DE7436331U - Einrichtung zum ermitteln der dichte von strangfoermigem material - Google Patents
Einrichtung zum ermitteln der dichte von strangfoermigem materialInfo
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Description
| • · - ♦ · « « «ρ | t | FIBER CONTROLS CORPORATION, | • ■ · A 1502 |
7 |
| Gastonia | ||||
(North Carolina, U.S.A)
Einrichtung zum Ermitteln der Dichte von strangförmigem Material
Die Erfindung befasst sich mit der Erfassung bzw. Ermittlung der Dichte von straugartigem Material sowie mit der Steuerung
dessen Dichte und insbesondere auf dem Gebiet der Textilfiasern betrifft die Erfindung das Erfassen bzw. Ermitteln der Dichte
von auf Textilmaschinen erzeugten Lunten- oder Faserverbänden sowie die Regelung dieser Dichte durch Steuerung der Zuführgeschwindigikeit
an die Textilmaschine.
Während die Erfindung nachstehend vor allem im Zusammenhang
mit einer Karde beschrieben ist, versteht es sich, dass die Erfindung auch auf andere Arten von Behandlungseinrichtungen,
beispielsweise auf Streckwerke anwendbar ist, die ebenfalls Lunten- oder Faserverbände erzeugen.
Mil I
Wie bereits erwähnt, befasst sich die Erfindung neben dem Erfassen
oder Ermitteln der Dichte eines Lunte- oder Faserverbandes auch mit der Regelung dieser Dichte, d.h. mit der automatischen
Regelung der Dichte eines auf einer Textilmaschine erzeugten Faserverbandes oder eines auf einer anderen Maschine,
beispielsweise einer Zigarettenmaschine, erzeugten Stranges faserigen Materials. Automatische Regeleinrichtungen für Faserverbände
an Karden oder anderen lextilmaschinen sowie an
anderen Gebieten zugehörigen Maschinen sind allgemein unter dem Sammelnamen "Band-Regelstrecken" bekannt. Beispielsweise vertreibt
die Firma Zellweger AG, Uster, Schweiz, unter dem Namen "Uster's Control Card System" eine Regelstrecke für Karden-Lunten,
mit der Angabe, dass das Luntengewicht auf - 2% eingehalten wird. Zum Messen des Querschnittes der Lunte wird in
diesem Fall eine pneumatische, trichterförmige Messdüse verwendet,
wie sie beispielsweise im britischen Patent 1.137.237 und auch im U.S.A. Patent 3,435.673 dargestellt ist. In diesen
Patenten sind auch viele weitere bekannte Arten zum Erfassen von Veränderungen des Querschnittes von Textilmaterial, insbesondere
von Fasersträngen, gewürdigt und selbstverständlich auch die pneumatischen Methoden zur Messung des Querschnittes
von Fasersträngen beschrieben. Die Messung des Querschnittes von Fasersträngen nach den bekannten Methoden scheint tatsächlich
auf eine Messung der Dichte des Faserstranges bzw. des Gewichtes bei gleichbleibender Dicke des Faserstranges hinauszulaufen.
In den angegebenen Patenten sind die Nachteile der vor der pneumatischen Messmethode bekannt gewordenen Messmethoden
gewürdigt. Aber auch der pneumatischen Messmethode haften Nachteile an, die zu beheben ein Zweck der vorliegenden
Erfindung ist. Im besonderen sieht die vorliegende Erfindung
vor, die Dichte eines Faserverbandes oder eines anderen strangartigen
Materials durch Anwendung von Druckwellen im Schalloder Ultraschall-Frequenzbereich durchzuführen, um Gewähr für
eine bessere Erfassung von Veränderungen der Dichte zu gewährleisten.
Die Verwendung von Schall- und Ultraschall-Wellen sum Erfassen der Dichte von Fasermassen wurde bereits durch
die Arjnelderin im U.S.A. Patent 3.158.291 im Zusammenhang mit
einer Zuführvorrichtung an einer Karde und zum Zweck der Regelung der Dichte und der Dicke des von dieser Zuführvorrichtung
erzeugten Vlieses beschrieben. Ausserdem ist schon vorgeschlagen worden, Antriebsverbindungen mit stufenlos ragelbarem
Uebertragur. js verhalt en zwischen den Abnehmerwalzen einerseits
und den Zuführwalzen andererseits an Karden vorzusehen, wodurch die Zuführgeschwindigkeit der Zuführwalzen in Abhängigkeit
des Querschnittes der Dicke oder der Dichte des entstehenden FaserVerbandes geregelt wurde. Es ist jedoch roch nicht
vorgeschlagen worden, Schall- oder Ultraschall-Wellen in der nachfolgend eingehend beschriebenen Weise zum Ermitteln bzw.
Erfassen der Dichte von Faserverbänden oder zum Regeln deren Dichte zu verwenden.
Die nachfolgende Beschreibung erfolgt rein beispielsweise und ist keinesfalls als einschränkend für die Erfindung anzusehen.
Es zeigt:
Fig. 1, eine schematische Draufsicht einer einen Faserverband erzeugenden Textilmaschine in der Art einer Karde,
Fig. 2, teilweise im Schnitt und in vergrossertem Massstab,
ein Ausführungsbeispiel eines neuartigen Ultraschall-Messkanals zum Messen der Dichte eines Faserverbandes,
tlt( ι
Fig. 3, eine Seitenansicht, teils im Schnitt, des Messkanals
nach Fig. 2,
Fig. 4, ein Blockschema einer Schaltung zur Erzeugung eines eine Abweichung der Dichte des Faserverbandes von
einem Sollwert darstellenden Fehlersignals,
Fig. 5, eine Ausführungsform des Motorantriebes der Fig. 4 und eines Servomotores zur Betätigung de.» stufenlosen
Antriebes,
Fig. 6, das Schema einer anderen Ausführungsform des Motorantriebes
der Fig. 4 und eine andere Art von Servomotor-Anordnung zur Betätigung des stufenlosen Antriebes,
und
Fig. 7, Einzelheiten einer Ausführungsform des Scheitelwertdetektors
der Fig. 4.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Textilmaschine ist eine Karde 10, mit einer Zuführwalze 12, einem Vorreisser 14, einer
grossen Trommel 16 zum Richten der Fasern sowie einer Abnahmewalze 18. Bekanntlich dient die Abnahmewalze 18 dazu, von der
Trommel 16 eine dünne Bahn von parallelen Faserbändchen abzunehmen. Diese Faserbändchen gelangen sodann zusammen als Bahn
20 zu einem neuartigen Flortrichter 22, wo sie zu einem Faserverband 24 zusammengefasst werden, der seinerseits kontinuierlich
mittels herkömmlicher Kalanderwalzen 26 vom Flortrichter 22 abgezogen und einem Luntenwickler oder einer Spinnkanne 28
zugeführt wird.
Auf bekannte Weise ist zum Antrieb der Trommel 16, des Vorreissers
14, der Abnahmewalze 18 sowie der Kalanderwalzen 26
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ein Elektromtor 30 vorgesehen, doch die Zuführwalze 12 ist von der Abnahmewalze aus über eine Antriebsverbindung 32 mit
veränderbarem Uebersetzungsverhältnis angetrieben, wobei an die Antriebsverbindung 32 ein Servomotor 34 gekoppelt ist.
