DE1573397A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Masse pro Laengeneinheit eines Fadens - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Masse pro Laengeneinheit eines FadensInfo
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Description
• MÖNCHEN 2S ■ 8IEGE8STRAS8E2S · TELEFON 34SO67 ■ TELEGRAMM-ADRESSE; INVENT/MDNCHEN
AKU990/H/kä
ALGEMENE KUiJSl1ZIJDE UKIE
Arnheai / Kolland
Arnheai / Kolland
"Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Maase
λ pro Längeneinheit eines Fadens"
Priorität: 8. Mai 1965 /Miederlande Anmelde-Nr. 65 05866
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Masse pro Längeneinheit eines ,Fadens, indem der zu testende Anteil des
Garns in Schwingungen versetzt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Unter Paden werden hier alle fadenartigen Produkte verstanden.
Bei den bekannten Verfahren dieser Art wird die Masse pro Längeneinheit oder die lineare Dichte des Fadens gemessen, luden
eine bestimmte Fadenlänge unter Belastung mit einem bestimmten
Gewioht in Schwingung versetzt und die Resonanzfrequenz
gemessen wird.
009834/0211
BAD ORIGINAL
Die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz f., der Länge 1 des schwingenden Fadenteils, der auf diesen ausgeübten Spannung·-
kraft s und der linearen Diohte ro entspricht der Grundaohwingungsfrequens
■· ~ '—
(D
2 1 * m
Die Beziehung (1) gilt, wenn die Länge 1 vi-.-Λ grosser ist als
der Durohmesser d des Fadens. Wenn diese förderung nicht erfüllt wird, muss ein Korrekturfaktor berücksichtigt werden, der τοη
I1 d, β und dem Elastizitätsmodul des Fadens abhängt. Eine
weitere Forderung für die Gültigkeit der Besiehung (1) beeteht
darin, dass die Schwingungsamplitude relatir klein sein auss.
Da die Länge 1 gegeben ist und die Spannungskraft duroh dm« bekannte
Gewicht festgesetzt wird, kann die lineare Dicht« m duroh
die Resonanzfrequenz f ausgedrückt werden. Ferner kann der Frequenzmesser so geeloht werden, dass man die gewünsohte Einheit
direkt ablesen kann. Für Fäden aus Textilmaterial kann er z.B. in Denier, der Einheit für das Gewioht einer spemiflachen
Fadenlänge, geeloht aeln.
Dieses bekannte Verfahren weist den »achtel1 auf, daaa die OrOsa«
m dem Quadrat der Resonanzfrequenz f* umgekehrt proportional iet.
Die länpfindliohkeit der Messung, d.h. der Einfluss einer
Änderung der linearen Dichte m auf die Frequenz f, kann duroh den nachstehenden Differentialquotienten ausgedrückt werdenι
009834/0211
df ^ \f~T
em 4IVTBT
Diese Gleichung zeigt, dass iPlt ,-,«nehmendem m eine Änderung von
m eine kleinexe Änderung, von f bewirkt, vorausgesetzt, dao8 die
Grossen β und 1 konstant bleiben. Deshalb nimmt unter diesen Bedingungen die Empfindlichkeit, mit der m gemessen wird, und damit
die Genauigkeit für die erhaltenen Diehtewerte ab. um die
Empfindlichkeit der Messung konstant zu halten, rausaten a und/
oder 1 in Abhängigkeit von m gewählt werden. Zu diesem Zweck wäre es notwendig, zuerst m zu messen und dann aus dem erhalte-
df nen Ergebnis den für eine gewünschte Empfindlichkeit Hm trfordtrliehen
Wert ^y- *u bestimmen. Ansohlieseend müssten s und 1
entsprechend festgesetzt und die Messung wiederholt werden«,
die Länge 1 konstant gehalten werden sollt·, müsste ein anderes?
Gewicht gewählt werden. Ein solohes Messverfahren ist «ehr ueständlich»
Es könnte nur eine Messung durchgeführt werden, wenn der Wert m geschätzt und ein entsprechendes Gewicht gewählt würde.
Wenn jedoch eine Einteilung des Frequenzmessers für die lineare Dichte gewünscht wird, kann nur eine begrenzte Zahl von Gewichten
ausgewählt werden. Denn in diesem Fall müsste für jedes dieser Gewiohte eine getrennte Skala vorgesehen werden, wenn nioht
Gewiohte verwendet würden, die eine geometrische Reihe mit einer Basis von 100 bilden, wobei die Ablesung der Dezimalstelle von
dem verwendeten Gewicht abhängen würde. Solch eine grobe Methode 1st jedoch ungenügend, Andererseits wird durch die Verwendung
verschiedener Skalen auf dem gleichen Anzeigeinstrument die Möglichkeit von Ablesungsfentern vergrö'ssert. Eine andere denkbare
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Lösung besteht darin, dass die Grossen 1 und β konstant gehalten, aber so gewählt werden, dass auch für hohe Werte von m eine
df ausreichende geringste Empfindlichkeit Hm erhalten wird. Gemäss
Gleichung (2) wird diese geringste Empfindlichkeit umso grossert
wenn s grosser und 1 kleiner wird. Es ist somit klar, dass diese
Lösung nur begrenzt anwendbar ist. Erstens kann kein hoher Wert für β verwendet werden, da die Zugkraft für Fäden mit relativ
geringer Dichte zu hoch wird. Ferner ist die Auswahl von 1 zu begrenzt* Wenn 1 klein gewählt wird, sofern sich dies noch mit
der Forderung 1^d vereinbaren lässt, gelten die Messergebnisse
nur für die Dichte eines entsprechend kleinen Fadenteile. Deshalb muss eine Auswahl getroffen werden zwischen einer hohen
Empfindlichkeit mit kleinem 1 einerseits und einer geringen Empfindlichkeit mit grossem 1 andererseits.
Durch das erfindungegemässe Verfahren werden diese Nachteil·
ausgeschaltet. Die Erfindung betrifft demgemäss ein Verfahren
sur Messung der Masse pro Längeneinheit eines Fadens, bei des
der iuv. testende Fadenteil in Schwingung versetzt wird, und
«•lohe· dadurch gekenneeiohnet ist, dass die Sohwingungsfr«qu«ne
selben/
fu jeder Zelt der Grundsohwingungsfrequens oder einee/Vielfachen
«von
/entspricht, wobei die auf den zu testenden Fadenteil ausgeübte Spannungskraft verändert wird, bis der betreffende Teil mit einer spezifischen Frequenz schwingt, und dass dann die ausgeübte Spannungskraft bestimmt wird und als Nass für die Hase· pro Längeneinheit dient.
/entspricht, wobei die auf den zu testenden Fadenteil ausgeübte Spannungskraft verändert wird, bis der betreffende Teil mit einer spezifischen Frequenz schwingt, und dass dann die ausgeübte Spannungskraft bestimmt wird und als Nass für die Hase· pro Längeneinheit dient.
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BAD ORIGINAL
Das bekannte Verfahren, bei dem die auf den Faden ausgeübte Spannungekraft konstant gehalten und die Resonanzfrequenz bestimmt
wird, die als Mass fur die lineare Dichte dient, wird auf diese Weise vollständig umgangen.
Wenn ein elektrisches Signal, das die Schwingung des Fadens darstellt, erzeugt werden könnte, so wäre es im Prinzip möglich, die
Abweichung der Schwingungsperiode, des Fadens von einem festen Bezugewert mit Hilfe einen Prequenzabweichungsmesaers zu bebestimmen, der aue zwei hintereinandergeschalteten und zu einer
Brückenschaltung vereinigten Resonanzkreisen besteht, wobei die
BrUokensehaltung zu dem Bezugewert entgegengesetzt abgestimmt
ist. In Abhängigkeit von der Abweichung kann die Spannungekraft dann so variiert werden, dass der zu testende Fadenttil mit der
gewünsohten Frequenz schwingt» Um die Spannungskraft jedoch genau
zu messen, wird die Veränderung der Spannungskraft vorzugsweise durch den Wert kontrolliert, den man durch den Vergleich
zwischen der Sohwingungsperiode des Fadens und der Periode einer
von einer Schwingungequelle mit konstanter Frequenz stammenden Bezugseohwingung erhält.
