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Fadenprüfmaschine Es sind bereits Fadenprüfmaschinen (Zerreißmaschinen)
bekannt, bei welchen selbsttätig Stücke eines von einer Spule ablaufenden Fadens
nacheinander von einem Greifer zwischen die Einspannklemmen gebracht und die mittleren
Zerreißfesti,gkeitswert;e selbsttätig aufgezeichnet werden. Da zur Bestimmung des
mittleren Zerreißfestigkeitswerts einer Fadensorte die Fäden mehrerer Spulen geprüft
werden müssen, ist es bei den bekannten Maschinen notwendig, nach einer Anzahl von
Messungen den bis dahin untersuchten Faden von Hand durch den Faden einer anderen
Spule zu ersetzen. U m dies zu vermeiden, ist die Fadenprüfmaschine nach der Erfindung
mit einem die Fadenenden mehrerer Spulen tragenden Verteiler versehen, dessen Schaltorgan
vom Prüfmaschinenantrieb nach jeder Einzelprüfung um einen bestimmten Betrag weitergeschaltet
wird und nach einer bestimmten Anzahl von Einzelprüfungen je Spule den Verteiler
auf die nächste Spule weiterschaltet, so daß die Fadenenden der einzelnen Spulen
nacheinander einzeln in den Bereich des Greifers gelangen, der die Fadenstücke zwischen
.die Einspannklemmen der Zerreißmaschine bringt. Zweckmäßigerweise wird für das
Ende des Fadens jeder Spule am Verteiler eine Klemme und in gewissem Abstande von
ihr eine Öse für den Fadendurchgang vorgesehen. Der Greifer kann als doppelarmiger
Hebel aus,-gebildet sein, der- an seinen äußeren Enden je ein Greiforgan für den
Faden trägt und zum Einbringen des Fadens in die Einspannklemmen in ständig gleicher
Richtung eine Kreisbewegung 'ausführt -und zwischen Klemme und öse hindurchläuft.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. i und 2 zeigen zusammen die Maschine in Seitenansicht.
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Fig. 3 ist der Grundriß zu Fig. 2.
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Fig.4 ist die Vorderansicht der Aufzeichnungseinrichtung.
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Fig.5 zeigt den Verteiler in Seitenansicht. Fig.6 ist ein Schaltbild
der elektrischen Einrichtung der Maschine.
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Der zu untersuchende Faden F liegt während der Zerreißprobe zwischen
den beiden Klemmen, die in Fig. i, 2 und 3 schematisch mit i und i" angedeutet sind.
Die Klemme i (Fig. i bis, 3) wird von dem einen Ende der zwischen Rollen waagerecht
verschiebbar geführten Stange 2 getragen, deren anderes Ende mit einer Kette 3 oder
einem an dem Sektor 4 befestigten Stahlband versehen ist. Dieser Sektor 4 ist zusammen
mit einem Pendel 6 auf dem Zapfen 5 aufgekeilt. ,Das Pendel wird somit im Uhrzeigersinn
angehoben, wenn die Klemme i vom Faden F nach rechts gezogen wird. Mit dem Pendel
6 ist der Arm x fest verbunden. Der mit dem Sektor i 2 starr verbundene Zahnsektor
i 3 steht mit dem Zahnsektor 14 des Armes 15 in Eingriff, der den Zeichenstift
T1 steuert. Das
Rad 16 ist über das aus den Zahnrädern 17
bestehende
Untersetzungsgetriebe mit einem Sektor verbunden, der dem Sektor 14 gleicht, gleichachsig
zu ihm liegt und mittels eines dem Arm 15 gleichen Armes einen zweiten Zeichenstift
T2 steuert. Diese Bauteile sind in der Zeichnung nicht sichtbar, weil sie (Fig.
i ) vom Sektor 14 und vom Arm 15 verdeckt werden. Das Untersetzungsverhältnis
des Getriebes 17 ist m # n, wobei m die Anzahl der Spulen und n die
Anzahl der Probeentnahmen für jede Spule ist. Daher ist der Ausschlag des Stiftes
T2 für den gleichen Drehwinkel des Zapfens 5 um m # tt-mal geringer als der des
Stiftes T1. Wenn, wie im folgenden beispielsweise angenommen wird, M=7 und
n = i o ist, so vollführt ,der Zeichenstift T2 einen Ausschlag von 1/70 des
Weges. des Stiftes Tl.