Die Antriebsverbindung 32 ist vorzugsweise jener Art, die eine Steuerung eines stufenlos veränderbaren Uebersetpungsverhältnisses
mit der üebertragung der Antriebskraft kombiniert, Als Beispiel einer solchen Antriebsverbindung sei das "PIV"
Getriebe genannt, das durch die Link-Belt Enclosed Drive Division der FMC Corporation vertrieben und in deren Prospekt
Nr. 3074 078(2) gezeigt wird, namentlich die auf den Seiten 46 und 47 dieses Prospektes beschriebenen Modelle mit elektrischer
Fernsteuerung. Solche Antriebsverbindungen weisen somit den in Fig. 1 dargestellten Servomotor 34 auf.
Wie bereits erwähnt, wird die in Fig. 1 dargestellte feine Bahn 20 durch einen neuartigen Flortrichter oder Faserbandsammler
22 zusammengefasst, wobei in den Fig. 2 und 3 eine Ausführungsform dieses Flortrichters oder Sammlers dargestellt
ist. Bevor zur eingehenden Beschreibung dieses Sammlers übergegangen wird, ist zu beachten, dass in einem Seitenarm 36
des Sammlers ein Sendewandler 38 angeordnet ist, während in einem gegenüberliegenden Seitenarm 40 ein Empfangsvandler 42
angeordnet ist. Wie in Fig. 1 angegeben, erhält der Sendewandler Über eine Leitung 44 ein elektrisches Signal aus einem
Generator 46, der Frequenzen im Schall- oder Ultraschallbereich erzeugt. Der Sendewandler 38 wandelt sodann diese elektrischen
Signale in eine bezüglich des Durchlasses es Sammlers 22 quer
verlaufende Druckwelle, die von keinem elektrischen oder magnetischen
Feld begleitet ist und im Schall- oder Ultraschallfrequenzbereich liegt, wobei diese Druckwelle durch den Sende-
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wandler 38 zum Empfangswandler 42 hin abgestrahlt wird* Wenn kein Faserverband durch den Flortrichter oder Sammler 22 läuft,
empfängt der Empfangswandler 42 den vollen Betrag der Druckwelle/ doch wenn andererseits ein Faserverbend durch den
Sammler oder Flortrichter 22 hindurchläuft, wird die Druckwelle
in Abhängigkeit der Dichte des Faserverbandes gedämpft und der Empfangswandler 42 empfängt dementsprechend nur einen Teil der
Druckvaälle. Dieser empfangene Teil der Druckwelle wird durch
den Empfangswandler 42 in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt, das auf der Leitung 48 ansteht, die ihrerseits
zu einer FehlereTfassungs- und Treibschaltung 50 führt, deren Ausgang den Servomotor 34 veranlasst, vorwärts oder rückwärts
zu drehen und dementsprechend das Uebersetzungsverhältnis der
Antriebsverbindung 32 auf bekannte Weise zu verändern. Die Fehlererfassungsschaltung kann bei einer Ausfuhrungsform analog
zu der im bereits erwähnten U.S.A. Patent 3.158.291 gezeigten Schaltung sein. Durch Veränderung des üeberSetzungsverhältnisses
der Antriebsverbindung 32 wird die Geschwindikeit der Zuführwalze 12 in bezug auf die Abnahmewalze 18 sowie auf
die anderen, durch den Motor 30 angetriebenen Bestandteile erhöht oder vermindert. Wie noch im Zusammenhang mit Fig. 5
und 6 zu beschreiben sein wird, kann die Vorwärts- oder Rückwärtsgeschwindigkeit
des Motors 34 konstant sein, oder aber diese Geschwindigkeit kann proportional zu dem von der in Fig.
4 näher dargestellten Schaltungsanordnung 50 erzeugten Fehlersignal sein.
Bevor die Einzelheiten der Fig. 4 beschrieben werden, soll nun der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Faserband-Sammler oder
Flortrichter näher betrachtet werden. Gesamthaft gesehen, besitzt er die Form eines Trichters mit den bereits erwähnten
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Seitenarmen 36 und 40, die auf diametral gegenüberliegenden
Seiten eines auslasseitig angeordneten l rohrförmigen Abschnittes 52 abstehen. Die Einlasseite 54 ist zumindest an ihrer
Innenseite konisch und besitzt auch an ihrer Aussenseite/ wie in der Draufsicht der Fig. 2 zu erkennen ist, eine etwa konische Form. Die konische Innenfläche 56 besitzt einen relativ
grosssn Oeffnungswinkel von mindestens etwa 120 , so dass
alle. 7aserbändchen der Bahi: 20 (Fig. 1) ohne zu gr 5se Umlenkungsprobleme zusan«iengeführt werden können. Die konische
Fläche 56 geht mit ihrem Aussenrand in eine Flanschfläche 58
über, die einen Aussendur^hmesser von beispielsweise 89 mm
aufweisen kann. An ihrem inneren Ende besitzt die konische
Innenfläche 56 eine Einschnürung 60, die beispielsweise einen Durchmesser von etwa 6,4 mm aufweist. Unmittelbar nach der Einschnürung 60 folgt, beginnend mit einer Schulter 62, ein Durchass mit konstanter Weite, die etwa den doppelten Durchmesser der Einschnürung 60 aufweist, d.h. der Faserverband-Durchlass 64 weist vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 12,7 mm auf. Dieser Durchlass 64 erstreckt sich längs des ganzen rohrförmigen Abschnittes 52 bis zu einer Auslassöffnung 66, von welcher der Faserverband 24 der Fig. 1 mit konstanter Geschwindigkeit durch die Abzugs- oder Kalanderwalzen 26 abgezogen werden.
Seiten eines auslasseitig angeordneten l rohrförmigen Abschnittes 52 abstehen. Die Einlasseite 54 ist zumindest an ihrer
Innenseite konisch und besitzt auch an ihrer Aussenseite/ wie in der Draufsicht der Fig. 2 zu erkennen ist, eine etwa konische Form. Die konische Innenfläche 56 besitzt einen relativ
grosssn Oeffnungswinkel von mindestens etwa 120 , so dass
alle. 7aserbändchen der Bahi: 20 (Fig. 1) ohne zu gr 5se Umlenkungsprobleme zusan«iengeführt werden können. Die konische
Fläche 56 geht mit ihrem Aussenrand in eine Flanschfläche 58
über, die einen Aussendur^hmesser von beispielsweise 89 mm
aufweisen kann. An ihrem inneren Ende besitzt die konische
Innenfläche 56 eine Einschnürung 60, die beispielsweise einen Durchmesser von etwa 6,4 mm aufweist. Unmittelbar nach der Einschnürung 60 folgt, beginnend mit einer Schulter 62, ein Durchass mit konstanter Weite, die etwa den doppelten Durchmesser der Einschnürung 60 aufweist, d.h. der Faserverband-Durchlass 64 weist vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 12,7 mm auf. Dieser Durchlass 64 erstreckt sich längs des ganzen rohrförmigen Abschnittes 52 bis zu einer Auslassöffnung 66, von welcher der Faserverband 24 der Fig. 1 mit konstanter Geschwindigkeit durch die Abzugs- oder Kalanderwalzen 26 abgezogen werden.
