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Vorrichtung zur Ermittlung von Verdickungen und Knotenstellen in
Fäden oder Gespinsten und Zwirnen Garnverdickungen in Form von Anspinnstellen, eingesponnenem
bzw. eingezwirntem Faseranflug, schlecht bzw. unverzogenen Vorgarnstücken, doppelt
gesponnenen Fäden u. dgl. oder geplatzten Kapillaren bei endlosen halb- oder vollsynthetischen
Chemiefasern, die abspleißen bzw. sich um den Faden legen, wirken sich bei der Weiterverarbeitung
zu Geweben und Gewirken störend aus. Nachträglich ist es meist nicht oder nur schwierig
möglich, aus fertig gewebten oder gewirkten Stoffbahnen solche Fehler durch Ausstopfen
oder durch andere Maßnahmen zu entfernen.
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Man muß deshalb schon durch entsprechende Maßnahmen und geeignete
Produktionskontrollen in der Spinnerei und bei der Chemiefaserherstellung bzw. in
der Webereivörbereitung dafür sorgen, daß Falenver dickungen weitgehend vermieden
werden.
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Bei Spulmaschinen kann man durch die Verwéndung von Fadenreinigern
in beschränktem Umfang Fehlerstellen herausfinden und sie durch Abstreifen beseitigen.
Nachteilig ist hierbei jedoch, daß beim Durchlaufen dicker Stellen durch den Fadenreiniger
der Faden meist reißt und an Stelle der Verdickung später ein Knoten tritt.
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Vielfach wird es genügen, mit einem Prüfgerät eine bestimmte Anzahl
von Proben aus einer zur Weiterverarbeitung vorgesehenen Garnpartie vorzunehmen
und danach entsprechende Entscheidungen zu treffen.
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Um eine genügende Sicherheit bezüglich der Beurteilung der Faden-
oder Gespinstbeschaffenheit zu erhalten, ist es aber auch hierbei erforderlich,
größere Materiallängen zu überprüfen.
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Für solche Untersuchungen werden bereits verschiedenartige Prüfeinrichtungen
benutzt, die mechanisch, mechanisch-elektrisch, photoelektrisch oder auch kapazitiv
den Garndurchmesser bzw. den Garnquerschnitt ermitteln, Das Meßergebnis dieser Untersuchungen
wird mit diesen Geräten vielfach in Diagrammform aufgezeichnet. Auch hat man schon
gewisse Sollwerte über oder unterschreitender Garnverdickungen erfaßt und registriert,
Bekannt sind weiterhin Abtastvorrichtungen für den Faden bei Spul- und Fachmaschinen,
die mechawisch auf eine Absteilvorrichtung für den Spulenantrieb einwirken und die
betreffende Spulvorrichtung beim Durchlauf einer Fadenverdickung abstellen, damit
eine Möglichkeit gegeben ist, die Verdickungen aufzufinden und in irgendeiner Weise
zu beseitigen.
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Nachteilig ist,daß solche meChanischen Überwachungs-und Abstellvorrichtungen
relativ träge ansprechen und deshalb insbesondere beim Durchlauf sehr kurzer Verdickungen
nicht mit Sicherheit auslösen. Auch erfährt der überprüfte Faden bei der Anwendung
solcher Vorrichtungen eine gewisse Pressung, die wegen
zu großer Fadenbeanspruchung
weitere Störungen zur Folge haben kann.
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Fiir Garnkontrollmaschinen hat man auch schon elektrische Kontaktvorrichtungen
benutzt3 die tuit einem unter der Einwirkung des Fadenzugs stehenden Schwenkhebel
versehen sind. Wenn eine Fadenverdikkung die Kontrollvorrichtung durchläuft, dann
wird sie durch eine Bremsvorrichtung zurückgehalten, Dies hat ein Anwachsen des
Fadenzugs, ein Anheben des Schwenkhebels und schließlich ein Auslösen der Antriebsvorrichtung
zur Folge Wegen ihrer mechanischein Trägheit ist eine solche Meß- und Auslösevorrichtung
für mit hohen Fadengeschwindigkeiten arleitende Laborgeräte und Produktionstuaschinen
nicht brauchbar.