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Dier Zahnsektor 14 steht unter der Wirkung eines Gewichts 18 (Fig.
i), das an einem Arm des Sektors 12 hängt. Ist also aus diesem Sektor die Klinke
9 ausgerückt, so geht der Zeichenstift T1 auf Null zurück. Das Zahnrad 16 hingegen
sucht infolge der Wirkuigg der Reibbremse i 9 (Fig. 4) in seiner jeweiligen Stellung
zu verbleiben, so daß auch der ihm zugeordnete Zeichenstift T2 in Ruhe bleibt, solange
auf das Rad 16 keine Verstellkraft einwirkt.
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Wenn der Faden F die Klemmte i nach rechts zieht, überträgt sich die
Bewegung über Stange 2, Kette 3, Sektor 4 und Zapfen 5 auf den Arm 7 mit den Klinken
9 und i o, welche über die Sägezähne des Sektors 12 bzw. des Rades 16 hinivegschnappen,
während das Pendel 6 nach oben schwenkt. Beim Zerreißen des Fadens kehrt der Arm
7 mit den Klinken 9, i o infolge des Pendelgewichts 6 zurück, wobei die Klinken
in die Sägezähne des Sektors 12 und des Rades 16 eintreten und diese um einen Winkel
drehen, welcher dem Drehwinkel, um welchen sich das Pendel 6 angehoben hat, d. h.
der Belastung, bei welcher der Faden gerissen ist, verhältnisgleich ist. Am Ende
des Rückhubs trifft die Klinke 9 auf den Anschlag i i, so daß sie aus dem Sektor
12 ausgerückt wird. Dter Sektor 12 kehrt dann unter der Wirkung des Gewichts 18
in die Nullstellung zurück, während das Rad 16 in der, Lage verbleibt, in die es
von der Klinke i o gebracht wurde.
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Daher beginnt jeweils eine Aufzeichnung des Zeichenstiftes T@ am Ende
der bei der vorangehenden Zerreißprobe erfolgten Aufzeichnung. Am Ende der in #
tt - Zerreißproben zeigt die Aufzeichnung des Stiftes T2 das Mittel aller Messungen
im gleichen Maßstabe der Aufzeichnungen des Stiftes T1 an, weil jede einzelne Aufzeichnung
in einem in # n-fach verkleinerten Maßstabe erfolgte. Der Stift T. wird erst am
Ende der in # n -
Zerreißproben auf Null zurückgebracht. Zu diesem
Zweck ist die Bremse 19 mit einem Ausrückhebel2o versehen, bei dessen Freigabe
das Gewicht des den Stift T@ tragenden Hebels die Rückführung bewirkt. Die dritte
Nadel T3 dient zur Aufzeichnung der Dehnung des Fadens.
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Die Einspannklemme i,= wird von dem waagerechten Lenker 21. des Gelenkparallelogramms
21, 22, 23, 24 (Fig. 2 und 3) getragen, dessen Lenker 23 an der Grundplatte der
Maschine befestigt ist. Am Zapfen 25 ist außer dem Lenker 24 der Arm 26 mit Zahnsegment
27 aufgekeilt, welcher mit dem Ritzel 28 in Eingriff steht, das bei jeder Zerreißprobe
eine sehr langsame Drehbewegung vom Elektromotor P über die vom Elektromagneten
N gesteuerte Kupplung 29 erhält.