Die Seitenarme 36 und 40 der Fig. 2 sind aus Rohrstutzen 68
bzw. 70 mit entsprechenden Anschlussflanschen 72 bzw. 74 aufgebaut, die auf beliebige Weise an diametral gegenüberliegenden Seiten 76 bzw. 78 des rohrförmigen Abschnittes 52 befestigt sind. Es ist z11 beachten, dass diese beiden diametral gegenüberliegenden Seiten 76 und 78 des rohrförmigen Abschnittes 52 zu diesem Zweck flach ausgebildet sind, im Gegansatz
zu der angrenzenden oberen Aussenseite 80 und unteren Aussen-
bzw. 70 mit entsprechenden Anschlussflanschen 72 bzw. 74 aufgebaut, die auf beliebige Weise an diametral gegenüberliegenden Seiten 76 bzw. 78 des rohrförmigen Abschnittes 52 befestigt sind. Es ist z11 beachten, dass diese beiden diametral gegenüberliegenden Seiten 76 und 78 des rohrförmigen Abschnittes 52 zu diesem Zweck flach ausgebildet sind, im Gegansatz
zu der angrenzenden oberen Aussenseite 80 und unteren Aussen-
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seite 82 dieses Abschnitte, die, wie in Fig. 3 dargestellt ist, gewölbt sind und mit einer Verrundung in den Einlassabschnitt
54 übergehen.
Wie bereits erwähnt, beinhalten Jie Seitenarme 35 und 40 den
Sendewanrller 38 bzw. den Empfangswandler 42. Diese Wandler sind in den Rohrstutzen 68 und 70 je mittels eines die Wandler
umgebenden Polsters 84 als Schaumgummi befestigt. Die Rohrstutzen 68 und 70 weisen einen Innendurchmesser im Bereich um
etwa 14,3 mm auf und die inneren Enden dieser Rohre münden
über die miteinander fluchtenden Queröffnungen 86 und 88 in den Durchlass 64 ein. Damit ist Gewähr dafür geboten, dass
auch die Wandler 38 und 42 fluchten und dass ein den Durchlass 64 durchlaufender Faserverband von den vom Sendewandler
38 ausgehenden Druckwellen baufschlagt wird und dass der Anteil dieser Druckwellen, der den Faserverband durchdringt,
vom Empfangswandler 42 empfangen wird.
Die Einschnürung 60 am Anfang des Durchlasses 64 mit grösse^er
Weite rührt dazu, dass die vom Einiassabschnitt 54 zusammengeführten
Faserbändchen zu einem Faserverband zusammengefasst
werden, der mindestens v/ährend des Durchganges durch den Bereich der Druckwellen einen gleichmässigen Durchmesser aufweist.
Mit andern Worten bleibt die Dicke des Faserverbandes während dessen Durchlauf durch das Druckwellenfeld im wesentlichen
konstant, so dass das Gewicht des Faserverbandes erfasst werden kann, obwohl ganz allgemein gesagt primär die
Dichte des FaserVerbandes ermittelt wird. Um im Inneren des
Durchlasses 64 allfällig durch den Durchlauf des Faserverbandes aufgebaute Druckluft abzulassen, ist der Durchlass
64 nach aussen und auf der Höhe des Druckwellenfeldes mittels
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I I · i • · Il
einer lotrecht orientierten Entlüftungsöffnung 90 entlüftet, die, wie in Fig. 3 dargestellt, vorzugsweise nach unten gerichtet
ist, obwohl, wenn gewünscht, sie auch nach oben gerichtet sein könnte.
In Fig. 4 sind der Sendewandler 38 und der Empfangswandler schematisch je durch einen Parallelschwingkreis dargestellt,
wobei der Faserverband 24 zwischen diesen hindurchläuft. Diese Wandler entsprechen jenen der Fig. 2 und der Einfachheit halber
sind in die Fig. 4 die mechanischen Einzelheiten der Fig. 2 nicht übernommen worden. Es versteht sich indessen, dass
jeder der Wandler aus einem piezoelektrischen Kristall bestehen oder aber tatsächlich einen Parallelschwingkreis aufweisen
kann. Auf alle Fälle werden die Wandler 38 und 42 als Resonanzkreise betrieben, doch sie brauchen frequenzmässig
nicht genau aufeinander abgestimmt zu sein, wie später noch zu beschreiben sein wird. Zum Zwecke der Beschreibung sei angenommen,
dass die Resonanzfrequenz des Sendewandlers 38 38,5 kHz betrage, doch, wie bereits erwähnt, lässt sich die
Erfindung mit einer beliebigen Schall- oder Ultrascha: lfrequenz
oder sogar mit höheren Frequenzen durchführen, so lange der Absorptionsfaktor durch den Faserverband nicht zu hoch wird
und ein für Messzwecke brauchbares Ausgangssignal aus dem Empfangswandler verunmöglicht. Allgemein gilt für Schallfrequenzen der Bereich unterhalb 20 kHz und für Dltraschallfrequenzen der Bereich zwischen 20 und 100 kHz.
Um die Stabilität im Betrieb der Einrichtung zu verbessern, insbesondere um unrichtige Ausgangssignale betreffend Gewichtsoder Dichte-Schwankungen infolge von Temperaturveränderungen
oder von anderen Faktoren als die eigentliche Dichte selbst
1 ' * ■
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zu verhindern/ muss der Abstand zwischen den Wandlern konstant gehalten werden, was durch die bauliche Anordnung der Fig. 2
gewährleistet ist. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten der Wandler zwischen 51
und 310 mm. Dieser Abstandsbereich ist auf alle Fälle ausreichend, um eine Veränderung der Amplitude des Ausgangssignals
des Empfangswandlers 42 zu verhindern, falls zufälligerweise der .Abstand zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen der
Wandler verändert würde, doch gleichzeitig soll der Abstand zwischen den beiden Wandlern ausreichend klein gewählt werden,
um einerseits eine Absorption der Druckwellen durch den Faserverband und andererseits die Zuführung eines ausreichenden
Anteils der Druckwellen an den Empfangswandler zu gewährleisten, um ein für die Erfassung von Dichte-Veränderungen
brauchbares Ausgangssignal zu erhalten.
Die Stabilität der in Fig. 4 dargestellten Schaltung wird auch dadurch gefördert, dass dem Sendewandler 38 eine freq?'enzmodulierte
Rechteckschwingung zugeführt wird, die ihrerseits mit einer niederfrequenten Geschwindigkeit zwischen einer unteren
und einer oberen Grenzfrequenz gewobbelt wird. Im vorliegenden Beispiel ist ein auf der Frequenz von 38,5 kHz arbeitender
FM-Oszillator 92 vorgesehen, der um - 2,5 kHz auf der Ausgangsleitung
93 eines FM-Modulators 94 moduliert wird, welcher Modulator
seinerseits durch einen beispielsweise auf eine Frequenz im Bereich zwischen 100 und 500 Hz einstellbaren Wobbler 96
angesteuert ist. Das Ausgangssignal aus dem Oszillator ?2 wird einem gesättigten Verstärker 98 zugeführt. Dieser Verstärker
liefert demzufolge ein Signal in der Form einer Rechteckschwingung iflit konstanter Amplitude und veränderlicher Frequenz
an den Sendewandler 38. Diese Rechteckschwingung erhält man
unabhängig davon, ob das frequenzmodulierte Signal des Oszillators 92 mittels einer Dreieck- oder Sinus-Schwingung
moduliert wird/ obwohl letztere ein besseres Ergebnis bringen kaiin, da deren Scheitelwert pi.O Periode länger dauert. Die Anwendung
der Frequenzmodulation und eines gesättigten Verstärkers 98 verhütet nicht nur eine Instabilität bezüglich der
Amplituden sondern gestattet auch eine gewisse Unabgeglichenheit
der Resonanzfrequenzen des Sendewar.dlers 38 einerseits und des Empfangswandlers 42 andererseits. D. h., dass das Modulieren
der Rechteckschwingung im Bereich von 35 bis 40 kHz dem Sendewandler 38 erlaubt, irgend eine Resonanzfrequenz
innerhalb diesem Bereiches aufzuweisen und ebenso dem
Empfangswandler 42, selbst wenn die entsprechenden mittleren Resonanzfrequenzen der beiden Wandler 38 und 42 voneinander
verschieden sind. Der Wandler 42 braucht nicht dieselbe mittlere Resonanzfrequenz wie der Sendewandler 38 aufzuweisen,
da auf alle Fälle ein Scheitelwert auf der Ausgangsleistung 100 des Empfangswandlers auftreten wird, und der nachgeschaltete
Scheitelwertdetektor 102 bezüglich Frequenz ausreichend unempfindlich ist, um Scheitelwerte unabhängig von der Resonanzfrequenz
des Wandlers 42 zu erfassen, so lange diese innerhalb des Frequenzbandes von 35 bis 40 kHz liegt, das dem Sendewandler
38 zugeführt wird. Dies wird aus der noch folgenden Beschreibung des Scheitelwertdetektors gemäss Fig. 7 noch besser
verständxich werden.