Besonders genaue Ergebnisse werden erhalten, wenn eine Methode verwendet wird, bei der die Frequenz der Bezugeschwingung la
Vergleich zu der der Fadenschwingung hoch ist und bei der der Vergleich zwischen den Schwingungeperioden erfolgt, indem die
Periodenzahl der Bezugesohwingung, die in einen gegebenen TtIl
der Perlode der Fadehsohwingung fällt, bestimmt wird, wobei dl·
Abweichung de* gezählten Zahl von d«r Zahl, die der gewünschten
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Periode der Fadensohwingung entspricht, als Kontrollwert dient.
Wenn die Masse pro Längeneinheit an Padenteilen gemessen werden
muss, die durch relativ groase Abstände voneinander getrennt sind,
wobei der Faden z.B. von einer Fadenspule zugeführt wird, dann arbeitet man vorzugsweise so, dass auch während einer Messung
der Faden von dem Zuführungspunkt aus weitergeführt und zwischen dem schwingenden Fadenteil und dem Zuführungspunkt ein Teil des
Fadens abgeschnitten wird, dessen Länge ht<.patens dem Abstand
zwischen den zu testenden Fadenteilen entspricht, und dass das erhaltene freie Fadenende des schwingenden Fadenteils mit dem
freien Ende des von dem Zuführungepunkt aus zu der Vorrichtung geführten Fadens verbunden wird. Mit dieser Methode können die
Messungen praktisch in unmittelbarer Aufeinanderfolge durchgeführt wordene
Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen
Verfahrens besteht vorzugsweise aus einem Fadensohwingiaifaagrstta,
das zwei Teile zur Begrenzung des schwingenden Fadenteils aufweist, einer Anordnung, die die Bewegung des Fadens in ein elektrisches
Signal umsetzt, dessen Frequenz der Frequenz der Fadensohwingung
entspricht, einer Spannungsanordnung mit einem spannenden Teil, das auf den schwingenden Fadenteil die Spannungekraft
ausübt, einer mit einem Kraftüberträger versehenen Messen-
Ordnung zur Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten
Spannungskraft, einer Schwingungaquelle, die die Bezugsschwingung
erzeugt, 'einer Verglelohsanordnung, in der die Besuf·-
sohwingung mit dem durch die Fadenschwingung erzeugten elektri-
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BAD ORIGINAL
sehen Signal verglichen wird und die ein Auegangssignal
das von dem Vergleichsergebnis abhängt und ssur Kontrolle des
spannenden Teils dient,
Dae Messergebnia kann in analoger Form sichtbar gemacht werden,
notfalls in einer gewissen Entfernung, z.B. mit Hilfe einer Anzeigemessanordnung,
und/oder es kann mit Hilfe einer Aufschreibe*
anordnung registriert werden oder zur Kontrolle der Einstellung bestimmter Verfahrensgröseen dienen· In "Verbindung mit der Verarbeitung der Messergebnisse wird zweckmässig eine Vorrichtung
verwendet» in der die Anordnung zur Nessung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft einen Analog-Digital-Converter
enthält, der mit de« Ausgang des Kraftüo*icrä^ore
verbunden ist; denn die Digitaldatenverarbeitung bietet Vorteile in Bezug auf die Speicherung der Information, die Verarbeitung
der Messergebnisse mit Hilfe eines Computers und den Transput
der Information. Der Analog-Digital-Converter kann z.B. ein Ableseinstrunent
in Form einer Stanze oder einer elektrisch arbeitenden Schreibmaschine kontrollieren.
Als Analog-Digitnl-Converter kann ein elektronischer Digital-Voltmeter
verwendet werden, let jedoch ein hoher Genauigkeitsgrad erwünsoht» so ist eine solche Vorrichtung relativ kostspielig.
Die erforderliche Genauigkeit kann auch mit weniger kostspieligen Kitteln erzielt werden, wenn der Analog-Digital-Converter
für die Messung des von dem KraftUbertra^er ausgesandten
elektrischen Signals eine selbst kompensierende BrÜoke mit einem beweglichen Teil für die Einstellung des BrUckengleioh--
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BAD ORIGINAL
gewichtes enthält, wobei dieser bewegliche Teil mit einer
SohlUssslungssoheibe gekoppelt let.
Eine sehr wirksame AusfuhrungBforra der Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Sohwingungsquslle enthält, die
eine rechteckige Welle als Bezugssignal erzeugt, dessen Frequenz
hoch ist im Vergleich zu der der Fadenschwingung, dass ferner
eine Anordnung zur Umwandlung dee von der Fadenschwingung abgeleiteten elektrischen Signals in ein rechteckiges Wellenslgnal
vorgesehen ist und dass die Vergleiohsanordnung eine Sperrsohal~
tung enthalte zu dem das betreffende Quadratwellensignal und das*
Öffnungszeit/
die /mit einer positiven oder negativen Halbperiode der Fadensohwingung und die Sohlleßseit mit der folgenden positiven oder negativen Halbperiode übereinstimmt, dass die Vergleichsanordnung ferner eine Zählvorrichtung enthält, die bsi der Überschreitung einer gegebenen Anzahl von zugeführten Impulsen ein Besetztsignal aussendet und während dl* 'SohlleSseit der
die /mit einer positiven oder negativen Halbperiode der Fadensohwingung und die Sohlleßseit mit der folgenden positiven oder negativen Halbperiode übereinstimmt, dass die Vergleichsanordnung ferner eine Zählvorrichtung enthält, die bsi der Überschreitung einer gegebenen Anzahl von zugeführten Impulsen ein Besetztsignal aussendet und während dl* 'SohlleSseit der
to^sohaltung durch das von der Fadsneohwinguiij; abgeleitete
Quadratweilensignal wieder in dl· Anfangsstellung »uiUokgebraoht
wird, dass si· einen Univibrator enthält» der diurah dtn Ausgang dieser Zählvorrichtung gesteuert wird und la fall» der Aufnahme
von Eingangssignal en während die öffttungssslt nicht
mehr als einen Iffi'sule erzeugt, der feierin ale Hauptiepuls bezeichnet
wird, und dass die Spannungeanordnung ein spannendes Teil enthält, dae schrittweise bewsgt wird und Kit dea Faden gekoppelt
ist, wobei dieses Teil, ausgehend von einer Anfangsstellung, durch die Einwirkung d*e Hauptlnpuliise in ein« Reihe Tön
diskreten Stellungen gebracht werden kann.
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BAD ORIGINAL
Ale schrittweise bewegliches, spannendes Teil kann zweckmässig
ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet werden.
Damit der Faden wieder erschlaffen kann, wird vorzugsweise ein Fortsohaltmotor verwendet, dessen Drehrichtung umgekehrt werden
kann und der mit Hilfe einer RUckstellanordnung in seine Anfangsstellung zurückkehren kann»
Eine einfache AusfUhrungeform wird erhalten, wenn die Rücketellanordnung
aus einem Impulsgerät, einem Umkehrschalter aur Umkehrung der Drehrichtung des elektrischen Portsohaltmotors, der
die von dem Impulsgerät erzeugten Impulse zu dem Fortschaltnotor
führt 9 und einem Endschalter besteht, der mit dem ümkehrsohalter
zusammenwirkt und sicherstellt, dass der Fortschaltmotor nicht über seine Anfangsstellung hinaus zurückkehrt.
