DE1648798C

DE1648798C - Vorrichtung zur Gewinnung von Meß großen, die vom Substanzquerschnitt von strangformigem Textilmaterial abhangen

Info

Publication number: DE1648798C
Authority: DE
Inventors: Ernst Uster Felix (Schweiz) GOIn 27 44
Original assignee: Zellweger AG Apparate und Maschi nenfabnken Uster, Uster (Schweiz)
Publication date: 1972-04-20

Description

Die Erfindung hctrifTi eine Vorrichtung zur Gewinniing von Meßgrößen die vom Substanzquerschnitt von strangförniigcm Textilmaterial abhängen, mit einem Meßtrichter, durch den das Textilmaterial geführt wird, dessen Querschnitt am Trichtereintritt großer als am Trichteraustritt ist und der zwischen Eintritts- und Austrittsquerschnitt eine seitlich angeordnete Öffnung aufweist, an die ein Druckmeßgerät angeschlossen ist.

Für die Qualitätskontrolle in der Textilindustrie sind geeignete Meßmethoden für die Bestimmung des Siibstunzquerschnittes von ausschlaggebender Bedeutiinu, um die Fabrikationsprozesse auf Grund dieser Meßwerte überwachen und regulieren zu können. Bisher sind in größerem Umfang nur kapazitive und optische Meßsysteme angewendet worden. Dem kapazitiven System hängt vor allem der Nachteil der Empfindlichkeit in bezug auf die Feuchtigkeit des Textilmaterials sowie der ungenügenden Stabilität des Mcßnullpunktes an. Bei optischen Meßsystemen ergeben sich Schwierigkeiten infolge mangelnder Stabilität sowohl von Lichtsendern als auch Lichtempfän-.cm. Es ist auch schon auf Grund umfangreicher Versuche vorgeschlagen worden, Messungen auf dem Prinzip der Absorption radioaktiver Strahlen vorzunehmen; jedoch haben di^e aus verschiedenen Gründen in der Praxis noch keinen Eingang gefunden.

Aus der USA.-Patentschrift 2 465 818 ist zur Gewinnung von Meßgrößen, die vom Sub tanzqueischnitt von strangförmigem Textilmaterial abhängen, bekannt, daß das strangförmige Textilmaterial durch eine Vorrichtung mit zwei oder mehreren hintereinanderliegenden öffnungen geführt wird, wobei die Austrittsöffnung kleiner ist als die Eintrittsöffnung. Über den Zweck der gegenüber der Eintrittsöffnung kleineren Ausbildung der Austrittsöffnung ist in diescr Druckschrift nichts ausgesagt, jedoch kommt klar zum Ausdruck, daß das Meßprinzip für die Messung von Durchmesserschwankungen des Tetxilmaterials darin besteht, durch eine seitliche öffnung in der Vorrichtung, durch weMie das Prüfgut in Längsrichtung hindurchgezogen wird, Druckluft von einer Druckmittelquellc in die Vorrichtung einzuführen und die Druckschwankungen in der Leitung zur Druckmittelquelle zu messen, die durch das mehr oder weniger starke Entweichen von Luft durch die Ein- odci AustrittsörTnung der Vorrichtung auf Grund cincs mehr oder weniger starken Verschließen dieser Öffnungen durch das Prüfgut hervorgerufen werden.

Aus der USA.-Patentschrift 2 952 262 ist ebenfalls eine Vorrichtung bekannt, welche zur Querschnittsmessung luftdurchlässiger Materialien wie Tabak, Baumwolle usw. verwendet wird, wobei das Priifgut durch einen Zylinder geführt wird, welcher mit Durchlaßöffnungen ausgestattet ist. Bei dieser bckannten Vorrichtung wird ebenfalls von außen Druckluft in einen Zylinder eingeführt, durch welchen das Prüfgut hindurchgcleitet wird, wobei je nach Querschnitt des Priifgutes dabei die Durchlaßöffnungen mehr oder weniger stark verschlossen werden. Somit kann in Abhängigkeit vom Querschnitt des Priifgutes mehr oder weniger von der eingeblascnen Luft entweichen. Dadurch bilden sich Druckänderungen aus, die vom Querschnitt des Prüfgutes abhängen und von einem Manometer gemessen werden.

Den bekannten Vorrichtungen ist der Nachteil eigen, daß die Druckluftversorgung sowie die Druckluftzuführung zur Meßstelle einen erheblichen gerätetechnischen Aufwand erfordern, zumal an die Gleichmäßigkeit und die Genauigkeit der Druckluftzufuhr rung verhältnismäßig hohe Anforderungen zu sollen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung des Substanzquerschnittes von strangförmigem Textilmaterial der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich durch einen

ίο besonders einfachen Aufbau, durch eine möglich ι hohe Meßgenauigkeit sowie eine entsprechende Zu verlässigkeit auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Austrittsquerschnitt des Trichter-

gegenüber dem Eintrittsquerschnitt so viel kleiner ausgebildet ist, daß die in dem strangförmigen Textil· material eingeschlossene und mitgeführte Luftmengt daraus verdrängt und dabei mindestens teilweise in die seitlich angeordnete öffnung hineingedrückt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit erreicht, daß die bei bekannten Prüfvorrichtungei; notwendige Druckmittelquelle mit einer damit verbundenen Druckluftzuführungsleitung an das vom strangförmigen Textilmaterial durchlaufene Prüfgerät entfällt.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch erreichbar, daß das Meßergebnis im Gegensatz zu den bekannten Meßeinrichtungen nicht von äußeren Einflüssen ab-

hängt, da nur die aus dem Textilmaterial verdrängte

Luftmenge den pneumatischen Meßdruck erzeugt,

so daß die Reproduzierbarkeit sowie die Genauigkeit

der Messung wesentlich gesteigert werden können.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung zeichnet sich aus durch eine im Bereiche der seitlich angeordneten öffnung in die Trichtei innenfläche eingedrehte, eine Kammer bildende Rille.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der er-

findungsgemäßen Meßvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Differentialmanometer als Druckmeßgerät, an dessen einem Eingang der Trichter und an dessen anderem Eingang ein Verdichter über ein Regelventil angeschlossen ist.

Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung einen Meßwertwandler zur Umsetzung des Manometerstandes ein eine den Substanzquerschnitt des Textilmaterials anzeigende Meßgröße vor.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt Fig.] eine grundsätzliche Meßanordnung mit Blenden,

F i g. 2 eine trichterförmige Trompete im Schnitt,

F i g. 3 eine Trompete gemäß F i g. 2 mit einer ringförmigen Erweiterung,

F i g. 4 eine Trompete mit einer eingedrehten Rille und
F i g. 5 eine Meßanordnung mit Trichter und Druck-Kompensation.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Meßvorrichtung wird strangförmiges Textilmaterial 5 durch zwei hintereinandcrliegende Blenden 1, 2 hindurchgezogen.

Die Blende 2 weist einen kleineren Durchmesser auf als Blende 1, so daß das Textilmaterial nach dem Passieren der Blende 1 weiter zusammengedrückt wird. Im Fasermaterial des Bandes ist eine bestimmte Menge Luft eingeschlossen, die zusammen mit dem

Textilmaterial die Blenden durchdringt. Sofern der Faserquerschnitt in Blende 1 und Blende 2 gleich ist, muß eine Luftmenge, die der Geschwindigkeit des Textilmaterial und der Differenz der Blendenquerschnitte entsprich!, aus der Fasermasse austreten. Diese Luft entweicht in eine Kammer 3. Wenn nun aber die Kammer 3 ganz oder mindestens teilweise geschlossen ist, muß die Luft ganz oder teilweise in der Längsrichtung durch das Faserband entweichen. Ein größerer Substanzquerschnitt ergibt einen größeren Luftwiderstand und demzufolge einen größeren Druck in Kammer 3, der beispielsweise an einer Öffnung mit einem Manometer angezeigt werden kann. Selbstverständlich könnte der Luftwiderstand auch mit zugeführter Preßluft bestimmt werden. Im vorliegenden Falle liefert jedoch das Meßmedium selbst eine aktive Größe, was als wesentlicher Vc.teil zu bewerten ist.

Organe zur Verdichtung des Faserquerschnittes von Bandern sind an sich bekannt und werden in ao vorhandenen Textilmaschinen vielfach verwendet, wo sie als Trichter bezeichnet werden. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Trichters im Schnitt zeigt F i g. 2. Es ist nun besonders vorteilhaft, wenn diese Trichter als Meßorgane ausgebildet werden können, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist. In der Wandung des Trichters ist eine ringförmige Erweiterung 7 vorgesehen, derart, daß ein erster Querschnitt einen Durchmesser d, und ein zweiter Querschnitt einen kleineren Durchmesser d₂ aufweist. Die Erweiterung 7 ist durch einen Nippel 6 mit einem Manometer in Verbindung. Eine besonders einfache Ausbildung des Trichters wird dadurch erreicht, daß eine Rille 8 in den Trichler gedreht und eine rad^;ale Bohrung 9 für den An- >chluß eine Druckmeßeinrichtung vorgesehen wird (Fig. 4).

Der in der Kammer 3 auftretende Druck ist jedoch nicht nur vom Grad der Verdichtung des Fasermaterials beim Übergang von Blende 1 zu Blende 2 abhängig, sondern auch von der Durchzugsgeschwindigkeit. Um diese Geschwindigkeitsabhängigkeit zu erfassen, kann beispielsweise ein Differentialmanometer 12 (F i g. 5) eingesetzt werden, an dessen einem Eingang der Trichter und an dessen anderem Einging ein mit einer zur Durchlaufgeschwindigkeit des Fasermaterials 5 proportionalen Drehzahl angetriebener Luftverdichter 14 — gegebenenfalls über ein Regelventil 13 — angeschlossen ist. In dem Differentialmanometer 12 stellt dann das Verhältnis zwischen dem Druck in dem einen mit der Kammer 3 verbundenen Schenkel 15 und demjenigen in dem anderen Schenkel 16 des Manometers 12 eine Meßgröße für den Substanzquerschnitt dar. Die Differenzmethode für die Druckmessung unter Verwendung eines Verdichters 14 isi auch deshalb vorteilhaft, d;i dadurch die veränderlichen Eigenschaften der LuIl wie Temperatur, Barometerstand usw., automatisch berücksichtigt werden.

Das Regelventil 13 erlaubt zudem bei einer Regelanlage eine Süllwert-Einstellung für den zu messenden Substanzquerschnitt, indem ein Druckanstieg in Schenkel 16 zunehmendem Substanzquerschnitt in der Trompete 11 verlangt und umgekehrt.

Für die Gewinnung eines Signals aus der im Manometer 12 gemessenen Druckdifferenz sind nun noch an sich bekannte Mittel (18) einzusetzen, die die Höhe der Manometersäule (17) bzw, deren Niveauschwankungen in eine entsprechend.« Meßgröße verwandeln.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Gewinnung von Meßgrößen, die vom Substanzquerschnitt von strangförmigem Textilmaterial abhängen, mit einem Meßtrichter, durch den das Textilmaterial geführt wird, dessen Querschnitt am Trichtereintritt größer als am Trichteraustritt ist und der zwischen Eintritts- und Austrittsquerschnitt eine seitlich angeordnete öffnung aufweist, an die ein Druckmeßgerät angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt des Trichters (11) gegenüber dem Eintrittsquerschnitt so viel kleiner ausgebildet ist, daß die in dem strangförmigen Textilmaterial (5) eingeschlossene und mitgeführte Luftmenge dnraus verdrängt und dabei mindestens teilweise in die seitlich angeordnete öffnung (6,9) hineingedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im Bereiche der seitlich angeordneten öffnung (6, 9) in die Trichterinnenfläche eingedrehte, eine Kammer (7) bildende Ri'le (8).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Differentialmanometer (12) als Druckmeßgerät, an dessen einem Eingang (15) der Trichter (11) und an dessen anderem Eingang (16) ein mit einer zur Durchlaufgeschwindigkeit des Textilmaterial (5) proportionalen Drehiahl angetriebener Verdichter (14) über ein Regelventil (13) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Meßwertwandler (18) zur Umsetzung des Manometerstandes (17) in eine de~ Substanzquerschnitt des Textilmaterials (5) anzeigende Meßgröße.

Hierzu 1 BIaIt Zeichnungen