Das Anlegen einer Rechteckschwing*ang an den Sendewandler 38
der Fig. 4 gestattet der Einrichtung, ein Ausgangssignal mit einem leistungsmässig grösseren Scheitelwert zur weiteren
Verarbeitung zuzuführen. Der gewünschte Betrag des aus dem Scheitelwe rtdetektor anfallenden Signals wird über den Abgriff
•»436331 19.*«
* 4
• Sit»
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eines Potentiometers 104 über einen Verstärker 106 dem einen Eingang eines Differenzverstärkers 1O8 zugeführt, dessen
anderer Eingang vom Abgriff eines weiteren Potentiometers gespeist ist. Dieses Potentiometer 110 ist über den Ausgang
einex Bezugsspannungsquelle 112 geschaltet. Vorzugsweise weist diese Spannungsquelle 112 einen Temperaturkoeffizienten von
- 0,0005%/C auf, und vorzugsweise weist auch das Potentiometer 110 einen Temperatu^koeffizienten, beispielsweise in
der Grössenordnung von 25 Teilen pro Million je 0C oder
0,0025%/CO auf, durch den es bezüglich Temperatur stabil wird.
Der Abgriff des Potentiometers 110 wird d-zu verwendet, der Einrichtung den gewünschten Sollwert für das Gewicht des auf
der Karde 10 der Fig. 1 erzeugten FaserVerbandes einzugeben.
Beispielsweise kann diese Einstellung im Bereich von 3,25 bis 5,2 g liegen und da diese Einstellung die Bezugsgrösse
oder den Nullpunkt darstellt, der im Differenzverstärker herangezogen wird, versteht es sich, dass die Stabilität der
gesamten Einrichtung von der Konstanz der Spannung abhängt, die am Abgriff des Potentiometers 110 eingestellt v/ird. Durch
andere Faktoren als die Bewegung des Potentiometerabgriffes verursachte Veränderungen in dieser Spannung können selbstverständlich
zu falschen Gewichtsangaben führen, da das auf der Ausgangsleitung 114 des Differenzverstärkers 108 anstehende
Fehlersignal selbst unrichtig ist und somit zu einer unrichtigen Anzeige auf dem Anzeigegerät 116 sowie zu einer unrichtigen
Betätigung der Motorsteuerschaltung 118 führt, was seinerseits eine unrichtige "Korrektur" des Laufes dos Motores 34
der Fig. 1 und mithin des Uebersetzungsverhältnisses der Antriebsverbindung
32 sowie der Zuführgeschwindigkeit durch die Zuführwalzen 12 verursacht. Andererseits wird bei ausreichender
Stabilität der Spannungsquelle 112 sowie des Potentio-
« ■
meters 110 der Differenzverstärker 1Ο8 ein richtiges Fehlersignal
auf der Ausgangsleitung 114 erzeugen. Dieses Fehlersignal
ist ein Gleichspannungs-Signal mit einem Wert über oder unter Null, d.h. ein positives oder negatives Signal.
Der Pegel dieses Fehlersignals zeigt das Ausmass an, um
welches der Faserverband 24 vom Sollwert abgewichen ist u/xd
dieses Ausmass kann auf zweckmässige Weise an dem Messgerät angezeigt werden. Dasselbe auf der Ausgangsleitung 114 anstehende
Fehlersignal kann, wenn gewünscht, dazu benutzt werden, die Dichte des Faserverbandes in der Weise, wie anhand Fig.
beschrieben, zu regeln, indem das Fehlersignal der Motor-Steuer schaltung 118 zugeführt wird.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Motor-Steuerschaltung
ist mit 118A bezeichnet, und weist eine Polaritätsweiche mit zwei entgegengesetzt geschalteten Dioden 120 und
122 auf, die ihrerseits durch die entsprechenden, durchgelassenen positiven und negativen Signale entsprechende Schaltverstärker
124 und 126 betreiben. Die Schaltverstärker 124 und 126 können beispielsweise aus herkömmlichen Thyristoren
oder Triacs bestehen, die allgemein bekannt sind. Die Ausgänge
der Schaltverstärker 124 und 126 sind dem Motor 34A zugeführt, der seinerseits eine Ausfuhrungsform entweder eines Wechselstrom-
oder Gleichstrom-Motors entsprechend dem Motor 34 in Fig. 1 darstellt. In Fig. 5 weist der Motor 34A zwei Feldwicklungen
128 und 130 auf, die an die Ausgänge der Schaltverstärker 124 und 126 angeschlossen sind, wobei die beiden
Enden der Feldwicklungen zusammen mit dem einen Anschluss des Rotors 132 verbunden sind, während der andere Anschluss des
Rotors mit einer regelbaren Wechselspannungs- oder Gleichspannungsquelle 134 verbunden ist. Wenn das auf der Leitung
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anstehende Fehlersignal positiv ist, so dass der Schaltverstärker
124 eingeschaltet wird, wird die Feldwicklung 128 erregt, was den Rotor zur Drehung in einer Richtung, beispielsweise
in Vorwärtsrichtung veranlasst, was eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Antriebsverbindung 32 verursacht
und infolgedessen auch eine Erhöhung der Zuführwalze 12 der Fi7· 1 mit dem Bestreben, die Dichte des erzeugten
Faserverbandes zurück zurr Sollwert zu bringen, der auf dem Potentiometer 110 der Fig. 4 eingestellt wurde. Während der
Motor 34A der Fig. 5 eine einstellbare Spannungsquelle 134 besitzt, die massgebend für die Drehzahl des Rotors 132 ist,
steuert die Steuerschaltung 118Ά die Geschwindigkeit der AntriebsverJindung
2 nicht auf proportionale Weise. D.h., dass die Veränderung des üebersetzungsverhältnisses in der Antriebsverbindung
32 aicht proportional zum Pegel des auf der Leitung 114 anstehenden Fehler.signales ist. Statt dessen wird
der Motor 34 lediglich mit einer durch die Einstellung der Spannungsquelle 134 gegebenen Drehzahl in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung
angetrieben. Demzufolge kann eine durch den Motor 34A herbeigeführte Erhöhung der Geschwindigkeit der Zuführwalze
12 ohne weiteres zur Folge haben, dass die Dichte des von der Karde erzeugten Faserverbandes 24 infolge der
Korrektur über den Sollwert hinausschiesst, in welchem Fall
die Diode 122 der Fig. 5 ein negatives Fehlersignal an den Schaltverstärker 126 weiterleiten würde, was eine Umkehr der
Drehrichtung des Motors 34A verursacht, und mithin eine Verringerung der Drehzahl der Zuführwalze 12 der Fig. 1. Diese
Art von dauerndem Betrieb kann zu einem "Pendeln" der Einrichtung führen, so dass die Dichte des Faserverbandes ständig
zu- und abnimmt und nicht mit einer Nullabweichung auf dem
Sollwert bleibt, der am /Potentiometer 110 der Fig. 4 einge-
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stellt wurde. Ιια Bestreben/ ein solches Pendeln zu verhindern,
ist in Fig. 4 der Zeitschalter 117 der Steuerschaltung 118 derart vorgestaltet, dass diesem nur während einer bestimmten
Zeit das auf der Leitung 114 anstehende Fehlersignal weitergeleitet wird und sodann die Weiterleitung während einer
weiteren bestimmten Zeitdauer unterbunden wird. Beispielsweise kann der Zeitschalter 117 während zehn Sekunden das Fehlersignal
der Steuerschaltung 118 zuführen und während der darauf
folgenden zehn Sekunden dss Fehlersignal sperren und kontinuierlich
mit diesem Zyklus fortfahren, so dass eine "üeberkorrektur" der Dichte des Faserverbandes verhindert und andererseits
eine Einregelung der Dichte des Faserverbandes auf den
am Potentiometer 110 eingestellten Sollwert ermöglicht.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform einer Steuerschaltung 118B, die im Zusammenhang mit einer anderen Art eines Motors
34B verwendbar ist. Da das auf der Leitung 114 anstehende Fehlerssignal ein Gleichspannuncxssicrnal ist, kann die Polaritätsweiche
der Steuerschaltung 118A der Fig. 5 weggelassen werden und statt dessen kann das Fehlersignal direkt eineiu
Leistungsverstärker 136 zugeführt werden, der sowohl positive als auch negative Eingangssignale auf herkömmliche Art verarbeitet.
Der Urtor 34B ist in diesem Fall ein Permanentmagnet-Gleichstrommotor
mit einer Ankerspule 138, die ein?rends mit
dem Ausgang des Leistungsverstärker ε. 136 und andernends gegebenenfalls
über einen Ein-Aus-Zeitschalter 117' an eine einstellbare
Gleichstromquelle 1Λ0 angeschlossen ist, deren Ausgang
ebenfalls zweipolig an den Leistungsverstärker 136 geführt ist. Dementsprechend hat ein positives oder negatives,
auf der Leitung 114 anstehendes Signal zur Folge, dass der Motoranker vorwärts oder rückwärts dreht, ur.cl zwar mit einer
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ist · · «
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Drehzahl, die proportional zum Pegel des auf der Leitung 114 anstehenden Fehlersignals ist, d.h. proportional zum Uebermass
oder Untermass der erfassten Dichte in bezug auf den
am Potentiometer 110 in Fig. 4 eingestellten Sollwert. Demzufolge steuert der Motoranker 138 die Antriebsverbindung 32
nicht nur in der geeigneten Richtung sondern auch mit eir.3r
proportionalen Geschwindigkeit, um die Zuführwalze 12 (Fig. 1) zu veranlassen, ihre Geschwindigkeit proportional zum Untermass
bzw. Uebermass bezüglich des Sollwertes zu erhöhen bzw. zu vermindern, so dass die Dichte d^s erzeugten Faserverbandes
24 auf den voreingestellten Sollwert zurückgeführt wird. Da es sich hier um einen Proportional-Regelkreis handelt, kann
der Zeit-Unterbrecher 117' nicht notwendig sein., doch wenn er
verwendet wird, würde er etwa in dem gleichen Sinne wie oben im Zusammenhang mit dem Zeit-Unterbrecher 117 in Fig. 4 verwendet,
obwohl die Ein- und Ausschaltzeiten für die Schaltungsanordnung der Fig. 6 verschieden von jenen der Schaltungsanordnung
der Fig. 5 sein können. Selbstverständlich kann der Zeit-Unterbrecher 117 auch weggelassen werden oder
die Ausgangsleitung des Zeitschalters 117 der Fig. 4 kann dem Eingang des Leistungsverstärkers 136 (Fig. 6) anstelle
des auf der Leitung 114 anstehenden Fehlersignals zugeführt werden. Es ist zu beachten, dass das auf der Leitung 115 anstehende
Fehlersignal bezüglich Pegei und Polarität dasselbe ist wie das auf der Leitung 114 anstehende Signal, nur dass
es zu verschiedenen Zeiten ein- und ausgeschaltet wird.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform des in Fig. 4 mit der Bezugsziffer
102 bezeichneten Scheitelwertdetektors dargestellt, und zwar mit einem zusätzlichen UND-Kreis 142 und einem Im
pulsformer 144, die dazu dienen, wie noch beschrieben werden soll, einen möglicher. Geräuschpegel oder Brumm zu unterdrücken.
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Bei dem in Fig. 7 dargestellten Scheitelwertdetektor gelangt das auf der Leitung 100 anstehende Ausgangssignal des Empfangswandlers zu einem Gruppendetektor 146 (Envelope Detector),
dessen Ausgang über einen Verstärker 148 an den einen Eingang des UND-Kreises geführt ist. Wie bereits erwähnt, ist die Verwendung
dieses UND-Kreises 142 freigestellt, doch wenn er verwendet wird, dann im Zusammenhang mit der Ausgangsleitung 93
aus dem FM-Modulator 94 der Fig. 4, so dass dessen - 2,5 kHz-Signal
auf der Leitung 93 ansteht und durch den Impulsformer 144 zu einer Rechteckschwingung umgeformt wird. Dieser Impulsformer
144 kann ein zum Verstärker 98 der Fig. 4 ähnlicher gesättigter Verstärker sein und die zwei Eingänge zum UND-Kreis
142 dienen dazu, Geräuschsignale oder Brumm aus der Schaltung zu unterdrücken. Ob mit oder ohne UND-Kreis 142 gelangt das
Ausgangssignal über ein Potentiometer 150 bzw. dessen Abgriff zum einen Eingang eines Operationsverstärkers 152, der mit
einem Rückkopplungswiderstand 154 arbeitet. Das Ausgangssignal dieses Operationsverstärkers 152 gelangt über einen
Widerstand 156 zu einer Diode 158, die die negativen Scheitelwerte des Signals aus dem Operationsverstärker 152 abschneidet.
Das verbleibende Signal wird der Basis eines Transistors 160 zugeführt, dessen Kollektor bei 161 mit dem positiven Pol
einer Spannungsquelle verbunden ist, der auf herkömmliche Weise auch den Operationsverstärker 152 speist. Der Transistor
160 wird als Stromverstärker betrieben und sein Emitter-Ausgang gelangt über die Klemme 162 an den einen Anschluss eines
Kondensators 164. Dieser Kondensator ist durch einen Widerstand 166 überbrückt und die resultierende Spannung über dem
Kondensator 164 und Widerstand 166 gelangt als rückgekoppeltes Signal an den zweiten Eingang des Operationsverstärkers 152.
Dadurch wird die rasche Aufladung des Kondensators 164 dem
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Operationsverstärker 152 rückgekoppelt, um dessen Verstärkungsfaktor
zu erhöhen und somit die rasche Aufladung des Kondensators 164 aufrecht zu erhalten. Die RC-Zeitkonstante des Widerstandes
166 und 164 ist so gewählt/ dass die Scheitelwerte vom Kondensator abgeleitet werden, doch da dieser rasch wieder aufgeladen
wird, führt die Klemme 162 praktisch ein Gleichstromsignal, das ein Mass für die vom E^pfangswandler erfassten
Scheitelwerte darstellt. Dieses Gleichstromsignal wird über das Potentiometer 104 in Fig. 7 abgegriffen, wie in Fig. 4,
und im übrigen ist die Funktion dieselbe wie vorstehend anhand der Fig. 4 beschrieben. Es ist zu beachten, dass der Operationsverstärker
152 der Fig. 7 als stabiler Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad betrieben wird, der ständig und selbsttätig
auf Null-Potential Bezug nimmt, mit anderen Worten wird der Operationsverstärker 152 als Integrator mit Rückkopplung betrieben.
Obwohl nicht dargestellt, ist zu beachten, dass das auf der Leitung 114 anstehende Fehlersignal zu einem Maximal- und
Minimal-Wert-Relais abgezweigt werden kann, um die Karde, beispielsweise
über den Antriebsmotor 30, auszuschalten, wenn immer die Dichte des Faserverbandes allzu weit von dem gewünschten
Sollwert abweicht, der durch Einstellung des Potentiometers 110 der Fig. 4 der Einrichtung eingegeben wird.
Vorzugsweise würde ein solches Maximal- und Minimal-Wert-Relais mit einer eingebauten Zeitverzögerung von beispielsweise .
fünf Sekunden versehen, um ein unbeabsichtigtes Ausschalten der Karde zu verhüten, und selbstverständlich müsste das
Relais sperrbar sein, so dass die Karde wieder eingeschaltet werden kann, während die Dichte ^es Faserverbandes sich
wieder dem von der Relaisechaltung zugestandenen Toleranzfeld
nähert.
Claims (26)
1. Vorrichtung zum Ermitteln dkr Dichte von mehreren, parallel
zueinander und im Abstand voneinander verlaufenden Faserbändern in einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch
eih-an trichterförmigen Faserband-Sammler (22) mit einem
Durchlass (54,64), ^m die Faserbänder zu sammeln, um daraus
einen Faserverband (24) zu bilden, durch Abzugsmittel (26) , um den Faserverband (24) kontinuierlich durch den Durchlass
(54,64) zu ziehen, durch einen Schallgeber (38), um dem Faserverbari (24) Druckwellen im Schall - oder Ultraschall-Frequenzbereich
zuzuführen, durch einen Empfänger (42) zum Empfang des vom Faserverband (24) durchgelassenen Teiles
der Druckwellen, um durch eine mit dem Empfänger verbundene Schaltung (50), in Abhängigkeit des vom Faserverband
durchgelassenen Teiles der Druckwellen elektrisch die Abweichung der Dichte des Faserverbandes (24) von einem
Sollwert zu bestimmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserband-Sammler (22) einen kegeligen Einlassabschnitt
(54) aufweist, an den ein rohrförmiger Abschnitt (52) angeschlossen
ist, wobei ein Durchlass (64) sich von der Spitze des kegeligen Abschnittes (54) durch den rohrförmigen Abschnitt
(52) hindurch erstreckt, welcher an diametral gegenüberliegenden Seiten (76,78) in den Durchlass (64) einmündende
Oe ff nungen (86,88) aufweist, in denen der Schall-'geber
(38) bzw. der über den Durchlass mit diesem in, Verbindung
stehende Empfänger (42) angeordnet sind.
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J?
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchlass (64) im rohrförmigen Abschnitt (52) eine
grössere Wnite aufweist als der Durchlass (6O) im Bereich
der Spitze des kegeligen Abschnittes (54).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine quer zum Durchlass (64) verlaufende Entlüftungsöffnung
(90) sich von diesem nach ausssrhalb des rohriJrmigen Ab-
f \ Schnittes (52) erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 für eine Textilmaschine, die eine
Faserzuführeinrichtung (12), eine dieser nachgeschaltete Behandlungseinrichtung (16) und eine die Fasern von letzerer
abnehmende Abnahmeeinrichtung (18) aufweist und wobei die Äbnahmeeinrichtvmg (18) sowie die Abrugsmittel (26) mit
ei-ner vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben sind, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der Faserzuführeinrichtung
(12) und der Abnahmeeinrichtung (18) eine einen Motor (34) aufweisende Antriebsverbindung (32) mit veränderbarem
üebe.r+vragungsverhältnis angeordnet ist, und dass eine
aiuf das Ausgangs signal der genannten Schaltung (50) ansprechende
Motorsteuerungsvorrichtung (118) vorgesehen ist, um öle Antriebsgenchwindigkeit
der Fassrzuführeinrichtung (12) über die Antriebsverbindung (32) mit veränderbarem Ubertragungsver-
hMltnie anzutreiben, damit die Dichte des Faserverbandes
(24) auf den Sollwert zurückgeführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichn- t, dass
4er Faserband-Samraler (22) einen kegeligen Einlassabschnitt
(54) aufweist, an den ein rohrförmiger Abschnitt (52) ange-
•chlorsen ist, wobei ein Durchlass (64) sieb von der Spitze
7436331 19.il 78
J- ■
des kegeligen Abschnitts (54) durch den rohrförmigen Abschnitt
(52) hindurch erstreckt, welcher an diametral gegenüberliegenden Seiten (76/78) in ilen Durchlass (64)
einmündende Oeffnungen (86,88) aufweist/ in denen der
Schallgeber (38) bzw. der über den Durchlass mit diesem in Verbindung stehende Empfänger (42) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6# dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchlass (64) im rohrförmigen Abschnitt (52) eine grössere Weite aufweist als der Durchlass (60) im Bereich
der Spitze des kegeligen Abschnittes (54) .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine quer zum Durchlass (64) verlaufende Entlüftungsöffnung
(90) sich von diesem nach ausserhalb des rohrförmigen Abschnittes (52) erstreckt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 für eine Textilmaschine, bei der eine Karde (10) mit Zuführwalzen (12) und mit einer Abnahmewalze
(18) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der voraestimmten Geschwindigkeit angetriebener Vorreisser
(14) und eine Kardentrommel (16) in dieser Reihenfolge zwischen den Zuführwalzen (12) und der Abnahmewalze (18) angeordnet
sind, und daß die Faserverband-Abzugsmittel durch Kalanderwalzen (26) gebildet sind.
