-
Steuereinrichtung für eine selbsttätige Auflege- und Wiegevorrichtung
von Krempeln Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine selbsttätige
Auflege- und Wiegevorrichtung von Krempeln, bei der die Zuführung des Fasergutes
zur Waage durch ein Nadellattentuch od. dgl. erfolgt, dessen Fördergeschwindigkeit
mit zunehmendem Füllgewicht der Waage vermindert und das bei Erreichen des Füllgewichts
abgestoppt wird.
-
Bekannte Wiegevorrichtungen an Selbstauflegern arbeiten in der Weise,
daB eine Rutschkupplung über ein Gestänge vom Waagebalken aus betätigt wird, wenn
dieser in seine Nullstellung einspielt. Dadurch kommt das Nadellattentuch ziemlich
ruckartig aus seiner Laufgeschwindigkeit zum Stillstand. Bis zum Anhalten des Nadellattentuches
gelangen daher die Wollklümpchen, abgesehen von der Fallbeschleunigung, mit der
vom Lattentuch erteilten Geschwindigkeitsenergie auf die Waage. Das hat zur Folge,
daB sich der Waagebalken früher in die Nullstellung bewegt, als wenn er allein durch
das ruhende Gewicht der Wolle belastet wird. Die Rutschkupplung löst also zu früh
aus, und das Nadellattentuch bleibt stehen. Die Waage pendelt nun zurück und hat
Untergewicht. Andererseits können aber auch Übergewichte entstehen. Durch das ruckartige
Anhalten des Nadellattentuches können beim Stehenbleiben desselben gerade noch Wollteile
infolge der ihnen innewohnenden Geschwindigkeitsenergie vom Nadellattentuch herunter
auf die Waage fallen, obwohl das Füllgewicht bereits erreicht ist.
Wenn
dabei zufällig ein größerer Wollklumpen noch nachträglich auf die Waage fällt, kann
das entstehende Übergewicht recht erheblich werden.
-
Aus dieser Erläuterung der Wirkungsweise von bekannten Auflege- und
Wiegevorrichtungen wird erklärlich, daß diese Vorrichtungen meist einen Streubereich
von ± 51/o des Füllgewichts haben, der auch durch noch so einwandfreies, genaues
Arbeiten der Steuereinrichtung nicht wesentlich unterschritten werden kann.
-
Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Geschwindigkeit des
Nadellattentuches mit zunehmendem Füllgewicht der Waage zu vermindern. In diesem
Falle werden am Schluß des Wiegevorgangs nur noch kleinere Mengen des Wiegegutes
aufgegeben, so daß ein langsames Einspielen des Waagebalkens erreicht und ein Überpendeln
möglichst verhindert wird. Zu diesem Zweck wird ein von der Waagschale beeinflußtes
Getriebe vorgesehen, das auf ein Differentialräderwerk wirkt, von dem aus die Geschwindigkeit
des Nadellattentuches gesteuert wird. Eine solche Steuereinrichtung erweist sich
jedoch in der Praxis als nicht geeignet, um die erwähnten Mißstände zu beseitigen.
Durch die mechanische Ableitung der Steuerung des Differentialräderwerks von der
Waagschale bzw. vom Waagebalken aus ergeben sich rückwirkende Kräfte auf den Waagebalken,
die die Genauigkeit des Wiegevorgangs so verschlechtern, daß der gewünschte Wiegegenauigkeitsgrad
nicht erreicht werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß das Prinzip der Verminderung
der Fördergeschwindigkeit des Nadellattentuches zum Erfolg führt, wenn die Steuerung
so vor sich geht, daß der Waagebalken praktisch unbeeinflußt in die Nullage einschwingen
kann. Es erfolgt daher bei der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung die Steuerung
des Antriebs des Nadellattentuches elektrisch, indem beispielsweise mit dem Waagebalken
eine Transparentskala von veränderlichem Grauwert schwingt, die einen durchgehenden,
auf eine lichtelektrische Zelle gerichteten Lichtstrahl beim Schwingen des Waagebalkens
in seine Nullage fortlaufend oder absatzweise in seiner Stärke verändert, wobei
der dadurch ausgelöste veränderliche Impuls der lichtelektrischen Zelle über einen
Verstärker den Antrieb des Nadellattentuches od. dgl. regelt.
-
Bei Verwendung eines Elektromotors zum Antrieb des Nadellattentuches
vermindert die von dem verschieden starken Lichtstrahl getroffene lichtelektrische
Zelle mit steigendem Füllgewicht die Spannung, mit der der Elektromotor betrieben
wird.
-
Eine solche elektrische Steuereinrichtung beeinflußt das Waagebalkenspiel
praktisch nicht. Die geringe Massevergrößerung am Waagebalken durch die erwähnte
Transparentskala ist völlig unerheblich, und Reibungskräfte bzw. sonstige Massenkräfte,
wie sie bei mechanischen Gestängen auftreten, fallen fort. In gleicher Weise läßt
sich die Erfindung auch durch einen elektrischen Tauchwiderstand verwirklichen,
wobei ein Tauchkontakt aus einer Widerstandsflüssigkeit -mehr und mehr auftaucht,
wenn der Waagebalken in die Nullage gelangt. - Auch hierbei sind Reibungskräfte
nicht vorhanden, weil die Flüssigkeitsreibung so gering ist, daß sie keine Rolle
spielt.
-
Zweckmäßig wird die Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Nadellattentuches
so vorgenommen, daß sich die Geschwindigkeit stufenlos vom Anfangshöchstwert auf
Null vermindert. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, mit einzelnen Stufengeschwindigkeiten
zu arbeiten.