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Es sind ferner bei Vorrichtungen zur Ermittlung vonVerdickungen und
Knotenstellen in Fäden Dickenmesser bekannt, die mit einen bezüglich seiner Größe
einstellbaren Dickenmeßschlitz ausgerüstet sind Derartige Prüfvorrichtungen hat
man auch schon mit einem Zählwerk zum Registrieren der Fadenverdikkungen versehen,
Es gibt ebenfalls Geräte zur Gleichmäßigkeitsprüfung von fadenförmigen Materialien,
bei denen der Faden zwischen zwei, den Prüfschlitz bildenden Teilen bzw. Walzen
hindurchgeführt wird, welche mit mechanischen oder elektrischen Anzeigevorrichtungen
gekuppelt sind.
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Alle diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie nicht
für hohe Fadengeschwindigkeiten geeignet und viel aufwendiger als die erfindungsgemäß
ausgebildete Vorrichtung sind. Die letztere läßt sich auch bedeutend genauer einstellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für hohe Fadengeschwindigkeiten
geeignete Vorrichtung
zur Ermittlung von VerdIckungen und Knotenstellen
in Fäden oder Gespinsten und Zwirnen zu schaffen, bei welcher das zu prüfende Material
möglichst nicht verlorengeht. Die Prüfvorrichtung soll praktisch trägheitslos arbeiten
und ihre Meßstelle die mit großer Geschwindigkeit durchlaufende Fadenverdickung
genügend rasch und in voller Größe erfassen.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe setzt eine Vorrichtung.
zur Ermittlung von Verdickungen und Knotenstellen in Fäden oder Gespinsten und Zwirnen
als bekannt voraus, bei welcher das zu prüfende Fadenmaterial über einen dem Dickensollwert
dieses Materials entsprechenden Schlitz eines Dickenmessers läuft und bei Überschreitung
des Dickensollwertes mittels federnder Abtastglieder ein elektrisches Kontaktsystem
betätigt wird, welches zur Stillegung des Fadentransports dient und/oder ein Zählwerk
einschaltet.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung der vorbezeichneten
Art die in einem vorzugsweise mittels eines mit Meßskala ausgestatteten Rändelschraubkopfes
verdrehbaren bolzenförmigen Meßkopf eingeschnittene V-förmige Führungsnut, deren
Tiefe kontinuierlich zu- oder abnimmt, durch ein mit einem vorzugsweise abgerundeten
Kopf versehenes, unter Einwirkung einer Blattfeder stehendes Fühlglied derart abgedeckt
ist, daß dadurch eine elastische Dickenmeßdüse mit vorzugsweise dreieckförmigem
Querschnitt gebildet ist.
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Zur Registrierung von verschiedenen Stärken der Fadenverdickungen
im Zuge des gleichen Fadenmaterials finden mehrere hintereinandergeschaltete, auf
einen unterschiedlichen Dickensollwert eingestellte Dickenmeßdüsen -Verwendung.
Die auf die gröbste Fadenverdickung eingestellte Dickenmeßdüse soll nicht nur ein
Zählwerk, sondern auch die Abstell- und Bremsvorrichtung für den Spulenantrieb betätigen.
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Fühlglied kann durch Kontaktbetätigung entweder ein Thyratron zünden
oder löschen, welches einen oder mehrere Steuerstromkreise für die Auslösung weiterer
Schaltvorgänge schließt, oder es kann ein Feinrelais, das die gleiche Aufgabe erfüllt,
zum Ansprechen bringen. Es ist auch möglich, durch die Kontaktbetätigung des Fühlgliedes
unmittelbar oder mittelbar den Erregerstromkreis einer elektromagnetischen Kupplung
zu schließen, welche mittels einer Druckfeder im normalen Betriebszustand die Antriebsvorrichtung
der Garn- oder Zwirnspule mit dieser verbindet und bei geschlossenem Erregerstromkreis
die Antriebsvorrichtung von der Garn- oder Zwirnspule trennt und diese mittels einer
an sich bekannten Bremsvorrichtung rasch zum Stillstand bringt. In den Fig. 1 bis
3 ist ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Querschnitt und in Aufsicht dargestellt;
Fig. 4 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die das Fühlglied
tragende Blattfeder senkrecht statt waagerecht angeordnet ist; Fig. 5 zeigt eine
durch das Fühlglied bei einer Fadenverdickung betätigte Schaltanordnung mit einem
Thyratron; in Fig. 6 ist eine Schaltanordnung dargestellt, die mit einem Feinrelais
statt eines Thyratrons ausgerüstet ist.
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Das vorerwähnte Ausführungsbeispiel, bei dem der Erregerstromkreis
einer elektromagnetischen Kupplung gesteuert wird, ist wegen seiner Einfachheit
nicht in einer besonderen Figur dargestellt, obwohl gerade diesem Ausführungsbeispiel
große praktische Bedeutung zukommt.
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Bei dem finden Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Faden mit 1 bezeichnet. Zwischen den mit
Führungsrillen versehenen Führungsgliedern 2 und 3 ist der Faden 1 in der Meßrille4"
des Meßkopfes 4 geführt. Diese Meßrille kann durch Verdrehen des Rändelschraubenkopfes
4' auf verschiedene Tiefe eingestellt werden. Die eingestellte Tiefe entspricht
dem jeweiligen Dickensollwert des zu prüfenden Fadens.
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Gegen -diese Meßrille liegt von unten federnd der ab gerundete Kopf
des Fühigliedes 5 an, so daß er die Meßrille 4" abdeckt. Solange der Faden 1 keine
Fadenverdickung aufweist, bleibt das Fühlglied 5 in seiner in den Fig. 1 und 4 dargestellten
Ruhelage.
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Passiert ein Fadenknoten die Meßrille 4", dann wird bei der Ausführung
nach Fig. 1 das Fühlglied 5 innerhalb der Hülse 6 nach unten gedrückt. Dies hat
zur Folge, daß der Hebelarm 7, an welchem das Fühlglied 5 befestigt ist, um das
Lager 8 verschwenkt wird.
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Da an dem Hebelarm 7 die Blattfeder 9 befestigt ist, öffnet das Kontaktpaar
12 und löst auf diese Weise einen Schaltvorgang aus, der weiter unten noch näher
beschrieben ist. Die Spannung der Blattfeder 9 kann mittels der im Gehäuse 10 geführten
Madenschraube 11 verändert werden. Mittels der Kontaktschraube 12' ist der Auflagedruck
des Kontaktpaares 12 zu variieren.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Fühlglied 5 an der
senkrecht stehenden Blattfeder 9 so befestigt, daß das Fühlglied 5 nicht senkrecht
zur Fadenrichtung, sondern tangential zum Meßkopf 4 - also in der Fadenrichtung
- ausweicht. Bei einer derartigen Anbringung des Fühlgliedes 5 ist ein feinfühligeres
Ansprechen der Prüfeinrichtung auf Fa--denverdickungen oder Fadenknoten gewährleistet,
da der vom Fühlglied 5 auf den zu prüfenden Faden 1 ausgeübte Preßdruck nur minimal
ist. Durch das seitliche Ausweichen des Fühlgliedes erhält der Faden 1 für einen
freien Durchlauf genügend Raum.
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Die Vorspannung der das Fühlglied 5 tragenden Blattfeder 9 kann mittels
der Einstellschraube 11 geregelt werden. Diese Vorspannung bestimmt den Kontaktdruck
am Kontaktpaar 12. Durch die Schraube 12' ist ein weiteres Variieren des Kontaktdruckes
möglich.
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In den Fig. 5 und 6 sind schematisch Schaltanordnungen veranschaulicht,
mit denen ein praktisch trägheitsloses Ansprechen der Prüfeinrichtung auch bei hohen
Fadenablaufgeschwindigkeiten gewährleistet ist.
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In dem Schaltbild nach Fig. 5 ist das von dem Fühlglied 5 über die
Blattfeder 9 betätigte Kontaktpaar wieder mit 12 bezeichnet. Dieses Kontaktpaar
steuert ein Thyratron 13. Die Zündelektrode 16 des Thyratrons 13 erhält von der
Gleichspannungsquelle 14 aus über den hochohmigen Widerstand 15 eine positive Vorspannung.
