DE2358941B2

DE2358941B2 - Geraet zum messen eines faserverbandes

Info

Publication number: DE2358941B2
Application number: DE19732358941
Authority: DE
Inventors: Robert Dr.-Ing. 6308 Butzbach Gärtner
Original assignee: Donath, Ewald, Dipl.-Ing., 8070 Ingolstadt
Priority date: 1973-11-27
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1976-02-05
Also published as: CH579767A5; IN140867B; JPS58162008U; JPS5090357A; GB1485400A; DE2358941A1; FR2252550A1; BR7409906A; FR2252550B1; IT1023412B; JPS6212243Y2; ES432300A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen der Stärke eines Faserverbandes, das im wesentlichen aus einem den durchlaufenden Faserverband umgebenden trichterförmigen Körper besteht und unmittelbar vor einem Abzugswalzenpaar liegt, wobei die Meßwerte des Geräts an Steuereinrichtungen weitergegeben werden.

Meßgeräte zur Prüfung von textlien und anderen Faserverbänden sind bereits in mannigfachen Ausführungen vorgeschlagen worden. So sind z. B. Kondensatoren bekannt, durch deren Schenkel der jeweilige Faserverband hindurchgezogen wird. Dabei hat es sich aber gezeigt, daß bei dieser Art der Messung die NuIl-

punktkonstanz unzureichend ist, so daß Dauermessungen nicht möglich erscheinen. Außerdem machen sich elektrostatische Aufladungen ungünstig bemerkbar.

Des weiteren ist bereits vorgeschlagen worden, einen Faserverband mit einer Lichtquelle zu durchleuchten. Dabei werden die Helligkeitsschwankungen, die sich durch unterschiedliche Stärken des Faserverbandes ergeben, dazu verwendet, um entsprechende Korrekturen vorzunehmen. Diese Meßgeräte können aber deshalb nicht befriedigen, weil einmal die gleichmäßige Ausbreitung des Bandes Schwierigkeiten bereitet und zum anderen die Intensität der Lichtquelle nicht konstant gehalten werden kann. Besonders nachteilig ist es aber, daß Einfärbungen die Meßwerte stark verändern, also jede Farbe eine andere Geräteeinstellung erfordert.

Versuchsweise sind auch schon Messungen mit Ultraschall durchgeführt worden, jedoch erfordert dies einen so hohen Aufwand, daß eine solche Messung aus finanziellen Gründen uninteressant wird. Ähnlich verhält es sich bei Durchleuchtungen mit radioaktiven Elementen.

Ein anderes bekanntes Gerät zum Messen von Faserverbänden besteht darin, daß zwei Tastrollen vorgesehen werden, von denen die eine mit einer Nut versehen ist. Diese Tastrollen lassen sich aber bei schnell laufenden Maschinen im Dauerbetrieb nur äußerst bedingt verwenden, da die Wickelneigung der zwangläufig sehr kleinen Tastrollen die Funktionssicherheit erheblich herabsetzt. Außerdem müssen die verhältnismäßig schnell laufenden Rollen geschmiert werden, was fast immer zu einer Verschmutzung des jeweiligen Verbandes führt. Schwierigkeiten bereitet auch der Antrieb der Tastrollen, da ein Fremdantrieb aus räumlichen Gründen kaum unterzubringen ist und der Antrieb durch den durchlaufenden Verband selbst Materialrisse heraufbeschwört. Letzteres vor allem deshalb, weil der Klemmpunktabstand von dem abziehenden Walzenpaar mindestens um den Radius der Tastrolle abgerückt sein muß, also um ein Maß, das ohne weiteres größer als die Stapellänge des auslaufenden Materials sein kann.

Leicht verbesserte Verhältnisse sind mit sogenannten Meßtrichtern zu erzielen. Dabei stellt die Reibung des Faserverbands gegen die Trichterwand und die da-

⁶S durch verursachte Auslenkung des schwenkbar aufgehängten Trichters ein Maß für die Stärke des Verbandes dar. Da die Reibung nicht linear mit der Stärke des Verbandes steigt und fällt, können solche Geräte die

erforderliche Genauigkeit aber nur in ganz engen Grenzen gewährleisten.

Bei einer anderen Ausführung mit Trichterformen wird die beim Durchzug des Verbandes durch den Trichter aus dem Verband gedrückte Luft als Maß für dessen Stärke verwendet. Dieses Gerät liefert aber bei verschiedenen Durchzugsgeschwindigkeiten voneinander abweichende Werte; außerdem kann wegen de^r Funktionsfähigkeit eine Mindestgeschwindigkeit nicht unterschritten werden.

