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Registrierapparat für die Länge und Anzahl der z. B. mit einem Prüfgerät
festgestellten, von einem einstellbaren Toleranzbereidi abweichenden Dickenschwankungen
von Faserstoffen Die den Textilmaschinen und insbesondere den Vorbereitungsmaschinen
in einem mehr oder weniger lockeren Zusammenhang zugeführten oder von diesen abgelieferten
Faserstoffe weisen stets bestimmte Dickenschwankungen auf, die gegebenenfalls eine
weitere Verwendung der Faserstoffe im Interesse der Erzeugung eines gleichmäßigen
Garnes nicht angezeigt erscheinen lassen, und müssen deshalb aus dem weiteren Fabrikationsgang
ausgeschieden werden. Es ist daher ein Prüfgerät für beispielsweise von der Schlagmaschine
kommende Wickel vorgeschlagen worden, das zwei sich in einem bestimmten einstellbaren
Abstand gegenüberliegende Kondensatorplatten aufweist, zwischen denen die Fasern
hindurchgeführt werden. Die von der Dicke der Fasern abhängige Dielektrizitätskonstante
beeinflußt beim Hindurchffihren der Fasern zwischen den Kondensatorplatten die Kapazität
der Platten.
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Diese Kapazitätsschwankungen werden in geeigneten Geräten als Dickenschwankungen
der Fasern angezeigt.
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Da die einfache Anzeige der Dickeuschwankungen zur Beurteilung der
Wickel nicht ausreicht und die Auswertung von Diagrammen, die durch ein von den
Kondensatorplatten gesteuertes Schreibgerät aufgezeichnet werden umständlich und
zeitraubend ist, ist es Aufgabe der Erfindung, einen einfachen Registrierapparat
zu schaffen, der auch von den an den Arbeitsmaschinen beschäftigten Arbeiterni bedient
werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch
einen Registrierapparat,
mit dem Längen und Anzahl der z. B. mit einem Prüfgerät festgestellten, von einem
einstellbaren Toleranzbereich abweichenden Dickenschwankungen von Faserstoffen gezählt
und gleichzeitig addiert werden, so daß alsbald nach Durchlauf des zu prüfenden
Gutes durch das Prüfgerät auch über die Verwendbarkeit des Gutes entschieden werden
kann.
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Der Registrierapparat weist erfindungsgemäß zwei gemeinsam angetriebene
Zählwerke, z. B. elektrische Zeitzähler, und/oder mechanisch angetriebene Zählwerke,
z.B. Umdrehungs- oder Meterzähler, auf, von denen das eine Zählwerk nach seiner
durch den Einlauf des zu prüfenden Gutes in das Prüfgerät bewirkten Einschaltung
ständig läuft, bis es nach beendetem Durchlauf des Gutes willkürlich oder selbsttätig
abgeschaltet wird. Das erste Zählwerk stellt somit die Gesamtlänge des zu prüfenden
Gutes fest. Das zweite Zählwerk wird durch die den eingestellten Toleranzbereich
überschreitenden Dickenschwankungen des Wickels gesteuert und läuft nur, wenn die
Dickeuschwankungen den Toleranzbereich in der einen oder anderen Richtung überschreiten.
