DE674750C - Steuereinrichtung zur selbsttaetigen Ausrichtung gewebter, lichtdurchlaessiger Stoffbahnen fuer Spannrahmen oder aehnliche Maschinen - Google Patents

Description

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-lüaül 1939

AUSGEGEBEN AI
22. APRIL 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

IiLASSE 8 b GRUPPE 4 06

A 80166 VIIJ8b

Allgemeine Elektncitäts-Gesellschaft in Berlin

Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter, lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Spannrahmen oder ähnliche Maschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. August 1936 ab Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 30. März 193g

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom ό. August 1935

ist in Anspruch genommen

Die vorliegende Erfindimg betrifft eine Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Gewebespannmaschinen oder ähnliche Maschinen, bei denen die Gewebebahn mittels ihre Kanten erfassender, umlaufender, endloser Spanmkßtten unter Breitspannen geführt ist. Wenn eine Stoffbahn beispielsweise durch einen Spannrahmen oder eine ähnliche Maschine geführt wird, so kann es oft vorkommen, daß die Stoffbahn von den Kluppenketten so erfaßt ist, daß sich die Schußfäden des Gewebes nicht genau senkrecht zur Fortbewegungsrichtung der Gewebebahn befinden.

Um die Gewebebahn wieder in die richtige Lage zu bringen, d.h. die Schußfäden senkrecht auszurichten, hat man bisher bei Spannrahmen durch Hand einstellbare Steuereinrichtungen vorgesehen. Jedoch sind diese Einrichtungen von der Wachsamkeit und dem Geschick des bedienenden Arbeiters abhängig und genügen deshalb keineswegs hohen Anforderungen, Selbst der geschickteste Arbeiter wird erst dann die-falsche Lage der Gewebe-

25. bahn entdecken, wenn schon eine beträchtliche Abweichung der Lage der Schußfäden von der zur Fortbewegung der Gewebebahn senkrechten Richtung eingetreten ist.

Durch die Erfindung soll nun der vorerwähnte Nachteil beseitigt und eine auf die ge- 3« ringste Abweichung ,ansprechende selbsttätig wirkende Steuereinrichtung geschaffen werden. Dies geschieht dadurch, daß der Geschwindigkeitsausgleich der Spannketten vermittels photoelektrischer Zellen gesteuert wird, wobei das Auslösen des Steuerimpulses durch das Schräglaufen der Schußfäden der zu bearbeitenden Gewebebahn erfolgt, auf deren einer Seite sich die Lichtquelle und auf deren anderer Seite sich die Phiotozelle befindet. Erfindungsgemäß werden die durch das Vorbeilaufen der Schußfäden des Gewebes bewirkten Stromimpulse über die Photozelle Verstärkern zugeführt, an die Transformatoren angeschlossen sind, in denen die auftretenden Frequenzänderungen in Amplitudenänderungen umgewandelt werden.

Es ist bereits bekanntgeworden, zum Steuern von Gewebebahnen lichtempfindliche Zellen zu verwenden. Doch soll damit nur ein Verschieben der Gewebebahn senkrecht zur Bewegungsrichtung vermieden werden. Zu diesem Zweck beeinflussen die Kanten der Gewebebahn mehr oder weniger stark die Intensität der von den Lichtquellen zu den Photozellen führenden Lichtbänder oder Lichtstrahlen.

Bei keiner der bekannten Anordnungen wird jedoch durch die Schräglage der Schußfäden des Gewebes ein Steuerimpuls zur Regelung der gegenseitigen Geschwindigkeit der die Bahn an beiden Seiten erfassenden endlosen Kluppenketten gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens veranschaulicht. Abb. ι zeigt die gesamte Schaltung

ίο einer nach den Lehren der Erfindung ausgeführten Steuerung. Abb. 2 stellt im Querschnitt den Teil der Gesamtanordnung dar, aus dem die Lage der Photozelle, der Lichtquelle und der Gewebebahn zu erkennen ist.