Bei einem Gerät, bei dem in einem Trichter der zusammengepreßte Faserverband mit Druckluft abgetastet wird, erhält man zwar genaue Werte, jedoch ist diese Art des Messens so aufwendig, daß diese Ausführung über den Prototyp noch nicht hinausgekommen ist und auch keine Aussicht hat, in der Praxis Verwendung zu finden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Gerät zum Messen der Stärke eines Faserverbandes zu schaffen, daß Meßwerte ohne Unterbrechung der Produktion liefert und bei verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten über einen großen Meßbereich genau und funktionssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der trichterförmige Körper an seinem Endabschnitt eine Aussparung zur Aufnahme eines nach innen belasteten, beweglich gelagerten Organs aufweist, dessen inneres Ende mit der gegenüberliegenden Trichterwandung eine Engstelle für den durchlaufenden Faserverband bildet und dessen Lageänderung bei unterschiedlicher Stärke des Faserverbandes auf eine Wandlereinrichtung zur Erzeugung von Steuerimpulsen einwirkt.

Das erfindungsgemäße Gerät hat den Vorteil, daß es den jeweiligen Verband unmittelbar abtastet und daher keine Analogiewerte als Maß für die Stärke des jeweiligen Verbandes verwendet. Da ferner durch die eingestellte Belastung des beweglichen Teils der Engstelle — im vorteilhaften Gegensatz zu der reinen Trichterform ohne anpassungsfähige Engstelle — stets eine ausreichende Reibung an dem Faserverband gegeben ist, sind ausreichend genaue Messungen in verhältnismäßig großen Bereichen möglich. Des weiteren ist auch die einfache Konstruktion herauszustellen, die sich nicht nur auf die Funktiunssicherheit, sondern auch auf die Preisgestaltung günstig auswirkt. Nicht zuletzt läßt die erfindungsgemäße Bauart bei vorzüglicher Meßgenauigkeit und geringem Verschleiß hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zu.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die Engstelle nach Art einer Fotoblende, also als Blendenverschluß mit inneren Gleitflächen ausgebildet ist. Dies schließt aber nicht aus, daß das beweglich gelagerte Organ als Zungen oder Schieber ausgeführt ist und einen entsprechenden Durchbruch der Wandung des trichterförmigen Körpers durchsetzt und mit einer Gleitfläche den jeweiligen Faserverband bis nahe dem Substanzquerschnitt belastet. Ob man die eine oder andere Bauart bevorzugt, ist in der Hauptsache eine Konstruktionsfrage und eine Frage des Aufwandes. Aus Gründen der Preisgestaltung ist für gewöhnlich der Zunge oder dem Schieber der Vorrang zu geben. Wenn man sich jedoch rein nach dem Querschnitt des jeweiligen Verbandes orientiert und größere Stärken beherrschen will, gewinnt die Bauart der Fotoblende an Gewicht. Eine besondere Bedeutung kommt den vorgesehenen Gleitflächen zu, denn sie verhindern eine zu sroße mechanische Flächenbelastung des Verbandes, ohne daß die Anpreßkräfte an den Verband für die Messung notwendige Werte unterschreiten müssen.

Von besonderer Bedeutung ist es nach der Erfindung, wenn die Engstelle zwei zueinander parallele Flächen aufweist, zwischen die ein Teil des beweglich gelagerten Organs eingepaßt ist. Dabei ist es ferner noch zweckmäßig, wenn die dem beweglich gelagerten Organ gegenüber liegende Trichtei wandung rechtwinklig zu den parallelen Flächen verläuft Auf diese Weise erhält man exakte Meßergebnisse, ohne daß auf den Verband zerstörende Scher- oder Klemmkräfte auftreten.

