DE715134C - Steuereinrichtung zur selbsttaetigen Ausrichtung gewebter, lichtdurchlaessiger Stoffbahnen fuer Spannrahmen oder aehnliche Maschinen - Google Patents

Description

HNHheak ^llP

25 FEB. 1942

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 8 b GRUPPE 4 o«

L101192 VIIJSb

Theodore M. Berry in Schenectady, Neuyork, V. St. A.,

ist als Erfinder genannt worden.

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Zusatz zum Patent 074

Patentiert im Deutschen Reich vom 29. Juni 1940 an

D as Hauptpatent hat angefangen am 7. August 193ο

Patenterteilung bekanntgemacht am JO. November 1941

ist in Anspruch genommen.

Im Hauptpatent ist eine Steuereinrichtung unter Schutz gestellt, die zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Spannrahmen oder ähnliche Maschinen dient. Bei derartigen Maschinen wird die Stoffbahn mittels ihre Kanten erfassender, umlaufender endloser Spannketten unter Breitspannung geführt. Es kann nun vorkommen, daß die Stoffbahn von diesen Spannketten so erfaßt ist, daß sich die Schußfäden des Ge\vel>es nicht genau senkrecht zur Fortbewegungsrichtung der Gewebebahn befinden. >iach der Lehre des Hauptpatentes sind photoelektrische Zellen angeordnet, die durch unter 45⁰ entgegengesetzt schräg liegende ij schmale Schlitze und das laufende Gewebe Hindurch belichtet werden und l>eim Schräglaufen der Schußfäden der zu bearbeitenden Gewebebahn unter dem Einfluß der Schlitze die gegenseitige Geschwindigkeit der Spannketten im Sinne eines Geraderichtens der Schußfäden ändern.

Wenn die Gewebebahn über eine Trockenplatte oder durch eine Trockenkammer gezogen wird, kann es vorkommen, daß der mittlere Teil der Schußfäden eine bogen-

förmige Yerziehung gegenüber den· Teiler dieser Schußfäden an den Kanten der Gewebebahn erfährt. Eine Steueranordnung zur Ausrichtung bogenförmig verlaufender Schußfäden ist ebenfalls bereits bekanntgeworden. Dabei sind an mindestens drei Stellen auf die ibeiden Gewebebahnhälften verteilt gegeneinander versetzte photoelektrische Zellen angeordnet, die durch mit gleicher Geschwindig-^Io-keit umlaufende und mit radialen Schlitzen gleicher Anzahl. Größe und Verteilung versehene Scheiben belichtet werden und unter dem Einfluß der Schlitze eine selbsttätige Ausrichtung der Schußfäden auch bei ihrer '5 bogenförmigen Verziehung durch unmittelbar auf die Stoffbahnfläche wirkende Geradeziehwalzen in die Wege leiten.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Steuerung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Spannrahmen oder ähnliche Maschinen nach Patent 674750 zu verbessern. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Speisung des zur Ausrichtung der Stoffbahnen dienenden Motors durch einen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bahnen angetriebenen Generator erfolgt, dessen Feld hinsichtlich Größe und Richtung von der jeweiligen La-3" dung des Hauptkondensators der photoelektrischen Steuereinrichtung bestimmt wird. Dadurch wird gegenüber den vorerwähnten bekannten Steuerungen der Vorteil eines dauernden, ,sofort wirksamen Ausrichtens der Schußfäden in ihre Normallage erreicht.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die schematische Anordnung in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 2 ist einTeil des erfindungsgemäßen Regelapparates herausgezeichnet, mit dem die lichtelektrische Steuerung bewirkt wird.

Fig. 3 stellt das Schaltungsschema der ganzen Anordnung dar.

