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Anordnung zum Erkennen und Auflösen des Dralles bei textilen, in
Strangform geführten Warenbahnen Bei manchen Behandlungsvorgängen von bahnförmigen,
textilem Warengut muß die an und für sich breite oder schlauchförmige Warenbahn
in Strangform geführt werden.
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Dies geschieht in der Weise, daß das Warengut durch runde Ösen gezogen
wird, deren Durchmesser, gemessen an der ursprünglichen Breite der Warenbahn, verhältnismäßig
klein ist. Das Zusammenfalten erfolgt dabei völlig willkürlich. Während des Behandlungsvorganges,
wie zfB. beim Bleichen, Färben od.dgl. kommt es sehr leicht vor, daß der Strang
in sich verdreht wird, also einen Drall erhält, der spätestens vor dem Öffnen. oder
Ausbreiten des Stranges wieder aufgelöst sein muß. Um die zu erreichen, muß man
zunächst den Strang abtasten und ihn dann entgegen dem Drall verdrehen. Für dieses
Zurückführen in einen unverdrehten Strang sind bisher nur mechanische Mittel bekannt
geworden, die am Warenstrang anliegen oder in anderer Weise ihn berühren, den Drehsinn
des Warenstranges
festzustellen.
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So sind z.B. schon zwei um 900 versetzte Walzenpaare vorgeschlagen
worden, deren Einzelwalzen eine Art Gewinde aufweisen und bei denen ein Walzenpaar
ein Linksgewinde und das andere Walzenpaar ein Rechtsgewinde besitzt. Je nach Drehung
des Warenstranges wird nun das eine oder das andere Walzenpaar in axialer Richtung
verschoben und betätigt dabei einen ihm zugeordneten Kontakt, wodurch entsprechende
Bewegungsvorgänge ausgelöst werden.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung werden Greiffinger verwendet,
die sich in die Falten des Warenstranges legen und die je nach dem vorhandenen Drall
am Strang nach rechts oder links ausgelenkt werden, wodurch wiederum dabei hervorgerufene
Kontaktsignale Bewegungsvorgänge zum Ausdrehen des Dralls einsetzen.
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Allen mechanischen Anordnungen haftet aber der Mangel an, daß sie
für empfindliche Warenbahnen, wegen zu erwartenden Warenschädigungen, nur äußerst
bedingt geeignet und häufig überhaupt unbrauchbar sind. Außerdem läßt der mechanische
Aufbau der Abtastung nur verhältnismäßig geringe Warenbahngeschwindigkeiten zu,
die im krassen Gegensatz zu den Forderungen der heute stets anzustrebenden Rationalisierung
stehen.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
zu schaffen, mit der sowohl die Drallrichtung des W-renLxtranges als auch der jeweils
effektive Verdrehungsgrad berührungslos und ohne wesentliche Beeinflussung und ohne
Gefahr für das Warengut feststellbar ist, um so einen vorausgehenden Korrekturmechanismus
im Sinne einer kontinuierlichen und reibungslosen Arbeitsweise zu steuern Darüberhinaus
ist eine hohe Funktionssicherheit angestrebt, für die weder ein großer materieller,
noch finanzieller Aufwand erforderlich ein soll.
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Dleses Ziel wird nach der Erfindung bei einer Anordnung erreicht,
die durch mindestens einen eine Wärmespur auf den jeweiligen Warenstrang legenden
Wärmestrahler, vorzugsweise durch einen Infrarotstrahler und durch diesen, in Laufrichtung
des Stranges betrachtet nachgeschaltete Infrarotdektoren gekennzeichnet ist, die
kreisförmig um den Strang verteilt sind und gegen den Drall gerichtete Bewegungsvorgänge
steuern. Diese Anordnung hat den entscheidenden Vorteil, daß durch die Detektoren
der Waren strang in Bezug auf die Wärmespur berührungslos abgetastet wird, und die
festgestellten Abweichungen von der richtigen Lage wiederum ohne eine mechanische
Beeinflussung des Stranges zu den Steuerelementen gelangen, o daß das Erkennen und
Auflösen des Dralles wie von selbst für den Warenstrang erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung wird daher für jedes Gewebe vor allem
auch für sehr empfindliche Warengüter geeignet sein. Als vorteilhaft kommt ferner
hinzu, daß die hier gewählten Mittel wesentlich schneller als mechanische Abtastorgane
arbeiten, also die erfindungsgemäße Anordnung nicht nur eine kontinuierliche Arbeitsweise
verbürgt, sondern auch einen wesentlich schnelleren Arbeitsablauf ermöglicht . Nicht
zuletzt sei schließlich herausgestellt, daß weder der Wärmestrahler, noch die eingesetzten
Detektoren hohe Unkosten verursachen, so daß die ganze Anordnung als Einheit preisgünstig
ausfallen wird.
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Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Infrarotdetektoren gruppenweise, z.B.
