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Gerät ftir elektronische Garnreinigeranlage Bei elektronischen Garnreinigeranlagen,
wie sie bei der Fabrikation von Textiigarnen und Zwirnen, insbesondere an Spulautomaten
eingesetzt werden, ist in der Regel jedem Einzelfaden ein Meosfeld zugeordnet, in
welchera ein elektrisches Signal erzeugt wird, das im wesentlichen ein Abbild der
Stärkeschwankungen des durchlaufenden Padenr darstellt.
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Dieses Signal wird in geeigneter Weise verstärkt und so ausgewertet,
das bei Ueberschreitung eines bestimmten Signalwertes der Reiniger anspricht und
die Durchtrennung dos Fadens, die Unterbrechung des Spulvorganges oder die Botätigung
eines Zählers usw. auslöst. Der genannte bestimmte signalwert,
welcher
somit die Grenze zwischen den noch tolerierbaren und den auszuscheidenden StErkeabweiehungen
festlegt, wird z.B. durch einen einstellbaren Spannungapegel dargestells, wobei
die Einstellung bei gewissen Anlagen an einem zentralen Gerät gleichzeitig fUr eine
Mehrzahl von angeschlossenen Reinigern bzw. Measfeldern erfolgt.
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Diese Grundeinstellung bzw. Pestlegung der Fehlergrenze an der Reinigeranlage
muss natürlich zu der zu reinigenden Garnsorte, d.h. zur "Nennstärke" der Fäden
in Beziehung stehen und Jeweils beim Wechsel der Garneorte oder bei Aenderung der
Qualitätsanforderungen entsprechend angepasst werden. Hierbei ergibt sich nun die
Schwierigkeit, dass ein geeignetes, für die Garnstärke charakteristisches Mass,
das sich direkt. auf die Reinigeranlage als Bezugswert Ubertragen liesse, nicht
zur Verfügung steht.
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In der Textilindustrie ist zur Bezeichnung der Garnetärke die Angabe
der Garnnummer üblich, welche eich auf das Verhältnis der Länge zum Gewicht des
Garnes bezieht. Hingegen ist z.B. bei einem elektrooptischen Garnreiniger das Nesssignal
ein Masts für den Durohmesser des sich im Nessfeld befindlichen Garnabschnittes.
Bei gegebener Garnnummer kann aber der Durchmesser des Garnes Je nach Material,
Verarbei-Tungazustand (z.B. Drall) und manchen anderen Einflüssen stark variieren,
weshalb keinerlei direkte Beziehung zwischen
den beiden Angaben
besteht. Bei einem andern in Garnreinigeranlagen angewandten Messprinzip, der kapazitiven
oder dielektrischen Messung, ist vor allem die Diel;ektrizitätskonstante des Garnmateriales
von Einfluss auf die Grösse des Nessignais, wobei sich auch der Feuchtigkeitsgehalt
stark bemerkbar macht. Auch hier kann somit nicht von der Garnummer auf die an der
Reinigeranlage vorzunehmende Grundeinstellung geschlossen werden.
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Eine örtliche Messung der Garnstärke nach dem einen oder anderen Messprinsip
scheidet deshalb aus, weil die Garne immer gewisse (durchaus tolerierbare) Dickenschwankungen
über ihre Länge aufweisen und eine an zufälliger Stelle vorgenommene Messung deshalb
keinen zuverlässigen Richtwert für die mittlere oder Nensntärke abgeben kann. Grundsätzlich
wäre es denkbar, mittels eine Kurvenschreibers ein Diagramm der Stärke schwankungen
eines längeren Garnabschnittes aufzuzeichnen und dieses entsprechend auszuwarten.
Ein solches Vorgehen erfordert Jedoch einen erheblichen apparativen Aufwand und
ist umständlich und seitraubend.
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Man hat sich deshalb bisher in der Praxis notgedrungen mit probeweieen
Einstellungen und späteren Nachregulierungen des Reinigungegrades auf Grund visueller
Beurteilung oder Auswertung der Anspruchhäufigkeit der Reiniger beholfen.
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Dies bedingt jdeoch eine längere Einlaufzeit, bis die gew
Unschte
Reinigungswirkung erreicht und eingestellt ist; hierbei ist zu erwähnen, dass nicht
nur eine zu geringe Reinigungswirkung unerwünscht ist, bei der also störende Garnverdickungen
ungehindert passieren, sondern ebenso eine zu hohe Empfindlichkeit, die ein zu häufiges
Ansprechen der Reiniger zur Folge hat. Im UErJgen lassen sich bei diesem Vorgehen
frühere Erfahrungen nur bedingt auswerten, weil bei aufeinanderfolgenden Lieferungen
im Produktionsablauf sich immer grössere oder kleinere Abweichungen der tatsächlichen
Garnnummer vom geforderten Nennwert ergeben. Dementsprechend spllte auch bei an
sich gleichbleibendem Material die Einstellung für die einzelnen Lieferungen neu
überprüft bzw. nachgestellt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten
Schwierigkeiten zu beheben und eine einfache, zuverlässige und rasche Einstellung
der Reinigungswirkung zu ermöglichen. Sie betrifft ein Gerät für elektronische Garnreinir
anlagen, welches gekennzeichnet ist durch Eichmittel zur Bestimmung eines für die
Jeweilige Garnsorte charakteritischen Eichwertes. Diese Eichmittel enthalten erfindungsgemäss
ein in seinen Kenndaten mit den Nesifeldern der Reinigeranlage übereinstimmendes
Messfeld, welche mit einem durchlaufenden Einzelfaden der betreffenden Garneorte
beschickbar ist, Mittel zur Erzeugung eines dem ausgangssignal des genannten Messfeldes
entgegengesetzten Kompensationssignals,
einstellbare Abgleichmittel
zur gegenseitigen Angleichung der beiden Signale, und von der Differenz der beiden
Signale beaufchlagte Nullanzeigemittel zur Feststellung gleicher Signalgrössen,
wobei die genannten Abgleichmittel mit einer Skala für den zu bestimmenden, auf
die Reinigeranlage zu übertragenden Eichwert versehen sind.