In Fig. ι ist mit 1 die zu behandelnde Gewebebahn bezeichnet, welche durch einen Spannrahmen oder eine ähnliche Maschine geführt werden soll. Sie wird selbsttätig von endlosen Kluppenketten 2 und 3 erfaßt, welche ■ lurch Rollen 4 und 5 angctrieljen werden. Jede dieser Kluppenketten besteht aus einer Reihe von Greifern, welche die Gewebebahn an den Kanten selbsttätig dann erfassen, wenn sie die Rollen 4 und 5 verlassen haben. Die V'i-Jen Rollen 4 an·! 5 sind an ien vertikalen Wellen 6 bzw. 7 lxifestigt, welche vermittels des Motors 8 über ein Schneckengetriebe 9, eine horizontal gelagerte Welle 10 und die Kegelgetriebe n und 12 in L'mdrehung versetzt werden. L'm die relative Geschwindigkeit zwischen den Kluppenketten 2 und 3 verstellen zu können, ist ein Differential 14 vorgesehen, welches ein Zahnrad 15 aufweist, das mit der auf der Welle des Steuermotors M sitzenden Schnecke 16 in Eingriff steht. Der Motor M arbeitet in der gleichen Weise, wie es bereits im Hauptpatent 674 750 beschrieben worden ist. Der Anker des Motors S ist mit dem Generator G mechanisch gekuppelt. Das Feld des Generators G ändert sich in Abhängigkeit von der Größe und der Richtung der Abweichung der Schußfäden von ihrer Normallage. Da der Motor .1/ an den Klemmen des Generators G liegt, welcher wiederum von dem Motor 8 angetrieben wird, der gleichfalls die Kluppenketten 2 und 3 antreibt, wird die relative Geschwindigkeit der Kluppenketten in Abhängigkeit vom Grad der Abweichung der Schußfäden \^ron ihrer normalen Lage selbsttätig geregelt.

Nachdem die Stoffbahn 1 die Greifer der Kluppenketten 2 und 3 verlassen hat, wird sie über die Führungsrolle 18 und die Trockenzylinder 19 und 20 geführt. Die beiden letzteren werden dabei von dem Motor 21 angetrieben. Die Apparatur, mit welcher eine Verziehung der Schußfäden festgestellt wird, ist die gleiche, wie sie in der deutschen Patentschrift 683 684 beschrieben ist. Wie Fig. ι erkennen läßt, besteht -die Apparatur aus zwei Scheiben 24 und 25, weiche radiale Schlitze aufweisen und die durch besondere Motoren in Umdrehungen versetzt werden. Diese Scheiben sind direkt unter der Stoffbahn an den l>eiden gegenüberliegenden Seiten der letzeren angebracht. Jeder der mit Schlitzen versehenen Scheibe ist ein optisches System zugeordnet, welches aus der Licht-joct^ quelle 26 und den Linsen 27, 28 und 29 be- r-f ** steht. Zwischen der zylindrischen Linse 28 und der Kondenserlinse 29 wird dicht über der Scheibe 24 bzw. 25 die Stoffbahn geführt. Oberhalb der Scheiben 24 und 25 sind die beiden photoelektrischen Zellen 30 und 31 angeordnet, und zwar derart, daß auf sie der durch die radialen Schlitze der Scheiben hinlurchgehende Lichtstrahl fallen kann.

In Fig. 2 ist die Bahn des Lichtstrahles durch die gestrichelten Linien 33 und 34 angedeutet. Der sichtbare Teil des Lichtstrahles bewegt sich innerhalb des gestrichelten Vierecks 35 bzw. 36. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, haben die Lichtstrahlen 33 und 34 eine verschiedene Neigung zu der Fortbewejungsrichtung der lichtdurchlässigen Startbahn. Dadurch wird die Feststellung der. Verziehung der Schußfäden gegenüber den Kettfaden erleichtert.

In Fig. 3 sind die Stromkreise dargestellt, vermittels deren die von den Photo-

zellen 30 und 31 ausgehenden elektrischen Impulse auf das Feld des Generators G einwirken. Der Hauptkondensator 40 hat keine Ladung, wenn keine Verziehung der Schußfäden vorliegt. Je nachdem, in welcher Richtung eine \⁷erziehung der Fäden erfolgt, wird der Kondensator 40 geladen. Die Ladung dieses Kondensators wird zur Erregung des Feldes des Generators G benutzt. Die Polaritat des. Generatorfeldes hängt dabei von der Pola-rität der Kondensatorladung ab. Der Verstellmotor M wird dann also je nach der Polarität der Ladung des Kondensators in der einen oder anderen Drehrichtung· ans laufen.

