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Verfahren und Schaltungsanordnung zur Gewinnung von Stellwerten zwecks
Korrektur beliebigen Schußfadenverzuges an Gewebebahnen Zur Korrektur des Schußfadenverzuges
an Gewebebahnen ist es bekannt, Schußrichtanordnungen zu benutzen. Diese bestehen
beispielsweise aus verwindbaren Walzen, über die die Gewebebahn läuft. Dabei werden
schräge Schußfadenlagen beim Durchlauf der Gewebebahn korrigiert, indem bestimmte
Teile der Gewebebahn mehr oder weniger straff gespannt bzw. beschleunigt werden.
Den gleichen Zweck erfüllen gebogene Walzen, wobei insbesondere Bogenverzug korrigiert
wird.
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Eine weitere bekannte Lösung zur Korrektur des Schußfadenverzuges
ist der sogenannte Weißbachrahmen. Die Vorrichtung besteht in der Hauptsache aus
nebeneinander angeordneten, über die Breite der Bahn verteilten Bolzen, die die
Gewebebahn zwischen zwei Walzen verschieden tief eindrücken.
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Dadurch erhält die Gewebebahn während des Durchlaufes verschiedene
Zugspannungen, die dem zwei Schußfadenverzug entgegenwirken.
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Ähnlich arbeitet eine Einrichtung, bei der die Gewebebahn durch Angreifen
von Stellgliedern bei ihrem Durchlauf gebremst oder beschleunigt wird. Die Stellglieder
sind nebeneinander angeordnete Andruckrollen, die sich mit der Bewegungsrichtung
der Gewebebahn bewegen und verschieden stark gebremst werden. Zur Bildung der Meßwerte
für die Betätigung der Stößel werden üblicherweise drei Meßköpfe über der Gewebebahn
angeordnet, die eine dem Verzug proportionale Spannung abgeben. Damit läßt sich
Schrägverzug und Bogenverzug ausregeln, wogegen Sinusverzug oder Verzug beliebigen
Verlaufes nur angezeigt wird. Zur Ausregelung beliebigen Verzuges ist es dagegen
erforderlich, eine Vielzahl von Meßköpfen und Stößeln anzuordnen.
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Unter Anwendung bekannter Mittel würde sich jedoch ein sehr hoher
wirtschaftlicher Aufwand ergeben.
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Es war deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine dementsprechende
Schaltungsanordnung zu schaffen, die es gestatten, Schußfadenverzug beliebigen Verlaufs
auszuregeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß aus den von den
Meßköpfen kommenden, den Neigungen der Tangenten an die Schußfäden proportionalen
Signalen, von einer Seite ausgehend, die Partialsummen gebildet werden, aus den
Partialsummen nochmals die Summe gebildet wird und nach Teilung des erhaltenen Wertes
durch ein der Breite der Gewebebahn proportionales Signal eine Doppelsumme erhalten
wird, worauf die Differenz zwischen den einzelnen Partialsummen und der Doppelsumme
als Stellwert den Stellgliedern zugeführt wird. Um dieses Verfahren für elektrische
Stellglieder anzuwenden, muß eine Schaltungsanordnung benutzt werden, bei der die
Meßköpfe zwei galvanisch nicht verbundene Ein- und Ausgänge für die Signalspannung
aufweisen, von denen jeweils das eine Klemmenpaar über Spannungsteiler verbunden
ist, von denen die Teilwiderstände in Reihe geschaltet sind, während das zweite
Klemmenpaar der Meßköpfe über Arbeitswiderstände verbunden ist und diese Arbeitswiderstände
in Reihe geschaltet sind, wobei der Ausgang des erstgenannten Klemmenpaares des
letzten Meßkopfes mit der Eingangsklemme des zweiten Klemmenpaares des ersten Meßkopfes
verbunden ist und wobei Abgriffe von den Klemmen der Arbeitswiderstände zu den Stellgliedern
geführt sind.
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Zur Betätigung von mehreren Stellgliedern, die von einem Meßwertgeber
gespeist werden, wird zur Erzielung eines kontinuierlichen Stellverlaufes der jeweilige
Arbeitswiderstand angezapft.
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An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgegenstand näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 die Darstellung eines schrägliegenden Bogenverzuges mit dem Reaktionsverlauf
für die Korrektur, Fig. 2 die Schaltungsanordnung für die elektrische Darstellung
der Meßwerte und Stellwerte.
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Gemäß Fig. 1 besteht in einer Gewebebahn 1 ein Schußfadenverlauf nach
Kurve 2. Es ist ein schräger Bogenverzug. Dieser Verzug ist zu beseitigen. Dazu
sind über der Gewebebahn 1 mehrere Meßköpfe angeordnet, beispielsweise sieben Stück
KI bis K, die den in ihrem Bereich vorliegenden Bogenverzug
messen.
Der Verzug wird nach Größe und Richtung durch die Größe und Polarität einer elektrischen
Spannung ausgedrückt, die dem Winkel des Verzuges proportional ist.
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Entlang der Kurve 2 sind die den entsprechenden Meßköpfen zugehörigen
Meßwerte eingetragen, nach denen nicht , dargestellte Stellglieder den Verzug beseitigen
sollen.
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Derartige Stellglieder sind bekannt und bestehen beispielsweise aus
Stößeln., die der Gewebebahn während ihres Durchlaufes unterschiedliche Zugspannung
verleihen (System Weißbach), oder aus Andruckrollen, die die Bahn in ihrem Bereich
während des Durchlaufes beschleunigen oder abbremsen.
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Der Korrekturbereich der Stellglieder wird jedoch nur dann voll ausgenutzt,
wenn die Ausregelung um einen Mittelwert als positive und negative Korrektur erfolgt,
um ein eventuelles Anfahren an die Endlagen des Stellbereiches zu verhindern. Ein
solcher Mittelwert sei durch die Linie 3 dargestellt, d. h., die den Meßköpfen K1,
K2 und K, zugehörigen Stellglieder müssen die Gewebebahn 1, die sich in Pfeilrichtung
bewegt, abbremsen, und die den Meßköpfen K3 bis KB zugehörigen Stellglieder müssen
die Gewebebahn beschleunigen. Es gilt daher, aus den entlang der Kurve 2 aufgetragenen
Meßwerten Stellwerte zu bilden, die diese geforderte Korrektur veranlassen. Hierzu
werden die von den Meßköpfen K1 bis K, abgegebenen Meßwerte M,. bis M, von einer
Seite
wobei n die Anzahl der Meßköpfe ist und B ein Maß für die Breite der Meßanordnung.
Es zeigt sich, daß B wegen äquidistanter Abstände e der einzelnen Meßköpfe voneinander
sich folgend darstellen läßt.
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B=(n+1)-e. II.
Nunmehr stellt sich das Steuersignal St, dessen Verlauf durch die Kurve 5 gezeigt
ist, als Differenz der beiden Größen
und dar.
In diese gefundene Formel brauchen jetzt nur die Werte eingesetzt zu werden, um
rechnerisch zu den Werten Si, die die Größe und Richtung der Verstellung darstellen,
zu gelangen. Bildet man von den Teilsummen
bis gemäß Fig.1, die nochmalige
Summe, also die Doppelsumme nach I, so erhält man die Zahl 34, die in Fig.1 mit
gekennzeichnet ist. Diese Zahl ist nach I durch
B = n + 1 = 8 zu teilen,
und es ergibt sich der Wert 4,3. ausgehend aufsummiert und die einzelnen Zwischensummen
| ( r |
| M, = , = i-te Zwischensumme |
| x=0 |
in den Bereich zwischen den i-ten und den i -I- 1-ten Meßkopf als Zahlenreihe
4 eingetragen und mit
bezeichnet. Um das bereits erwähnte Ausfahren der Stellglieder in beiden Richtungen
zum Zwecke der Beibehaltung einer mittleren, festbleibenden Stößellage zu gewährleisten,
müssen nunmehr aus den Werten
positive und negative Kommandowerte Si für die Stellglieder gewonnen werden, und
zwar so, daß der eine Teil positive und der andere Teil negative Verstellungsrichtungen
angewiesen bekommt, so daß die Mittelstellung aller Stößel erhalten bleibt.
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Dazu müssen die
-Werte, die die Funktion des Schußfadenlaufes wiedergeben und die, mathematisch
gesehen, durch Integration der MS-Werte, die ein Richtungsfeld aufspannen, gewonnen
wurden, nochmals aufintegriert werden und durch eine der Breite der Bahn entsprechende
Größe geteilt werden, um ein Signal für die Mittellage zu erhalten. Dieses Mittellagensignal
soll mit
abgekürzt werden und stellt sich folgend dar: Mit der Normierung e = 1 wird
und läßt sich umschreiben in: Zur Bildung des Stellwertes ist der Wert der Doppelsumme
nach I von den Teilsummen
abzuziehen, und es ergeben sich die Werte, die entlang der Kurve 5 aufgetragen sind.
Überträgt man in die graphische Darstellung der Kurve 5 die Nullinie 3, so ergibt
sich die Linie 6, über der die positiven und negativen Stellwerte aufgebaut sind.
Damit ist auf mathematischem Wege die Wirkung erzielt worden, die als Aufgabe gestellt
war.
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Zur praktischen Durchführung müssen jedoch die-
Werte
Si als physikalische Größen auftreten, vorzugsweise als elektrische Größen, was
mit einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 erreicht wird.
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Es sind wieder die Meßköpfe K1 bis K7 aufgeführt, die über der zu
kontrollierenden Gewebebahn angeordnet sind. Die auf Grund der Winkellage des Schußfadens
entstehenden Meßspannungen M, bis M7 in den einzelnen Köpfen KI bis K7 werden mit
Hilfe von ohmschen Spannungsteilern TI bis T7 auf solche Werte reduziert, wie sie
Formel III angibt.
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Diese reduzierten Werte werden zur Addition hintereinandergeschaltet,
und die Summe bildet den Wert
Auf diesen Wert werden weiterhin die einzelnen
Signale so hintereinandergeschaltet, daß sich die
Werte addieren, jedoch von der Summe der Wert
subtrahiert wird. Nunmehr können an den Widerständen R, bis R7 Signale Si abgegriffen
werden, die die Größe
haben, also die gewünschten Stehsignale sind. Darüber hinaus kann man für etwaige
Zwischenstellglieder zwischen zwei benachbarten Hauptstellgliedern Stellsignale
durch Anzapfen eines R-Widerstandes gewinnen. So können beispielsweise für zwei
Zwischenstellglieder, die sich zwischen dem dritten und vierten Stellglied befinden,
die zugehörigen Stellsignale ZS3x, ZSsz an den Abgriffen des Widerstandes R3 abgenommen
werden.