DE2708417A1

DE2708417A1 - Vorrichtung zum messen einer querdimension eines laengsbewegten kontinuierlichen gutes

Info

Publication number: DE2708417A1
Application number: DE19772708417
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Loepfe
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1978-03-02
Also published as: IT1076771B; BR7705381A; JPS5329152A; CH620027A5; BE858088A; DE2708417C2; FR2363081B1; CS227802B1; GB1589323A; FR2363081A1; JPS57147714U

Description

Vorrichtung ζυκ: V.viiscn einer Querdircoiii-ion einof- ·; t en kontinuierlichen Gutes

Die Eriinjun^; bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen einer Querdimension eines lringsbewegten kontinuierlichen Gutes, mit einer mechanischen Abtastvorrichtung, die relativ zueinander bewegliche, an; Gut anliegende Kontaktorgane umfasst, und mit einem Aufnehmer, der die Relativbewegung der Kontaktorgane detektiert und in ein elektrisches Abtastsignal umsetzt.

Mess- und Prüfvorrichtungen, die zum kontinuierlichen Bestimmen der Querdimension, wie Querschnitt oder Durchmesser, an schnell laufenden Textilgarnen und anderen fadenförmigen Gebilden dienen, sind allgemein bekannt und im industriellen Einsatz. Solche Messvorrichtungen werden zum Beispiel für elektronische Fadenreiniger an Garnspulmaschinen verwendet, um Dickstellen oder Dünnstellen zu erfassen und mit Hilfe einer Schneidvorrichtung zu entfernen.

Die bekannten trägheitslos arbeitenden Messvorrichtungen basieren entweder auf einer kapazitiven oder einer optoelektrischen Bestimmung der Querdimension. Bei beiden Vorrichtungen hängt das Abtastsignal ausser von der Querdimension von verschiedenen Störgrössen ab. Bei der kapazitiven Messung ist das Ergebnis abhängig von den dielektrischen Eigenschaften des Materials, die im wesentlichen durch dessen chemische Zusammensetzung und seinen Feuchtigkeitsgehalt bestimmt werden. Beim optoelektrischen Messverfahren wird das Messergebnis durch das Reflexions- und Absorptionsverhalten, insbesondere durch die Farbe des Materials, beeinflusst.

Es ist ferner ein sogenannter Gleichmässigkeitspriifer (Pacific Evenness Tester, Trans, amer. J.E.E. 72, I, 375-380) bekannt, bei dem das Garn mit einer Geschwindigkeit von 12 yard/min zwischen zwei drehbaren Rollen hindurchläuft, von denen die eine an einem

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schwenkbaren, "gewichtsbelasteten Haltearm angeordnet, das heisst durch die Schwerkraft gegen die andere Rolle geführt ist. Die beim Lauf des Garns erzeugten Schwenkbewegungen des Haltearms werden über ein zur Nullpunkteinstellung dienendes Mikrometer auf einen elektromagnetischen Aufnehmer übertragen. Dieses Instrument liefert zeitliche Mittelwerte der Messgrösse und ist wegen seiner verhältnismässig grossen Trägheit völlig ungeeignet für Messung der Momentanwerte/ insbesondere an Garnen, die mit Geschwindigkeiten von mehr als 100 m/min laufen; andrerseits sind seine Messergebnisse unabhängig von den optischen und dielektrischen Eigenschaften des Garnmaterials.

Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der Nachteile der bekannten Mess- und Prüfverfahren unter Beibehaltung ihrer Vorteile.

Demgemäss liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein praktisch trägheitslos arbeitendes Messverfahren und eine Messvorrichtung zu schaffen, welche nur wenig oder überhaupt nicht von den dielektrischen oder den optischen Eigenschaften des zu prüfenden Gutes beeinflusst werden.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Da das erfindungsgemässe Messverfahren mit hoher Genauigkeit arbeitet, eignet es sich insbesondere auch für die sichere Erfassung der periodischen Schwankungen der Querdimensionen von Rotorgarnen, die eine verhaltnismässig kleine Amplitude haben und deshalb mit den bekannten Messvorrichtungen nicht oder nicht mit ausreichender Sicherheit erfasst werden können» diese Schwankungen können sich aber sehr störend auswirken, wenn sie in fertigen Textilien den bekannten MoirS-Effekt erzeugen.