Um den zu testenden Fadenteil in Schwingung zu halten, könnt· «an diesen zwischen zwei Kondensatorplatten anordnen , zwischen
denen ein inhomogenes Feld herrscht. Duron die Umwandlung der
Kapazltttteänderungen in SpannungBänderungen kann ein elektromeohanisohee
Schwingungssystem angeregt werden, daa auf den Faden
einwirkt.
Bine einfachere Konstruktion wird jedoch erhalten, wenn das
Soh'wingungaeysten aus einer auf den Faden gerichteten Lichtquelle,
einem photoelektrisohen Abnehmer, einem Verstärker zur Verstärkung
des von dem Abnehmer aufgewandten elektrischen Signale
und einem Sonwingungssystem besteht,, das durch den Verstärker
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kontrolliert wird und ein schwingendes Teil aufweist, das auf den faden einwirkt.
Mit dieser Ausführungeform ciee Resonanaeyetems wird die einfachst·
Konstruktion erhalten, wenn die Vorrichtung, die aus der Bewegung des Fadens ein elektrisches Signal ableitet, durch die Lichtquelle,
den photoelektrischen Abnehmer und den Verstärker gebildet wird. -
Fexner wird zur Begrenzung der Amplitude der Tadenechwingung zv«okmässig
ein photoelektrischer Abnehmer und eine auf diesen gerichtet· Lichtquelle τοrgesehen, deren Lichtstrahl durch den Faden
geschnitten wird, wenn der Faden bis zu seiner grössten Amplitude schwingt» wobei das durch den photoelektrisohen Abnehmer auegesandt· Signal die Verstärkerwirkung des Verstärkers herabsetzt.
Die auf den schwingenden Fadenteil ausgeübte Spannungskraft kann festgesetzt werden, indem der Faden zwisohen zwei Funkten, deren
Abstand einstellbar ist, festgeklemmt wird. Vorzugsweise enthält die Spannungsanordnung jedoch einen drehbaren Führungstell, us
den der Faden gewickelt wird, eine Kupplungeanoränung, durch die
der Ftthrungsteil frei drehbar mit den Spannungsteil zur Ausübung
der Spannung verbunden ist;und zwei Klemmen zua Festklemmen der beiden von dem FUhrungsteil herabhängenden Fadenenden, wobei sioä
die Tetle, die den schwingenden Fadenteil begrenzen, zwischen
•iner der Klemmen und dem FUhrungsteil befinden..
Etwa vorhandene diok· Querschnitt· des Fadens dürfen beim Durchgang
durch die Klemmen nicht fiua Bruch führen. Ub die· zu ver-
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BAD ORIGiNAL
JLJk —
jbdadern, k-urm oberhalb dar Klemmen ©In S
■7u£&m®hen weTcUm, dessen drehbarer Arm ein«1 Bewegung de^
nach soitvärts herforruii» e sobald ©in Kiiotesi vorbeigeht^
Knoten kann dann na dio Kleiame herumgeführt
Eine eehr einfach© Lösung öhre als Verwendung irgendwelcher
weglicher Teile wird ;Sedooh erhalten, wenn im. &eä®T Klemme s
PUhrungsanordnung mit einem Sohlü;fs vor» konstanter Weit©
eehen wird, der wenigstens an einer ieif.9 off an ist und
den der Faden hindurchgeht 9 bevor er duren di© Elemme geführt
wird, wobei dar Schlitz mit der Bewegungerichtu^g des Fadesis an*
diesem Punkt einen spitzen Winkel bildet. Eine sehr ®infa@he
Konstruktion für diese Führungsanordnung besteht aus zwei parallelen Stiften, zwischen denen der Faden hindurchgefühlt
wird.
Die auf den Faden ausgeübte Spannungskraft wird vorzugsweise I^
ein elektrisches Signal umgewandelt· Zu diesem Zweck kann dia
Kupplungeanordnung mit einem Magnetkern versehen werden, der
einerseits mit den drehbaren Führungeteil und andererseits über •in· Feder mit dem spannenden Teil in Verbindung steht. Wenn üb
den Magnetkern eine fest montierte, genau abgemessene Spule angebracht wird, so ändert sich die in Ihr erzeugte Selbstinduktion
als Funktion der Stellung des Kerns. Die Beziehung zwischen der Stellung und der ausgeübten Spannungskraft ist
durch die Federeigenschaften gegeben. Die Kupplungsanordnung kann aber auch einen Kondensator enthalten, dessen beide Platten
unter der Einwirkung einer Feder gegenüber einem gewöhnlichen
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Gehäuse bewegt werden können, wobei eine Platte mechanisch mit
dem spannenden Teil und die andere Platte mit dem drehbaren Führungsteil in Verbindung steht.
Die einfachste Konstruktion besteht jedoch darin, dass die Kupplungsanordnung
ein elastisches, mit Dehnungsmessern versehenes Kupplungsteil enthält, die !Teil einer elektrischen Brückenschaltung
sind und den Kraftüberträger bilden'.
Als Kupplungsteil kann z.B. ein elastisches Band verwendet werden.
Ein sehr empfindlicher Kraftübertrager, durch den eine genügend
reproduzierbare Umwandlung erhalten wird, wird Jedoch verwirklicht, wenn der Führungsteil durch einen Rahmen in Form eines
2n-seitigen, symmetrischen Polygons gebildet wird, wobei wenigstens zwei in Bezug auf den Mittelpunkt symmetrische Seiten
biegsam und die anderen Seiten starr sind und die von auseen auf den Kupplungsteil ausgeübten Kräfte in entgegengesetzten
Richtungen entlang ein und derselben durch den Mittelpunkt verlaufenden Linie auf zwei Eckpunkte wirken, die auf ein und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie liegen, mit der
an entgegengesetzten Seiten die biegsamen Seiten verbunden sind, ▼on denen jede auf beiden Seiten einen Dehnungsmesser trägt. Bei
dieser Aueführungeform bestimmt die Biegung der elastischen Seiten die ünpfindlichkeit der Kraftumwandlung. Diese Biegung kann
jedoch gross gewählt werden, indem die elastischen Seiten so lang wie möglich gemacht werden, wobei die Deformation durch Biegung
noch im Bereich der Proportionalität liegen soll»
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BAD ORIGINAL
Eine sehr wirksame Ausführungsform des Kupplungeteils wird durch einen rechtwinkligen Rahmen gebildet, der aus losen Teilen zusammengesetzt
sein kann. Um jedoch die grösstmögliohe Reproduzierbarkeit
der Kraftumwandlung zu erhalten, besteht der Rahmen vorzugsweise aus einem Stück.
Die günstigste stellung für den Kraftüberträger wird erhalten,
wenn eich die beiden Paare von Dehnungsmessern, von denen jedes Paar auf einer biegsamen Seite angebracht ist, in der Nähe der
Eckpunkte des Rahmens befinden, da an diesen Stellen die Biegungebeanspruchung
am großβten ist.
Wenn die Masse pro Längeneinheit an Fadenteilen bestimmt werden
soll, die sich in bestimmten Abständen befinden, wobei der Faden ▼on einer Spule zugeführt wird, so wird der Faden gegebenenfalls
•ψοη der Spule abgewickelt; und die zu testenden Fp.denteile werden
abgeschnitten. Notfalls können diese Teile dann gekennzeichnet und ansohliessend aufeinanderfolgend in das Resonanzsystem gebracht und getestet werden« In solchen Fällen kann die Messung,
für die die losen Fadenteile nicht getrennt zugeführt zu werden brauchen, rascher durchgeführt werden, wenn eine Transportanordnung
vorgesehen wird, mit deren Hilfe die zu testenden Fadenteil· aufeinanderfolgend zu dem Sohwingungssystem transportiert werden.