Im folgenden wird nur ganz kurz die Schaltung der erfindungsgemäßen lichtelektrischen Steuerung auseinandergesetzt. Die von der Photozelle 30 ausgehenden elektrischen Impulse werden durch die Verstärkeranordnung 41 vermittels der Entladungsgefäße 42, 43 und 44 verstärkt. Die erste Stufe ist mit einer negativen Rückkopplung versehen, um die Ansprechempfindlichkeit für die höheren Frequenzen zu verbessern. Durch die zweite Stufe sollen die niederen Frequenzen gedämpft werden.

Die Verstärkeranordnung 41 ist mit dem Stabilisierungsstromkreis 45 gekuppelt. Der letztere enthält die Entladegefäße 46, 47 und 48 sowie die Transformatoren 49 und 50. Die letzteren sind so .geschaltet, daß die Kapazität zwischen den beiden Transformatoren sehr klein ist. Auf diese Weise soll ein Ansprechen des Systems auf hohe Frequenzen verbessert werden. An der Ausgangsseite des Stabilisierungsstromkreises liegt der Hilfskondensator 51 und ein Spannungsteiler, welcher aus den Widerständen 52, 53 und dem Potentiometer 54 besteht. Die vorgenannten Widerstände liegen an der Spannungsquelle 55. Die Transformatoren 49 und 50 sind gegeneinander geschaltet, wodurch bei jedem Impuls, der an das Gitter der Röhre 47 eine positive Spannung legt, der Kondensator 5 r eine Ladungszunahme von einer Hälfte des Spannungsteilers erhält, und bei jedem Impuls, der an das Gitter der Röhre 48 eine positive Spannung legt, wobei die Röhre 47 unwirksam äst, eine Ladungszunahme vom Kondensator 51 auf den Hauptkondensator 40 übertragen wird. Ein identischer Stabilisierungsstromkreis, welcher den Hilfskondensator 56 enthält und durch die Photozelle 31 geregelt wird, hat zur Folge, daß der Kondensator 56 eine Ladungszunahme von der anderen Hälfte des Spannungsteilers enthält und diese auf den Hauptkondensa'tor 40 überträgt. Die von den Kondensatoren 5 r und 56 übertragenen Ladungen haben entgegengesetzte Polarität. Deshalb ist keine Verziehung der Schußfäden in der zu untersuchenden Stoffbahn vorhanden, wenn die Photozellen 30 und 31 die gleichen Frequenzen liefern. In einem solchen Falle neutralisiert die Ladung des Kondensators 51 diejenige des Kondensators 56. Der Kondensator 40 bleibt dann ungeladen. Wenn jedocii eine Schußfadenverziehung einsetzt, liefert eine Photozelle eine höhere Frequenz als die andere. Dem Hauptkondensator 40 wird dann eine ganz bestimmte Ladung zugeführt, deren Polarität und Höhe von den relativen Frequenzen abhängt, mit welchen die Ladungen von den entsprechenden Hilfskondensatoren 51 und 56 übertragen werden.

Bei Stoffbahnen verschiedenartigen Materials haben verschiedene Abstände der Schußfäden verschieden hohe Amplituden im Stabilisierungsstromkreis zur Folge. Es ist jedoch wichtig, daß nur Frequenzunterschiede zur Regelung benutzt werden. Deshalb sind Mittel vorgesehen, wodurch eine Modulation vom Eingangsstromkreis zum Stabilisierungsstromkreis fast gänzlich vermieden wird. Dies wird dadurch erreicht, daß an die Röhre 46 eine niedrige Spannung und der Widerstand

57 in den Gitterstromkreis gelegt wird. Infolge der Gitterableitung und der Kondensatorvorspannung bei den Röhren 47 und 48 kann in beiden Röhren nicht gleichzeitig ι Strom fließen.