Gemäss besonderen Ausgestaltungen kann die erfindungsgemässe Messvorrichtung für Fadenlaufwächter, Fadenreiniger, Gleichmässigkeits-Prüfgeräte oder Fadenbruchwächter eingesetzt werden. Im Gegensatz zu üblichen Fadenlaufwächtern kann die erfindungsgemässe Messvor-

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richtung gemäss einer weiteren Ausbildung ohne weiteres die Zustände "Fadenstillstand" und "Kein Faden vorhanden" unterscheiden.

In der vorliegenden BeschreiDung bezieht sich der Ausdruck Abtastvorrichtung auf die Gesamtheit der zur mechanischen Abtastung des Garns dienenden Teile, während der Ausdruck Aufnehmer den Wandler betrifft, der die Bewegung der Abtastvorrichtung in ein elektrisches Signal umsetzt. Aufnehmer und Abtastvorrichtung zusammen werden als Messvorrichtung bezeichnet.

Im folgenden werden die erfindungsgemässe Messvorrichtung und ihre Verwendung zur Messung an einem Textilgarn anhand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 verschiedene Aufnehmer mit angeschlossenen elektronischen Schaltkreisen im Blockschaltbild, wobei in

Fig. 1 ein kapazitiver Aufnehmer, in

Fig. 2 ein induktiver Aufnehmer, und in

Fig. 3 ein optoelektrischer Aufnehmer vorgesehen ist;

Fig. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen von kapazitiven Aufnehmern, die zur Erläuterung des Messprinzips dienen;

Fig. 7, 8 und 9 eine Messvorrichtung mit kapazitivem Aufnehmer in Seitenansicht, Aufsicht und Endansicht;

Fig. 10, 11 und 12 eine Messvorrichtung mit induktivem Aufnehmer in drei Ansichten entsprechend den Fig. 7 bis 9;

Fig. 13 und 14 eine Messvorrichtung mit optoelektrischem Aufnehmer;

Fig. 15 und 16 eine spezielle Form einer Abtastvorrichtung in Seitenansicht und Ansicht auf das vordere Ende;

Fig. 17 und 18 eine spezielle Ausbildung der Xontaktorgane einer Abtastvorrichtung in Seiten- und Vorderansicht; und

Fig. 19 und 20 eine andere Variante der Ausbildung und Anordnung der Kontaktorgane einer Abtastvorrichtung.

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Gemäss Fig. 1 ist ein mit einer im einzelnen nicht dargestellten Abtastvorrichtung zusammenwirkender kapazitiver Aufnehmer 1 vorgesehen, der im Schwingkreis eines Hochfrequenzgenerators 10 angeordnet ist und von diesem mit einer Wechselspannung im Megahertzbereich gespeist wird. Das Ausgangssignal des Hochfrequenzgenerators 10 wird den in Serie geschalteten Schaltstufen 11, 12 und zugeleitet, wo es im Gleichrichterkreis 11 gleichgerichtet, im Tiefpass 12 geglättet und einem Schaltglied 13, beispielsweise einem Relais, zugeführt wird. Elektronische Schaltstufen dieser Art sind seit langem bekannt, so dass sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt.

Die Ansprechempfindlichkeit der dargestellten Schaltstufen kann für ein bestimmtes Garn, welches in die Abtastvorrichtung eingeführt ist, so eingestellt werden, dass das Schaltglied 13 normalerweise nicht betätigt wird, dass jedoch bei Auftreten einer Dickstelle, die einer gegebenen Durchmesserzunahme von zum Beispiel 100 % entspricht, das Schaltglied 13 anspricht und die Stillsetzung des Fadenlaufes bewirkt.

Fig. 2 zeigt eine an einen induktiven Aufnehmer 2, zum Beispiel eine Induktionsspule mit Ferritkern, angeschlossene elektronische Schaltung 10,11,12,14, die im wesentlichen mit der in Fig. 1 dargestellten übereinstimmt, jedoch mit dem Unterschied, dass anstelle des Relais 13 ein monostabiles Kippglied 14 vorgesehen ist.