Abb. 3 veranschaulicht von diesen Teilen eine Seitenansicht, und Abb. 4 und 5 zeigen stark vergrößerte Ausschnitte aus der Gewebebahn und ,gleichzeitig die Lage der Lichtschlitze.

In der Abb. 1 sind mit 1 die Gewebebahn, die sich in der Pfeilrichtung bewegt, und mit 2 und 3 die Kluppenketten bezeichnet, welche seitlich die Stoffbahn erfassen. Es handelt sich dabei um zwei endlose Ketten, durch die in der Zeichnung der Spannrahmen angedeutet ist. Sie laufen über Rollen 4 und 5, wobei die letzteren über die Wellen 7 und 8 durch einen Elektromotor 6 über 'ein Getriebe mit entsprechend hohem Übersetzungsverhältnis angetrieben werden. In die Welle 8 ist ein mechanisches Differential 9 eingebaut, dessen Zweck später zu erläutern sein wird. Die Kluppenketten 2 und 3 werden durch mit π bezeichnete Schienen geführt. Jede der Ketten besteht aus einer Anzahl von Kettenelementen 12, von denen jedes mit einem drehbar gelagerten Bügel 13 ausgerüstet ist, der einen Ansatz 14 trägt. Jeder Bügel wird vermittels einer kleinen Feder 15 ■ in die die Gewebebahn erfassende Stellung gebracht. Die Rollen 4 und 5 sind so ausgeführt, daß sie die Fortsätze 14 der Bügel in ihre Losstellung entgegen dem Druck der Feder 15 bringen.

Die Gewebebahn wird über eine Brücke 17

geführt, welche etwas höher liegt als die Ränder der Gewebebahn, die von den Kluppenketten erfaßt sind. Die Brücke 17 wird von Pfeilern 18 getragen, an welchen auch die kurzen Wellenstümpfe 19 befestigt sind, die als Drehachsen der Trommeln 20 dienen.

Jeder Wellenstumpf 19 trägt zugleich eine kleine Lampe 21, die als Lichtquelle dient. Die drehbare Trommel 20 ist mit zwei Reihen von Lichtöffnungen 22 versehen, von denen jede durch schmale zylindrische Linsen 23 abgeschlossen ist, durch die das Licht in'einem schmalen Strahl fällt. Die Brücke 17 ist mit zwei Lichtschlitzen 24 versehen, die gegenüber den Öffnungen 22 liegen und durch welche das Licht die Gewebebahn 1 erreicht. Jeder Schlitz 24 ist schräg, d. h. in einem Winkel von 45°, zu der Lage der Schußfäden angeordnet. Die beiden Lichtschlitze neigen sich zueinander, wie in den Abb. 4 und 5 dargestellt ist. In der erstgenannten Abbildung ist die Gewebebahn des besseren Verstandnisses wegen ganz grob gewebt veranschaulicht. Die Lichtstrahlen, die durch die zylindrischen Linsen fallen, sind als schmale Bänder 2 5 gekennzeichnet. Dieses Lichtband soll eine Breite haben, welche die Stärke mehrerer Kettfaden ausmacht, jedoch nur eine Dicke, welche gleich der Dicke eines Schußfadens ist. Die Gewebebahn bewegt sich nun in der Pfeilrichtung über die Schlitze 24, wobei die Lichtstrahlen jeweils durch die Schußfäden unterbrochen werden.

Über der Stoffbahn ist ein Rahmen 27 angebracht, an dem das Gehäuse 28 befestigt ist, in dem sich die photoelektrischen Zellen 30 befinden, die wiederum von einem Gehäuse 31 umgeben sind. Die mit 29 bezeichneten Spiegel haben die Aufgabe, das von den Lampen 21 ausgehende Licht auf eine der photoelektrischen Zellen zu werfen. Das Gehäuse 28 ist mit zwei Rollen 3 2 versehen, die die Gewebebahn auf die Brücke 17 drücken. Die Trommel 20 wird vermittels der Welle 34 über das Zahnradpaar 35, 36 in Umdrehung versetzt.