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in eine recht und eine linke Gruppe zusammengefaßt sind und jede Gruppe
auf einem Verstärkerkanal arbeitet, wobei die vom Infrarotstrahler weiter abliegenden
Detektoren eine höhere Ausgangsspannung erzeugen, als die näher liegenden. Durch
die in Laufrichtung des Stranges auf den Wärmestrahler folgenden Detektoren wird
die Warmeabstrahlung des Stranges auf einfache Weise kontrolliert; je nach dem,
ob nun im rechten oder linken Gruppenbereich die Wärmespur festgestellt wird, erfolgt
eine Aussage, in welcher Richtung sich der Strang bewegt und um welchen Winkelbetrag
er zurückgedreht werden muß. Wenn man die vom Strahler weiter entfernt liegenden
Detektoren mit einer höheren Spannung arbeiten läßt, ergibt ich eine erhöhte
Sicherheit
im Steuervorgang, da es auf diese Weise bei einem extremen Drall nicht vorkommen
kann, daß die Steuerspannung zu gering ist, um die erforderliche Korrektur auszulösen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Abtastspannungen
einer elektrischen Shalteinrichtung zufließen, welche die Spannungen bzw. Signale
in der Weise umformt, bzw. auswertet, daß ein Motor schneller oder langsamer rechts
oder links läuft und z.B. eine Drehbühne entsprechend verdreht, auf der ein Vorratswagen
steht, der den auszubreitenden Strang enthält. Bei dieser Anordnung kommen an sich
bekannte Schalteinrichtungen zur Anwendung, die in verläßlicher Weise die Steuerströme
bzw. Signale auf mechanische Bewegungsvorgänge umsetzen. Da die verwendeten Mittel
auf anderen Gebieten der Technik weitgehend erprobt sind, ergibt sich hier eine
hohe Funktionssicherheit, zumal auch die mechanischen Mittel, wie Drehbühne, umsteuerbare
Motore usw., keinerlei Funktionsschwierigkeiten bereiten.
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Weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung der Zeichnung, welche die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Anordnung zum Erkennen und
Auflösen des Dralles einer in Strangform geführten textiler Warenbahn in Seitenansicht;
Fig.
2 das Zeichnungs- und Erkennungselement der Anordnung nach Fig. 1 im Axialschnitt
und gegenüber Fig. 1 vergrößert und Fig. 3 eine Querschnittdarstellung des Zeichnungs-
und Erkennungselements mit elektrischem Blockdiagramm.
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Wie sich als Fig. 1 ergibt, wird eine an und für sich breite Warenbahn
1 in Strangform aus einem Vorratswagen 2 entnommen. Die Warenbahn 1 durchläuft daraufhin
von unten nach oben ein Zeichnungs- und Erkennungselement 3, dem Warenbahnführer
4,5 zum Öffnen und Ausbreiten der Warenbahn 1 auf ihre ursprüngliche Breite nachgeordnet
sind. Die Bahn 1 läuft dann über eine Umlenkwalze 6 und wird weiteren Behandlungsprozessen
zugeführt.
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Der Vorratswagen 2 ist auf einer Drehbühne 7 abgestellt, der unter
dem Einfluß eines Getriebes 8 steht, das an einen Elektromotor 9 angeschlossen ist.
Das Zeichnungs- und Erkennungselement 3, auf das noch näher eingegangen wird, speist
seine Signale in ein Schaltgerät 10 ein, das die Signale bzw. die Ausgangsspannungen
des Elementes 3 in der Weise umformt oder verwertet, daß der Motor 9 in der erforderlichen
Drehrichtung und entsprechend des Verdrehungsgrades mit einer mehr oder minder hohen
Drehzahl umläuft, so daß der ganze Vorgang voll automatisiert ist.
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Während ihres Transports führt die Warenbahn 1 im strangförmigen Bereich
eine Drehbewegung aus, die mit dem Pfeil 11
veranschaulicht ist.
Demnach beschreibt ein Punkt auf dem Warenbahnstrang eine Spirale.
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Bei dem Element 3, das vergröDert in Fig. 2 dargestellt ist, durchläuft
dieWarenbahn 1 mit ihrem strangförmigen Teil Führungsösen 12, die über radiale Stäbe
13 an die rohrförmige Wandung 14 des Elementes 3 angeschlossen sind.
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Ein Pfeil 15 gibt die Laufrichtung der strangförmigen Warenbahn 1
an. Die Ösen 12 sind gegenüber dem Durchmesser des strangförmigen Teiles der Warenbahn
1 reichlich bemessen, so daß ein Klemmen und gefährliches Bremsen ausgeschlossen
erscheint. In die Wndung 14 des Elementes 3 ist in Nuhe der unteren Öse 12 ein Infrarotstrahler
16 eingesetzt, der im wesentlichen aus einem Parabolspiegel 17 und einer Glühlampe
18 besteht. Als Berührungs-und Verschmutzungsschutz dient ene transparente Abdeckung
19 die zusätzlich eine gute Bündelung der Strahlen bewirken kann. Mit dem Strahler
16 läßt sich im Bereich 20 eine Wärmespur auf den strangförmigen Teil der Warenbahn
1 aufbringen.
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Die aufgebrachte Wärmespur wandert mit dem Strang 1 in Richtung auf
die obere Öse 12 und durchläuft dabei einen Ring 21, der ebenfalls über radiale
Stäbe 22 mit der Wandung 14 des Elementes 2 verbunden ist. An der Innenseite de
Ringes 21 sind Infrarotdetektoren 23 angeordnet, deren Anschlüsse in einer äußeren
Ringnut 24 des Ringes 21 liegen und die zu einem Kabel 25 zusammengefaßt aus dem
rohrförmigen
Element 3 herausgeführt werden. Der Ring 21 ist nach
oben und nach unten durch je eine Scheibe 26,27 abgedeckt. Wie die Fig. 3 erkennen
läßt, wird der Ring 21 mit vier Stäben 22 in dem rohrförmigen Wandteil 14 des Elementes
3 gehalten. An der Innenwandung des Ringes 21 sind die Infrarotdetektoren 23 angeordnet,
die schaltungsmäßig zwei symmetrisch zu beiden Seiten der Mittellinie 28 untergebrachte
Detektorengruppen A und B bilden.
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Die Gruppen A und B erstrecken sich jeweils über 900.
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Zwischen den Detektoren 23 und der Warenbahn 1 ist ein Infrarotfilter
29 vorgesehen; der nur langwellige Strahlen an die Detektoren 23 gelangen läßt und
Energie aus dem sichtbaren Strahlungsbereich absorbiert. Dadurch werden unerwünschte
Einflüsse ausgeschlossen. Da sich die Detektoren 23 nur über einen Winkelbereich
von 2 x 900 erstrecken, ist auf der gegenüberliegenden Seite ein füllender Halbring
30 vorgesehen. Der Infrarotstrahler 16 erzeugt hier auf der strangförmigen Warenbahn
1 im Bereich 20 eine Wärmespur. Bei einer Verdrehung des strangförmigen Teiles der
Warenbahn 1 wandert die gelegte Wärmespur von der Mittellinie 26 ab und strahlt
auf einen Detektor 23 der Gruppe A oder B. Die dadurch ausgelösten Signale werden
in das Schaltgerät 10 eingespeist, das z.B. als Verstärkernetzwerk ausgebildet ist.
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Das Verstärkernetzwerk 10 bildet zunächst einen Mittelwert, der Detektorsignale
und ermittelt außerdem den höchsten
auftretenden Wärmewert. Diese
beiden Werte werden verglichen und das Ergebnis einem Regler 31 zugeführt. Der Regler
31 hat die Aufgabe, den Infrarotstrahler 16 so mit Energie zu versorgen, daß immer
der gleiche Differenzwert zwischen dem Mittelwert aller Detektorsignale und dem
Maximalwert eines Detektors 23 registriert wird.
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Die Signale, Spannungen oder Stromstöße der Infrarotdetektoren 23
der Gruppen A und B werden im Verstärkernetzwerk 10 in der Weise weiterbehandelt,
daß ein Ausgangssignal 32 in seiner Polarität eine Aussage dahingehend macht, ob
die Wärmespur einem Infrarotdetektor der Gruppe A oder einem Detektor der Gruppe
B gegenübersteht.
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Die Amplitude des Ausgangssignals 32 ist davon abhängig, welchem Infrarotdetektor
23, bezogen auf die Mittellinie 28, sich die Wärmespur gegenüber befindet. Je weiter
der die Wärme spur feststellende Infrarotdetektor 23 von der Mittellinie 28 entfernt
liegt, um so höher ist die Amplitude des Ausgangssignals 32. Die am dichtesten bei
der Mittellinie 28 liegenden Detektoren 23 ergeben demnach die kleinste Amplitude.
Sind beide Detektoren 23 gleichmäßig von der Wärmespur beeinflußt, so hebt sich
die Wirkung völlig auf. Die am weitesten von der Mittellinie 28 entfernt liegenden
Detektoren 23 ergeben, sofern ihnen die Wärmespur gegenüberliegt, das höchste Ausgangssignal.
Bei dieser Anordnung ist übrigens vorausgesetzt, daß sich die Wärmespur entsprechend
der dargestellten
Anordnung der Infrarotdetektoren 23 nur über
einen Bereich von + bzw. - 900, also insgesamt über 1800 - bezogen auf die Mittellinie
28 - verdreht. Mit dem Ausgangssignal 32 wird ein Steuergerät 33 gespeist, das seinerseits
eine entsprechende Energieversorgung des Motors 9 verursacht. Es versteht sich,
daß der Motor 9 auch eine andere Einrichtung wie die in Fig. 1 veranschaulichte,
antreiben könnte.