CH672192A5

CH672192A5 -

Info

Publication number: CH672192A5
Application number: CH453986A
Authority: CH
Inventors: Gerold Roos
Original assignee: Zellweger Uster Ag
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1989-10-31
Also published as: FR2606883A1; JP2668787B2; FR2606883B1; IN170327B; JPS63135860A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Kenngrössen von textilem Prüfgut, wie Garnen, Vorgarnen und Bändern, mit einer eine Führungseinrichtung, ein Messorgan, eine Vorschubeinrichtung und eine Absaugdüse für das Prüfgut enthaltenden Messeinheit.

In den Labors von Textilbetrieben, vornehmlich von Spinnereien, werden im Rahmen der betrieblichen Qualitätskontrolle Stichprobenprüfungen zur Bestimmung gewisser tex-tiler Parameter, wie beispielsweise der Masseschwankungen und anderer davon abgeleiteter Kenngrössen vorgenommen. Dazu dienen sogenannte Gleichmässigkeitsprüfer, wie sie beispielsweise von der Inhaberin des vorliegenden Patents unter der Bezeichnung USTER TESTER (USTER eingetragenes Warenzeichen der Zellweger Uster AG) weltweit vertrieben werden.

Zur Bestimmung der Masseschwankungen des Prüfguts wird dieses mittels der Vorschubeinrichtung durch das Messorgan transportiert und anschliessend durch die Absaugdüse entfernt. Der Messeinheit ist ein Einlegemechanismus für das Prüf gut zugeordnet, welcher das letztere in das Messorgan und in die Vorschubeinrichtung einlegt und es ausserdem der Absaugdüse vorlegt.

Bei den bekannten Gleichmässigkeitsprüfern wurde bisher als Absaugdüse eine Injektordüse verwendet, was zu einer nicht unbeträchtlichen Geräuschentwicklung mit störenden hohen Frequenzen geführt hat. Ausserdem sind die bekannten Injektordüsen nicht in der Lage, ihnen vorgelegtes, relativ steifes Garn in die Düse einzusaugen oder Vorgarne und Bänder abzusaugen.

Durch die Erfindung soll nun der bekannte Gleichmässigkeitsprüfer in Richtung auf eine Reduktion des Geräuschpegels und auf eine universelle Verwendbarkeit seiner Absaugdüse verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäss vorgeschlagene Verwendung einer Coanda-Düse wird der Geräuschpegel um etwa 10 dB reduziert, und die Frequenzen im Schallspektrum wurden in einen tieferen, wesentlich weniger störenden Bereich verschoben. Ausserdem wird von der Coanda-Düse auch ein dieser vorgelegtes, relativ steifes Garn oder ein Band problemlos eingesaugt, so dass diese Düse auch zum Absaugen von steifen Garnen, von Vorgarnen und von Bändern verwendet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Gleichmässigkeits-prüfers zur Bestimmung der Masseschwankungen von Stapelfasergarnen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Absaugdüse der Messeinheit des Gleichmässigkeitsprüfers von Fig. 1, und

Fig. 3 ein Detail von Fig. 2 in stark vergrössertem Massstab.

Der in Fig. 1 dargestellte Gleichmässigkeitsprüfer zur Bestimmung der Masseschwankungen von textilem Prüfgut, wie Garnen, Vorgarnen oder Bändern aus Stapelfasern, besteht darstellungsgemäss aus einer Messeinheit 1, aus einer Auswerteeinheit 2, aus einer Ausgabeeinheit 3 und aus einem Gestell 4 für die Aufmachungseinheiten mit dem Prüfgut P, das sind beispielsweise Garn- oder Vorgarnspulen. Gleichmässigkeitsprüfer dieser Art sind bekannt und werden beispielsweise von der Inhaberin des vorliegenden Patents unter der Bezeichnung USTER TESTER (USTER eingetragenes Warenzeichen der Zellweger Uster AG) weltweit vertrieben.

Die Messeinheit 1 für das Prüfgut P besteht darstellungsgemäss aus mehreren Modulen, welche in Laufrichtung des Prüfguts P, das ist in der Figur von oben nach unten, wie folgt angeordnet sind: Zuerst ein Modul 5 mit einer Fadenführungseinrichtung 6, beispielsweise einer Fadenbremse, anschliessend ein Modul 7 mit einem Messorgan 8, anschliessend ein Modul 9 mit einer Vorschubeinrichtung 10 und anschliessend ein Modul 11 mit einer Absaugdüse 12. Das unterste Modul 11 ist auf einen Sockel 13 aufgesetzt, und alle genannten Module 5,7,9 und 11 sowie der Sockel 13 sind in einem Rahmen 14 mit einem bügelartigen Oberteil 15 angeordnet und von diesem Rahmen gehalten.

Das Messorgan 8, durch welches das Prüfgut P durch die durch ein Walzenpaar gebildete Vorschubeinrichtung 10 gezogen wird, ist ein sogenanntes kapazitives Messorgan. Dieses ist in den US Patenten 3 754 172,3 788 138 und 3 805 607 beschrieben, auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird. Die Vorschubeinrichtung 10, welche durch ein Paar von Transportwalzen gebildet ist, ist von dem bereits genannten USTER TESTER bekannt und wird hier nicht näher beschrieben.