Der in Fig. 3 schematisch dargestellte optoelektrische Aufnehmer umfasst eine Lichtquelle 4, zum Beispiel eine Lumineszenzdiode, und eine Photozelle 5, zum Beispiel eine Photodiode. Ein Impulsgenerator 6 speist die Lichtquelle 4 mit Rechteckimpulsen einer Folgefrequenz von mehreren 10 KHz, beispielsweise 50 KHz. An die Photozelle 5 ist ein Wechse!spannungsverstärker 15 angeschlossen} die folgenden Schaltstufen 11,12 und 14 entsprechen den in Fig. 2 dargestellten.

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Der optoelektrisch^ Aufnehmer 3 kann sowohl zurr Messen des Querschnitts eines vom laufenden Garn beeinflussten Lichtweges im durchfallenden Licht oder auch zum Abtasten der Lage eines der am Garn anliegenden Kontaktorgane im reflektierten Licht ausgebildet sein.

Die Fig. 5 und 6 erläutern anhand verschiedener Ausführungsformeη von kapazitiven Aufnehmern das der Erfindung zugrunde liegende Messprinzip im Vergleich zu einem in Fig. 4 dargestellten Aufnehmer bekannter Art.

Der in Fig. 4 schematisch dargestellte Messkondensator umfasst zwei in festem Abstand do voneinander angeordnete Elektroden la,Ib, zwischen denen ein Garn G hindurchläuft. Der Messraum Mo zwischen den festen Elektroden la,Ib hat ein konstantes, vom Garn G unabhängiges Volumen. Es werden hierbei die durch das Garn G verursachten Aenderungen der Kapazität des Messkondensators gemessen. Die Höhe do des Messraums Mo ist hier erheblich grosser als der Durchmesser des Garns G. Das Messergebnis hängt bei diesem bekannten Messverfahren nicht nur von den Abmessungen, insbesondere den Querdimensionen des Garns, sondern auch von dessen dielektrischen Eigenschaften ab, also vom Material und der Feuchtigkeit des Garns. Es bedarf besonderer Korrekturen, um den Einfluss des Materials und der Feuchtigkeit zu eliminieren.

Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemässen kapazitiven Aufnehmer, der eine fest angeordnete Elektrode la und eine gegen diese bewegbare, durch die Kraft einer Druckfeder 19 belastete Elektrode Ic aufweist. Die Elektroden la,Ic bilden bei dieser Ausführungsform zugleich die am Garn G anliegenden Kontaktorgane der Abtastvorrichtung. Zwischen den Elektroden la,Ic befindet sich der variable Messraum M, dessen Höhe d sich kontinuierlich mit dem Durchmesser des Garns G ändert. Bei einer bestimmten Aenderung der Querdimension des Garns G ergibt sich im Vergleich zum Messkondensator der Fig. 4 eine sehr viel grössere absolute und relative Kapazitätsänderung, das heisst eine sehr viel grössere Empfindlichkeit. Zudem ist der Einfluss der di-

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elektrischen Eigenschaften des Garns erheblich geringer, da das Garn selbst nur zu einem kleinen Teil zur Kapazitätsänderung beiträgt und diese hauptsächlich auf der Aenderung der Höhe d des freien Messraums M zu beiden Seiten des Garns beruht.

Der in Fig. 5 schematisch dargestellte kapazitive Aufnehmer kann auch zur Bestimmung der Zustände "kein Garn vorhanden" und "Garnstillstand" dienen. Im ersten Falle tritt ein Kurzschluss der Elektroden la,Ic ein, im zweiten Falle verschwindet die normalerweise bei laufendem Garn vorhandene statistische Wechselspannungskomponente des Ausgangssignals, welche den Lauf des Garns anzeigt. Beide Zustände lassen sich mit bekannten elektronischen Mitteln erfassen und unterscheiden.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei welcher der vom Garn G durchlaufene Raum vom kapazitiven Messraum M völlig getrennt ist. Hier bilden ein festes Plättchen 24, das aus Isoliermaterial, wie Oxidkeramik, bestehen kann, und eine bewegliche, verfederte Elektrode Ic die am Garn G anliegenden Kontaktorgane. Oberhalb der beweglichen Elektrode Ic ist eine feste Gegenelektrode la¹ angeordnet, welche Elektroden la',Ic den variablen Messraum M einschliessen. Die Höhe h des Messraums M stimmt hier nicht mit dem Abstand d der Kontaktorgane 24,1c überein. Bei dieser Ausführungsform ist der Einfluss der dielektrischen Eigenschaften des Garns G auf das Messergebnis vollständig eliminiert.

