Torsionswaage 44,45, 46 verbunden ist, aufgetragen. Das Gewicht der zum ersten Mal aufgetragenen Fasern wird durch die Torsionswaage festgesteilt und auf elektrischem Wege auf dem Papierstreifen eingetragen. Das Papier bewegt sich ruckweise entsprechend der abnehmenden Länge der übertragenen Fasern. Das Ausschwingen der Torsionswaage tastet der Abnehmer 47 ab.
Die entstandene elektrische Spannung wird auf das Millivoltmeter übertragen, das den Ausschlag aufzeichnet, welcher der jeweiligen Menge der eingehängten Fasern entspricht. Der'Papierstreifen wird durch die Walze 3 und in vollem Einklang mit derselben immer auch um die gleiche Länge (z. B. um 2 mm) weiter verschoben. Sollten z. B. unter den Fasern keine um 2 mm kürzeren (d. i. 34 mm langen) sich befinden, so werden zum zweiten Mal keine Fasern durch die Klammer auf den Kamm 30 aufgetragen, das Gewicht bleibt gleich, und der zum ersten Mal eingetragene Strich wird zufolge der Verschiebung des Papierstreifens nur verlängert. Zum dritten Mal werden die wiederum um 2 mm kürzeren (also z. B. 32 mm langen) Fasern durch die Klammer erfasst und auf den Kamm 30 aufgetragen.
Deswegen wird das ursprüngliche Gewicht erhöht (um das Gewicht der zweiten Fasermenge) und der Strich auf dem Papierstreifen wird die Gewichtserhöhung verzeichnen.
So wird das Abwiegen der immer sich vergrössernden auf dem Kamme 30 aufgetragenen Menge der geordneten Fasern, deren Länge z. B. nach 2 mm bei jeder Zuführung abgestuft ist, verlaufen, bis die kürzesten Fasern an die Reihe kommen. Dadurch wird der Gewichtsstapel vollendet, der so wie das Gewicht, auch die Faserlänge wiedergibt.
Das aufgezeichnete vollendete Diagramm (Fig. 5) wird nun um 900 gegen den Uhrzeigersinn umgedreht, worauf dann waagrecht die Länge der Fasern, senkrecht das Gewicht (d. i. Fasermenge) bzw. demselben entsprechende elektrische Spannung abgelesen wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät zur Bestimmung der Faserlänge eines Stapels, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer schrittweise bewegten Riemchenzubringevorrichtung (3-8) für die bereits in paralleler Lage zugeführten Fasern ausgestattet ist, vor welcher eine quer zum Zubringespalt bewegbare, offen-und schliessbare Klammer (12-15) angeordnet ist, durch welche die aus der Riemchenzubringevorrichtung jeweils vorstehenden Fasern ausgezogen und auf einen Kamm (29) aufgetragen werden, dass eine Schwenkvorrichtung (31) od. dgl. vorgesehen ist, durch welche die aufgebrachten Fasern erneut der Riemchenzubringevorrich-
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vorgesehen ist, durch welche die auf den zweiten Kamm (30) aufgetragenen Fasern wiegbar sind und das gesamte Gewicht aller bisher auf den zweiten Kamm (30) gebrachten Fasern je nach ihrer Länge registrierbar ist.