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Nachstehend werden in Verbindung mit der Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Fig. 1 zeigt ein Blockschema eines Eichgerätes, und Fig. 2 ist eine
perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines solchen Gerätes.
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Das Eichgerät nach Fig. 1 beruht auf dem elektrooptischen Messprinzip.
Es weist ein mit 6 bezeichnetes Messfeld auf, welches von einer Glühlampe 2 als
Lichtsender und einem lichtelektrischen Wandler 4 (z.B. Photoelement, Photowiderstand
usw.) als Lichtempfänger gebildet wird und durch welches ein Einzelfaden 6 der Jeweils
zu reinigenden Garnsorte hindurchgeführt werden kann. Der bau dieses Mesafeides
richtet eich nach den Messfeldern do zu eichenden Garnreinigeranlage. Wesentlich
ist, dase des Mesafeld 8m Eichgerät und diejenigen der Anlage in ihren Kenndaten
übereinstimmen, d.h. da vor allem die gleiche abhängigkeit des elketrischen Ausgangseignais
von
den Schwankungen des durchlaufenden Garnes besteht. Es wird deshalb das Eichgerät
mit Vorteil mit einem Messfeld ausgerüstet, das in allen Einzelheiten den Neesfeldern
der Reinigeranlage entspricht.
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Der lichtelektrische Wandler 4 ist an einen Verstärker 10 angeschlossen,
dessen Verstärkungsgrad, wie angedeutet, einstellbar ist. Von der Lampe 2 wird fener
ein lichtelektrischer Wandler 12 angeleuchtet, welcher vorzugsweise mit dem Wandler
4 identisch ist. Der Wandler 12 ist an einen Verstärker 14 angeschlossen. Die Ausgänge
der beiden Verstärker 10 und 14 sind, wie durch die Pfeile angedeutet, mit entgegengesetzster
Polarität miteinander verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 14 liefert somit ein
dem Ausgangseignal des Meßfeldes bzw. des Verstärkers 10 entgegengesetztes Kompensationssingal.
Auch der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 14 ist in gewissen Gren.en einstellbar.
Ein geeignetes Kompansationssignal liesse sich natürlich auch auf andere Weise ers
ugen, doch ist die vorliegende Art einfach und insofern vorteilhaft, als gewisse
unerwünschte Störeinflüsse, wie beispielsweise Aenderungen des Lampenlichtstromes,
von vorherein ausgeschlossen sind.
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An die untereinander verbundenen Verstärkerausgänge ist ein Verstärker
16 angeschlossen, welcher somit von der Differenz zwischen den Ausgangssignal des
Messfeldes und den Kompensationssignal beaufschagt wird. An Ausgang des Differenzverstärkere
16
ist über einen Richtverstärker 18 eine Glühlampe 20 als Nullindikator angeschlossen.
Die Glühlampe leuchtet somit immer auf, solange ein Unterschied zwischen den beiden
Signalen besteht und erlischt, sobald die beiden Signale am Eingang des Verstärkers
16 gleich gross sind. Damit der Abgleichvorgang am Verstärker 10 zur Ermittlung
den Eichwertes nicht durch die ständigen raechen Schwankungen des durchlaufene den
Fadens 8 und entsprechende Signal schwankungen erschwert wird, ist es zweckmässig,
bein Signal des Messfeldes 6 eine gewisse Mittelwertbildung vorzunehmen, beispielsweise
durch Einfügung eines RC-Gliedes an geeigneter Stelle im Verstärker 10.
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Die Fig. 2 veranschaulicht eine praktische Ausführung eines solchen
Eichgerätes. Ein von Hand zu haltendes, über ein Kabel 26 gespeistes Gehäuse 22
ist mit einem Ansatz oder Kopf 24 versehen. Im letzteren befindet sich unter anderem
das Messfeld 6, in welches der Paden 8 eingeführt werden kann, wobei der richtige
Fadendurchlauf durch Fadenführungen 7 gewährleistet ist. Im Kopf 24 ist ferner vorzugsweise
auch der Wandler 12 untergebracht, falls die Erzeugung des Kompensatinossignals
in der beschriebenen Weise erfolgt.
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Das Gehäuse 22 nimmt die Ubrigen Bestandteile des Gerätes auf. Ein
Einstellkncpf 30 dient zur Beeinflussung der Signalgrösse des ausgangasignale vom
Mesefeld 6 (z.B. Aenderung des Verstärkungsgrades des Verstärkers 10, Abgriff sn
einem Potentiometer). Mit dsm Einstellknopf 30 ist die Skala 92
verbunden,
welcher die Ablesemarke 34 gegenübersteht. Ein zweiter Knopf 28 dient zur Beeinflussung
des Kompensationssignale zwecks Festlegung des Nullpunktes bei freiem Meesfeld 6
zu Beginn des Eichvorganges. Die Nullanzeigelampe 20 lässt eich von der Bedienungsseite
des Gerätes her ebenfalls beobachten.
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Zur Ermittlung eines für die jeweilige Garnsorte charakteristischen
Eichwertes, der eich direkt auf die Garnreinigeranlage übertragen lässt, wird mit
dem beschriebenen Gerät wie folgt vorgegangen: Zuerst wird die Skala 32 in die eine
Endstellung (Null stellung) gebracht und bei unbeschicktem Messfeld 6 geprüft, ob
die Lampe 20 gelöscht ist; eine allfällige Differenz zwischen dem Messignal und
dem Kompensationesignal wird durch Einregelung des Verstärkers 14 am Knopf 28 behoben,
waa sich durch Auslöschen der Lampe 20 anzeigt. Hierauf wird ein laufender Faden
8 der betreffenden Garneorte in das Nossfeld 6 eingeführt, vorzugeweise direkt z.B.
an einer Spulstelle der Spulmaschine, an welcher die zu eichende Garnreinigeranlage
installiert ist. Mit dem leichten, von Hand geführten Gerät lässt sich dies leicht
bewerkstelligen; es wäre jedoch auch denkbar, das Gerät an der Spulmacchine fest
anzubringen und einen laufenden Faden jeweils vorübe@gehend über das Messfeld 6
zu führen. Mit dem im Messfeld befindlichen Faden 8 wird sich nun eine andere signalgrösse
am Ausgang des Verstärkers 10 einstellen, weshalb ein Differenzsignal
an
Eingang des Verstärkers 16 liegt und die Lampe 20 aufleuchtet. Durch Nachregelung
des Verstärkers 10 am Knopf 30 wird nun das veränderte Auagangssignal wieder dem
Kompensatinssignal angeglichen, bis der Abgleichzustand wieder hergestellt ist und
die Lampe 20 erlischt.
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Bsi dieser Einstellung des Knopfes 30 zeigt nun d @ala 32 den gesuchten,
für das Garn 8 charakteristischen Eichwert an, welcher dank der Uebereinstimmung
der Charakteristiken des Messfeldes 6 und der Massfelder der Reingieranlage sämtliche
Einflüsse berücksichtigt, die auch fllr die Signalgrösse bei den Rainigern bestimmend
sind. Dieser an der Skala 32 abgelesene Eichwert wird nun auf die Reinigeranlage
übertragen. Dabei ist es natürlich von Vorteil, wenn die Beachriftung der Skala
32 mit der Skala für die Grundeinstellung der Empfindlichkeit an der Garnreinigeranlage
übereinstimmt; es empfiehlt sich, beide Skalen überhaupt in den Abmessungen und
der Einteilung völlig gleich zu gestalten, wodurch Pehler bei der Uebertragung das
Eichwertee praktisch ausgeschlossen werden.
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Auch für Garnreinigeranlage mit anderen Messprinzip, beispielsweise
solch @ach der kapazitiven Methode, lässt sich dae Eichgerät natürlich analog ausbilden.
In diesem Fall tritt an die Stelle des photoelektrischen Massfeldes 6 9in Manskondensator,
weicher denjenigen der Garnrieiniger in der Charkateristik entspricht. Auch die
Erzeugung des
Kompensationssignals kann vorteilhaft unter Zuhilfenahme
eines ähnlichen Kondensators erfolgen.
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Gegenüber den vorstehend beschriebenen Geräten sind natürlich mancherlei
Abweichungen denkbar. So könnte die Anordnung etwa auch BO getroffen sein, dass
die anfängliche Nulleinstellung mit leerem Messfeld in Kanal für das Ausgangssigna
des Mesafeldes vorgenommen wird (Verstärker 10) und hierauf die Angleichung dSr
beiden Signale zur Ermittlung des Eichwertes durch Beeinflussung des Kompensationssignals.
Ferner kann natürlich anstelle der Lampe 20 auch irgendein anderer Nullindikator
verwendet werden.
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Schliesnlich lassen sich auch andere Varwendungsswocke für das beschriebene
Gerät denken, beispielsweise zur Ueberwachung durchlaufender Fäden auf Unterbruch,
Faststellung von Doppelfäden usw.; in nolchen Fällen ist es in der Regel zweckmässig,
das Geräts wie erwähnt, an der Spulmaschine ortsfest anzubringen.