10. Vorrichtung zum Bestimmen der Dichte eines Faserverbandes, der aus auf einer Textilmaschine erzeugten Faserbändern
. zusammengesetzt ist und kontinuierlich durch einen Faserband- Sammler gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Faserband-Sammler einen Sammelabschnitt (54) mit
kegeliger Innenwand (56) aufweist, die sich von einem Faserband-Einlais grösserer Weite zu einer Einschnürung
(60) mit einem bestimmten Durchmesser an ihrem inneren Ende verjüngt, um die Faserbänder zu einem Faserverband (24)
zu vereinigen, dass der Faserband-Sammler (22) im Anschluss an die Einschnürung (60) einen rohrartigen Abschnitt (52)
mit einem durchgehenden Faserverband-Dürchlass (64) aufweist, der sich von der Einschnürung (60) bis zum Auslass
r"\
(66) erstreckt und einen grösseren Durchmesser als. jenen
der Einschnürung (60) besitzt, dass der rohrartige Abschnitt (52) an einander gegenüberliegenden Seiten (76,78) in den
Durchlass (64) einmündende Queröffnungen (86,88) aufweist, in denen Sende- (38)' bzw. Empfangswandler (42) nach den
Queröffnungen ausgelichtet montiert sind, um durch diese
und quer durch den Durchlass (64) und durch den darin be-, findlichen Faserverband (24) Druckwellen im Schall- oder
Ultraschall-Frequenzbereich zum Bestimmen der Dichte des
Faserverbändes (24) zu senden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
'._) der Durchmesser des Durchlasses (64) etwa das Doppelte des
Durchmessers der Einschnürung (60) beträgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
im rohrartigen Abschnitt (52) eine mit dem Durchlass (64) in Verbindung stehende Oeffnung (90) vorhanden ist, um den
Durchlass (64) zur Aussenseite des rohrartigen Abschnittes (52) hin zu entlüften.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oeffming (90) auf der Unterseite des rohrartigen Abschnittes
(52) und im wesentlichen rechtwinklig zu den und auf gleicher Höhe wie die Queröffnungen (86,88) angeordnet
ist.
14. Vorrichtung zum Ermitteln der relativen Dichte von strangförmigem
Material» gekennzexchnet durch einen rohrförmigen Bauteil (22) mit einem·durchgehenden Durchlass (54,64) zur
Aufnahme des genannten Materials, durch Abzugsmittel (26), um das Material kontinuierlich durch den Durchlass (54,64)
zu ziehen, durch einen auf der einen Seite (76) des rohrförmigen Bauteiles (22) und auf dessen Durchlass (64) gerichteten
Sendewandler (38)', um in das Material Druckwellen im Schall- oder Ultras cha 11-Fre ._ lenzbereich zu Übertragen,
durch einen auf den Durchlass (64) gerichteten und zum Empfang des durch das Material hindurchgetretenen Druckwellenanteiles
eingerichteten Empfangswandler (42), durch einen an den Sendewandler (38) angeschlossenen Sender (46)„
der ein frequenzmoduliertes Signal erzeugt, das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zwischen einer oberen uhd
einer unteren Grenzfrequenz um eine mittlere Frequenz pendelt, wobei der Empangswandler (42) bei einer zwischen
der oberen und unteren Grenzfrequenz liegenden Frequenz
resonant ist, durch einen an den Empfangswandler (42) angeschlossenen
Detektor (102), der in Abhängigkeit der Scheitelwerte des vom Empfangswandler (42) erhaltenen Ausgangssignal
ein Signal erzeugt, durch Mittel (112) zum Erzeugen eines Bezugssignals in Abhängigkeit eines gewünschten
Sollwertes der '..aterialdichte und durch Schalt-
«-. mittel (104,106,108,110), um aus dem Bezugssignal und dem
• ι » I )
- 24 -
Signal des Detektors (102) ein für die Abweichung der Materialdichte vom Sollwert charakteristisches Fehlersignal
zu erzeugen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangswandler (42) auf der der einen Seite. (76) diametral
gegenüberliegenden 3eite (76) des rohrförmigen Bauteiles
(52) angeordnet ist.
16.Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
der rohrförmige 3auteil (22) zu einer den Materialstrang erzeugenden Maschine (10) gehört, die ihrerseits eine
Zuführeinrichtung (12) und eine den rohrförmigen Bauteil (22) speisende Abnahmeeinrichtung (18) aufweist, dass eine
mit einer gegebenen Geschwindigkeit angetriebene Abnahmeeinrichtung (18) und Abzugsmittel (26) vorgesehen sind, während
zwischen der Abnahmeeinrichtung (18) und der Zuführein-. .richtung (12) eine Antriebsverbindung (32) angeordnet ist,
deren üebersetzungsverhältnis mittels eines Servomotors (34) veränderbar ist, wobei eine auf das Fehlersignal ansprechende
Steuervorrichtung (118, 118A, 118B) vorgesehen ist, um
über den Servomotor (34,34A,34B) das üebersetzungsverhältnis der Antriebsverbindung (32) und somit die Geschwindigkeit
der Zuführvorrichtung (12) in dem Sinne zu verändern,
dass das Fehlersignal auf den Wert Null vermindert wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung (118A) eine Polaritätsweiche (120, 122)
aufweist, um das Fehlersignal nach Massgabe seiner Polarität in ein positives und ein negatives Signal aufzuteilen,
das angibt, ob die relative Dichte des Materialstranges grosser oder kleiner als der Sollwert ist, wobei der Servomotor
(34A) zwei Feldwicklungen (128,130) aufweist, denen das positive bzw. das negative Signal zugeführt wird, um
über den Servomotor (34A) das üeber Setzungsverhältnis der Antriebsverbindung (32)· in dem Sinne zu verändern, dass
das Fehler signal auf den Wert Null vermindert wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Servomotor (34A) in jedem der Zweige der Polaritätsweiche
(120,122) ein Schaltverstärker (124,126) vorgeschaltet
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (34B) ein Permanent-Magnet-Gleichstrommotor
mit einer Ankerwicklung (13') ist.
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20. Vorrichtung zum Ermitteln der Dichte von mehreren, paral-Ie
zueinander und im Abstand voneinander verlaufenden Faser bändern in einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch einen
trichterförmigen Faserband-Sammler (22) mit einem Durchlass (54,64), um die Faserbänder zu sammeln, um daraus einen
Faserverband (24) zu bilden, durch Abzugsmittel (26), um den Faserverband (24) kontinuierlich durch den Durchlass
(54,64) zu ziehen, durch einen Schallgeber (38), um dem Faserverband (24) Druckwellen im Schall - oder Ultraschall-Frequenzbereich
zuzuführen, durch einen Empfänger (42) zum Empfang des vom Faserverband (24) durchgelassenen Teiles
der Druckwellen, sowie durch eine mit dem Empfänger verbundene Schaltung (50), um in Abhängigkeit des vom Faserverband
durchgelassenen Teiles der Druckwellen elektrisch die Abweichung der Dichte des Faserverbandes (24) von einem
Sollwert zu bestimmen, und wobei
der Faserband-Sammler (22) einen kegeligen Einlassabschnitt (54) aufweist, an den ein rohrförmiger Abschnitt (52) angeschlossen
ist, wobei ein Durchlass (64) sich von der Spitze 4es kegelingen Abschnittes (54) durch den rohrförmigen Abschnitt
(52) hindurch erstreckt, welcher an diametral gegenüberliegenden Seiten (76,78) in den Durchlass (64) einmündende
öffnungen (86,88) benachbart zur Spitze aufweist, ' in denen der Schallgeber (38) bzw. der über den Durchlass
icixt diesem in Verbindung stehende Empfänger (42) angeordnet
sind, und wobei
der Durchlass (64) im rohrförmigen Abschnitt (52) eine grössere Weite aufweist als der Durchlass (60) im Bereich
der Spitze des kegeli^gen Abschnittes (54).