Ferner brauchen die zu testenden Fadenteile nicht gekennzeichnet zu werden» da es genügt, die Nummer der Messung festzustellen.
Der Transport des Fadens und die verschiedenen Stufen, die in
einer Moereihe unterschieden werden können, können programmatisch
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duroh Handsteuerung durchgeführt werden« Um jedoch das Programm
teilweise oder vollautomatisch durchführen zu können» wird die Vorrichtung sowohl für eine analoge als auch für eine digitale
Darstellung der Spannungskraft vorzugsweise so konstruiert, dass die programmatische Durchführung des Fadentransports und der verschiedenen
Jtufen einer Messreihe zentral gesteuert wird.
eiert/ Wenn die Spannungakraft digitali/ wird, so wird vorzugsweise «ine
AuafUhrungeform mit einem Parallel-Serieh-Ümwandler verwendet,
der zentral gesteuert wird und mit dessen Hilfe nach der Aue-Bendung
eines Signals duroh die Kontrollzentrale die in Zahlen ausgedruckten Dekaden der Spannungskraft nacheinander zu eines
Ableaegerät geführt werden.
Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Endsohalter
ein Startsignal aussendet, das anzeigt, dass der Fortaohaltmotor
seine Anfangsstellung erreicht hat, und zu der Kontrollzentrale geführt wird, die dann den Transport dee folgenden,
zu testenden Fadenteils zu dem Resonanzsystem und die Blockierung der Zählanordnung bewirkt, wobei die Blockierung
naoh beendetem Transport duroh die Kontrollssentrale aufgehoben wird. Auf diese Weise wird eine grosser« Anpassungsfähigkeit erreioht,
da der Wechsel des Portsohaltmotors mehr oder weniger
dadurch selbst gesteuert wird, dass gerad« genügend Zeit fUr die
Auslösung des Portaohaltmotor· vorhanden ist.
Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgeaässen Vorrichtung besteht
darin, dass die Kontrollzentrale eine erste Zeitregulierungesohaltung
enthält, die duroh den Hauotimpula gesteuert
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wird und ein Signal aussendet, wenn innerhalb einer bestimmten
Zeit nach dem Auftreten eines Hauptimpulses kein weiterer Haiiptimpule
empfangen wird, wobei dieses Signal die Anordnung . für die Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten
Spannungskraft einschaltet, und dass sie eine sekundäre Zeitregulierungeschaltung
enthält, die durch das von der ersten Zeitregulierung88Chaltung auegesandte betreffende Signal ausgelöst
wird und nach einer bestimmten Zeitverzögerung ein Signal aussendet;
das den Parallel-Serien-Umwandler einschaltet und den
Umkehrschalter betätigt, der die Drehrichtung des elektrischen
Portschaltmotorβ umkehrt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf JLie Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt sehe inatisch eine Vorxichtung zur Messung der Masss«
pro Längeneinheit eines Textilfadens.
Figur 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Ein von einer (nicht gezeigten) Spule zugeführter Faden wird über ein drehbar angebrachtes Führungsteil, das aus einer Seilrolle
2 besteht, sowohl aufwärts als auch abwärts von der Seilrolle durch die elektrisch betriebenen Klemmen 3 bzw. 4 geführt.
Die' Klemmen 3 und 4 sind während der Messung geschlossen. Zwischen
der Seilrolle 2 und der Klemme 4 läuft der Faden 1 durch zwei Fadenführer 5 und 6. Der Fadenführer 5 let feet angebracht, der
Fadenführer 6 bildet dagegen einen Teil eines Schwingers eines elektromechanischen Jchwingungssyötems 7 und kann in Richtung
gegen den Faden bewegt werden. Das Schwingungesystein 7 kann z.B.
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au· einem Lautsprecher bestehen, dessen Spreohspule .· mit dem
fadenführer 6 gekoppelt ist· An einem Punkt zwischen den Fadenführer»
5 und 6 befindet eich der Faden la Lichtstrahl einer
Lichtquelle 8, wobei der lichtstrahl nach den Passieren des Fadens und eines Sohirmes 9 τοη einer photoelektriechen Zelle 10
aufgenommen wird. Das von der Photozelle 10 aufgenommene elektrische Signal wird durch einen Verstärker 11 verstärkt, dessen Aus*
g&jgssignal das Sohwingungssystem 7 anregt« Ferner sind (in der
Zeichnung nicht gezeigte) Mittel zur Begrenzung der Amplitude der Faden80hwingung vorgesehen, damit die Gleichung (1) eingehalten
wird. Auf diese Weise wird ferner gewährleistet, dass die Frequenz
des durch den Verstärker 11 ausgeeandten Signale jederzeit
der Frequenz der Grundstiri'ngung oder ihrem Vielfachen entspric
Im letzteren Fall muss die rechte Seite der Gleichung (1) entspreonend
multipliziert werden. Die Mittel zur Begrenzung der Amplitude enthalten gegebenenfalls einen photoelektriechen Abnehmer
und eine darauf gerichtete Lichtquelle. Wenn der Lichtstrahl durch den Faden geschnitten wird, was bei der Schwingung
des Fadens bis zur grössten zulässigen Amplitude der Fall ist, eo
■endet der Abnehmer ein Signal aus, das die Wirkung de· Verstärkers
11 herabsetzt. Ferner ist der Ausgang de· Verstärkers
/Auegange
11 mit einer Anordnung 12 verbunden, die das/signal des Verstärker· in ein Quadratwellensignal umwandelt. Der Kürze wegen
wird eine Anordnung dieser Art als Impulsgerät bezeichnet werde*;
Ausgange
tung 1? als auch einer Zählanordnung 14 zugeführt. Ober eine
andere Zuführung wird der Torschaltung 13 da· von einem zweiten Impulsgerät 15 ausgesandte Signal zugeführt. Da· Impulsge-
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rät 15 erhält sein Signal von einer Schwingungsquelle 16 zugeführt,
die eine Bezugsschwingung von hoher und konstanter Frequenz erzeugt, z.B. von einem Kristallschwinger nit einer Frequenz von 100 Kilohertz· Die Wählanordnung 14 kann z.B. ein Zähler
sein, der jedesmal, wenn seine Zählkapazität Überschritten wird, einen Besetztimpule erzeugt, oder ein Zähler, der reagiert,
wenn ihm eine bestimmte Anzahl von Pulsen zugeführt worden ist. Die von der Zählanordnung 14 au&gesandten Besetzimpulse werden
zu einem Univibrator (monostabiler Multivibrator) 26 geführt, dessen Ausgang einen Impuls aussendet, der nachstehend als
Hauptimpuls bezeichnet wird, sobald der erste Besetztimpule am. Ausgang der Zählanordnung 14 erscheint. Die Hauptimpulse werden
über einen Kommutator 59P einen Verstärker 17 und einen Uokehr-8ehalter
18 zu einer Anordnung zur Spannung des Fadens geführt.
