Lichtelektrische Vorrichtung zum Abtasten von Stoffbahnkanten. Bei Gewebespannmaschinen in der Textil industrie sind lichtelektrische Abtastvorrich- tungen bekannt zum Zwecke, die Lage der Kante der Stoffbahn abzutasten. Dabei wird der Lichtstrom einer Lichtquelle, welcher auf eine Photozelle fällt, durch den Rand der Stoffbahn mehr oder weniger abgedeckt. Die sieh ergebenden Lichtstromschwauktmgen er zeugen in der Photozelle entsprechende Strom schwankungen, welche verstärkt zur Steue rung von vor- und rüekwärtslaiüenden -Moto ren verwendet werden.
Diese Motoren treiben Vorrichtungen zum Verstellen der Einführ- wangen der Spannmaschine an. Dabei wird die Stoffbahn entsprechend ihrer veränderlichen Breite am Rand mittels Kluppen einer end losen Kette gefasst oder auf Nadeln aufge spiesst, um auf die gewünschte Breite ausge streckt zu werden. Dabei kommt es sehr dar auf an, dass das Übergreifen der Kluppen oder der Nadeln beim Fassen des Stoffran des möglichst gleichmässig erfolgt.
Bei den bisher bekannten lichtelektrischen Stoffrand Abtastvorrichtungen hat es sich aber gezeigt, dass die Breite des Überfassens der Kluppen oder des Nadelbelages beeinflusst wird durch das den Stoff mehr oder weniger durch scheinende Licht. Auch die Stärke der Licht quelle oder die Verstaubung der Optik kann dabei von Einfluss sein.
Diese Nachteile werden durch die Erfin dung beseitigt.
Die Erfindung betrifft eine lichtelektrische Vorrichtung zum Abtasten von @Stoffbahn- kanten, bei der der Lichtstrom einer Licht quelle durch die Lage des -Stoffrandes mehr oder weniger abgedeckt und einer Photozelle zugeführt wird, wie sie insbesondere zum selbsttätigen Verstellen der Einlasswände bei Gewebespannmaschinen verwendet werden.
Die Erfindung besteht darin, dass Blenden zur Verteilung des Lichtstromes auf zwei Photozellen vorgesehen sind, in der Weise, dass die Blende für die erste Photozelle durch den Stoffrand teilweise überdeckt ist, und dass für die zweite :
Photozelle zwei Blen den vorgesehen und derart angeordnet sind, dass die eine Blende ständig ausserhalb und die ändere Blende ständig innerhalb der Stoffbahnkante liegt, und dass die Photo zellen so geschaltet sind, dass ihre Differenz spannung eine Steuerspannung ergibt, deren Nulldurchgang, urabhängig von der Stärke der Lichtquelle und der Lichtdurchlässigkeit des Stoffes, der mittleren Lage der Stoff bahnkante entspricht.
Die Erfindung wird an Hand von Aus- führungsbeispielen beschrieben.
Die Fig.1, 2 und 3 zeigen eine grund sätzliche Anordnung der Erfindung. Dabei zeigt Fig.1 einen Schnitt durch die Anord- nimg quer zur Stoffbahnriehtung, Fig. \? einen entsprechenden Schnitt durch die An ordnung in der Richtung zur Stoffbahn, F'ig.3 eine Horizontalansicht auf das Blen den- und Photozellengehäus'e.
Die Fig.4 und 5 zeigen entsprechende Schnitte durch eine Anordnung, bei der die Lichtquelle und die Photozellen auf der gleichen Seite der Stoffbahn angeordnet sind.
Die Lichtquelle 1 erzeugt einen Licht strom. L. Über eine Zylinderlinse 2 wird die ser Lichtstrom in parallele Ebenen zur Stoff bahnkante gelenkt (F'ig. <B>1).</B> Der Lichtstrom trifft. senkrecht auf die Platte B. In der Platte 8 ist das Blenden- und Photozellen gehäuse 9 eingelassen. Über die Platte 8 läuft die Stoffbahn 7 so, dass die Kante 17 (Fig.1) der Stoffbahn senkrecht. zur Zeichnungs ebene liegt.
Bei richtig arbeitender Steue rung wird- erreicht, dass die Mittelachse 31 des Blendensystems dauernd auf die Stoff- bahnkänte 17 ausgerichtet wird.
Bei zunächst fehlender Stoffbahn fällt der Lichtstrom L gleichmässig auf die licht durchlassenden Blenden 4, ä und 6. Im Durchlassbereich der Blende 4 ist die Photo zelle 10 -und in dem der Blenden 5 und 6 die Photozelle 11 angeordnet, Die mittlere Blende 4 begrenzt den Teil lichtstrom L2 + L3, der die Photozelle 10 aussteuert.
Die Breite der Blende quer zur Stoffbahnkante richtet sich im wesentlichen nach den zu erwartenden Abweichungen der Stoffkante beim. selbsttätigen Nachstellen der Einlasswände. Die 'Stoffkante soll beim Regu liervorgang innerhalb der mittleren Blende bleiben, das heisst die Blende bleibt vom Stoff bahnrand immer teilweise abgedeckt.