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21. Vorrichtung zum Ermitteln der Dichte von mehr ar an,; paräl-IeI
zueinander und im Abstand voneinander verlaufenden Faserbändern in einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch einen
trichterförmigen Faserband-Sammler (22) mit einem Durchlass (54,64), um die Faserbänder zu sammeln, um daraus einen
Faserverband (24) zu bilden, durch Abzugsmittel (26), um den Faserverband (24) kontinuierlich durch den Durchlass
(54,64) zu ziehen, durch einen Schallgeber (38), um dem Faserverband (24) Druckwellen ist Schall- oder Ultraschall-Frequenzbereich
zuzuführen, durch einen Empfänger (42) zum Empfang des vom Faserverband (24) durchgelassenen Teiles
vier Druckwellen, sowie durch eine mit dem Empfänger verbundene Schaltung (50)4 um in Abhängigkeit des vom Faserverband
durchgelassenen Teiles der Druckwellen elektrisch die Abweichung der Dich j des Faserverbandes (24) von einem
Sollwert zu bestimmen, wobei Folgendes vorgesehen ist, eine Faserzuführeinrichtung (12), eine dieser nachgeschaltete
Behandlungseinrichtung (16) und eine die Fasern von letzterer
abnehmende Abnahmeeinrichtung (18), und wobei die Abnahmeeinrichtung (18* sowie die Abzugsmittel (26) mit einer
vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, da/s zwischen der Faserzuführeinrichtung
(12) und der Abnahmeeinrichtung (18) eine einen Motor (34)
aufweisende Antriebsverbindung (32) mit veränderbarem Ubertragungsverhältnis angeordnet ist, und dass eine
auf das Ausgangssignal der genannten Schaltung (50) ansprechende Motorsteurungsvorrichtung (118) vorgesehen ist, um
die Antriebsgeschwindigkeit der Faserzuführungseinrichtung (12) über die Antriebsverbindung (32) mit veränderbarem
Übertragungsverhältnis anzutreiben, damit die Dichte des Faserverbandes (24) auf den Sollwert zurückgeführt wird,
und wobei
der Faserband-Sammler (22) einen kegelingen Einlassabschnitt (54) aufweist, an den ein rohrförmiger Abschnitt (52)
angeschlossen ist, wobei ein Durchlass (64) sich von der Spitze des kegelingen Abschnitts (54) durch den rohrförmigen Abschnitt
(52) hindurch erstreckt, welcher an diametral
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gegenüberliegenden Seiten (76,78) in den Durchlass (64)
einmündende Öffnungen (86,88) benachbart zur Spitze aufweist, wobei Geber und Empfänger in den quer verlaufenden
Offnungen nach hinten gegenüber dem Durchlass (64) angeordnet
sind und miteinander üb<jr die Queröffnungen und den
Durchlass in Verbindung stehen, und wobei der Durchlass (64) im rohrförmigen Abschnitt (52) eine Weite aufweist, die
wesentlich größer ist als die Weite des Durchlasses (60) im Bereich der Spitze des kegeligen Abschnitts (54).
22. Vorrichtung zum Ermitteln der relativen Dichte von strangförmigem
Material» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Aufnahme des Materials, durch Abzugsmittel (26) , u· das
Material kontinuierlich durch den Durchlass (54, 64) strangförmig zu ziehen, eine Wandlervorrichtung benachbart zur
Aufnahmevorrichtung zur Erzeugung feines mit der relativen Materialdichte in Beziehung stehenden elektrischen Ausgangssignals,
wobei ein Detektor (102) mit der Wandlervorrichtung verbunden ist und ein Signal erzeugt, welches mit den Scheitelwerten
des elektrischen Ausgangssignals der Wandlervorrichtung
in Beziehung steht, und wobei ferner Vorrichtungen
(112) zum Erzeugen eines Bezugssignals in Abhängigkeit eines gewünschten Sollwerts,sowie Schallmittel (104,106,108 und
110) vorgesehen sind, um aus dem Bezugssignal und dem Signal des Detektors (102) e.in für die abweichende Materialdichte
vom Sollwert charakteristisches Fehlersignal zu erzeugen.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und
Ziehvorrichtung zu einer den Materialstrang erzeugenden
Maschine (10) gehört, die lhrersetis eine Zuführeinrichtung
(12) und eine den rohrförmigen Bauteil (22) speisende Abnahmeeinrichtung (18) aufweist, dass eine
mit einer gegebenen Geschwindigkeit angetriebene Abnahmeeinrichtung (18) und Abzugsmittel (26) vorgesehen sind,
während zwischen der Abnahmeeinrichtung (18) und der Zm-
7436331 19.0178
fülleinrichtung (12) eine Antriebsve-rbindung (32) angeordnet
ist, deren übersetzungsverhältnis mittels eines Servomotors (34) veränderbar ist, wobei eine auf das Fehlersignal
ansprechende Steuervorrichtung (118,118A,118B)
vorgesehen ist, um über den Servomotor (34,34A,34B) das
übersetzungsverhältnis der Antriebsverbindung (32) und somit die Geschwindigkeit der Zuführvorrichtung (12) in
dem Sinne zu verändern, dass das Fehlersignal auf den Wert Null vermindert wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (118A) eine Poiaritätsweiche (120,122)
aufweist, um das Fehlersignal nach Massgabe seiner Polarität
in ein positives und ein negatives Signal aufzuteilen, das angibt, ob die relative Dichte des Materialstranges
grosser oder kleiner als der Sollwert ist, wobei der Servomotor (34A) zwei Feldwicklungen (128,130) aufweist, denen
das positive bzw. das negative Signal zugeführt wird, um über den Servomotor (34A) das übersetzungsverhältnis der
Antriebsverbindung (32) in dem Sinne zu verändern, dass das Fehler signal auf den Wert Null vermindert wird.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Servomotor (34A) in jedem der Zweige der Polaritütsweiche
(120,122) ein Schaltverstärker (124,126) vorgeschaltet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (34B) ein Permanent-Magnet-Gleichstrommotor
mit einer Ankerwicklung (138) ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US41184173A | 1973-11-01 | 1973-11-01 | |
| US411842A US3925850A (en) | 1973-11-01 | 1973-11-01 | Density sensing and controlling equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7436331U true DE7436331U (de) | 1976-02-19 |
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ID=27021546
Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
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| DE19747436331 Expired DE7436331U (de) | 1973-11-01 | 1974-10-30 | Einrichtung zum ermitteln der dichte von strangfoermigem material |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742451647 Ceased DE2451647A1 (de) | 1973-11-01 | 1974-10-30 | Einrichtung zum ermitteln der dichte von strangfoermigem material |
Country Status (4)
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| GB (1) | GB1486287A (de) |
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| DE2704241C3 (de) * | 1977-02-02 | 1980-09-04 | Truetzschler Gmbh & Co Kg, 4050 Moenchengladbach | Vorrichtung zum Erzeugen eines gleichmäßigen, kontinuierlichen Faserbandes |
-
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- 1974-10-15 CH CH1380374A patent/CH587934A5/xx not_active IP Right Cessation
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- 1974-10-30 DE DE19747436331 patent/DE7436331U/de not_active Expired
- 1974-10-30 GB GB4695674A patent/GB1486287A/en not_active Expired
- 1974-10-31 JP JP12496374A patent/JPS5071934A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1486287A (en) | 1977-09-21 |
| DE2451647A1 (de) | 1975-05-15 |
| JPS5071934A (de) | 1975-06-14 |
| CH587934A5 (de) | 1977-05-13 |
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