Nach der Erfindung wird es ferner für zweckmäßig angesehen, daß die Vorspannung des beweglich gelagerten Organs durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel, z. B. Federn, Gewichte, Eigenfederung, Belastungszylinder, Magneten od. dgl. erfolgt und einstellbar ist. Es versteht sich, daß man alle die hier erwähnten Mitte! mit wenigen Handgriffen auf die jeweils herrschenden Verhältnisse abstimmen kann, wodurch ein Höchstmaß an Funktionssicherheit erzielt wird. Ob man Federn oder andere Belastungsmittel verwendet, richtet sich vor allem nach den zur Verfügung stehenden Einbaumaßen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das beweglich gelagerte Organ ais Winkelhebel ausgebildet ist, der etwa im Knickpunkt in der Aussparung des trichterförmigen Körpers gelagert ist, wobei entweder der Winkelhebel oder der trichterförmige Körper ortsfest gelagert ist und der Winkelhebei federbelastet ist. Durch die Verwendung eines Winkelhebels lassen sich, wenn erforderlich, auf einfache Weise, nämlich durch Änderung der Hebelarmlängen, besondere Kräfteverhältnisse schaffen. Geänderte Kräfteverhältnisse und Variationen im Alipreßdruck an den Faserverband lassen sich aber auch dadurch erzielen, daß die z. B. den Winkelhebel belastende Feder mit ihrem freien Ende an einem feineinstellbaren Widerlager anliegt. Die Einstellbarkeit und die gegebenenfalls mögliche Entfernbarkeit des Widerlagers haben auch noch den Vorteil, daß man den jeweiligen Verband leicht in den Trichter einziehen kann, indem die Belastung verringert bzw. ganz aufgehoben wird.

Günstige Ergebnisse und vor allem glatte Übergänge sind ferner dann zu erhalten, wenn das beweglich gelagerte Organ als Blattfeder ausgebildet ist, die in einer Nut der Trichterwandung liegt und mit einem verstärkten Ende in die Engstelle ragt.

Eine besonders breitflächige Belastung des jeweiligen Faserverbandes erhält man nach der Erfindung, wenn ein als Schieber ausgebildeter Teil des beweglich gelagerten Organs die Trichterwandung in radialer Richtung durchsetzt und in dieser Richtung federbelastet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind ^;n den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine nur schematisch angedeutete, zur Herstellung eines Faserverbandes geeignete Maschine mit dem erfindungsgemäßen Gerät in Seitenansicht,

F i g. 2 die gleiche Maschine von oben gesehen,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts im Schnitt,

Fig. 4 eine gegenüber F i g. 3 geänderte Bauart, ebenfalls geschnitten,

F i g. 5 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform und

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie Vl-Vl der F i g. 5 mit zwei Nebendarstellungen.

Wie sich aus den F i g. 1 und 2 ergibt, weist eine Maschine zur Herstellung eines Faserverbandes 1 mehrere Walzenpaare 2,3 auf, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufen, und zwar derart, daß die zu einem Strang 1 zusammenzufassenden Einzelbänder 4 in die Länge gezogen, also verstieckt werden. Am vorderen Ausgang der Ablieferung ist ein Abzugswalzenpaar 5 vorgesehen, dem in Laufrichtung des Faserverbandes 1 das erfindungsgemäße Gerät 6 vorgelagert ist, das möglichst dicht an den Quetschspalt des Walzenpaares 5 herangerückt ist.

Das Gerät 6 nach der F i g. 3 läßt einen trichterförmigen Körper 7 erkennen, der mit einer Aussparung 8 versehen ist. In dieser Aussparung 8 ist bei 9 ein Winkelhebel 10 gelagert, dessen einer Arm 11 eine den Öffnungsquerschnitt 12 verschließende Zunge bildet. Der andere, etwas längere Arm 13 wird von einer Feder 14 belastet, die sich in einer Sackbohrung 15 eines Widerlagers 16 abstützt. Dieses Widerlager 16 ist in einen Halter 17 eingeschraubt, der auch mit dem trichterförmigen Körper 7 in Verbindung steht. Mit 18 ist eine gerändelte Kontermutter bezeichnet, damit die einmal gewählte Stellung des Widerlagers 16 nicht ungewollt verloren gehen kann. Die Durchlaufrichtung des nicht dargestellten Faserverbandes ist mit dem Pfeil 19 angegeben. Die Tiefe der Zunge 11 wird zweckmäßigerweise das Durchmessermaß des Öffnungsquerschnitts 12 nicht übersteigen; bevorzugt wird sie gleich dem Öffnungsdurchmesser sein.

Die Bauart nach F i g. 4 weist eine Nut 20 auf, in der eine Blattfeder 21 bei 22 befestigt ist. Diese Blattfeder 21 endet am vorderen Ende in einer Verdickung 23, welche den Öffnungsquerschnitt 12 in ähnlicher Weise wie die Zunge 11 verschließt. Die Flächen 24 der Zunge 11 und der Verdickung 23 sind so gestaltet, daß die Trichterwandung 25 gewissermaßen fließend fortgeführt wird.

Nach F i g. 5 durchsetzt ein Schieber 26 in radialer Richtung die Wandung des Geräts 6, und der Schieber 26 ist auch hier von einer Feder 14 belastet. Ebenso schafft die Fläche 24 einen glatten Übergang.

Die Bewegungen der Teile 10, 21 und 26, die sich bei unterschiedlichen Stärken des jeweiligen Faserverbandes 1 ergeben, werden auf Steuereinrichtungen übertragen, was hier aber nicht näher veranschaulicht ist, da es sich bei allen Einrichtungen um an sich bekannte Maßnahmen handelt.

Die Zeichnung und insbesondere die F i g. 3 bis 5 las'S sen erkennen, daß das erfindungsgemäße Gerät denkbar einfach ist und trotzdem ein Höchstmaß an Meßgenauigkeit gewährleistet. Dies um so mehr, als sich das Gerät mit einfachen Mitteln und mit wenigen Handgriffen den jeweiligen Verhältnissen anpassen läßt.
Die Schnittdarstellung nach F i g. 6 offenbart, daß der Körper 7 zwei parallele Flächen 27, 26 aufweist, die (vgl. F i g. 5) glatt und fließend, also der lichten Weite der Engstelle 12 entsprechend in die Trichterwandung

25 übergehen. Zwischen den Flächen 27, 28 ist der Schieber 26 geführt. Der der Fläche 24 des Schiebers

26 gegenüberliegende Flächenteil 29 der Wandfläche 25 liegt quer zu den Flächen 27, 28, so daß sich ein rechteckiger öffnungs- bzw. Meßquerschnitt 12 ergibt, auf dessen Bedeutung bereits eingegangen wurde. WeI-ehe unguten Verhältnisse sich ergeben können, zeigen die Nebendarstellungen. Dort erkennt man einmal tote Räume 30, 31 bei zu schmalem und zum anderen eine Abschergefahr bei zu breitem Schieber 26; auch ist eine Teilung eines Verbandes 1 an den Stellen 32, 33 zu be-

35 fürchten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zum Messen der Stärke eines Faserverbandes, das im wesentlichen aus einem den durchlaufenden Faserverband umgebenden trichterförmigen Körper besteht und unmittelbar vor einem Ablugswalzenpaar liegt, wobei die Meßwerte des Geräts an Steuereinrichtungen weitergegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Körper (7) an seinem Endabschnitt eine Aussparung (8, 20) zur Aufnahme eines nach innen belasteten, beweglich gelagerten Organs (10, 21, 26) aufweist, dessen inneres Ende (11, 23, 24) mit der gegenüberliegenden Trichterwandung (25, 39) eine Engsteüe (12) für den durchlaufenden Faserverband

(I) bildet und dessen Lageänderung bei unterschiedlicher Stärke des Faserverbandes auf eine Wandlereinrichtung zur Erzeugung von Steuerimpulsen einwirkt

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstelle (12) nach Art einer Fotoblende, also als Blendenverschluß mit inneren Gleitflächen ausgebildet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beweglich gelagerte Organ als Zunge

(II) oder Schieber (26) ausgeführt ist und einen entsprechenden Durchbruch (8) der Wandung des trichterförmigen Körpers (7) durchsetzt und mit einer Gleitfläche (24) den jeweiligen Faserverband (1) bis nahe dem Substanzquerschnitt belastet.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Engstelle (12) zwei zueinander parallele Flächen (27, 28) aufweist, zwischen die ein Teil des beweglich gelagerten Organs (26) eingepaßt ist.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem beweglich gelagerten Organ (26) gegenüber liegende Trichterwandung (29) rechtwinklig zu den parallelen Flächen (27, 28) verläuft.

6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des beweglich gelagerten Organs (10, 21, 26) durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel, z. B. Federn, Gewichte, Eigenfederung, Belastungszylinder, Magneten od. dgl. erfolgt und einstellbar sein kann.

7. Gerät nach den Ansprüchen 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das beweglich gelagerte Organ als Winkelhebel (10,11,13) ausgebildet ist, der etwa im Knickpunkt (9) in der Aussparung (8) des trichterförmigen Körpers (7) gelagert ist, wobei entweder der Winkelhebel (10) oder der trichterförmige Körper (7) ortsfest gelagert ist und der Winkelhebel (10) federbelastet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Winkelhebel (10) belastende Feder (14) mit ihrem freien Ende an einem feineinstellbaren Widerlager (16) anliegt.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beweglich gelagerte Organ als Blattfeder (21) ausgebildet ist, die in einer Nut (20) der Trichterwandung liegt und mit einem verstärkten Ende (23) in die Engstelle (12) ragt.

10. Gerät nach Anspruch 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Schieber (26) ausgebildeter Teil des beweglich gelagerten Organs die Trichterwandung in radialer Richtung durchsetzt und in dieser Richtung federbelastet ist.