In den Fig. 7 bis 14 sind verschiedene mit je einem Aufnehmer versehene Messvorrichtungen dargestellt. Beim Lauf eines Garns G durch eine solche Messvorrichtung erzeugen die Schwankungen der Querdimensionen des Garns G Lageänderungen des einen der Kontaktorgane, wie dies bereits im vorangehenden Text erläutert wurde. Diese Lageänderungen werden vom Aufnehmer kontinuierlich erfasst und in elektrische Abtastsignale verwandelt.

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Die Figuren 7 bis 14 zeigen die Messvorrichtungen in ungefähr natürlicher Grosse oder leicht vergrössertem Massstab. Die Abmessungen sind jedoch nicht kritisch und können innerhalb weiter Grenzen dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden.

Die in Fig. 7, 8 und 9 gezeigte Messvorrichtung hat einen Grundkörper 16, der in Seitenansicht gemäss Fig. 7 etwa L-förmig ausgebildet ist. Der senkrechte Ansatz 17 des Grundkörpers 16 dient zur Befestigung einer aus elastischem Metall, wie Federstahl, hergestellten dünnen Blattfeder 19, die mit einem Langloch 20 versehen ist, durch das eine in den Ansatz 17 eingeschraubte Halteschraube 21 geführt ist. Zur Aufnahme der Blattfeder 19 ist der Ansatz 17 mit einer breiten Ausnehmung 18 versehen, die einen in Richtung zum vorderen Ende 22 der Blattfeder 19 abfallenden Boden 23 aufweist. Das vordere Ende 22 bildet das erste, von oben am Garn anliegende Kontaktorgan der Abtastvorrichtung. Unterhalb des ersten Kontaktorgans 22 ist ein aus drei Schichten 25,26,27 aufgebautes rechteckiges Plättchen 24, welches das zweite Kontaktorgan bildet, an der oberen Seite des Grundkörpers 16 zum Beispiel mittels Klebstoff befestigt. Das Plättchen 24 besteht aus einem Träger 25, der aus Isoliermasse, wie Keramik, hergestellt sein kann, einer auf diesem Träger 25 angebrachten Elektrode 26 und einer harten Schutzschicht 27 über der Elektrode 26.

Die Elektrode 26 kann aus einem Metallblättchen oder einer Metallfolie bestehen oder auch in Form einer dünnen Metallschicht nach bekannten Auftragsverfahren auf den Träger 25 aufgebracht sein. Die Schutzschicht 27 besteht vorteilhaft aus hartem Material, wie Oxidkeramik, und kann nach dem bekannten Verfahren der Plasmierung auf die Elektrode 26 aufgetragen sein.

Das vordere Ende 22 der Blattfeder 19 bildet eine Gegenelektrode zur Elektrode 26, und beide bilden die Belege eines Kondensators 1, Fig. 1 und 5, dessen Kapazität von dem durch das Garn bestimmten gegenseitigen Abstand d der Oberfläche des Plättchens 24 vom vorderen Ende 22 der Blattfeder 19 abhängt. Die Elektrode 26 und die Gegen-

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elektrode 22 sind durch nicht dargestellte Leitungsdrähte an den Hochfrequenzgenerator 10, Fig. 1, angeschlossen. Die Kapazität des Kondensators 1 folgt beim Lauf des Garns kontinuierlich dem veränderlichen Abstand d der Kontaktorgane 22,24.

In Fig. 7 und 8 ist die vom Garn G durchlaufene Fadenbahn durch die unterbrochene Linie F-F schematisch dargestellt. Zur Durchführung des Garns G durch den Grundkörper 16, insbesondere durch dessen Ansatz 17, ist in diesem ein Fadenkanal 28 mit annähernd U-förmigem Querschnitt vorgesehen.