Wenn sich die Schußfäden in der richtigen, d.h. in der zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn senkrechten Lage befinden, wird jede der Photozellen gleiche Lichtimpulse erhalten, da von den in den schrägen Schlitzen 24 wandernden Lichtbändern 25 stets die gleiche Anzahl von Kettfaden geschnitten werden. Sobald die Gewebebahn jedoch irgendwie verzogen wird, wie es beispielsweise in der Abb. 5 dargestellt ist, wird die Zahl der Unterbrechungen des Lichtstrahles durch die Schußfäden wegen der aufeinander senkrecht stehenden Schlitze 24 auf jeder Seite verschieden groß sein. Wenn die Schräglage der Schußfäden beispielsweise 45° zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn ausmachen würde, dann würden die Schußfäden in Richtung der Längskante des linken Schlitzes 24 jedoch senkriecht zur Längskante des rechten Schlitzes 24 verlaufen. Das Lichtband 2 5 auf der rechten Seite der Abb. 5 würde dann also durch die größtmögliche Anzahl von Schußfäden unterbrochen, während das Lichtband 25 auf der linken Seite der Abbildung nur durch sehr wenige Schußfäden in seiner Stärke beeinflußt wird. Deshalb ist die Frequenz der Lichtimpulse auf der rechten Seite der Abbildung höher als diejenige auf der linken Seite.

Der vorstehend beschriebene Wechsel in der Frequenz der Impulse, die auf die Photozelle wirken, ist ein Kriterium für die Schräglage der Schußfäden und wird dazu benutzt, die Gewebebahn wieder in die richtige Lage

zu bringen. Jede Photozelle ist mit einem Verstärker 40 verbunden, in dessen Stromkreis jeweils die Primärwicklung eines gesättigten Eisentransformators 41 liegt. Durch den letzteren werden die Frequenzänderungen bekannterweise in Amplitudenänderungen verwandelt. Der Strom jedes Transformators wird durch Ventilzellenanordnungen 42 gleichgerichtet, und jeder 'dieser Gleichrichter ist über einen Widerstand 43 kurzgeschlossen. Die gleichgerichteten Ströme in den Widerständen 43 sind gegeneinander gerichtet, so daß sie sich in ihrer Wirkung aufheben. Bei normaler Lage, d.h. gleicher Frequenz der von den Photozellen ausgehenden Impulse, haben die Punkte 44 und 45 der Widerstände

43 das gleiche Potential. Sobald aber die Gewebebahn in irgendeiner Richtung verzogen wird, wird sich die Pulsationsfrequenz der einen Photozelle vergrößern, während die der anderen abnehmen wird. Das hat darm zur Wirkung, daß dann der Punkt 44 ein größeres oder kleineres Potential als; der Punkt 45 erhält, was von der Richtung der Schräglage der Schußfäden abhängt.

Um die Gewebebahn¹ wieder in die richtige Lage zu bringen, ist ein Hilfsmotor 47 vorgesehen, welcher über die Welle 48 und das Ritzel 49 das Differential 9 antreibt. Der Motor 47 wird durch eine Wechselstromquelle 50 gespeist. Er ist mit zwei gleichen Feldwindungen 52 und 53 versehen, von welchen das innere Ende der einen und das äußere Ende der anderen am entgegengesetzten Ende der Sekundärwickl'ung des Transformators.50 liegt. Der StromfLuß durch diese Windungen und daher die Drehrichtung des Motors werden durch die zwei gittergesteuerten Röhren 54 und 55 geregelt, deren Anoden mit den anderen Enden der Feldwicklungen und deren Kathoden mit dem Anker des Motors 47 verbunden sind. Die Gitter der beiden Röhren 54 und 55 sind über die Begrenzungswiderstände 56 und 57 verbunden, die über die Leitungen 58 an den Punkten 44 und 45 liegen. Solange sich die Gewebebahn in der richtigen Lage befindet, wird die Zahl der Schußfäden, welche die beiden Lichtbänder 25 streifen, gleich sein. Solange die dien Transformatoren zugeführten Frequenzen gleich sind, wird auch das Potential zwischen den Punkten

44 und 45 gleich sein, 'und die Röhren 54 und 55 speisen dann die entgegengesetzten Feldwicklungen des Motors 47 mit dem gleichen Strom. Deshalb wird der Motor stillstehen, und die zwei Kluppenketten des Spannrahmens werden mit der gleichen Drehzahl laufen.