Von der Anode 17 des Thyratrons aus erhält das weitere Schaltvorgänge auslösende
Relais 18 Strom nach erfolgter Zündung des Thyratrons. Das Relais 18 kommt damit
zum Ansprechen. Mittels des Unterbrecherkontaktes 19 kann das Thyratron wieder »gelöscht«
werden. Damit ist die gesamte Meßeinrichtung wieder einsatzbereit gemacht.
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In gleicher Weise wie die Schaltanordnung nach Fig. 5 arbeitet die
Schalteinrichtung nach Fig. 6. Hier findet lediglich statt eines Thyratrons ein
Feinrelais Verwendung, dessen Betätigungsspule mit 20 und dessen Steuerkontakt mit
21 bezeichnet ist. Der Kontakt 21 dient einmal zur Selbsthaltung des Relais und
zum anderen zur Ansteuerung eines Zählrelais 22 sowie eines die Abschaltung der
Antriebsvorrichtung hewirkenden-Magneten 23.
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Wird bei geöffnetem Relais 20 der Druckknopf 24 gedrückt, und ist
das Kontaktpaar 12 geschlossen, dann wird das Relais 20 erregt. Dieses Relais hält
sich nach Umlegen des Umschaltkontaktes 21 selbst. Wenn das Fühlglied 5 auf eine
Fadenverdickung anspricht, dann öffnet sich kurzzeitig das Kontaktpaar 12. Dies
hat ein Abfallen des Relais 20 zur Folge. Der Umschaltkontakt 21 legt das Zählrelais
22 und den Haltemagneten 23 an Spannung. Dadurch wird die Fadenverdikkung registriert
und die Fadentransportvorrichtung stillgesetzt. Die Wiederinbetriebnahme der gesamten
Prüfeinrichtung erfolgt durch ein neues Betätigen des Druckknopfes 24.
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Wenn der zum Zählrelais 22 gehörende Schalter 25 geöffnet wird, dann
spricht dieses Relais überhaupt nicht an und es kommt beim Unterbrechen des Kontaktpaares
12 lediglich zum Stillsetzen der Antriebsvorrichtung der Spule. Wird dagegen der
Schalter 25 geschlossen, und der zum Bremsmagneten 23 gehörende Schalter 26 geöffnet,
dann erfolgt lediglich ein Zählen der durchlaufenden Fadenverdickungen, bei dem
der Fadentransport laufend weitergeht. Die Selbsthaltung des Relais 22 wird durch
Überbrücken des Selbsthaltestromkreises am Kontakt 21 mittels eines zweiten Kontaktes
am Schalter 26 unwirksam gemacht.
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Für den Fadentransport durch die Prüfeinrichtung und für das Aufwinden
des geprüften Fadenmaterials können an sich bekannte Spul- oder Fachmaschinen Verwendung
finden. Wenn lediglich die Fadenverdikkungen durch Zählwerke registriert werden
sollen, dann sind besondere Abstell- und Bremsvorrichtungen für den Fadentransport
nicht erforderlich. Man benötigt jedoch derartigeAbstell- und Bremsvorrichtungen
wenn die festgestellten Fadenknoten ausgeknotet und auf Tafeln aufgezogen werden
sollen.
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PATENTANSPBOCHE: 1. Vorrichtung zur Ermittlung von Verdickungen und
Knotenstellen in Fäden oder Gespinsten und Zwirnen, bei welcher das zu prüfende
Fadenmaterial über einen dem Dickensollwert dieses Materials entsprechenden Schlitz
eines Dickenmessers läuft und bei Überschreitung des Dickensollwertes mittels federnder
Abtastglieder ein elektrisches Kontaktsystem betätigt wird, welches zur Stillegung
des Fadentransports dient und/oder ein Zählwerk einschaltet, dadurch gekennzeichnet,
daß die in einem vorzugsweise mittels eines mit Meßskala ausgestatteten Rändelschraubkopfes
(4') verdrehbaren bolzenförmigen Meßkopf (4) eingeschnittene V-förmige Führungsnut
(4"), deren Tiefe kontinuierlich zu- oder abnimmt,
durch ein mit einem vorzugsweise
abgerundeten Kopf versehenes, unter Einwirkung einer Blattfeder (9) stehendes Fühlglied
(5) derart abgedeckt ist, daß dadurch eine elastische Dickenmeßdüse mit vorzugsweise
dreieckförmigem Querschnitt gebildet ist.