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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Betreiben einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 beziehungsweise eine Vorrichtung gemäß Anspruch
2.
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Spleißvorrichtungen zum pneumatischen Verbinden
von Fadenenden sind in der Textilmaschinenindustrie seit langem
bekannt. Mittels derartiger Spleißverbindungen werden Fadenenden,
die vorher in sogenannten Auflöseröhrchen vorbereitet
wurden, so verbunden, daß eine
nahezu garngleiche Verbindung entsteht.
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Bei schwierigen Spinnfasern, beispielsweise Leinenfasern,
ist es außerdem üblich, der
Spleißluft eine
dosierte Flüssigkeitsmenge
beizufügen.
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Auch solche Einrichtungen zum Anreichern der
Spleißluft
mit einer Flüssigkeit
sind seit langem Stand der Technik.
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Durch die
DE 33 37 895 C2 ist beispielsweise
eine Naßspleißvorrichtung
bekannt, bei der die Spleißluft über eine
spezielle Dosiereinrichtung, die Bestandteil eines Ventils ist,
mit einer vorgegebenen Flüssigkeitsmenge
angereichert wird.
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Nachteilig bei diesen bekannten Naßspleißvorrichtungen
ist allerdings, daß diese
Vorrichtungen aufgrund der Bauart ihrer Dosiereinrichtung auf eine vorgegebene
Flüssigkeitsmenge
festgelegt sind.
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Das heißt, bei diesen bekannten Naßspleißvorrichtungen
ist eine nachträgliche
Korrektur oder eine flexible Anpassung der pro Spleiß zuzuführenden
Flüssigkeitsmenge
nicht möglich.
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Auch in der
DE 33 23 892 A1 ist eine
Naßspleißvorrichtung
beschrieben, die es ermöglichen soll,
daß beim
Spleißen
eine definierte Flüssigkeitsmenge
auf den Spleiß aufgebracht
wird. Bei dieser bekannten Naßspleißvorrichtung
ist ein mit Flüssigkeit
gefüllter
Speicher über
eine Kapillarleitung an eine Druckluftleitung angeschlossen, über die
die Spleißvorrichtung
mit Spleißluft
versorgt wird.
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In diese Druckluftleitung ist dabei
außerdem, wie üblich, ein
definiert ansteuerbares Spleißventil eingeschaltet.
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Über
die Öffnungszeit
dieses Spleißventiles soll
nicht nur die Dauer des Druckluftstoßes eingestellt, sondern auch
die Menge der angesaugten Flüssigkeit
gesteuert werden.
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In der Praxis hat sich allerdings
gezeigt, daß die über die
Kapillarleitung angesaugte Flüssigkeitsmenge
auch bei gleicher Öffnungszeit
des Spleißventiles
stark schwankt.
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Das heißt, mit dieser bekannten Einrichtung ist
eine definierte, reproduzierbare Dosierung der einem Spleiß zuzuführenden
Flüssigkeitmenge
nicht möglich.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Naßspleißvorrichtung
ist in der
DE 33 23
890 A1 beschrieben.
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Bei dieser bekannten Einrichtung
sind die Spleißventile
der einzelnen Naßspleißvorrichtungen über entsprechende
Anschlußleitungen
an eine gemeinsame Sammelleitung angeschlossen. Die Sammelleitung
steht außerdem
mit einer druckluftmengenabhängigen
Flüssigkeitsdosiereinrichtung
in Verbindung, die dafür
sorgt, daß innerhalb
der Sammelleitung für
den Spleißvorgang
stets ein Gemisch aus Spleißluft
und Flüssigkeit
bereit steht.
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Die bekannte Einrichtung ist in ihrem
Aufbau insgesamt recht aufwendig, außerdem ist die Sammelleitung
relativ voluminös.
In der Praxis konnten sich daher auch Naßspleißvorrichtungen, wie sie in der
DE 33 23 890 A1 beschrieben
sind, nicht durchsetzen.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand
der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu entwickeln, das/die auf einfache und zuverlässige Weise
eine exakte, reproduzierbare Dosierung der einer Spleißvorrichtung
zuzuführenden
Flüssigkeitsmenge
gewährleistet,
wobei die Flüssigkeitsmenge
exakt einstellbar und bei Bedarf leicht korrigierbar sein soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anwendung
eines Verfahrens gelöst,
wie es im Anspruch 1 beschrieben ist. Die Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
ist Gegenstand des Anspruches 2.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere
den Vorteil, daß bei
der Dosierung der abzugebenden Flüssigkeitsmenge die Höhe der Wassersäule im Speicher
und damit der statische Druck der Flüssigkeit Berücksichtigung
findet.
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Da der statische Druck der Flüssigkeit
im Speicher auch die Fließgeschwindigkeit
der Flüssigkeit
im Bereich des Dosierventiles beeinflußt, wird die Höhe des Flüssigkeitspiegels
im Speicher ständig überwacht
und bei der Berechnung der Öffnungszeit des
Dosierventiles unmittelbar berücksichtigt.
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Vorteilhafterweise verfügt die Vorrichtung
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie
im Anspruch 2 dargelegt, über
eine im Bereich eines Flüssigkeitsspeichers
angeordnete Sensoreinrichtung, die ständig die Höhe des Flüssigkeitsspiegels detektiert
und daraus ein entsprechendes elektrisches Signal erstellt.
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Da die Sensoreinrichtung über eine
Signalleitung mit dem Spulstellenrechner verbunden ist, kann dieses
elektrische Signal unverzüglich
an den Spulstellenrechner weitergeleitet und dort bearbeitet werden.
Das heißt,
der Spulstellenrechner ist so ausgebildet, daß er anhand dieses Signales
stets die optimale Öffnungszeit
eines Dosierventiles, die notwendig ist, um eine exakt definierte
Flüssigkeitsmenge auf
den Spleiß aufzubringen,
neu berechnet.
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Das elektromagnetisch ansteuerbare
Dosierventil ist dabei in eine Pneumatikleitung eingeschaltet, die
den Flüssigkeitsspeicher
direkt oder indirekt mit der Spleißvorrichtung verbindet.
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Wie im Anspruch 3 beschrieben, ist
die Sensoreinrichtung zum Detektieren der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Speicher
vorzugsweise als Ultraschallsensor ausgebildet.
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Derartige Ultraschallsensoren stellen
bewährte
Serienbauteile dar, die im Handel kostengünstig erhältlich sind.
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Außerdem sind solche Ultraschallsensoren gegen
Verschmutzung, zum Beispiel durch Faserflug, relativ unempfindlich
und daher für
einen Einsatz in der Textilindustrie bestens geeignet.
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Allerdings kann anstelle eines Ultraschallsensors
prinzipiell auch eine andere Sensoreinrichtung zum Einsatz kommen.
Beispielsweise kann eine Sensoreinrichtung, wie im Anspruch 4 beschrieben, durch
einen Schwimmer gesteuert sein.
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Bei einer derartigen aus dem Maschinenbau bekannten
Sensoreinrichtung wird ein Schwimmer, der zum Beispiel über ein
Schaltgestänge
mit einem Potentiometer verbunden ist, durch die im Speicher befindliche
Flüssigkeit
angehoben oder abgesenkt und verstellt dabei den Widerstand des
Potentiometers.
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Auch eine solche schwimmergesteuerte Sensoreinrichtung
stellt ebenfalls eine robuste und zuverlässige Sensoreinrichtung dar.
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Gemäß Anspruch 5 ist das Dosierventil
in bevorzugter Ausführungsform
als elektromagnetisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil ausgebildet.
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Derartige 2/2-Wegeventile, die sich
im Maschinenbau seit langem bewährt
haben, weisen eine hohe Schaltgenauigkeit auf. Das heißt, bei
solchen Ventilen ist eine schnelle und exakte Einstellung ihrer Öffnungszeit
möglich.
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Solche 2/2-Wegeventile sind zu dem,
da sie von bekannten Ventilherstellern in großen Stückzahlen gefertigt werden,
relativ kostengünstig.
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Wie in den Ansprüchen 6 und 7 beschrieben, mündet die
Pneumatikleitung, die an den Flüssigkeitsspeicher
angeschlossen und in die das Dosierventil eingeschaltet ist, entweder
direkt in den Spleißkopf
der Naßspleißvorrichtung
(Anspruch 7) ein oder die Pneumatikleitung ist an die Druckluftleitung
angeschlossen, über
die die Naßspleißvorrichtung
mit der notwendigen Spleißluft
versorgt wird (Anspruch 6).
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In einem solchen Fall ist im Bereich
der Einmündung
der Pneumatikleitung in die Druckluftleitung vorteilhafterweise
eine Mischkammer vorgesehen.
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Wie im Anspruch 8 beschrieben, weist
der Spulstellenrechner vorzugsweise eine Auswerteeinrichtung auf,
die eine unmittelbare Bearbeitung und Umsetzung der Signale der
Sensoreinrichtung ermöglicht.
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Das heißt, die an die Sensoreinrichtung
und das Dosierventil angeschlossene Auswerteeinrichtung sorgt dafür, daß die die
Höhe des
Flüssigkeitsspiegels
repräsentierenden
elektrischen Signale der Sensoreinrichtung in entsprechende Ansteuerungssignale
für das
Dosierventil umgesetzt werden.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand
der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden
Textilmaschine mit einer hinter dem Fadenlaufweg angeordneten Fadenspleißvorrichtung,
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2 schematisch
eine erste Ausführungsform
einer Fadenspleißvorrichtung,
die als Naßspleißvorrichtung
konzipiert ist,
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3 schematisch
eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Naßspleißvorrichtung,
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4 die
Naßspleißvorrichtung
gemäß 2 mit einer alternativen
Sensoreinrichtung im Bereich des Speichers.
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In 1 ist
in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 einer
Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine 1 dargestellt.
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Derartige Textilmaschinen, beispielsweise Kreuzspulautomaten,
weisen, wie zum Beispiel in der
DE 196 50 879 A1 beschrieben, zwischen ihren
(nicht dargestellten) Endgestellen eine Vielzahl solcher Arbeitsstellen,
im vorliegenden Fall Spulstellen
2, auf. Auf diesen Spulstellen
2 werden,
wie bekannt und daher nicht näher
erläutert,
die auf Ringspinnmaschinen produzierten Spinnkopse
9 zu
großvolumigen Kreuzspulen
11 umgespult
und dabei gleichzeitig Fadenfehler beseitigt.
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Die fertiggestellten Kreuzspulen 11 werden anschließend mittels
eines selbsttätig
arbeitenden Serviceaggregates auf eine Kreuzspulentransporteinrichtung 21 befördert und
zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder
dergleichen transportiert.
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Solche Kreuzspulautomaten weisen
in der Regel außerdem
eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf.
In diesem Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen, auf
Transporttellern 8, Spinnkopse 9 beziehungsweise
abgespulte Leerhülsen
um.
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Von dem an sich bekannten, insgesamt
relativ umfangreichen Spulen- und Hülsentransportsystem 3 ist
in 1 lediglich die maschinenlange
Spulenzuführstrecke 4,
die hinter den Spulstellen 2 verlaufende Speicherstrecke 5,
eine der zu den Spulstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie
die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt.
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Die über die Zuführstrecke 4 angelieferten und über die
Speicherstrecke 5 auf die Quertransportstrecken 6 verteilten
Spinnkopse 9 werden dabei in Abspulstellungen 10,
die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den
Spulstellen 2 befinden, zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult.
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Jede der zahlreichen Spulstellen
verfügt
zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene
Handhabungseinrichtungen, die einen ordnungsgemäßen Betrieb der Arbeitsstellen
gewährleisten.
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Die Arbeitsstellen verfügen beispielsweise jeweils über einen
Spulstellenrechner 20, der über einen Maschinenbus an eine
Zentralsteuereinheit des Kreuzspulautomaten angeschlossen ist. Des
weiteren verfügen
die Arbeitsstellen 2 über
eine Saugdüse 12,
ein Greiferrohr 22, eine Spleißeinrichtung 13, einen
Fadenspanner 14, einen Fadenreiniger 15 mit einer
Fadenschneideinrichtung sowie über
eine Paraffiniereinrichtung 16.
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Eine Antriebstrommel, welche die
Kreuzspule 11 während
des Spulvorganges über
Reibschluß antreibt,
trägt die
Bezugszahl 17.
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Während
des Spulvorganges ist die Kreuzspule 11 in einem Spulenrahmen 18 gehalten,
der um eine Achse 19 schwenkbar gelagert ist.
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Der vom Spinnkops 9 zur
Kreuzspule 11 laufende Faden ist in 1 mit 30 gekennzeichnet.
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Die 2 bis 4 zeigen schematisch jeweils ein
unterschiedliches Ausführungsbeispiel
einer als Naßspleißvorrichtung
ausgebildeten Fadenspleißvorrichtung 13.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich
ist ein im Spleißkopf 24 der
Spleißvorrichtung 13 angeordneter
Spleißkanal 25,
in den die zuverspleißenden Fadenenden
eingelegt werden, über
eine Einblasöffnung 36 sowie
eine Druckluftleitung 33, in die ein elektromagnetisch
ansteuerbares Spleißventil 34 eingeschaltet
ist, mit einer Druckluftquelle 23 verbunden.
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Der Spleißkanal 25 ist dabei über eine
Pneumatikleitung 28 bzw. 28A direkt oder indirekt
an einen Speicher 27 angeschlossen, in dem Flüssigkeit 26 zum
Anfeuchten des Spleißes
bevorratet ist.
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In die an den Speicher 27 angeschlossene Pneumatikleitung 28 bzw. 28A ist
dabei ein Dosierventil 32 eingeschaltet, das, wie das Spleißventil 34 vom
zugehörigen
Spulstellenrechner 20 über
Steuerleitungen 37 beziehungsweise 35 ansteuerbar ist.
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Gemäß Ausführungsform der 2 ist im Bereich des Speichers 27 eine
Sensoreinrichtung 29, vorzugsweise ein Ultraschallsensor,
angeordnet, der über
eine Signalleitung 31 mit dem Spulstellenrechner 20 verbunden
ist.
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Der Ultraschallsensor 29 detektiert
ständig die
Höhe h
des Flüssigkeitsspiegels
SP der im Speicher 27 bevorrateten Flüssigkeit 26 und generiert
ein entsprechendes elektrisches Signal, das über die Signalleitung 31 an
den Spulstellenrechner 20 weitergegeben wird.
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In einer Auswerteeinrichtung 39 des
Spulstellenrechners 20 wird das elektrische Signal derart verarbeitet,
daß aus
der ermittelten Höhe
h des Flüssigkeitsspiegels
SP, die der Höhe
der Wassersäule und
damit dem statischen Druck der Flüssigkeit im Speicher 27 entspricht,
eine optimale Öffnungszeit ÖZ für das Dosierventil 32 berechnet
wird.
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Der Spulstellenrechner 20 steuert
anschließend über die
Steuerleitung 37 das Dosierventil 32 so an, daß das Dosierventil 32 gemäß der ermittelten Öffnungszeit ÖZ auf Durchgang
geschaltet wird und die gewünschte
Flüssigkeitsmenge
durch das Dosierventil 32 fließen kann.
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Die während der Öffnungszeit ÖZ des Dosierventiles 32 durch
das Ventil strömende
Flüssigkeitsmenge,
die in Abhängigkeit
von den jeweils vorliegenden Garnparametern vorzugsweise etwa zwischen
0,15 und 1,2 ml beträgt,
gelangt über
die Pneumatikleitung 28 in eine Mischkammer 38,
die in die Druckluftleitung 33 eingeschaltet ist.
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Durch Betätigung des Spleißventiles 34,
das, wie vorstehend bereits angedeutet, über die Steuerleitung 35 ebenfalls
an den Spulstellenrechner 20 angeschlossen ist, wird die
gewünsche
Flüssigkeitsmenge
schließlich
zur Spleißvorrichtung 13 befördert und
befeuchtet innerhalb des Spleißkanals 25 den Spleiß.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung lediglich durch die Anordnung
der Pneumatikleitung 28A.
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Der ausgangsseitig an das Dosierventil 32 angeschlossene
Strang der Pneumatikleitung 28A ist beim Ausführungsbeispiel
gemäß 3 direkt an den Spleißkopf 24 der
Spleißvorrichtung 13 angeschlossen,
so daß die
Flüssigkeit
vom Speicher 27 über
das Dosierventil 32 und die Einlaßöffnung 41 unmittelbar
in den Spleißkanal 25 gelangt.
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In vorteilhafter Ausführungsform
ist das Dosierventil 32 dabei möglichst nahe am Spleißkopf 24 positioniert,
das heißt,
die Pneumatikleitung 28A ist möglichst kurz.
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Die in 4 dargestellte
Ausführungsform unterscheidet
sich von der Ausführungsform
gemäß 2 lediglich durch die Art
der Sensoreinrichtung.
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Wie in 4 angedeutet,
findet hier anstelle eines Ultraschallsensors eine schwimmergesteuerte Sensoreinrichtung 40 Verwendung.
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Auch die schwimmergesteuerte Sensoreinrichtung 40 erzeugt
ein elektrisches Signal, das proportional zur Höhe h des Flüssigkeitsspiegels SP im Speicher 27 ist
und das über
die Signalleitung 31 an den Spulstellenrechner 20 weitergegeben
wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend
erläuterten
Ausführungsbeispiele
beschränkt,
es sind durchaus weitere Ausführungsvarianten
einer Naßspleißvorrichtung
vorstellbar, ohne das dadurch der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen
wird.
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Es ist beispielsweise durchaus auch
eine Ausführungsform
denkbar, bei der, wie in 3 dargestellt,
die Pneumatikleitung 28A direkt an den Spleißkopf 24 angeschlossen
ist und bei der die unter 4 beschriebene
schwimmergesteuerte Sensoreinrichtung 40 Verwendung findet.
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Des weiteren sind im Bereich des
Speichers 27 auch andere, als die vorstehend beschriebenen Sensoreinrichtungen
einsetzbar, sie müssen
lediglich in der Lage sein, ständig
die Höhe
h des Flüssigkeitsspiegels
SP zu erfassen, ein entsprechendes Signal zu generieren und an den
Spulstellenrechner zu schicken.