Im folgenden soll kurz die Schaltung beschrieben werden, durch welche eine Ladung des Hauptkondensators 40 die Drehrichtung und die Drehzahl des Verstellmotors M regelt. ! An den Hauptkondensator 50 ist ein Filterstromkreis .gelegt, welcher den Kondensator

58 und die Widerstände 59 und 60 enthält. Die Ladung des Kondensators 58 der einen oder anderen Polarität wird zur Regelung der κ Gitterstromkreise des Entladungsgefäßes 61 benutzt. Die Anodenstromkreise dieses Gefäßes werden. durch die Wechselstromquelle 62 gespeist. Mit dem Gitterstromkreis des Entladungsgefäßes 61 sind die Widerstände κ 63, 64, 65, 66, 67, 68 und 69 und die Kondensatoren 70, 71 und 72 gekuppelt. Die Kondensatoren 73 und 74 überbrücken die.Widerstände 63, 65 und 64, 66. Sie werden geladen durch den Spannungsabfall an den entsprechenden Widerständen, wenn der Kondensator 58 geladen wird.

Der Anodenstromkreis der Röhre 61 ent-•hält die Primärwicklungen der Transformatoren 76 und 77, deren Sekundärwicklungen über den Gleichrichter 78 mit den Eingangsstromkreisen der Entladungsgefäße 80 und 8r gekuppelt sind. Die Anodenstromkreise der letztgenannten Gefäße werden über den Transformator 82 von der Stromquelle 62 aus gespeist. Sie enthalten insbesondere die zwei Hälften 83 und 84 des Generatorfeldes. Es

ist nur immer der eine oder andere Feldwieklungsteil entsprechend der Richtung der Abweichung der Schußfäden von ihrer Normallage gegenüber den Kettfaden stromdurchflössen. Damit der Betrag der Erregung sich mi|t der Ladung des Kondensators 58 ändert, ist an die Gitter der Röhren 80 und 81 eine ungefähr 90⁰ phasenverschobene Vorspannung gelegt. Dies wird, wie aus der Zeich-

o llung zu ersehen ist. vermittels eines Potentiometers 85 bewirkt, mit welchem die Sekundärwicklung des Transformators 86 parallel geschaltet ist, dessen Primärwicklung von der Stromquelle 62 über den Phasenverschiebungskondensator 87 gespeist wird. Parallel zu den Feldwicklungsteilen 83 und 84 liegen die Gleichrichter 88 und 89, durch welche Strom gemäß der aufgespeicherten Energie während jeder halben Wechselstromwelle

ο durchgehen kann, wenn die Röhren 80 und 8r keinen Strom mehr führen. Der die Feldwicklung 90 des Verstellmotors M erregende Strom wird vom Transformator 82 geliefert und durch den Gleichrichter 91 gleichgerich-■5 tct. Ein zweiter Gleichrichter 92 dient dazu, um die in der Motorfeldwicklung aufgespeicherte Energie zu entladen.

Wenn verlangt wird, daß auch eine bogcn-

' förmige Verziehung der Schußfäden selbst-

o tätig beseitigt werden soll, -dann muß, wie dies auch in der deutschen Patentschrift (183 684 beschrieben ist, eine dritte Schlitzscheibe und ein entsprechendes optisches System mit Verstärkereinrichtungen usw. vorgesehen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Spannrahmen oder ahnliehe Maschinen, bei denen die Stoffbahn mittels ihre Kanten erfassender, umlaufender endloser Spannketten unter Breit- / spannung geführt ist und zur Steuerung des die Ausrichtung der Stoffbahn bewirkenden Motors Kondensatoren Verwendung finden, welche- durch die. von Photozellen ausgelösten lichtelektrischen Impulse über Verstärkeranordnungen aufgeladen werden, nach Patent 674 750, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung des zur Ausrichtung der Stoffbahn dienenden Motors (1/) durch einen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bahn angetriebenen Generator G erfolgt, dessen Feld (83, 84) hinsichtlich Größe und Richtung von der jeweiligen Ladung des Hauptkondensators (40) der photoelektrischen Steuereinrichtung bestimmt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, da- fio durch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Hauptkondensator (40) ein Filterkreis gelegt ist, dessen Kondensator zur Regelung des Güterstromes eines Entladungsrohres (61) Verwendung findet, das über einen Gleichrichter (78) und weitere gittergesteuerte Entladungsrohre (80 und 81) zur Speisung einer derFeldwicklung.v teile (S3 und 841 des Stcucrgenerators (G) dient. -

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen