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Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen viskoser Flüssigkeiten Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen viskoser Flüssigkeiten mit zwei
zum Einschließen einer Schicht des Prüfgutes dienenden Benetzungsklötzen und einem
Kraftmesser zum Anzeigen der zum Trennen der Benetzungsklötze erforderlichen Kraft.
Eine derartige Vorrichtung kann insbesondere zur Überwachung des Aufbereitungszustandes
von Schlichtemassen verwendet werden. Bekanntlich werden Textilfäden vor dem Verweben
geschlichtet, d. h. mit Mitteln behandelt, welche klebende Eigenschaften haben sollen,
um die einzelnen Fasern zusammenzukleben und die Oberfläche des Fadens zu glätten.
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Diese Schlichtemassen werden im wesentlichen aus Stärkeprodukten unter
Zugabe von Wasser und Wärme hergestellt. Es ist wichtig, daß sie den richtigenAufbereitungszustand
besitzen, welcher schwierig zu ermitteln ist.
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Durch die Wärmebehandlung und das Vorhandensein von Wasser treten
Quell- und Aufschließungsvorgänge ein, die bei einem bestimmten Reifegrad ihren
Höhepunkt erreichen. Es ist daher für die volle Ausnutzung der Eigenschaften notwendig,
diesen Reifezustand meßtechnisch zu erfassen. Wird nämlich die Schlichtemasse vor
Erreichung des Reifezustandes der Wärmeeinwirkung entzogen, so ist die Stärke nicht
vollkommen aufgeschlossen. Die Fasertejichen binden nicht fest genug, und der Faden
läuft Gefahr, bei der hohen Belastung im Webstuhl zu reißen, wodurch der Webstuhl
bis zur Behebung des Fadenbruches ausfällt. Wird auf der anderen Seite die Schlichte
zu lange der Wärmeeinwirkung ausgesetzt, so beginnt die Stärke, sich in Zucker zu
verwandeln, was ebenfalls zu einer Herabsetzung der Bindefähigkeit mit den gleichen
Folgen führt.
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Für die Feststellung des richtigen Aufbereitungs-oder Reifezustandes
kann eine Messung vorgenommen werden, bei welcher der Reifezustand aus der Klebkraft
ermittelt wird. Hierzu können Meßgeräte verwendet werden, wie sie bereits zum Prüfen
viskoser Flüssigkeiten vorgeschlagen worden sind. Diese Vorrichtungen erfordern
jedoch entweder einen erheblichen Bauaufwand oder einen großen Zeitaufwand für die
Messung. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät zu schaffen,
welches bei geringem baulichem Aufwand eine schnelle fortlaufende Prüfung viskoser
Flüssigkeiten ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
erreicht, daß wenigstens einer der beiden Benetzungsklötze zugleich den Kolben einer
das Prüfgut fördernden Pumpe bildet.
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Um einwandfreie Meßergebnisse erzielen zu können, ist es vorteilhaft,
die Benetzungsflächen vor jeder Messung zu reinigen. Die Meßvorrichtung kann daher
für die Reinigung der Benetzungsflächen mit einer
Bürste ausgestattet sein, welche
vor jeder Messung die Flächen abwischt. Besonders wenn die Benetzungsflächen Zylinderflächen
sind, kann diese Bürste um die Zylinderachse drehbar angeordnet werden. Sitzt die
Bürste auf einer Welle, die mit einem Ritzel versehen ist, das in ein Zahnsegment
eingreift, so ist durch die Eigendrehung der Bürste beim Überstreichen der Zylinderflächen
die vollständige Säuberung der Flächen sichergestellt.
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An Hand der Fig. 1 und 2 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei
zeigt Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.
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In dem gewählten Ausführungsbeispiel haben die Benetzungsklötze nicht
die Form von ebenen Flächen, sondern sind Mantelflächen eines Zylinders bzw. eines
Hohlzylinders. Der eine Benetzungsklotz ist in zwei Hälften aufgeteilt, und die
zu messende Flüssigkeit tritt in den Zwischenraum zwischen den beiden Hälften ein.
Diesen beiden Benetzungsklotzhälften 23 und 24 steht der Benetzungsklotz 25 gegenüber.
Um die Zylinderachse der Benetzungsflächen ist der Dreharm 26 schwenkbar, der an
seinem oberen Ende die Welle 27 der Bürste 28 aufnimmt. Auf der Bürstenwelle 27
ist das Zahnrad 29 befestigt, das in das Zahnsegment 30 eingreift, so daß die Bürste
beim Drehen des Hebels 26 sich um ihre eigene Achse dreht und dabei die Benetzungsflächen
der Benetzungsklötze 23, 24 und 25 sauber fegt. Der Benetzungsklotz 25 ist an dem
Boden 31 des Faltenbalges 32 befestigt. Ferner ist am Boden 31 die Stange 33 angelenkt,
welche bei 34 einen Bund besitzt und von Schraubenfedern 35 und 36 umgeben wird.
Zwischen den Federn 35 und 36 befindet sich die Lochscheibe 37, die in einem Ende
des Gewinderohres 38 angebracht ist. Am anderen Ende des Gewinderohres 38 ist der
Lagerarm 39, in welchem der Zeigerarm 40 gelagert ist, befestigt. An den Zeigerarm
40 greift ferner die Stange 33 an. Auf
das Gewinde des Gewinderohres
38 paßt das Innengewinde des Schneckenrades 41, das mit einer Nut in der Halterung
42 läuft. In das Schneckenrad 41 greift die Schnecke 43 ein, welche von dem Elektromotor
44 angetrieben ist.
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Dem freien Ende des Zeigerarmes 40 steht die Schreibtrommel 45 gegenüber.
Ferner liegt im Bereich des Zeigerarmes 40 eine mittels Schraube auf und ab bewegbare
Schalteinrichtung 46. Eine ihr gegenfiberstehende Skala 47 erleichtert die Einstellung
eines Sollwertes. Dem anderen Ende des Zeigerarmes 40 ist ein Potentiometer48 gegenübergestellt,
dessen Schleifer 49 vom Zeigerarm 40 bewegt wird. Auch hier ist eine Skala 50 angebracht.
Ferner ist an dem Gewinderohr 38 ein Schaltarm St befestigt, welcher bei Erreichung
der oberen bzw. unteren Stellung den Umlenkschalter 52 betätigt, der den Umlauf
des Elektromotors jeweils umkehrt. Die Benetzungsklötze 23, 24, 25 und die Reinigungseinrichtung
26, 27, 28, 29 sind von der Kammer 53 umschlossen. Ein Einlaßventil 54 und ein Auslaßventil
55 verbinden die Meßkammer mit dem Schlichtetrog. Durch die Kammerwandung 53 hindurch
ragt das Thermometer 56.
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Zur Inbetriebnahme der MeBvorrichtung wird der Elektromotor 44 eingeschaltet,
wobei über die Schnecke 43 das Schneckenrad 41 umläuft und das Gewinderohr steigt
oder fällt. Bei der Abwärtsbewegung wird durch Vergrößerung des in die Kammer eintauchenden
Balgraumes der größte Teil der in der Kammer noch befindlichen Schlichte durch das
Auslaßventil 55 herausgedrückt. Bei Erreichung des tiefsten Standes des Gewinderohres
schaltet der Schaltarm 51 den Schalter 52, so daß der Motor nunmehr rückwärts läuft
und das Gewinderohr gehoben wird, wobei neue Schlichte nachgesaugt wird, die dabei
auf die Benetzungsflächen der Benetzungsklötze 23, 24 und 25 gelangt. Bei Erreichung
des Höchststandes wird die Drehrichtung des Elektromotors wieder umgeschaltet, so
daß das Gewinderohr wieder nach unten fährt.
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Nach Berühren der Benetzungsklötze 23, 24 und 25 fährt das Gewinderohr
noch um einen gewissen Betrag nach unten und drückt über die Lochscheibe 37 und
die Feder 35 mit vorbestimmter Kraft auf den Benetzungsklotz 25. Nach Erreichung
des Umschaltpunktes fährt das Gewinderohr wieder nach oben.
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Hierbei wird die Feder 36 gespannt, da sie sich gegen den Bund 34
einerseits und die Lochscheibe 37 andererseits anlegt. Ist infolge der Spannung
der Feder 36 der Abreißwert erreicht, so bewegen sich der Benetzungsklotz 25 und
die Stange 33 nach oben, wobei auch der Zeigerarm 40 mitgenommen wird. Der hochfahrende
Zeigerarm 40 zeichnet auf der Schreibtrommel 45 die Stellung des linken Armteiles
des Zeigerarmes 40. Sie ist ein Maß für die Kraft der Federspannung. Außer auf der
Schreibtrommel kann aber auch an der Skala 50 abgelesen werden, wie groß die Abreißkraft
gewesen ist.
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Nach Abreißen der Benetzungsfläche fährt das Gewinderohr 38 noch
bis zu seiner oberen Grenzlage nach oben. Dabei saugt es neue Schlichtemasse in
die Kammer, und somit ist die Vorrichtung zu einer neuen Messung bereit. Beim Erreichen
der oberen Stellung erfolgt wieder automatisch die Umschaltung des Antriebsmotors.
Das Gewinderohr fährt nach unten und drückt dabei die ältere Schlichte nach oben
und aus dem Auslaßventil 55 aus der Kammer heraus,
und der Meßvorgang beginnt von
neuem. Hat der Zeigerarm 40 eine bestimmte Tiefe erreicht, so daß er an den Schalter
46 anschlägt, da der Klebkraftwert den Sollwert erreicht hat, so wird von dem Schalter
ein Signal oder ein Betätigungsimpuls weitergegeben, der zur Überwachung oder Meldung
verwendet werden kann.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, erfolgen die einzelnen
zur Messung gehörigen Vorgänge so, daß das Reinigen, das Benetzen der Flächen, das
Zusammenpressen der Benetzungsklötze, das Einschalten der abreißenden Kraft und
das Wiederfreigeben der Meßeinrichtung für die nächste Messung so miteinander gekuppelt
sind, daß kein Arbeitsgang ausgelassen werden kann.
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Die mit der Einrichtung gemessenen Werte können über Übertragungsmittel,
im dargestellten Falle mit dem elektrischen Ubertragungsmittel, in die Ferne übertragen
werden und zur Betätigung von Einflußgliedern herangezogen werden. Insbesondere
kann mit dem Meßgerät eine Regeleinrichtung in Verbindung gebracht werden, welche
dem Schlichtetrog im Bedarfsfalle mehr Wärme zuführt oder die Zuführung vermindert
oder unterbricht.
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Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Erfindung nicht auf Schlichtemassen
beschränkt. Die Vorrichtung kann vielmehr ganz allgemein zum fortlaufenden Prüfen
viskoser Flüssigkeiten verwendet werden. So können beispielsweise neben Schlichte
auch andere Beigabemittel für die Textilbearbeitung mit Hilfe der Vorrichtung auf
ihre Verwendbarkeit geprüft werden.
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PATENTANSPRTCHE 1. Vorrichtung zum fortlaufenden Prüfen viskoser
Flüssigkeiten mit zwei zum Einschließen einer Schicht des Prüfgutes dienenden Benetzungsklötzen
und einem Kraftmesser zum Anzeigen der zum Trennen der Benetzungsklötze erforderlichen
Kraft, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Benetzungsklötze
zugleich den Kolben einer das Prüfgut fördernden Pumpe bildet.