Die Auswerteeinheit 2 enthält unter anderem einen Analog-/Digitalwandler und einen Rechner und ist darstellungsgemäss mit einem Bildschirm kombiniert. Die vom Messorgan 8 laufend erzeugten elektrischen Signale werden vom Rechner der Auswerteeinheit 2 verarbeitet und in geeigneter Form in einem in der Auswerteeinheit 2 integrierten Speicher gespeichert und können vor ihrem Ausdruck auf dem Ausgabeeinheit 3 bildenden Drucker auf dem Bildschirm dargestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass man alle anfallenden Daten vorerst auf dem Bildschirm zur Anzeige

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bringen und nur ausgewählte Daten für den Ausdruck auf dem Drucker 3 bestimmen kann.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Signalverarbeitung in der Auswerteeinheit 2 aus drei Hauptkomponenten besteht, nämlich aus dem Spektrographen, für das sogenannte Spektrogramm (Wellenlängenspektrum der Masseschwankungen), aus dem Imperfection Indicator, welcher Grenzwertüberschreitungen der Masse zählt, und aus dem eigentlichen Auswerteteil für die Bestimmung des sogenannten Variationskoeffizienten und der Längenvariationskurve. Alle diese Kenngrössen sind von dem schon genannten USTER TESTER her bekannt.

Durch Einfügen weiterer Module in die Messeinheit 1 kann diese für die Bestimmung weiterer Parameter des Prüfguts P ausgebaut werden. So kann beispielsweise mit einem zusätzlichen Modul mit einem Messorgan für die Haarigkeit des Prüfguts P zusätzlich zu den Masseschwankungen und in einem einzigen Durchlauf des Prüfguts P durch die Messeinheit 1, dessen Haarigkeit bestimmt werden. Bezüglich dieser Ausbaumöglichkeit der Messeinheit 1 wird auf das Deutsche Gebrauchsmuster G 8 708 187 der Inhaberin des vorliegenden Patents verwiesen.

Das Prüfgut P ist beim Durchlauf durch die Messeinheit 1 im Verlauf seiner Prüfung zwischen der Fadenführungseinrichtung 6 und der Absaugdüse 12 gespannt, wobei die beiden die Vorschubeinrichtung 10 bildenden Walzen so angeordnet sind, dass durch diese keine Auslenkung des Prüf guts P aus seiner geraden Bahn erfolgt.

In den Figuren 2 und 3 ist die Absaugdüse 12 der Messeinheit 1 von Fig. 1 dargestellt; dabei zeigt Fig. 2 einen Schnitt durch die Absaugdüse 12 im Massstab von 3:1, und Fig. 3 zeigt ein stark vergrössertes Detail (Bereich A von Fig. 2) im Massstab von etwa 40 :1.

Gemäss Fig. 2 besteht die Absaugdüse 12 aus einem Düsenkörper 16 und aus einem mit diesem verschraubten Einlaufteil 17. Die Absaugdüse 12 ist in einer entsprechenden Bohrung des Moduls 11 (Fig. 1) angeordnet. In diese Bohrung mündet eine Zuführleitung für Druckluft, wobei die Abdichtung in Richtung der Längsachse der Absaugdüse 12 mittels zweier Dichtungsringe 18 erfolgt. Das der Absaugdüse 12 vorgelegte Prüfgut P wird in Richtung des Pfeiles B in diese eingesaugt und anschliessend durch eine an die Absaugdüse 12 angeschlossene Leitung (nicht dargestellt) in einen geeigneten Behälter, beispielsweise einen Abfallbehälter, befördert.

Die Absaugdüse ist eine sogenannte Coanda-Düse, das heisst, die der Düse 12 zugeführte Luft fliesst entlang von deren Rohrwandung und saugt dadurch die Aussenluft und damit das Prüfgut P an. Dies hat den Vorteil, dass einerseits ein grosses Luftvolumen aufgebaut wird und eine hohe Austrittsgeschwindigkeit entsteht, und dass anderseits der Geräuschpegel der Düse 12 gegenüber einer üblichen Injektordüse wesentlich reduziert ist.

Der Düsenkörper 16 ist darstellungsgemäss an seinem Aussenmantel mit einer Ringnut 19 versehen, in welche Druckluft zugeführt wird. Eine der beiden Seitenwände der Ringnut 19 ist mit mehreren, vorzugsweise sechs um je 600 gegeneinander versetzten Bohrungen 20 versehen, welche parallel zur Düsenachse liegen. Die Druckluft strömt entgegen der Richtung des Pfeils B durch die Bohrungen 20 in eine Ringkammer 20a und dann gegen eine an die Ring-

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kammer 20a anschliessende Fläche 21 des Einlaufteils 17. Zwischen der Fläche 21 und der an diese anschliessenden Stirnfläche des Düsenkörpers 16 ist ein Distanzring 22 angeordnet, dessen Innendurchmesser nicht kleiner ist als der Durchmesser des Kreises, auf dem die sechs Bohrungen 20 liegen. Dadurch besteht zwischen der Fläche 21 des Einlaufteils 17 und der benachbarten Stirnfläche des Düsenkörpers 16 im Bereich innerhalb des genannten Kreises mit der Ringkammer 20a ein gewisser kleiner Abstand von einigen Hundertstelmillimetern.

Der genannte Teil der Stirnfläche des Düsenkörpers 16 und die Fläche 21 des Einlaufteils 17 begrenzen einen Ringspalt 23, durch welchen die aus den Bohrungen 20 strömende Druckluft gedrosselt wird. Die durch diesen Spalt strömende feine Luftschicht wird durch den profilartigen Teil 24 der Stirnfläche des Düsenkörpers 16 abgelenkt und fliesst dann parallel zur Richtung des Pfeils B entlang der Rohrwandung 25 des Düsenkörpers 16.

Da der in Fig. 1 dargestellte Gleichmässigkeitsprüfer in Labors eingesetzt wird, ist auf die Lärmentwicklung ein besonderes Augenmerk gerichtet, wobei die Absaugdüse 12 den weitaus überwiegenden Beitrag an diese Lärmentwicklung liefert. Praktische Versuche haben gezeigt, dass die in Fig. 2 dargestellte Coanda-Düse, verglichen mit bekannten Injektordüsen, den Lärmpegel ganz wesentlich reduziert.

Was die konstruktive Ausgestaltung der Coanda-Düse 12 betrifft, so sind neben dem Druck der verwendeten Druckluft und neben dem Durchmesser der Rohrwandung 25 und der Länge der Düse 12 noch zwei Merkmale von wesentlicher Bedeutung für den Lärmpegel:

- Darstellungsgemäss schliesst in Richtung des Pfeiles B an die zylindrische Rohrwandung 25 ein divergierender, kegelstumpfförmigerTeil 26 an. Der Öffnungswinkel des kegelstumpfförmigen Teils 26 darf nicht zu gross sein und liegt zwischen 15 ° und 35 °, vorzugsweise bei 24 °.

- Der profilartige Teil 24 der Stirnfläche des Düsenkörpers 16 ist ebenfalls von wesentlichem Einfluss auf den Lärmpegel. Wie Fig. 3 entnommen werden kann, weist der profilartige Teil 24 die folgende Kontur auf : Im Bereich der Ringkammer 20a ist eine zur Fläche 21 des Einlaufteils 17 (Fig. 2) parallele Fläche 27 vorgesehen, welche über zwei Abstufungen 28 und 29 in die zylindrische Rohrwandung 25 übergeht. Die Rohrwandung 25 ist zur Abstufung 29, die letztere zur Abstufung 28, und diese zur Fläche 27 jeweils um etwa 300 geneigt und die genannten Flächen sind durch gerundete Übergangspartien miteinander verbunden.

Diese Kontur könnte auch durch eine stufenlose Kurve ersetzt werden, die in Fig. 3 dargestellte, abgestufte Kontur hat aber für die Herstellung der Düse 12 gewisse Vorteile.

Die praktischen Versuche mit der in Fig. 2 dargestellten Coanda-Düsen 12 anstelle einer üblichen Injektordüse haben folgendes ergeben:

- Der Geräuschpegel wird um ungefähr 10 dB reduziert, wobei zudem die störenden hohen Frequenzen im Schallspektrum in einen für das menschliche Ohr wesentlich weniger störenden tieferen Bereich verlagert werden.

- Auch relativ steife Garne, welche bisher in die Düse gar nicht eingesaugt und daher auch nicht abgesaugt würden, werden problemlos abgesaugt.

- Ebenso werden Vorgarne und Bänder ohne Schwierigkeiten abgesaugt.

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2 Blatt Zeichnungen

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672192 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Kenn-grössen von textilem Prüfgut, wie Garnen, Vorgarnen und Bändern, mit einer eine Führungseinrichtung, ein Mess-organ, eine Vorschubeinrichtung und eine Absaugdüse für das Prüfgut enthaltenden Messeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugdüse (12) durch eine sogenannte Coanda-Düse gebildet ist, in welcher der Luftstrom entlang der Wandung von deren Absaugöffnung (25,26) gleitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugdüse (12) aus einem Düsenkörper (16) und einem Einlaufteil (17) besteht, zwischen welcher beiden Teilen ein Ringspalt (23) für die Druckluft gebildet ist, und dass die Luftzuführung in diesen Ringspalt über eine oder mehrere über den Düsenkörper verteilte Bohrungen (20) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (16) im Anschluss an den Ringspalt (23) im Übergangsbereich zur Absaugöffnung (25) einen profilartigen Teil (24) aufweist, welcher aus mehreren gegeneinander geneigten Abstufungen (27,28,29) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Abstufungen (27,28,29) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufungen (27,28,29) gegeneinander um jeweils 30 ° geneigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung aus einem zylindrischen Teil (25) und aus einem in Saugrichtung (B) an diesen anschliessenden, kegelstumpfförmigen Diffusorteil (26) besteht, dessen Öffnungswinkel 15 ° bis 35 °, vorzugsweise 24 ° beträgt.