Es stellt also die Anzahl und die Längensumme der den Toleranzbereich überschreitenden
Dickenschwankungen fest. Nachdem das Gut das Prüfgerät durchlaufen hat, können ohne
Mühe mit Hilfe der beiden Zählwerke seine Gesamtlänge und die Läugensumme seiner
über den Toleranzbereich hinausgegangenen Dickenschwankungen abgelesen und rechnerisch
verglichen werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in den Steuerstromkreis
des zweiten Zählwerksantriebs eine elektromagnetische oder eine elektromagnetisch
gesteuerte mechanische Kupplung ein geschaltet, die mit Hilfe eines Relais durch
die den eingestellten Toleranzbereich überschreitenden kapazitiv festgestellten
Dickenschwankungen der Fasermasse gesteuert wird. In diesem Stromkreis kann gleichzeitig
ein Zähler für die absolute Zahl der Kupplungs schaltungen ohne Berücksichtigung
der jeweiligen Einschaltdauer der Kupplung vorgesehen sein. Auch rein elektrische
Zähler, z. B. Zeitzähler, die durch ein Relais gesteuert werden, können für den
Registrierapparat verwendet werden. Ist die Prüfung des Wickels beendet und sind
die von den Zählwerken angezeigten Werte ausgewertet, so können die Zählwerke gleichzeitig
oder auch einzeln von ihrem Antrieb getrennt werden und selbsttätig in die Nullstellung
zurücklaufen bzw. auf Null zurückgeschaltet werden. Zu diesem Zweck sind die Zählwerke
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Führungen längs verschiebbar gelagert
und werden durch vorzugsweise auf einer gememsamen Welle angeordnete Exzenter, durch
Ziehkeile, durch Elektromagneten od. dgl. von ihrem Antrieb getrennt. Auch eine
Schwenkbewegung ist möglich, um die Trennung der Zählwerke von ihrem Antrieb durchzuführen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform des Registrierapparates zeigt
das zweite Zählwerk alle Überschreitungen des eingestellten Toleranz bereiches der
Dickenschwankungen an, ohne Rücksicht darauf, ob der Toleranzbereich über- oder
unterschritten wird. Will man diese Über- oder Unterschreitungen getrennt anzeigen,
so ist es nur nötig, an das zweite Zählwerk ein drittes Zählwerk gleicher Art anzuschließen
und den Steuerstromkreis so zu teilen, daß das zweite Zählwerk beispielsweise nur
die Überschreitungen und -das dritte Zählwerk nur die Unterschreitungen des Toleranzbereiches
registriert.
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Der beispielsweise im Zusammenwirken mit einem Wickelprüfgerät dargestellte
Registrierapparat ist in seiner Anwendung keineswegs auf dieses Gerät beschränkt
und kann im Zusammenhang mit jedem beliebigen Meßgerät verwendet werden, das Abweichungen
eines zu messenden Gutes fvon einer bestimmten Norm feststellt. So läßt der Apparat
sich jederzeit mit einem Band- oder Luntenprüfer oder mit einem Garngleichmäßigkeitsprüfer
vereinigen und erleichtert auch bei diesen Geräten die Auswertung der festgestellten
Messungen. Er ist ferner in seiner Anwendung nicht auf Meßgeräte für Faserstoffe
beschränkt und bei Meßgeräten für alle Stoffarten verwendbar, die in Bahnen oder
Streifen großer Länge hergestellt werden und hinsichtlich einer konstanten Dicke
oder Dichte überwacht werden müssen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in
vereinfachter Form schematisch dargestellt, ohne jedoch die Erfindung auf diese
Beispiele zu beschränken. Es zeigt Fig. I ein Wickelprüfgerät in Verbindung mit
einem Registrierapparat nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Darstellung
des Registrierapparates in größerem Maßstab, Fig. 3 und 4 je eine andere Ausführungsform
des Registrierapparates, Fig. 5 einen elektronisch gesteuerten Registrierapparat.
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Ein einer Vorbereitungsmaschine, z. B. einer Schlagmaschine, entnommener
Wickel I wird in die Wickel führung 2 des Wickelprüfgerätes eingelegt und ruht auf
der Abwickeiwalze 3. Die von dem Wickel 1 abgezogene Watte 4 wird zwischen den Kondensatorplatten
5 und 6 hindurchgeführt und zusammen mit einem in die zweite Wickelführung7 eingelegten
Wickelrohr, das auf den Aufwickelwalzen 8 und 9 ruht, zu einem neuen Wickel 10 aufgewickelt.
Die in den nicht leitenden Träger in eingesetzte Kondensatorplatte 5 ist in einem
Träger 12 gelagert und in ihrem Abstand zu der Kondensatorplatte 6 fein einstellbar.
Die an beiden Seiten des Wi ckelprüfgerätes vorgesehenen; Träger 12 sind durch eine
Brücke 13 gegeneinander und gegen die Wickelführungen 2 und 7 abgestützt. Die in
dem Kondensator beim Durchlaufen der Fasermasse auftretenden Kapazitätsschwankungen
werden über die abgeschirmte Leitung I4 auf das auf der Brüd 13 schwingungsisoliert
gelagerte Gerät 15. das beispielsweise ein Schreibgerät ist, übertragen. Die den
Kapazitäts schwankungen entsprechenden geringen Ströme werden in dem Gerät 15 gegebenenfalls
so weit verstärkt, daß sie zur Steuerung des Anzeige- oder S-chreibgerätes aus-
reichen.
Vorstehende Ausführungen dienen nur zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der
Erfindung.
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Das Gerät 15 ist erfindungsgemäß als Maximal-und Minimalsohalter
ausgebildet und zum besseren Verständnis in Verbindung mit einem Schreibgerät dargestellt,
das für die Wirkungsweise des Registrierapparates nicht erforderlich ist und nur
zur Erläuterung dient. Die schraffierten Spitzen des Diagramms (Fig. 2) stellen
Dickenschwankungen der Masermasse dar, die über den eingestellten Toleranzbereich
T hinausgehen und für die weitere Verarbeitung der Fasern unerwünscht sind. Das
Gerät 15 ist an einen Stromkreis I6 angeschlossen, der z. B. über einen Transformator
29 aus dem Netz gespeist wird, und enthält in dem einen Zweig des Stromkreises zwei
auf den gewollten, zu einem beliebigen Mittelwert einstellbaren Toleranzbereich
T einstellbare Kontakte I7 und I8, über die der Stromkreis durch einen dritten,
unter dem Einfluß der Kapazitätsschwankungen der Kondensatorplatten 5 und 6 spielenden
Kontakt 19 geschlossen oder geöffnet wird. In den Stromkreis I6 ist auch der Registrierapparat
nach der Erfindung eingeschaltet.
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Der Apparat 20 enthält zwei Zählwerke 21 und 22, deren Ableseskalen
und Zeiger außerhalb des Apparatgehäuses angeordnet oder durch im Gehäuse vorgesehene
Fenster sichtbar sind. Die Zählwerke 21 und 2l2 werden von einem kleinen, aus dem
Netz gespeisten Elektromotor 23 über ein Vorgelege 24, eine Welle 25 und über Schraubenräder
26 und 27, an deren Stelle auch andere Übertragungselemente, z.B. Schneckengetriebe,
verwendet werden können, angetrieben. Der Motor wird nach dem Einlauf des zu prüfenden
Wickels I in das Wickelprüfgerät über einen Schalter37 willkürlich oder durch den
Einlauf des Wickels in das Gerät selbsttätig eingeschaltet, wird, wenn der Wickel
das Prüfgerät durchlaufen hat, mit der Hand oder selbsttätig ausgeschaltet und treibt
über das Zwischengetriebe die Zählwerke 21 und 22 an. Das Zählwerk 21 läuft ständig
mit dem Motor 23 mit und stellt somit die Gesamtlänge des das Prüfgerät durchlaufenden
Wickels fest. Das Schraubenrad 27 ist nach der Erfindung mit einer elektromagnetischen
Kupplung 28 verbunden, die durch den Stromkreis I6 über ein Hilfsrelais 30 geschaltet
wird und das Zählwerk 22 nur bei geschlossenem Stromkreis mitnimmt. Ist der Stromkreis
i6 geöffnet, d. h. befindet sich der Kontakt 19 innerhalb des Toleranzbereiches
T, so bleibt das Zählwerk 22 stehen und läuft erst weiter, wenn der Stromkreis i6
durch den Kontakt 19 erneut geschlossen wird. Auf diese Weise werden.die Längen
der über den Toleranzbereich hinausgehen den Dickenschlvankungen gemessen und gleichzeitig
addiert, so daß nach dem Durchlaufen des Wickels durch das Prüfgerät ohne weiteres
das Verhältnis der Summe der nicht zulässigen Dickenschwankungen zu der Gesamtlänge
des Wickels abgelesen und der prozentuale Anteil errechnet werden kann.
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Die Zählwerke 2I und 22 sind nach der Erfindung mit Ansätzen 3I und
32 in Führungen 33, 34 längs verschiebbar gelagert. In die Ansätze 31 und 32 greifen
vorzugsweise auf einer gemeinsamen Welle 35 befestigte Exzenter 36 ein, so daß durch
Drehen der aus dem Gehäuse 20 nach außen geführten Welle 35 die Zählwerke im Sinne
-des Pfeiles 1 aus -dem Eingriff mit den Schraube urädern 26 und 27 herausgenommen
werden. Nach der Trennung vom Antrieb laufen die Zählwerke beispielsweise unter
dem Ein; fluß einer Spiralfeder selbsttätig in die Nullstellung zurück und sind
für die nächste Registrierung bereit.
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Die Zählwerke 21 und 22 mit ihren Antriebs- und Schaltelementen sind
nur als Ausführungsbeispiele dargestellt. An ihrer Stelle kann jeder Umdrehungs-oder
Meterzähler üblicher, bekannter Bauart mit oder ohne Momentnullstellung und jeder
geeignete elektrische Zähler, z. B. elektrische Zeitzähler, verwendet werden, ohne
das Wesen der Erfindung damit zu verändern.
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So zeigt die Fig. 3 zwei Umdrehungs- oder Meterzähler 38 und 39.
Die Zähler werden von dem Elektromotor 23 über ein Vorgelege 40, 26, 27 angetrieben,
wobei, wie bei dem vorhergehenden Beispiel, der Zähler 39 von dem Motor 23 ständig
angetrieben wird, während in den Antrieb des Zählers 38 die elektromagnetische Kupplung
28 eingeschaltet ist, die wie vorher -durch den Steuerstromkreis I6 und das Relais
30 eingeschaltet wird. Der Zähler 38 gibt die Längen summe der den eingestellten
Toleranzbereich überschreitenden Werte an, während der Zähler 39 die Gesamtlänge
des zu nntersuohenden Gutes anzeigt. Beide Zähler lassen sich mit den Hebeln 38a
und 3ga auf Null zurückschalten.
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Nach'der Fig. 4 weist der Registrierapparat zwei elektrische Zähler,
z. B. elektrische Zeitzähler, 41 und 42 auf, deren Stromkreis 43 nach oder mit dem
Einlauf des Wickels in das Prüfgerät über den Druckknopfschalter 37 geschlossen
wird. Nach Schließen des Stromkreises läuft der Zähler 42 ständig und gibt die Gesamtlänge
des zu prüfenden Wickels an. Der Zähler 4' wird durch den Steuerstromkreis I6 und
das Relais 30 nur dann eingeschaltet, wenn der eingestellte Toleranzbereich über-oder
unterschritten wird. Die Zähler werden mit den Hebeln 41a und 42a nach Beendigung
der Messung auf Null zurückgeschaltet.
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In der Fig.5 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektronisch gesteuerten
Registrierapparates dargestellt. Auch hier sind mit den vorhergehenden Beispielen
übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der von einem Geber,
z. B. einem Schreibgerät, kommende, bei qgi in den Steuerstromkreis eintretende
Steuerimpuls wird über die Leitungen 44 oder 45, je nachdem, ob es sich um eine
Über- oder Untersohreitung des eingestellten Toleranzbereiches handelt, einem Schaltrohr,
z.B. einem Stromtor, 46 oder 47 zugeleitet, in dem der Impuls verstärkt wird. Mit
48 sind Potentiometer bezeichnet, mit denen der gewünschte Toleranzbereich eingestellt
werden kann. Ein Potentiometer dient zur Einstellung der Toleranz der positiven
Abweichungen, das andere zur Einstellung der Toleranz der negativen Abweichungen.
Die Stromtore 46, 47 steuern ihrerseits das Relais 30 und damit den elektrischen
Zähler. Bei genügend
hoher Gebefleistung erübrigen sich die Schaltrohre,
und das Relais kann unmittelbar durch den Geberimpuls gesteuert werden. Mit 50 sind
konstante Widerstände, mit 5I Kondensatoren bezeichnet.
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Statt mit den elektrischen Zählern 41 und 42 läßt sich die elektronische
Steuerung auch mit anderen Zählwerken, wie sie z. B. in den Fig. 2 und 3 dargestellt
sind, verbinden.