Mit einem der Kontakte des Kommutators 59 ist ein Impulsgerät 43 mit einer niederen Frequenz verbunden. Die Spannungsanordnung
enthält einen scnrittweise beweglichen spannenden Teil, der vorzugsweise aus einem Fortschaltmotor 19 besteht, der, gesteuert
durch die Hauptimpulee, in einen von einer Reihe von diskreten
Zuständen gebracht werden kann. Die durch den spannenden Toll
ausgeübte Spannungekraft kann folgendenaassen auf den Faden Uber-
Botors/ tragen werden: Nit der Achse 20 des Forteohalt/ ist eine fron-»
mel 21 verbunden, an der das eine Ende ei rib« Streifens 22 befestigt
ist. An dem anderen Ende des Streifens 22 1st eine Kupplungemnordnung
23 vorgesehen, deren Konstruktion in Bossug auf
Fig. 2 beschrieben wird. Mit der Kupplungeanordnung ist ein Aufhängungsteil
48 verbunden» der die Stilrolle 2 so trägt, daee ele
frei beweglich let. Die in Fig. 2 gezeigte Kupplungaanordnung ''
weiet einen elastischen Kupplungsteil auf, der vorzugsweise aus
einem rechtwinkligen Rahmen 49 besteht. Dieser Rahmen ist in einem Stück hergestellt und besitzt zwei dünne, biegsame Seiten
50 und 51 und zwei starre Seiten 52 und 53. An zwei entgegengesetzten
Eckpunkten des Rahmens Bind die Träger 54 bzw. 55 befestigt. Mit diesen Trägern sind der Streifen 22 und das Aushängungsteil
48 verbunden. Sie Seilrolle 2 kann jedoch auoh durch den Träger 55 seibat statt durch das Aufhängungsteil 48
frei drehbar getragen werden. Die Konstruktion ist derart, dass die Linien, an denen die Spannungskraft in dem Kiemen 22 und in
dem Aufhängungsteil 48 wirken, Euaamrasnfallen und durch den Mittelpunkt
des rechtwinkligen Rahmens verlaufen. Jede der biegsamen Seiten ist an beiden Seiten mit einem Dehnungsmesser (in
Fig. 2 nicht gezeigt) versehen, ao dass insgesamt vier Dehnungsmesser
vorhanden sind. MLeae Dehnungsmesser bilden den Teil einer
elektrischen Brüekenaehaltung, die ale Krafttiberträger wirkt und
die auf den Faden ausgeübte Spannungekraft in ein elektrisches Signal umwandelt. Die an den Seiten 50 und 51 jeweils vorgesehenen
beiden Spannungsmasaer Bind vorzugsweise in der Nähe der
Eckpunkte des Rahmens befestigt, da an diesen Punkten die Biegung
am gröasten ist. Das von dem Kraftüberträger abgegebene
elektrische Signal wird durch einen Analog-Digital-Converter 24 in ein Digitalsignal umgewandelt, das in einer nachstehend
beschriebenen Weise zu einem Ablesegerät 25 geführt wird. Dies kann z.B. eine Stanze sein, die die Messergebniaae in Form eines
Stanzstreifens liefert, der zur weiteren Datenverarbeitung
dient.
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Eine zuverlässige, genaue und wirteohaftliche Konstruktion des
Analog-Digital-Converters wird erhalten, wenn dieAusgangeapannung
des Kraftüberträgers zu einer selbst kompensierenden Brückt mit
einem beweglichen !Feil zur Einstellung des Brückengleichgewichtes
geführt wird. Der bewegliche Teil kann z.B. der Schleifkontakt eines Spannungsteilers sein, der durch einen ebenfalls mit
einer Schlüeeelungsscneibe verbundenen Hilfemotor angetrieben
wird. Bevor der in Fig. 1 durch gestrichelte Linien bezeichnete KontrolliaeohaniemuB im eineeinen beschrieben wird, wird die Arbeitsweise des bisher beschriebenen Teils erläutert.
Vor Beginn der Messung wird der Faden nur schwach gespannt, und
die Klemmen 3 und A sind noch offen. Die Hessreihe beginnt, nachdem die Klemmen geschlossen worden sind. Der Fadenteil zwischen
den Fadenführern 5 und 6 bildet zusammen mit den Teilen 5 bis einsohliesalich 11 ein Resonanzsystem, in dem er sich in harmonischer
Schwingung befindet, wobei die Schwingungsknoten an den Fadenführern 5 und 6 liegen und der Wellenbauch in der Mitte des
schwingenden Teils. Von der Bewegung des Fadens wird mit Hilfe des Reeonanzsystems ein elektrisches Signal entsprechender Frequenz
abgeleitet, das von dem Verstärker 11 abgegeben wird· Das iBpulsgerät 12 wandelt dieses Signal in ein wuadratwellennignal
der gleichen Frequenz um. Das Impulsgerät 15 erzeugt ebenfalls ein Quadratwellensignal, das sich in diesem Fall von der vo^n
der Sohwingungsquelle 16 erzeugten Bezugssohwingung ableitet. Die
Torsohaltung 13 ist auf, solange s.B. die positive Halbperiode
de* Ton dem Iapulsgerat 12 erzeugten Signale dauert. Während
die Öffnungszeit, die .'. aleo mit einer Halbperiode der
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Fadensohwingung übereinstimmt, werden die von dem Impulsgenerator 13 erzeugten Pulse zu der Zählanordnung 14 geleitet. Die
Zählanordnung registriert so viele der letztgenannten Pulse, als lh der Öffnungszeit " durchgelassen
werden. Da ei~u der Faden nocix in ungespanntem Zustand befindet,
sodaes die Perlode der Fadensohwingung relativ gross 1st, ■
flieset eine relativ grosse Anzahl von Impulsen während der öffnung
selt su der Zählanordnung 14. Infolgedessen wird die Zählanordnung,
sobald die an ihrem Eingang aufgenommene Anzahl der Impulse ihren
festgesetzten Wert oder ihre Kapazität Übersteigt, einen oder mehrere Besetztimpulse aussenden. Bs ist jedoch unwesentlich, ob
ein oder mehrere Impulse ausgesandt werden, da der Univibrator einen Hauptimpuls solcher weite erzeugt, dass Inder öffnungssslt
derTorsohaltung 13 nur der erste Besetztimpuls Anlass zur Bildung
eines Hauptimpulses gibt. Der Hauptimpuls wird in dem Verstärker
17 verstärkt und veranlasst den Fortsohreltnator 19» sich üb eine ^
Sohritt su drehen. Vor Beginn der Messreihe ist der Schalter 18 in
eine solche Stellung gedreht worden, dass die betreffende Schritt in der Richtung erfolgt, in der der Faden gespannt wird. In der
folgenden negativen Halbperiode wird die Zählanordnung 14 über dl· Sohaltung 56 durch das Signal des Impulsgerätte 12 ausgelost.
Während dieser negativen Halbperiode bleibt der Fortschreitmotor
in seiner Stellung. Wenn naoh der vorherigen Stufe die auf den
Faden ausgeübte Spannungekraft ungenügend zugenommen hat, dann wird die in der folgenden offenen Periode der Torschaltung 13
durchgelassen Anzahl von Impulsen erneut die Bildung von Besetztiapulsen
veranlassen.
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:c". 2'
,j·-1.11 ι *ί η. ~σΆ 7·& ν t- W h ΐ; e η ε: .■ ·;., ν .·.£ t a χ· ΐ"ί>:?
Ö ί r (ι 3 ' 'j 2 '
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lauben, wie aus dem folgenden hervorgeht. International anerkannte Regeln sux* Hsseuiig dur^itsr von Textilfaden bestimmen, deaf
dl« Messungen bei einer gegabssnen Standard belastung dee ffadene ., f
durongefünrt werden sollen* Α*!«®© Standardbelaatung onteprlQht ;
Gewicht von 500 ta des su testenden Fadens· Da die aterv noeh
la$, 1st auch das Gewicht iron 500 mdea Fadens ;unb«- ;
Dsehslfe wird der Etoden ®in©r Belastung ausgesetzt,-3die^der
3S©aasffi.lil oatepxloht·- Wassii auoh dloeex1 Wert unbekannt, iet, srüsje _,..
aa@ ösviioijt voa 500 m -bostlsnat weräen. Bin bSherisr Genauigkeit«;-grad
wlra aba? sipsielt, mann suesret-dle fehl auf/dsr .^ßiejdes^;.
beetioratea 6®wioh"fe©0 tot* 500 n g^m^ssieia und d&ma auf d.*x:_;.Baeiö .]■■
das daraus ■fe-fS'Qetoeten öswieht^gs won 500 m eis® swelte» endgUl- tig©
Μφθβ«©^ der 2©äl diJSOhgsfMSirt wird. . .-,. .γ . · .· -
Hit des »rfiauiun^ßgeraäss'ssi ¥©rf@iiren und der Vorrichtung entsprioht
die auf den Faden auegeübte Spannungskraft» wenn die Be-■ugBfre^uens
erreicht wir^P genau der Standardbelastung. Da*
bedeutete daea die auf diese W®i@@ erhaltenen Meeeergebnieee weit
besser einen Tergleioh erlauben ale die Bit einer noainellen , t
Wert®. · . ■ ^ -;
Wenn die fadenteile, deren Z©al gemessen werden «oll» durch
Abstände voneinander g©tranjit sind, dann kann die zum Transport
dee ?3d92%a zwischen swel eufelnahderfolgenden Messungen erforderliche S«it lang sein im Verhältnis au der eigentlichen Meai
*eit.#üa diesen Haehteil su beseitigen, wird eine Methode rerwendet,
bei der der Faden während einer fiterbeetiMmuig bereite τοη ■
der Spule abgewickelt wird» Ba der I*aden swieuhen der Zuftthrunge-
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apule und der Teetvorrichtung nur durch wenig oder sogar keine
Fadenführer geleitet wird, kann er mit einer höheren Geschwindigkeit
abgewickelt werden, ale wenn er vorher durch dieTitöir-Mesavorrichtung
und möglicherweise noch andere Vorrichtungen geführt
werden müsste. Nachdem der Faden abgewickelt worden 1st, wird ein solcher Padenteil zwischen der Spule und der Messvorrichtung
abgeschnitten, dass sich nach dem Verbinden der beiden freien Fadenenden der folgende zu testende Fadenteil nur in geringem
Abstand von dem Testpunkt befindet. Die Fadenenden können durch
Zusammenkleben oder -knoten miteinander verbunden werden» wobei
für die letztgenannte Methode die Knotvorrichtung geiaäse der
niederländischen Patentanmeldung 64 11624 besonders geeignet ist.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung werden die Fadenenden in einfacher
Weise automatisch verbunden. Waan an d@r Faden erlaubt, können
die Fadenenden auch durch Verschlingen ©dös? Kleben verbunden
werden. Die erhaltene Verbindung ist jedoch dicker als dör Übrige
Faden und kann nach dem Durchführen durch die fad«nkl©ßuasn zum
Fadenbruch führen. Die in Fig. 3 gezeigte !Führungsanordnung beseitigt
diesen Nachteil, indem aid irgendwelche dicken jfedesrfceila
an den Kleumen vorbeiführt. Die» figur aeigt eint Klesisae, die aus
einen festen foil 57 und einem beweglichen 'Still 50 b®s1|®ht
geschlossener Klimme wird der bswaglielie Seil geg©n eine
60 bewegt» die in der durch den Pftail bazeiclmeten ßichiuiig
Zvieohen den Teilen der Klemme befindet sich der Baden 1. Von?
der Klemme ist die Führungsanordnung vorgesehen, di« aus awei
fUhrungsstiften 61 und 62 besteht, dia aus der Zeichenebene
herausreden und einen spitzen Winkel mit der gezeigten Bewegungsrichtung des Fadens bilden. Die Stifte 61 und 62 bilden einen
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let und duroh den der Faden geführt wird, bevor er durch die
Klemmen geleitet wird. Wie die Figur zeigt, kann die Führungsanordnung
s.B. aus einem U-förmig gebogenen Stück glattem Metalldraht
bestehen, dessen Enden aus der Ebene des U. herauegebogen
sind· Wenn der sioh in der gesseigten Richtung bewegende Faden einen Knoten enthält, kann der Knoten nicht duroh den Schiit«
gelangen» sondern wird entlang den Stiften 61 und 62 an den Klemmen vorbeigeführt.
Da das vorstehend beschriebene Verfahren in Gegensatz zu den
Titer-Meisverfahren, bei dem die Fadenteile eu bestimmten Längen
geschnitten und gewogen werden, nicht zerstörend wirkt, ist es besondere zur Automatisierung geeignet.
Ss folgt nun eine Besohrelbung der Art, wie das Nessverfahren mit
Hilfe des in der Zeichnung duroh gestrichelte Linien bezeichneten?
Kontrollmeohanismus automatisch durchgeführt werden kann.
Wenn nach der Durchführung einer Messung der Faden transportiert wird, werden die Klemmen 3 und 4 duroh den Ausgang 27 der
Kontrollzentrale 28 offen gehalten, die auch während des Fadentraneportes die Zählanordnung 14 über den Ausgang 29 in ihrer
lulletellun« festhält. Die Teile 5 bis einsohliesslich 11 des
Resonanseystems, die Impulsgeräte 12 und 15» die Sohwlngungequelle
16, der geschlossene Kreislauf 13, die Zählanordnung 14, der Univibrator 26 und der Verstärker 17 sind dann bereit, ohne
dass der Fortschreitmotor 19 sioh vorzeitig zu drehen beginnt. Wenn eine genügende Padenmenge transportiert worden ist, bewirkt
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die Kontrollzentrale 28 über ihren Ausgang 30 den Halt des Transportmotors
31. Wenn sich der neue, zu testende Fadenteil zwischen den FadenfUh?ern 5 und 6 befindet, werden die Klemmen 3 und 4
durch den Ausgang 27 geschlossen, Ferner wird über die Ableitung 29 die Blockierung der Zählanordnung 14 aufgehoben» Bann erscheinen
die Beaetztimpulee und die Hauptimpuls® em Ausgang der
Zählanordnung 14 bzw. des Univibrators 269 Bis Hauptispnis©-
werden nicht nur zu dem Verstärker 17 geführt, sondersa euch ffteig
die Leitung 47 au der Kontrollzentrale 28» la der Kontrollzentsii-Ie
ist eine Zeitregulierungssohaltung (nicht gezeigt) yosgeeo&ezi,
die gleichzeitig mit der aufgehobenen Blockierung der Ordnung zu arbeiten beginnt« Nach jedem Hauptimpuls
Zeitregulierungssohaltung wieder zurück und beginnt Wenn jedoch nach 'dem Aussenden eines Hauptimpulses ei&i'g©
vergeht, ohne dass die Zeitregulierungesohaltung zurilettpfertg
sendet dieser über den Ausgang 32 der Kontrollzentrale ^S «is
Signal aus, das die Verbindung 33 zwischen dem Kraftttber/feräges1
23 und dem Analog-Digital-Converter umschaltet« Gleichseitig damit
schaltet die genannte aeitregulierungesohaltung eise
te Zeitregulierungssohaltung ein, die nach eine?
verzögerung, die zur Registrierung der Spannungskraft Im §«»
däöhtnls des Analog-Digital-Converter» ausreicht,, an ö»i
gang 32 ein Signal aussendet. Dadurch wird di®
faMÄjÄibe in ihrer letzten Stellung gesperrt, in der
registriert wird, die Schalter 13 und 59 werden bewegt,, mmd
Psurmllel-Serien~Ujff*en451er · 34 beginnt zu arbeiten· £@r
18 befindet eich dann in einer der Brehriohtung
eetsteu Stellung. Das Impulsgerät 43 gibt nun lapuls® s% am
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Fortschreitmotor 19 ab, die eine Drehung in entgegengesetzter
Richtung bewirken. Den Faden lässt man nun allmählich entspannen, bi» ein alt dem Portschreitiaotor zusammenarbeitender Endschalter
35 angeregt wird und die Drehung des Fortschreitmotors stoppt.
Der Fortschreitmotor befindet sich dann wieder in seiner Ausgangsstellung. Der Parallel-Serien-Umwandler 34 dient su folgenden
üweok* E® wird angenommen, dass die Dekaden des Messwertes
in den Analog-Digital-Converter in bestimmter Weise binär verschlüsselt
werden® Als binärer Code wird vorzugsweise ein progressiver
Code verwendet5 der bei Anwendung einer binären
Sohltisselungssoheibe forteile bietete Wenn nun z.B. der Hesswert in drei Dekaden angegeben und jede Dekade durch vier bi-
näre Zahlen dargestellt wird;, dann liegen die Dekaden in drei
Gruppen von vier jeweils parallelen« d.h. gleichzeitigen, Zahlen vor. Viele Ablesungen, s.B. von Stanzen, erfordern jedoch, dass
der Messwert hintereinander, d.h. Dekade nach Dekadt, abgelesen
wird.
Nachdem der Parallel-Serien-lImwandler durch die Kontrollzentral·
28 umgeschaltet worden ist* zeigt er über die Leitung 38 an,
welch« (binär verschlüsselte) Dekade wann abgelesen wird· Di···
Dekads wird Ulms aU Leitung 39: der, Converter 34 und die Leitung
40 su ©in«r fdrrieiitung 3? geführtv in der <!!· Kraftverstärkung und Codaitswanaiiiag stet'tfindst, b#vo?, als betreffend«
Dekade ciuj^ii u.t% §tan£@ yi^ci@rg@geben wird» W@nn alle Dekaden
abgelesen worden sind„ gibt der Converter 34 über die Leitung
41 ein Signal iu äer Vorrichtung 37 ab, das die Beendigung der
Ablesung bewirkt. Mmo|id@m dir Fortschreitmotor seine Ausgangs-
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•teilung erreicht hat, sendet der Endschalter 35 ein Startsignal
su der Kontrollsentrale 28, das daraufhin die Zählanordnung 14
wieder blockiert, die Kiemen 3 und 4 öffnet und den Fadentraneport
auslest. QIe Heeareihe lat nun rolletändig.
D£e> Heseung; kann, wie rorstehend beechrieben, automatiech oder
▼on Hand gesteuert werden. Zu. die·em Zweck ist die Zentrale 28
alt einer Reihe von Druckknopfen 44 und 45 versehen, die den
Fadentranspart 1»«· die Messung der Zahl auslösen. Die autoaatieohe
Keeeung wird durch den Druck auf den Knopf 46 auagelöet.
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Claims (25)
1. Verfahren zur Messung der Haeee pro Längeneinheit eines
Fadens« bei dem der au testende Pudenteil in Schwingung rersetst
wird» dadurch gekennzeichnet, dass die
/freooens oder
Sohwingungsfrequenz au jeder Zelt gleioh der Qruniselnrinjruiijiay
fslben/ ^*w
elnea/Tieiraohen daron ist, wobei die auf den su testenden Fadenteil
ausgeübte Spannungakraft rerandert wird» bis der betreffende
Teil alt einer spezifischen Frequenz schwingt, und dass dann
die ausgeübte Spannungskraft bestimmt wird und als Mass für die
Masse pro Längeneinheit dient·
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Veränderung der Spannungskraft durch den Wert gesteuert wird, der durch Vergleich der Perlode der
Fadensohwingung alt der Periode einer von einer Schwingungequelle konstanter Frequenz abgeleiteten Bessugsschwingung erhalten
wird.
3. Verfahren nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet,
dasβ die Frequenz der Bezugsschwingung hoch
ist la Vergleich su der der Fadenschwingung und dass der Vergleich swieohen den Sohwingungeperioden durch Zählung der Periodensahl
der Bezugssohwingung, die in einen gegebenen Seil der
Periode der Fadensohwingung fällt, erfolgt, wobei die Abweichung der gezählten Anzahl τοη der der gewünschten Periode der Fadensohwingung
entsprechenden Anzahl als Kontrollwert dient.
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4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Hasse pro Längeneinheit
an Teilen eines kontinuierlichen Fadens, die durch groeee Abstände voneinander entfernt sind, bestimmt wird, da·
durch gekennzeichnet, dass der Faden auch
während einer Messung von dem Zuführungspunkt aus zugeführt wird, dass zwischen dem schwingenden Fadenteil und dem Zuführung·-
punkt ein Teil des Fadens abgeschnitten wird, dessen Länge höchstens dem Abstand zwischen den zu testenden Fadenteilen entspricht,
und dass das erhaltene freie Ende des schwingenden Fadenteils mit dem freien Ende des von dem Zuführungspunkt aus der
Vorrichtung zugeführten Fadens verbunden wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch
1 bit* 4, bestehend aus einem Fadenschwingungssystem, das zwei Teile zur Begrenzung des schwingenden Fadenteile aufweist, einer
Anordnung, die die Bewegung de· Fadens in ein elektrische· Signal umsetzt, dessen Frequenz der Frequenz der Fadensohwingung
entspricht, einer Spannungsanordnung mit einem spannenden Teil, das auf den schwingenden Fadente11 die Spannungskraft ausübt,
einer mit einem Kraftüberträger versehenen Hessanordnung zur Meeeung der auf den schwingenden Fadenteil auegeübten Spannung·-
kraft, einer Schwingungequelle, die die Bezug·schwingung erzeugt,
einer Vergleioheanordnung, in der die Besugseohwingung
mit de« duroh die Fadensohwingung erzeugten elektrischen Signal
verglichen wird und die ein Ausgange/ aussendet, da· von dea
Vergleicheerg·bniβ abhängt und zur Kontrolle dee spannenden Teil·
dient«
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung eur Messung der auf den eohwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft aus eines Bit
den Ausgang des Kraftüberträgere verbundenen Analog-Digital-Converter
besteht.
7· Vorrichtung naoh Anspruch 6, dadurch gekenn·*
zeichnet, dass der Analog-Digital-Converter eur Messung des von dem Kraftüberträger abgegebenen elektrischen Signale
eine selbst kompensierende Brlloke mit einem beweglichen Teil zur Einstellung des BrUokengleichgewichtea enthält, wobei der
bewegliche Teil alt einer SohlUsselungssoheibe mechanisch verbunden
ist.
8. Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Sohwingungequelle ent-
hält, die ein Quadratwellensignal erzeugt, dess&n Frequenz hoch
ist im Vergleloh au der der Fadensohwingung, dass ferner eine
Anordnung zur Umwandlung des von der Fadensohwingung abgeleiteten
elektrischen Signala in ein Quadratwell*neignal vorgesehen
ist und dass die Vergleiohsanordnung eine forsohaltung enthält,
su der das betreffende Quadratwelleneignal und das Quadratw*l~
/Offmiygigggit pit l
len-Bazugssignal geführt werden, won>
wöXchar ?o?fiohaltung
positiven oder negativen Halbperiode der Fadensohwingung und die
Sohließseit " mit der folgenden positiven oder negativen
Halbperiode übereinstimmt, dass die Vergleiohaanordnung ferner
eine Zählvorrichtung enthält, die bei der Überschreitung einer
gegebenen Anzahl von zugeführten Pulsen ein Besetztsignal aue-
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sendet und während der Bohlieitotlt'i ·· ! der Torschaltung duroh
das von der Fadenschwingung abgeleitete Quadratwelleneignal
wieder in die Anfangestellung gebracht wird, dass sie einen
Univibrator enthält, der duroh den Auegan« dieser Zählvorrichtung gesteuert wird und im Falle der Aufnahme von Eingangsslgnalen
während der Offnungsseit nicht mehr als einen Impuls
erzeugt, der als Hauptimpuls bezeichnet wird, und dass die Spannungeanordnung ein spannendes Teil enthält, das schrittweise
bewegt wird und mit dem Faden gekoppelt ist, wobei dieses Teil, ausgehend von einer Anfangsstellung, durch die Einwirkung des
Hauptimpulees in eine Reihe von diskreten Stellungen gebraoht
werden kann.
9. · Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass ale spannendes Teil ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet wird.
10. Vorrichtung naoh Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass ein elektrischer Fortsohaltmotor verwendet wird, dessen Drshrlchtung umgekehrt werden kann, und
•teil a$*2£/
eine Hüok/ anordnung, mit deren Hilfe der Forteohalt/in «eine
Anfangastellung Burilokkehrt·
11. Vorrichtung naoh Anspruch 10, dadurch gekena-
etell
£ Q 1 ο h nee t, dass die RUok/.anordnung aus einem Irapulsgerät,
einem Umkehrschalter zur Umkehrung der Drehrichtung de«
elektrischen Fort schal ttno tors, der die von dem Impulsgerät erzeugten Impulse zu dem Fortschaltiaotor führt, und einem JSnd-
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echolter besteht, der mit dem Umkehrsohalter zusammenwirkt und
motor/ sicherstellt, dase der Fortsohalt/ nicht Über seine Ausgangs-
etellung hinaus zurückkehrt.
12· Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sohwingungssysteia aus einer
auf den Faden gerichteten Lichtquelle, einem photoelektrischen Abnehmer» einem Verstärker zur Verstärkung des τοη dem Abnehmer
auegesandten elektrischen Signale und einem Sohwingungssystem
besteht, das duroh den Verstärker kontrolliert wird und ein schwingendes Teil aufweist, das auf den faden einwirkt.
13· Vorrichtung naoh Anspruch 12, dadurch g β k β η η s
ei ohne t, das· die Anordnung, die die Bewegung de« Fadens in tin elektrisches Signal umwandelt, duroh die Lichtquelle,
den photoelektriecheii Abnehmer und den Verstärker gebildet wird· -
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Begrenzung der Amplitude der Fadensohwingung ein photoel"1+rischer Abnehmer und eine auf
diesen gerichtete Lichtquelle vorgesehen wird, deren Lichtstrahl duroh den faden geschnitten wird, wenn dieser bis zu seiner
grössten Amplitude schwingt, wobei das duroh den piezoelektrischen
Abnehmer auegesandte Signal die Verstärkerwirkung des Verstärkers herabsetzt.
15* 'Vorrichtung naoh Anspruch 5 bis 14, daduroh gekennzeichnet,
dass die Spannungeanordnung ein dreh-
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bares Führungeteil enthält, um da· der Faden gewickelt wird,
eine Kupplungsanordnung, ül>er die das Führungeteil frei drehbar
Bit den spannenden Teil zur Ausübung der Spannung verbunden ist» zwei Klemmen, in denen jeweils ein Ende des τοη dem FUhrungsteil
herabhängenden Fadens festgeklemmt wird, wobei sioh die den schwingenden Fadenteil begrenzenden Teile zwischen einer der
Klemmen und dem Führungeteil befinden.
16. Vorrichtung naoh Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet»
dass an jeder Klemme eine Führungsanordnung mit einem üchlits konstanter Veite vorgesehen ist» der an
wenigstens einer delte offen ist und durch den der Faden durchgeführt
wird, bevor er duroh die Klemme geleitet wird» wobei
der Schlitz mit der Bewegungsrichtung des Fadens an diesem Funkt einen spitzen Winkel bildet.
17. Vorrichtung naoh Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung aus zwei parallelen^
Stiften besteht, zwisohen denen der Faden hindurchgeführt wird.
18. Vorrichtung naoh Anepruoh 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplunge-anOrdnung-
ein elastisches Kupplungsteil enthält, an dem Dehnungsmesser vorgesehen sind, die an einer elektrischen Brückeneohaltung beteiligt
sind und den Kraftüberträger bilden.
19· Vorrichtung naoh Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungsteil durch einen Rahmen In
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Form eines 2n-eeitigen symmetrischen Polygons gebildet wird, wobei wenigstens zwei in Bezug auf den Mittelpunkt symmetrische
Seiten biegsam und die anderen Seiten starr sind und die τοη
aussen auf den Kupplungsteil ausgeübten Kräfte in entgegengesetzten
Richtungen entlang ein und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie auf zwei Eckpunkte wirken, die auf ein
und derselben duroh den Mittelpunkt verlaufenden Linie liegen,
mit der an entgegengesetzten Seiten die biegsfj&en Seiten verbunden
sind, von denen jede auf beiden Sei ^ einen Dehnungsmesser
trägt.
20« Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennr
zeichnet, dass das Kupplungsteil von einem rechtwinkligen Rahmen gebildet wird.
21. Vorrichtung nach Anspruoh 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen aus einem Stück hergestellt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruoh 19 bis 21, dadurch gekennieioi.net,
dass sich die beiden Paare von Dehnungsmessern, von denen jedes Paar auf einer biegsamen Seit«
angebracht ist, In der Nähe der Eokpunkte des Rahmens befinden.
23· Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Transportanordnung vorgesehen 1st, mit deren Hilfe die zu testenden Fadentelle aufeinanderfolgend
zu dem Sohwingungssystem transportiert werden·
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24. Vorrichtung nach Anspruch 23» d a ä u ΐ c h gekennzeichnet, dass eine Kontrollzentrale zur programmatischen
Durchführung des JPadentraneportes und der verschiedenen Stufen
der Mesereihe vorgesehen ist,
25. Vorrichtung naoh Anspruch 23 und 24, d a d u r a h ge-
kennzeichnet» dass eine Messanordnung alt digitaler
WJbiTga.be/
/ de* aui den schwingenden Fadenteil autgeübten Spannungskrafΐ
/ de* aui den schwingenden Fadenteil autgeübten Spannungskrafΐ
vorgesehen int» ■» wobei mit Hilfe eines durch die Kontrollzentrale
gesteuerten parallelen Serienoonverters naoh dem Aussenden
eines Signale duroh die Kontrollzentrale die Dekaden der in zahlen ausgedruckten Spannungskraft nacheinander zu einem Ablesegerät
geführt werden.
26· Vorrichtung n&ui --^rir^ah 259 d a d u r ο h .g · k
zeiohnet, dass der taiZäCi^l. ■■ ? - ■ r^a^
welches anzeigt, dass der Portsohaltmotor sel^is
erreicht hat, und zu der Kontrollzentrale übertragen wird,
dann den Transport eines folgenden zu testenden Fadenteils zu dem Resonanzsystem und die Blockierung der Zählanordnung bewirkt,
die dann naoh dem Fadentransport durch die Kontrollzentrale
aufgehoben wird.
27· Vorrichtung naoh Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontrollzentrale eine «rat·
Zeitregulierungssohaltunü enthält, die duroh die Hauptimpulse
gesteuert wird und ein Signal aussendet, wenn innerhalb einer gegebenen
Zeit naoh dem Auftreten eines Hauptimpuls·· kein weiter«?
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Hauptimpuls empfangen wird, wobei das Signal die Anordnung zur
Messung der auf den schwingenden Fadenteil ausgeübten Spannungskraft einschaltet, und dass eine gweite Zeitregulierungsschaltung
enthalten ist, die durch das von der ersten Zeitregulierungsschaltung
ausgesandte Signal ausgelöst wird und nach
einer bestimmten Zeitverzögerung ein Signal aussendet, das den parallelen Serienconverter einschaltet und den Umkehrschalter
betätigt, der die Drehrichtung des elektrischen .Porteehalt«
sotore umkehrt.
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