Die bei den andern Blenden 5 und 6, welche beidseitig der mittleren Blende 4 liegen, begrenzen die Teillichtströme L, und L4, welche zusammen die Photozelle lil aussteuern. Zweckmässig sind die Blenden 5 und G gleich gross und ausser dem zusammen gleich der ,Öffnung der Blende 4.
Bei gleichmässig verteilter Lichtstromdichte ist L1 -I- L4 = L2 -1- L3. Bei eingescho bener Stoffbahn bleibt die Blende 5 ständig ausserhalb und die Blende 6 ständig innen. halb der Stoffbabnkante. Unter der Annahme, dass die Stoffbahnkante gerade in der Mittel achse Dl liegt, sind die auf die Photozellen fallenden Lichtströme L1 und L2 gleich gross.
Wenn nun die Stoffbahn liehtimdurch- lässig ist, ist die Photozellen-Differenzspan- nung'gleich Null. Wenn die Stoffbaltin im BP- reich des ausgeleuchteten Randgebietes etwas Licht gleichmässig durchscheinen lässt, gelan gen auf beide Photozellen noch gleich grosse zusätzliche Lichtströme L3* + L4*. Die Photozellen-Spannungen vergrössern sich in gleichem Masse und ihre Differenzspannungen bleiben wieder gleich Null.
Es ergibt sieh somit, dass der Nulldurchgang der Differenz spannung nicht mehr abhängig ist von der Lichtdurchlässigkeit, vorausgesetzt, dass dies im Bereich der Ausleuchtung gleichmässig ist. Erst eine Verschiebung der Stoffbahnkante ergibt eine positive oder negative Steuerspan- ntuig.
Allfälliges, die Stoffbahn durchscheinen des Licht ergibt nur eine Verringerung der Regelsteilheit, das heisst die Photozellen-Diffe- renzspannung pro Millimeter Kantenversehie- bung verringert sich. Diese Verringerung kann aber durch entsprechende Verstärkungs erhöhung der nachfolgender.. Verstärker oder durch eine Lichtstärkever grösserung wieder ausgeglichen werden.
Die Anordnung hat somit den Vorteil, dass die Nullage, auf welche die Steuerung bei v er änderlieher Stoffbalinbreite sich immer wieder einstellt, nicht. abhängig ist von die Stoffbahn durchscheinendem Licht, vorausgesetzt natür lich, dass die Stoffbahnkante immerhin noch etwas Licht abdeckt. und im Bereich der Licht ströme Ls und L4, also quer- zur Stoffkante der Stoff eine gleichmässige Durchlässigkeit aufweist.
Um die Linse 2 und die Blendenöffnungen gegen Verstaubung zu schützen, sind die Blen- denöffnungen durch Glasscheiben (punktiert) abgedeckt.
Die von der .Photozelle abgegebene Diffe renzspannung wird als Steuerspannung zur Aussteuerung eines nachfolgenden Röhrenver stärkers verwendet. Mit diesem Verstärker er folgt zweckmässig die Aussteuerung von Gas entladungsröhren, die ihrerseits vor- und rüelz- wärtslaufende'Gleichstrommotoren speisen. Es wird dabei eine stetig arbeitende Regulierung erreicht. Die Drehzahl des Motors ändert sieh stetig mit der Abweichung der Tage der Stoff kante gegenüber der Mittellage.
In den Fig.4 und 5 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher die Lichtquelle 1 und die Photozellen 10 und 11 auf der gleichen Seite der Stoffbahn 7 angeordnet sind. Das die Ebene der Stoffbahn durchsetzende Licht fällt auf ein Prisma 12. Die Achse des Prismas liegt parallel zur Stoffbahnebene und genau. senkrecht zur Stoffbahnkante. Dadurch wird das einfallende Licht zunächst parallel zur Stoffbahnkante und darauf vertikal zu dieser in das Blendensystem geworfen.
Der einfal lende Grenzlichtstrahl an der Stoffkante be rührt somit nach der Reflexion die Stoffbahn kante ein zweites 1M1. Die Aufteilung der Lichtströme und ihr Einfall in die Blenden entspricht der Anordnung der F'ig.1/3.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass die Unterlage der Stoffbahn, also die Oberfläche der Platte 8 das Licht ent weder vollständig reflektiert oder vollständig absorbiert. Wenn nun von der Lichtquelle 1 aus der @Stoffbahnrand beleuchtet wird, ergibt sich eine markante Abhebung des beleuch teten Stoffrandes vom nicht abgedeckten Teil der Platte B. Durch ein zusätzliches Linsen system kann in bekannter Weise eine Abbil dung des Stoffrandgebietes erzeugt werden, wobei die Lichtströme dieser Abbildung in das Blenden- und Photozellengehäuse fallen.