Wenn das Gewebeband in einer Richtung verzogen wird, wird sich die dem einen Transformator 41 zugeführte Frequenz erhöhen und die andere entsprechend, erniedrigen. Die Punkte 44 'und 45 liegen deshalb an 'ungleichen Spannungen. Die Röhren 54 und 55 werden darum die Feldwicklungen 52 und 53 mit ungleichem Strom versorgen, 'und der Motor 47 wird sich so lange in einer bestimmten Richtung drehen, bis vermittels des Differentials 9 das richtige gegenseitige Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Kluppenketten 2 und 3 wieder hergestellt ist. Der Motor 47 wird erst dann wieder in Umdrehungen versetzt, wenn eine neue Ungleichmäßigkeit in der Lage der Gewebebahn richtigzustellen ist.

In-dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist eine Art der elektrischen Steuerung angegeben. . Es ist natürlich ebenfalls möglich, andere bekannte frequenzabhängige Steuereinrichtungen zu verwenden. In der Zeichnung haben wir die mechanischen Antriebtsvorrichtungen so gewählt, daß sich die Lichtbänder in der gleichen Richtung wie die Gewebebahn bewegen. Dies ist jedoch nicht notwendig; die Trommel 20 kann auch in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden. Wenn sich die Gewebebahn mit einer Geschwindigkeit bewegt, bei der die entgegengesetzte Bewegungsrichtung des Gewebes 'und der die Lichtquelle umgebenden Trommel eine zu hohe go Impulsfrequenz ergeben würde, so ist es ratsam, die Trommel 20 in der gleichen Richtung wie die Gewebebahn 1 in Umdrehungen zu versetzen. Dieser Fall ist, wie gesagt, auch bei dem in der Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung angenommen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter, lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Spannrahmen oder ähnliche Maschinen, bei denen die Stoffbahn mittels ihre Kanten erfassender, umlaufender endloser Spannketten unter Breitspannung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß photoelektrische Zellen (30) angeordnet sind, die durch unter 45⁰ entgegengesetzt schräg liegende schmale Schlitze (24) -und das laufende Gewebe hindurch belichtet werden 'und bei Schräglaufen der Schußfäden der zu bearbeitenden Gewebebahn unter dem Einfluß der Schlitze (24) die gegenseitige Geschwindigkeit der Spannketten im Sinne eines Geraderichtens der Schußfäden ändern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Vorbeilaufen der Schußfäden der Gewebebahn bewirkten Lichtimpulse über die Photozellen Verstärkern (40) zugeführt werden, an die Transformatoren (41)

angeschlossen sind, in denen die auftretenden Frequenzänderungen in Amplitudenänderungen umgewandelt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querrichtung der Gewebebahn zwei Photo zellen oder Photozellengruppen (30) vorgesehen sind, wobei die von diesen Zellen erzeugten Spannungen gegeneinander geschaltet sind und bei Ungleichheit über gittergesteuerte Röhren (54 und 55) das Feld (52 bzw. 53) des Verstellmotors (47) in dem einen oder anderen Drehsinne beeinflussen.

4. Einrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmotor (47) auf ein Differentialgetriebe (9) " wirkt, das in der gemeinsamen Antriebswelle (8) der die Spannketten antreibenden Rollen (5) liegt.

5, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brücke (17), über welche die Gewiebebahn laufen '.. muß, paarweise schräg zueinander geneigte Schlitze liegen, durch welche die von der in einer umlaufenden, mit Schlitzen in der Achsrichtung versehenen Trommel befindlichen Lichtquelle ausgehenden Lichtbänder in einem durch die Lage der Schußfäden der Gewebebahn bedingten Takt auf die oberhalb der Stoffbahn befindlichen Photozellen treffen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen