DE2152935A1 - Verfahren und vorrichtung zum selbsttaetigen messen des titers von faeden - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichbun£' zum selbsttätigen Mess6n des Titers von Fäden Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Dessen des Titers von Fäden.
• Es ist bekannt, den Titer von Fäden, durch den die Fadendicke ausgedrdckt wird, durch eine manuelle Gewichtsmessung zu bestimmen. Dabei werden von einem zu prüfenden Faden Fadenproben bestimmter Länge abgeschnitten, abgewogen und die Gewichtswerte notiert. Die manuelle Durchführung der Messung bedingt jedoch einen großen personellen Aufwand, ist zeitraubend und führt zu Fehlern bei der Meßwerterfassung.
• Es wurden auch bereits Geräte für eine berUhrungs- und zerstörungsfreie Langzeitmessung von Titerschwarikungen entwickelt. Hierbei passiert das Prüfgut einen Meßkondensator, dessen Kapazität ich entsprechend den Querschnittsschwankungen des Prüfgutes ändert. Die durch eine solche kapazitive Messung der Fadendicke in verhältnismäßig kleinen Fadenbereichen erhaltenen Meßwerte werden mittis eines Meßwertschreibers als Analogaufzeichnungen registriert oder bei größeren Probenlängen über eine Integriervorrichtung aufsummiert. Mit diesen Geräten ist zwar eine kontinuierliche Titermessung möglich, doch sind bei Titerstreuungen unter V = 3% die Unterschiede von Analogaufzeichnungen von 60% kaum oder gar nicht erkennbar; diese Streuungen unter 3 % beeinflussen jedoch den Ausfall der Fertigware in qualitativer Hinsicht erheblich. Sie erfassen außerdem keine absoluten Gewichtswerte und die Lage des Mittelwertes hat auf die Meßwertreihe einen EinfluB. Schließlich führen auch Einflüsse aus der umgebenden Antmosphäre, beispielsweise Luftfeuchtigkeit oder Fremdkörper, zu Meßwertverfälschungen; dies trifft besonders auch bei Feuchtigkeit sowie metallschen oder chemischen Beimungungen im Material zu. Meßwertverbesserungen können bei d diesen GerNten auch durch ungewollte Veränderungen von Spannungswerten, die u.a. Integrationsgrenzen festlegen, hervorgerufen werden.
• Aufgabe der vorLiegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttatirren T-itermessung zu schaffen, welche die Nachtcile der bekannten Verfahrcn und Vorrichtungen vermeidet.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäßen dadurch gelöst, daß der Faden kontinuierlich von einer Vorratsquelle abgezogen und einer Speichcrstation zugeführt wird, und daß das gespeicherte Fadenmaterial in vorgegebenen Längenabständen von der Vorrstsquelle abgeschnitten und gewogen wird. Der gasemte Meßvorgang läuft vollautomatisch ab.
• Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Fadenabzugsvorrichtung, eine programmgesteuerte Speicher- und Abschneidevorrichtung und eine der Speichervorrichtung nachgeschaltete Wiegevorrichtung. Die Fadenabzugsorrichtung besteht aus einem Klemmwalzenpaar und einer ihm vorgeschalteten Fadenbremse wodurch ein gleichmäßiger Einlauf des Fadens in das Meßgerät gewährleistet ist. Eine zwischen dem Klemmwalzen paar und der Speichervorrichtung angeordnete Saugdüse unte: stützt den Fadentransport innerhalb der Vorrichtung. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein da!s Fadenmaterial spiechernder Behälter mit verschwerilLbarem Boden. Dadurch ist eine von äußeren Einflüssen störungsfreie Sammlung des Fadenmateria und dessen schnelle Abführung sichergestellt. Zweckmäßig erfolgt die Auslösung der Schwenkbewegung des Bodens sowie die Betätigung der Abschneidevorrichtung durch Elektromagnete.
• Eine hohe Meßgenauigkeit wird dadurch erreicht, daß die Meßvorrichtung als Doppelbiegefeder mit daran angeordneter Waagschale ausgebildet ist. Dabei werden die Verlagerung der Waagschale in ein elektrisches Meßsignal wandelnde Induktivaufnehmer vorgesehen. Durch einen das elektrische Meßsignal aufnehmenden Analog-Digital-Wandler ist es möglich, die Meßwerte einer Datenverarbeitungsanlage zuzuführen. Eine selbsttätige Abführung des gemesse,len Fademna-terials aus der Waagschale wird dadurch erzielt, daß der Wiegevorrichtung eine Abblasvorrichtung zugeordnet ist.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichrungen beschreiben. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung von vorn geschen, zum Tei1 in Schnitt; Fig. 2 die Gesamtenanordung des Meßsystemes als Blockschaltbild.
• Auf einer Tragplatte 1 (Fig. 1) ist ein von einem Motor (nicht gezeigt) angetreibenes Klemmwalzenpaar 2, 3 gelagert, dem eine Fadenbremse 4 vorgeschaltet ist. Mit der Platte 1 ist ein Gehäuse 5 nit Gehäuseeinsätzen 51, 52 fest verbundes.
• Der Gehauseeinsatz 51 hat eine vertikale Bohrung 510 für den Durchlauf des Fadens F, die an ihrem dem Klemmwalzenpaar 2, 3 zugewendetem Ende trichterförmig erweitert ist. Der Gehäuseeinsatz 52 enthält eine Injektordüse 5, deren Länge achse mit der Längsachse der Bohrung 510 fluchtet. Die knsaugöffnung der Injoktordüse 53 ist von der Unterkante des Gehäuseeinsatzes 51 in einem Abstand angeordnet, so daß zwischen beiden ein freier Raum gebildet wird. In diesen freien Raum ragt ein am Gehäuseeinsatz 52 befestigtes federndes Blech 54 hinein, das ein im Gehäuse 5 geführtes Messer 55 gegen eine gehärtete Scheibe 511 drückt, die im Gehäuseteil 51 befestigt ist. Die zentrale Bohrung der Scheibe 511 fluchtet mit der Bohrung 510.
• Das Messer wird durch eine Druckfeder 56 aus dem Bereich des Fadenlaufes gedrückt. Die Verschiebung des Messers 55 in horizontaler Richtung gegen den Faden P hin erfolgt durch einen Elektromagneten 57 und wird nach einer bestimmten, einatellbaren Zahl von Umdrehungen der Walzen 2, 3 ausgelöst. Am Gehäuseeinsatz 52 ist eine Speichervorrichtung für das Fadenmaterial in Form eines Behälters 6 befestigt, dessen Bodenklappen 61, 62 mittels Ritzel 63, 64 und Zahnstangen 65, 66 verschwenkbar sind.
• Der Antrieb der in die Ritzel 63, 64 eingreifenden Zahnstangen 65, 66 erfolgt mittels Elektromagnete 67, 68, die steuerungsmäßig mit den Walzen 2,- 3 verbunden sind. Unterhalb des Behälters 6 und in einem''Abstand von ihm, der das Verschwenken der Bodenklappen 61, 62 nach unten ermöglicht, ist eine Waagschale 7 angeordnet, die vorzugsweise an einer Doppelbiegefeder 8 aufgehängt ist, wodurch eine Parallelführung der-Waagschale 7 und eine hohe Meßgenauigkeit erreicht werden. Im Bereich des auskragenden Endes der Doppelbiegefeder 8 sind zwei Induktivaufnehmer 81, 82, die in einer Wheatstone'echen Brücke geschaltet sind, angeordnet.
• Die Schwingung der Waage 7 wird durch eine Dämpfeinrichtung 71 gedämpit.
• Die Arbeitsweise des Gerätes ist folgende: Der zu prüfende Faden P wird mittels des Elemmwalsenpaares 2, 3 von einer Vorratsquelle, beispielsweise einer Spule S, abgezogen und in die trichterförmige Offnung der Bohrung 410 eingeführt. Beim Abzug von der Spule S erhält er durch die Fadenbremse 4 eine konstante Spannung. Der aus der Bohrung 510 austretende Faden F wird durch die InJektorddve 53 angesaugt, wobei et vor Eintritt in die Düse 53 den Bereich der durch das Federblech 54, das Messer 55 und die Scheibe 511 gebildeten Abschneidevorrichtung passiert. Der Faden F fällt dann in den Behälter 6, wo er gespeichert wird, bis die für die Messung gewünschte Fadenlänge erreicht ist. Die Längenmessung des Fadens F erfolgt mittels der beiden Walzen 2, 3, wobei bei jeder Umdrehung der Walzen ein elektrischer Impuls abgegeben und an Zähler weitergeleitet wird, die nach einer vorher festgelegten Zahl von Impulsen wiederum einen Steuerimpuls an den Elektromagneten 57 und danach an die Elektromagnete 67, 68 abgeben. Ist die festgelegte Fadenlänge erreicht, wird das Messer 55 durch den Elektromagneten 57 gegen die Kraft der Feder , 56 in Richtung des weiterhin kontinuierlich einlaufenden Fadens P bewegt und durchschneidet ihn. Anschließend kehrt das Messer 55 in seine Ausgangslage zurück. Unmittelbar nach der Durchtrennung des Fadens F werden die Zahnstangen 65, 66 mittels der Elektromagnete 67, 68 abwärts bewegt, wodurch die Bodenklappen 61, 62 nach unten schwenken und das gespeicherte und zu messende Fadenmaterial in die Waagschale 7 fällt. Danach verschliessen die Klappen 61, 62 wieder den Boden des Behälters 6. Das Fadenmaterial wird nun gewogen und anschließend mittels einer Abblasvorrichtung 9 aus der Waagschale 7 in einen Abfallbehälter geblasen.
• Die Messung des Gewichtes der in der Waagschale 7 befindlichen Fadenmenge wird durch die Doppelbiegefeder 8, deren auskragendes Ende sich bei Belastung ohne Neigung durchsenkt, auf eine Wegmessung zurückgeführt. Die in einer Wheatstone'schen Brücke geschalteten Induktivaufnehmer 81, 82 tasten die Auslenkung der hier stets horizontalen Doppelbiegefeder 8 sehr genau ab und wandeln sie in ein elektrisches Meßsignal um.
• Das in einem Trägerfrequenz-Verstärker T (Fig. 2) verstärkte analoge Meßsignal wird anschließend in einem Analog-Digital-Wandler A digitalisiert und einer digitalen Anzeige einheit D zuge führt. Es ist jedoch auch möglich, den digitalisierten MeB-wert einem Blattdrucker B oder einem Lochstreifengeber L, die über einen Oodierungswandler C angesteuert werden, zuzuführen.
• Die vom Lochstreifengeber erzeugten Lochstreifen können zur automatischen Weiterverarbeitung der Meßwerte einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage E eingegeben werden. Mit spezielt entwickelten Algolprogrammen ist es möglich, die gewünschen statistischen Werte zu berechnen und in Form von Tabellen oder Diagrammen auszugeben.
• Zur Ausschaltung einer Nullpunkt schrift wird zwischen den einzelnen Wägungen der Nullpunkt gemessen. Bei der Auswertung der Keßergebnisse in der elektronischen i)atenverarbeitungsanlage wird jedesmal die Differenz zum gemessenen Nullpunkt gebildet.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zur Titermrssung, das eine Speicherung des Fadenmaterials vor der pressung vorsieht, ermöglicht es, bei kontinuierlicher Fadenzufuhr eine diskontinuierliche Messung durchzuführen. Außerdem ist die Steuerung der Vorrichtung so ausgelegt, daß sowohl die Länge der Proben wie auch deren Anzahl über Dekandenschalter vorwählbar sind.
• Ebenso ist es möglich; nicht zu prüfende Zwischenstücke, deren Länge ebenfalls über Dekadenschalter vorwählbar ist, zu überspringen.
• Die Erfindung ist nicht auf die Messung des titers von Fäden bzw. Garnen beschränkt. Bei entsprechender Auslegung der Vorrichtung können damit beispielsweise auch Karden- oder Strekkenbänder untersucht werden.

Claims (11)

1. P a t e ii t an s p r ü c h e

   Verfahren zum selbsttätigen Messen des Tfers von Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden kontinuierlich von einer Vorratsquelle abgezogen und einer Speicherstation zugeführt wird, und daß das gespeicherte Fadenmaterial in vorgegebenen Zeitabständen von der Vorratsquelle abgeschnitten und gewogen wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fadenabzugsvorrichtung (2, 3, 4), eine programmgesteuerte Speicher- (6) und Abschneidevorrichtung (54, 55) und eine der Speichervorrichtung (6) nachgeschaltete Wiegevorrichtung (7, 8).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenabzugsvorrichtung aus einem Klemmwalzenpaar (2, 3) und einer ihm vorgeschalteten Fadenbremse (4) besteht.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch geMennzeichnet, daß zwischen dem Klemmwalzenpaar (2, 3) und der Speichervorrichtung (6) eine Saugdüse (53) angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen das Fadenmaterial (F) speichernden Behälter (6) mit verschwenkbarem Boden (61, 62).
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Schwenkbewegung des Bodens (61, 62) auslösende Elektromagnete (67, 68).
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen die Abschneidevorrichtung (54, 55) betätigenden Elektromagneten (57).
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegevorrichtung (7, 8) als Doppelbiegefeder (8) mit daran angeordneter Waagschale (7) ausgebildet ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verlagerung der Waagschale (7) in ein elektrisches Meßsignal wandelnde Induktivaufnehmer (81, 82).
10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, gekennzeichnet durch einen das elektrische Meßsignal aufnehmenden Analog-Digital-Wandler (A).
11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegevorrichtung (7, 8) eine Abblasvorrichtung (9) zugeordnet ist.

    L e e r s e i t e