-
In der Zeichnung ist eine Steuerung mittels lichtelektrischer Zelle
als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Seitenansicht
einer Auflege- und Wiegevorrichtung in schematischer Darstellung, Abb. 2 eine Ansicht
wie Abb. i von der anderen Seite, jedoch in verkleinertem Maßstab, Abb. 3 ein Schaltschema.
-
Die Auflege- und Wiegevorrichtung i ist im Gesamtaufbau von üblicher
Bauart. Das in den Materialkasten der Vorrichtung aufgegebene Fasergut gelangt durch
das vom Motor 2 angetriebene Nadellattentuch 3 nach oben, wird durch das Abstreichnadeltuch
q. abgestrichen und fällt in die Waagschale 5. Die nach einem Waagespiel aus der
Waagschale herauskommende Fasergutmenge gelangt dann auf den Zuführungslattentisch6
und von hier auf die anschließende Krempel (nicht dargestellt).
-
Die Waagebalken 7 sind seitlich an der Vorrichtung vorgesehen, einer
derselben (vgl. Abb. i) trägt über seinem Stützlager 8 eine fest mit ihm verbundene,
kreisförmig gebogene Skala 9, die transparent ist, jedoch nach einer Seite hin dunkler
wird, so daß sich eine Skala von veränderlichem Grauwert ergibt-. Dies kann so erreicht
werden, daß die Skala gleichmäßig von einem zum anderen Ende hin stärker abgedunkelt
(gefärbt) wird, oder es werden auf der Skala dünne und langsam stärker werdende
Striche angebracht. In der Abb. i liegt die dunkle Seite der Skala 9 rechts. Ist
die Waagschale 5 leer, so schwingt der Waagebalken 7 von dem durch Schraube io eingestellten
Stehgewicht i i beeinflußt im Uhrzeigersinn, wodurch der helle Teil der Skala 9
über das Stützlager 8 zu liegen kommt.
-
Mit dieser Skala 9 arbeitet eine lichtelektrische Steuereinrichtung
zusammen. Eine Lichtquelle in Form einer elektrischen Glühbirne 12 sendet über eine
Sammellinse 13 einen Lichtstrahl 14_durch die mit dem Waagebalken 7 schwingende
Skala 9. Dieser Lichtstrahl 14 trifft auf eine lichtelektrische Zelle 15, deren
Stromimpulse durch Leitung 16 auf ein Verstärkerrelais 17 mit Potentiometer übertragen
werden. Dieses Relais 17 steuert den aus dem Netz 18 über einen Hauptschalter i9
kommenden Strom in Abhängigkeit von den Impulsen der lichtelektrischen Zelle 15
derart, daß der durch Leitung 2o angeschlossene Motor 2 mit veränderlicher Spannung
gespeist wird. Der Motor :2 ändert entsprechend der Spannung des Stromes seine Drehzahl.
-
Die Glühbirne 12 hängt über Leitung 21 ebenfalls am Relais 17. Dies
hat zur Folge, daß die Glühbirne um so schwächer leuchtet, je geringer die
Spannung
durch die lichtelektrische Zelle 15 eingesteuert ist. Dadurch erhöht sich die Steuerwirkung,
weil eine Lichtstrahlschwächung durch die Skala automatisch auch eine Schwächung
der Lichtquelle nach sich zieht.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: Das Nadellattentuch 3 fördert, vom
Motor 2 angetrieben, das Fasergut nach oben und die Waagschale 5 füllt sich allmählich.
Da die leere Waagschale zunächst ihre höchste Lage einnimmt, geht der Lichtstrahl
1q. durch den hellsten Teil der Skala 9 hindurch und bewirkt, daß über das Relais
17 der Motor 2 mit größter Spannung, also höchster Drehzahl läuft. Mit dem Füllen
der Waagschale senkt sich diese. Der Lichtstrahl 1q. trifft jetzt die Skala 9 in
immer dunkler werdenden Teilen, daher wird der Stromimpuls der lichtelektrischen
Zelle i5 geringer, und das Relais stellt eine geringere Spannung ein. Der Motor
2 läuft langsamer, die Glühbirne 12 erhält auch geringere Spannung, wodurch sich
die Regelwirkung erhöht. Bei Erreichen des vollen Füllgewichts wird der Lichtstrahl
14 so weit abgedunkelt bzw. ganz abgeblendet, daß der Motor 2 in seiner Drehzahl
auf Null heruntergeregelt wird, also stehenbleibt. Das Nadellattentuch 3 wird dadurch
stillgesetzt, die Waage kann entleert werden. Der Lichtstrahl 1q. erlischt dabei
nicht ganz. Geht die Waagschale 5 nach Entleerung wieder nach oben, so kann der
Lichtstrahl wieder voll durch den hellsten Teil der Skala 9 strahlen und im Relais
17 die volle Spannung einsteuern.
-
Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung hat abgesehen von der eigentlichen
Verbesserung des Füllvorgangs der Waage noch den Vorteil, daß der gesamte Steuerapparat
(Antriebs-, Schalt- und Getriebeelemente) am Wiegeapparat vereinfacht und eingeschränkt
ist. Es entfallen insbesondere gegenüber bekannten Einrichtungen Riemenscheiben
auf dem Vorreißerapparat und Antriebswelle des Wiegeapparates mit Riemen, die ganze
Antriebswelle mit Lagerung, die Kupplung mit Kupplungswelle, der Sperrmechanismus
für die Kupplung, der Einrückmechanismus durch eine Schaltuhr und das Wechselgetriebe.
Die bisherige Geschwindigkeitseinstellung des Lattentuches durch Wechselräder fällt
ebenfalls weg und wird gleichzeitig durch die stufenlose Regelung der elektronischen
Motorsteuerung ersetzt. Durch Betätigung eines Knopfes des Potentiometers am Relais
17 wird der Geschwindigkeitsbereich nach oben oder unten verschoben.