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Zum Einbringen des Fadens zwischen die Klemmen i und i" ist ein Doppelarm
45 vorgesehen, dessen Länge etwas größer ist, als der Abstand zwischen den Klemmen
i, i, beträgt, und der an den Enden mit Greifern 46 versehen ist, welche den Faden
erfassen, der sich im Bereich ihrer Kreisbahn befindet. Der Arm 45_ wird vom Motor
P vermittels des Zahnrads 42 und der Kupplung 43 in ständig ;gleichbleibendem Sinne
gedreht. Die Kupplung 43 wird von dem Elektromagneten M derart gesteuert, daß der
Doppelarm 45 eine halbe Drehung ausführt, sobald das Pende16 in Tiefstellung zurückgegangen
ist. Sobald ein Greifer 46 das Fadenende ergriffen hat, werden die Klemmen i, i,
geöffnet und bleiben so lange geöffnet, bis der Faden die Klemmen i, i" erreicht
hat. Dann wird infolge des Eintretens der Rolle 48 in die V-förmigen Einschnitte
der Nut 47' zunächst die Klemme i und kurz darauf die Klemme i" geschlossen; der
eingespannte Faden drückt auf das Tastglied 3o, die Kupplung 29 wird eingerückt,
und die Zerreißprobe beginnt.
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Der Verteiler (Fig. i und 5) besteht aus einem Segment 56, dessen
Drehzapfen angenähert parallel zum Faden F und unterhalb der Bahn der Greifer 46
liegt. Das Segment 56 ist unten mit einem Kranz von Sägezähnen 57 versehen. Auf
dem Umfang eines Bogenstücks 58 aus Holz trägt es für jede Spule eine öse
59 und einen Arm 6o, der derart mit einer Feder 61 versehen ist, .daß eine Klammer
gebildet wird: Zwischen je einer öse 59 und einer Klammer 6o, 61 wird das 'Ende
F' des Fadens je einer Spule gelegt (Fig. i). Der Greifer 46, welcher dem' Verteiler
zugewandt ist, ergreift bei seiner Aufwärtsdrehung das Fadenende F' und führt es
zur Klemme i". Kürz bevor es dort ankommt, legt sich der zwischen öse 59 und Greifer
46 spannende Faden in die
Klemme i, ein.' Bei der Vorbereitung der
folgenden Untersuchung trifft der jetzt dem Verteiler zugewandte Greifer 46 den
Fadenteil F" der gleichen Spule, der nicht mehr von der Klammer 6o, 6 i, sondern
von der Klemme i zur Öse 59 läuft. So geht es n-mal weiter. Alsdann wird selbsttätig
der ElektromagrietS (Fig.5) unter Strom gesetzt, welcher durch die Klinke
62, die in die Sägezähne 57 .greift, die Drehung des Segments 56 um einen
solchen Winkel bewirkt, daß nunmehr das Ende F' des Fadens der nächsten Spule in
die Bahn des Greifers 46 gelangt. Die einzelnen Spulen sind auf Spindeln der Bodenplatte
der Vorrichtung aufgesetzt.
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Die Erregung des Elektromagneten S erfolgt im wesentlichen mittels
des in Fig.6 schematisch dargestellten Rades Z, welches bei jeder Untersuchung von
der Stange 4i« der Zugeinrichtung über ein Klinkenschahwerk tun I einer ganzen
Umdrehung weir7z # 7z teegeschaltet wird. Das Rad -Z trägt an seinem Umfang m bei
dem hier behandelten Ausführungsbeispiel ? Einschnitte, Zähne, Vorsprünge o. dgl.,
nämlich soviele, wie Spulen zu untersuchen sind. 1VEttels dieser Vorsprünge o. dgl.
schließt es nach jeweils tt Vorschaltungen (Anzahl der Probeentnahmen einer Spule)
für einen Augenblick den Stromkreis des Elektromagneten S.
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Die Steuerung der verschiedenen Teile der Vorrichtung erfolgt in der
erforderlichen Reihenfolge selbttätig durch die Kopplung der elektrischen Stromkreise
nach Fig.6.
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Von einer an das Netz angeschlossenen Hauptleitung zweigen die einzelnen
Leitungen A, B, C, D und E ab.
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Die Speiseleitung A für den Motor P ist mit einem nicht dargestellten
Schalter versehen, der von der Bedienungsperson geöffnet und geschlossen werden
kann. In die Speiseleitung B für den Elektromagneten N zur Steuerung der Kupplung
z9 des Zerreißgeräts ist der Quecksilberkippschalter 3 i eingeschaltet, der vom
Tastglied 3o gesteuert wird. In die Leitung C des Elektr omagneten M für die Kupplung
43 im Antrieb der Greifer 46 sind der Quecksilberschalter 63, der von dem in Nullstellung
gehenden Pendel 6 geschlossen wird, und ein Paar von Verzögerungsschaltern 64, 65
eingeschaltet, die untereinander im Nebenschluß liegen und abwechselnd von einer
der Hälften des Doppelarmes 45 gesteuert werden. Daher wird die Kupplung 43 nicht
geschlossen, auch wenn das Pendel 6 genau in Nullstellung liegt, wenn nicht gleichzeitig
einer der Schalter 64,65 geschlossen ist. Wenn beim Zerreißendes Fadens also
das Pendel 6 in Nullstellung geht, schließt es den Schalter 63. D@a der Schalter
64 geschlossen ist, wird die Kupplung 43 eingerückt, wodurch eine Direhung des Dioppelarme's
45 veranlaßt wird. Nach einer halben Drehung öffnet eine Hälfte dieses Doppelarmes
den Schalter 64, während das Tastglied 30 den Schalter 3 i sch'.ießt. Der Doppelarm
kommt dann zur Ruhe und das Parallelogramm setzt sich -in Bewegung, während. das
Pendel 6 angehoben wird. Diese Vorgänge wiederholen sich unter abwechselnder Wirkung
der einen und der anderen Hälfte des Doppelarmes 45.
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In die Leitung D, des Elektromagneten S für die Weiterschaltung des
Verteilers ist der Quecksilberschalter 66 eingeschaltet, welcher von dem Nockenrad
Z nach jeweils it (i o ) Probeentnahmen vorübergehend geschlossen wird. Es ist fernerhin
ein Handschalter 67 vorhanden, durch dessen willkürliche Öffnung die Bedienungsperson
den Verteilervorschub abschalten und damit beliebig viel Proben von dem Faden derselben
Spule entnehmen kann.
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Am Ende von m". it (70) Probeentnahmen gelangt ein Anschlag der Scheibe
Z an den Schalter 68 in 'der Leitung E des Elektromagneten R und schließt ihn, wodurch
@mittels des Armes ?o (Fig. i und 4.) die Bremse i 9 gelöst und der Zeichenstift
T2 in Nullstellung zurückgeführt wird. Da das Weiterschalten der NockenscheibeZ
durch die Stange 4i, dann erfolgt, wenn nach gerissenem Faden die rechte Einspannklemme
i", nach links zurückkehrt, während die Aufzeichnung des Zerreißwerts durch die
Rückbewegung der linken Einspannklemme i nach links erfolgt, känn es vorkommen,
daß der Schalter 68 bereits geschlossen wird, ehe die Rückbewegung der Klemmei beendigt
ist, d. h. 'ehe die Aufzeichnung vollständig geworden ist. Um zu gewährleisten,
daß die Bremse keinesfalls gelöst wird, bevor der Aufzeichnungsvorgang beendet ist,
ist der Schalter 68 hinter einen anderen Quecksilberkippschalter 69 gelegt, welcher
vom Pendel 6 bei dessen Ruhestellung geschlossen wird. Daher kann der Elektromagnet
R nicht eher erregt werden, ehe nicht auch der Schalter 69 geschlossen ist; und
dessen Schließung erfolgt erst bei Beendigung der Rückkehrbewegung der an die linke
Klemme i angeschlossenen Teile, d. h. nach Beendigung des Aufzeichnungsvorgangs.
Erst wenn also die letzte der m # n - Aufzeichnungen vollständig ausgeführt
ist, geht der Zeichenstift T2 in Nullstellung zurück.