Die Blattfeder 19 kann aus dünnem Federstahl von etwa 0,05 mm Dicke hergestellt sein. Ihre Länge kann beispielsweise etwa 4 cm und ihre Breite etwa 1 cm betragen. Infolge der geringen Dicke hat die Blattfeder 19 eine sehr geringe Masse und entsprechend geringe Trägheit, so dass ihr vorderes Ende 22 praktisch trägneitslos den Schwankungen der Dicke des Garns folgen kann. Die auf das Garn von der Blattfeder 19 ausgeübte Druckkraft kann in der Grössenordnung eines Pond liegen.

Mit Hilfe des Langlochs 20 und der Halteschraube 21 ist es möglich, die Blattfeder 19 in Längsrichtung zu verschieben und dadurch die Länge des Messraums M in Laufrichtung des Garns zu ändern. Diese Länge kann etwa 1 cm betragen.

Die in Fig. 7 und 3 gezeigte Formgebung der Abtastorgane 19 und 24, wobei das obere Abtastorgan 19 als flache Blattfeder ausgebildet ist, bietet den nicht zu unterschätzenden Vorteil, dass das elektrische Abtastsignal auf die schwer zu vermeidende "Wanderung" des laufenden Garns G innerhalb des Messraums M in Richtung quer zur Fadenbahn F-F wenig empfindlich reagiert. Entsprechendes gilt auch für die in den folgenden Figuren dargestellten Mess- bzw. Abtastvorrichtungen. Im Gegensatz dazu zeigen die bekannten optoelektrischen und kapazitiven Messvorrichtungen wegen der unvollkommenen Homogenität des optischen bzw. elektrischen Messfeldes einen relativ grossen Einfluss der Transversalbewegungen des laufenden Garns,

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die auch durch eng ausgebildete Fadenfiihrungen nicht restlos unterdrückt werden können.

Die Messvorrichtung gemäss Fig. 10,11 und 12 hat einen blockförmigen Grundkörper 16', der mit einer rückwärtigen Ausnehmung 18* und einer vorderen Ausnehmung 31 versehen ist. In zwei Wangen 17', welche die rückwärtige Ausnehmung 18' seitlich begrenzen, sind senkrecht verlaufende Langlöcher 20" vorgesehen. Die Blattfeder 19' ist mit ihrem rückwärtigen Ende an einem zylindrischen Tragorgan 29 befestigt; dieses ist mittels eines durch die Langlöcher 20' geführten Haltebolzens 21* und einer Mutter 30 zwischen den Wangen 17' in senkrechter Richtung verschiebbar, um die Achse A des Haltebolzens 21' drehbar und feststellbar gelagert.

Hier ist ein induktiver Aufnehmer in Form einer Spule 32 mit einem Ferritkern 33 vorgesehen, welcher dicht über dem vorderen Ende 22' der Blattfeder 19' angeordnet und an der Decke der vorderen Ausnehmung 31 befestigt ist. Zwischen dem vorderen Ende 22' der Blattfeder 19' und dem Kern 33 entsteht so ein Messraum M¹. Unterhalb des vorderen Endes 22' der Blattfeder 19' ist ein Plättchen 24' aus hartem Material, wie Oxidkeramik, am Boden der vorderen Ausnehmung

31 befestigt. Im Boden der hinteren Ausnehmung 18' ist ein Fadenkanal 28' angebracht, der sich unterhalb der Blattfeder 19' in Längsrichtung des Grundkörpers 16' erstreckt.

Die Spule 32 kann, wie dies in Fig. 2 für den induktiven Aufnehmer 2 dargestellt ist, an einen Hochfrequenzgenerator 10, der mit den darauf folgenden Kreisen 11,12 und 14 zusammenwirkt, angeschlossen sein. Durch Aenderungen der Dicke eines zwischen dem Plättchen 24* und dem vorderen Ende 22' der Blattfeder 19' durchlaufenden Garns wird das vordere Ende 22 in Richtung der Achse der Induktionsspule

32 auf und ab bewegt. Diese Lageänderungen bewirken eine Aenderung der an der Induktionsspule 32 anliegenden Hochfrequenzspannung, in entsprechender Weise, Wie dies im Zusammenhang mit Fig. 7,8 und 9 für den Fall des kapazitiven Aufnehmers bereits erörtert worden ist.

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Fig. 13 und 14 zeigen eine weitere Messvorrichtung in Ansicht auf deren vorderes Ende und von der Seite gesehen. Der Grundkörper 16" ist weitgehend ähnlich aufgebaut wie der in Fig. 7,8 und 9 dargestellte Grundkörper 16, jedoch zusätzlich mit Ansätzen 8,9 und 34 versehen, an denen die verschiedenen Teile 4,5 und 7, die für optoelektrische Signalbildung vorgesehen sind, befestigt sind. Die Blattfeder 19" ist an ihrem vorderen Ende 22" seitlich hochgebogen, so dass ein in Fig. 13 erkennbarer flach U-förmiger Querschnitt entsteht. Oberhalb des vorderen Endes 22" ist in geringem Abstand von demselben eine schematisch dargestellte Blende 7 am Blendenhalter 34 befestigt. Es entsteht dadurch ein schlitzförmiger Kessraum M", dessen Höhe h sich mit der Lage des vorderen Endes 22" ändert. Unterhalb des vorderen Endes 22" ist ein Plättchen 24" auf dem vorderen Teil des Grundkörpers 16" befestigt. Wenn nun ein Garn G zwischen dem Plättchen 24" und dem vorderen Ende 22" der Blattfeder 19" hindurch lauf t, ändert sich die Höhe h des Messrauins M" im entgegengesetzten Sinne der Aenderung der Querdimension des Garns G. Die Stellung der Blende 7 in senkrechter Richtung wird zweckmässig so eingestellt, dass die Höhe h beim dicksten zu erfassenden Dickenfehler des Garns G einen kleinen positiven Wert von einem oder wenigen Zehnteln Millimeter behält. Zu diesem Zwecke ist eine nicht dargestellte Einstellvorrichtung für die Blende 7 vorgesehen.

Zur Abtastung des schlitzförmigen Messrauins M" sind an entgegengesetzten Seiten desselben eine Lichtquelle 4, Vorzugsweise eine Lumineszenzdiode, und eine Photozelle 5, beispielsweise eine Photodiode oder ein Phototransistor, angeordnet. Der Aufbau der ganzen Messvorrichtung ist derart, dass Fremdlicht weitgehend von der Photozelle 5 ferngehalten wird. Die gestrichelte Linie L deutet die Bahn der Lichtstrahlen, das heisst die optische Achse zwischen Lichtquelle 4 und Photozelle 5, an.

Auch bei dieser Ausführungsform ist der Messraum M" völlig getrennt von dem vom Garn durchlaufenen Raum zwischen den Kontaktorganen 22" und 24".

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In Fig. 15 und 16 ist eine Ausführungsform einer Abtastvorrichtung dargestellt, in welcher das Garn quer zur Längsrichtung der Blattfeder 19a durch den Messraum M zwischen dem Plättchen 24a und dem Ende 22a der Blattfeder 19a geführt ist. Diese ist durch einen Schlitz 36 in dem hinteren Ansatz 17a des L-förmigen Grundkörpers 16a geführt, so dass sie in ihrer Längsrichtung verschoben werden kann. Es wird dadurch möglich, die Ausdehnung des Messraums M in Richtung quer zum Fadenlauf zu verändern. An der Oberseite des Ansatzes 17a ist mittels einer Halteschraube 21a eine Druckfeder 35 befestigt. Eine solche Druckfeder ist nicht unbedingt erforderlich; sie kann jedoch vorgesehen werden, um die von der Blattfeder 19a ausgeübte, nach unten wirkende Druckkraft zu verstärken.

Das Plättchen 24a kann, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 7 bis 9 für das Plättchen 24 erläutert wurde, aus drei Schichten zusammengesetzt sein, wobei die eine dieser Schichten die eine Elektrode eines kapazitiven Aufnehmers bildet.

Am vorderen Ende des Grundkörpers 16a sind zwei seitliche Ansätze 8a und 9a angeordnet, die zur Befestigung von zwei Faden führungen 37 und 38 dienen. Die Fadenführungen, die aus Oxidkeramik bestehen können, sind mit je einem das Garn G in den Messraum M führenden Schlitz 37a bzw. 38a versehen. Dadurch wird das selbsttätige Einfädeln des Garns in Richtung quer zur Fadenbahn F-F ermöglicht.

Geraäss Fig. 17 und 18 ist eine Anordnung der Kontaktorgane 19b,24b einer Abtastvorrichtung ähnlich der in Fig. 15 und 16 dargestellten vorgesehen. Ein Plättchen 24b, das auf dem Grundkörper 16b befestigt ist, bildet das eine Kontaktorgan. Das Plättchen 24b kann wie das Plättchen 24, Fig. 7, aus drei Schichten aufgebaut sein. Die Blattfeder 19b ist an einem Tragbolzen 29b befestigt, der um seine Achse A drehbar gelagert ist. Das vordere Ende 22b der Blattfeder 19b, das an den Seiten nach oben abgewickelt ist, bildet das andere Kontaktorgan. Die Fadenbahn F-F verläuft quer zur Längsrichtung der Blattfeder 19b.

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Durch Drehung der Blattfeder 19b um ihre Achse A kann das vordere Ende 22b zum Zwecke der Prüfung und Reinigung vom Plättchen 24t> abgehoben werden} zudem kann die Auflagekraft des vorderen Endes 22b durch Drehung um die Achse A in weiten Grenzen reguliert werden. Auch wird es dadurch möglich, den gegenseitigen Abstand d der Kontaktorgane 22b,24b innerhalb weiter Grenzen der Querdimension des jeweils verwendeten Garns G anzupassen, so dass sowohl sehr dünne als auch sehr dicke Garne gemessen werden können.

Fig. 19 und 20 zeigen eine spezielle Ausführungsform der Kontaktorgane einer Abtastvorrichtung mit zwei Blattfedern 19c,19d, deren vordere Enden 22c,22d am Garn anliegen. Beispielsweise ist das eine der Kontaktorgane 19c fest, das andere 19d drehbar am nicht dargestellten Grundkörper gehaltert. Zum Zwecke der Halterung sind an den rückwärtigen Enden der Blattfedern 19c,19d jeweils Tragorgane 29c,29d befestigt. Zum Schutz gegen Abrieb durch das laufende Garn ist die obere bzw. innere Fläche des vorderen Endes 22d mit einer Schutzschicht 27d versehen, die aus hartem Material, wie Oxidkeramik, besteht und durch Piasmieren aufgebracht sein kann. Der Deutlichkeit halber ist die Schutzschicht 27d wesentlich dicker dargestellt als ihrer natürlichen Stärke entspricht. Das vordere Ende 22c der Blattfeder 19c ist mit einer Kröpfung 27c versehen, so dass es das vordere Ende 22d der gegenüberstehenden Blattfeder 19d bzw. die Schutzschicht 27d nur längs einer quer zur Fadenbahn F-F verlaufenden Linie berührt. Durch diese Ausbildung wird es möglich, sehr kurze Verdickungen eines Garns, wie Knoten und Noppen, selbst bei hoher Garngeschwindigkeit exakt zu erfassen: das elektrische Abtastsignal hat eine hohe Zeitauflösung.

Im vorstehenden Text zu den Figuren sind für funktionell entsprechende Teile analoge Bezugsziffern, wie 16,16',16" usw., mit der gleichen Grundziffer verwendet. In den beiliegenden Ansprüchen bedeutet die Schreibweise dieser Grundziffer "16...", dass alle analogen Bezugsziffern mit dieser Grundziffer bezogen sind.

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L e e r s e i t e

Claims

AKTILNGKSELLSCIlAl·¹!¹ GKUIf¹JJJiJl LüKIM·'!·;, ¹VKT/ I KOn/SCHWLIZ

Patentansprüche

^ 1.j Vorrichtung zum Messen einer Querdimension eines langsbewegten kontinuierlichen Gutes, mit einer mechanischen Abtastvorrichtung, die relativ zueinander bewegliche, am Gut anliegende Kontaktorgane umfasst, und mit einem Aufnehmer, der die Relativbewegung der Kontaktorgane detektiert und in ein elektrisches Abtastsignal umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens eines der Kontaktorgane (Ic,22,...22c) der mechanischen Abtastvorrichtung massearm und gegenüber dem anderen Kontaktorgan (la,24...22d) verfedert ist, und dass

ein trägheitslos arbeitender Aufnehmer (1,2,3) vorgesehen ist, der die Relativbewegung der Kontaktorgane (la,lc;Ic,24;22,24 ...22c,22d) ohne Zwischenschaltung mechanischer Glieder detektiert.
2.Messvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an das Gut (G) von verschiedenen Seiten anlegbare Kontaktorgane (la, Ic;lc,24;22,24...), die in Richtung quer zur Bewegungsbahn (F-F) des Gutes (G) relativ zueinander beweglich und durch Federkraft (19...;35) gegeneinander geführt sind, und durch einen ohne weitere bewegliche Teile arbeitenden Aufnehmer (1, 2,3) zum Erzeugen eines elektrischen Abtastsignals, dessen Wert vom gegenseitigen Abstand (d) der Kontaktorgane (la,Ic; lc,24;22,24...) oder vom Abstand (h) eines der Kontaktorgane (Ic,22',22") von einem fest an der Messvorrichtung angeordneten Organ (Ia",7,33) abhängt.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Abtastvorrichtung einen Grundkörper (16...), ein erstes an demselben fest angeordnetes Kontaktorgan (24...), ein zweites relativ zum ersten bewegliches Kontaktorgan (22...) und eine Feder (19...) aufweist, die das zweite, bewegliche

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ORlGlNAl- INSPECTED

).·■!.t f' t or. πι- i'L...) !:>'!· r[,n; ci'.si«·, f os te Kon t?.S: tcij-r nr. (21...) fuhrt.
4. Messvorrichtung nach Anspi'uch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, feste Kcntal.torgan (24...) als Plattchen ausgebildet und an einer seiner Hauptflächen mit dem Grundkörper (IG...) verbunden ist, dass das zweite, bewegliche Kontaktorzaij (22...) am vorderen Ende der als Blattfeder ausgebildeten Feder (19...) angeordnet ist, und dass diese mit ihrem anderen Ende am Grundkörper (16...) gelagert ist.
5. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (19,19a) in ihrer Längsrichtung verschiebbar am Grundkörper (16,16a) gelagert ist.
C. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (19¹) in Richtung rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung verstellbar an Grundkörper (16') gelagert ist.
7. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (19*, 19:-) um eine Achse (A) schwenkbar am Grund· körper (lfi'.lOb) gelagert ist.
8. Messvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitiver Aufnehmer (1) vorgesehen ist.
9. Messvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (la,Ic) des kapazitiven Aufnehmers an den Kontaktorganen (22,24) angeordnet sind.
10. Messvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode (lc) des kapazitiven Aufnehmers (1) an einem beweglichen Kontaktorgan und die andere Elektrode (la¹) fest, jedoch auf der dem festen Kontaktorgan

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1ίι:)ι··ΐι 5. ·Μ ri!:1 f uv ; ι..·
11. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch μοί.οηιΐ/οίΰΐιπα t, da^^ ein induktiver Aufnehmer (2;32,33) vorgesehen ist.
12. Messvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch fiekennzeichnet, das« der induktive Aufnehmer (32,33) eine mit einem Kein (33) versehene Induktionsspule (32) umfasst, die am Grundkörper (16*) mit einem beweglichen Kontaktorgan (22') zusammenwirkend lest angeordnet ist.
13. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein optoelektrischer Aufnehmer (3;4,5) vorgesehen ist.
14. Mess-Vorrichtung nach den Ansprüche·" 4 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Endes (22") der Blattfeder (19")
eine Blende (7) am Grundkörper (16") derart angeordnet ist,
dass zwischen dem Ende (22') und Blende (7) ein schlitzartipor Messraum (M") vorhanden ist, und dass der optische Aufnehmer eine auf der einen Seite des Messraums (M") angeordnete
Lichtquelle (4) und eine auf der anderen Seite des Messraums (M") angeordnete Photozelle (5) aufweist.

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