Vorrichtung zum Untersuchen der Oberfläche eines kontinuierlich sich bewegenden
Stranggebildes.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Untersuchen der Oberfläche eines kontinuierlich sich bewegenden Stranggebildes, z. B. eines isolierten elektrischen Leiters, zwecks Feststellung, ob die Oberfläche den gewünschten Gfleichmässigkeitsgrad aufweist oder nicht. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann z. B. zum Nachweis von Fehlern im Baumwollüberzug eines Drahtes verwendet werden. Dieser Überzug kann aus einer Wicklung oder aus zwei übereinander angeordneten, gegenläufigen Wicklungen bestehen. Jede Wicklung wird durch schraubenlinienförmiges Umwickeln des Drahtes mit einem Bündel lose miteinander verbundener Fäden hergestellt, wobei diese durch die beim Umwickeln angewandte Spannung in Bandform ausge flacht werden.
Die Fäden sollen dabei gleichmässig über die Oberfläche verteilt und der Überzug gleichmässig dick sein. Um dies zu erreichen, müssen die Fäden sowohl in einem Bündel als auch zwischen benachbarten Bündeln unter gegenseitiger Berührung nebeneinanderliegen. Liegen die Windungen zu nahe beeinander oder werden die : Fäden mit unter schiedlichem Zug aufgetragen, so können zwischen benachbartennWindungen eines Bündels oder durch Häufen der Fäden eines Bündels Lücken auftreten.
Mittels der erfindtmgsgemässen Vorrichtung kann eine solche Oberfläche bei ihrer Bewegung über ein Prüfgerät untersucht werden, wobei Unregelmässigkeiten angezeigt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt einen Fühler, der dazu bestimmt ist, Unregelmässigkeiten der Oberfläche des an ihm vorbeibewegten Stranggebildes zu folgen. Ferner sind vom Fühler betätigbare Übertragungsmittel vorgesehen, um Fühlerbewegungen in einen sich ändernden, elektrischen Strom überzuführen und ein Anzeigegerät zum Anzeigen von Amplitudenänderungen des erzeugten Stromes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen Grundriss,
Fig. 2 einen Aufriss in Richtung des Pfeils II der Fig. 1, wobei ein Teil des Schutzgehäuses zwecks Sichtbarmachens der Innenteile weggenommen ist,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2,
Fig. 4 ein Sehaltsehema eines Elektronenröhrenverstärkers und eines Anzeigegerätes und
Fig. 5 eine schematische Ansicht der Art von nachzuweisender Unegalität.
Die Vorrichtung ist insbesondere zum Anzeigen von Unregelmässigkeiten in der Oberfläche eines mit Baumwolle umwickelten Drahtes ausgebildet. Der Draht 21 (Fig. 5) ist mit einer einzigen Lage von Baumwolle bedeckt, die aus einer einzigen schraubenlinienförmigen Wicklung eines Bündels 22 von Fäden besteht, die zufolge der beim Aufwickeln des Bündels auf den Draht angelegten Spannung zu einer Bandform abgeflacht worden ist. Der Überzug kann aber auch aus mehr als einer solchen Lage bestehen. Wenn richtig aufgebracht, liegen die Fadenbündel unter gegenseitiger Berührung nebeneinander und bilden eine gleichmässige Schicht von gleicher Dicke, wie bei 23 in Fig. 5 da-rgestellt. Die Natur des Materials bewirkt, dass die Oberfläche nicht glatt ist, sondern kleine, regelmässig auftretende Unegalitäten 24 von kleiner Amplitude aufweist.
Zufolge zufällig auftretender Spannungsänderungen oder andern Gründen kann jedoch die Verteilung der Wicklungen gestört werden. Letztere können z. B. zusammengedrängt werden, wie bei 25 in Fig. 5 gezeigt ist. Hier ist der Lagendurchmesser beträchtlich vergTössert, und es kann sich ein Teil 26 von reduziertem Durchmesser anschliessen, bis die Umwicklung bei 27 wieder gleichmässig wird. Es wird nun die Anzeige des Auftretens einer solchen Oberflächenirregularität (25, 26) bezweckt.
Die Vorrichtung besteht aus zwei getrennten Teilen, die nur durch einen elektrischen Stromkreis miteinander verbunden sind. Der eine Teil (Fig. 1 bis 3) ist das Fühlgerät und der diesem zugeordnete Übertrager, und der andere Teil (Fig. 4) ist ein Verstärker und Anzeiger. Der erste Teil wird auf einer Baumwoll-Umwiekllmgsmasehine nahe beim Bewegungsweg des umwickelten Drahtes 1 montiert und weist einen Rahmen 3 auf. Auf der Oberfläche des Rahmens 3, über den der Draht läuft, sind zwei feststehende Führungsblöcke 2 montiert, die etwas auseinanderliegen, um zwischen sich die dünne Füblerklinge 4 aufzunehmen und sie gegen Verschiebung in der Bewegungsrichtung des Drahtes abzustützen.
Die Blöcke 2 sind mittels Schlitze durchsetzenden Schrauben 5 festgehalten und können somit relativ zueinander und unter einem passenden Winkel zum Bewegungsweg des Drahtes 1 fein eingestellt werden. Der genannte Winkel entspricht wenigstens annähernd dem Winkel, unter dem die schraubenlinienförmigen Baumwollwindungen in bezug auf die Drahtachse geneigt sind. Die Aussenflächen der Blöcke 2 sind schwach konvex, wie in Fig. 2 gezeigt, um den Draht 1 von seinem geraden Weg abzulenken. Ein aus einem Stück Federstahl hergestellter, am Rahmen 3 mittels zweier Schrauben 7 befestigter Druckring 6 weist einen gebogenen Teil 28 auf, um den über die beiden Füh rungsblöcke 2 laufenden Draht niederzudrücken, so dass er die Fühlerklinge 4 berührt.
Die Fühlerklinge 4 ist unter dem Rah- men 3 so abgestützt, dass sie genügend weit über die Höhe der Führungsblöcke vorspringt, damit sie den grössten vorkommenden Unregelmässigkeiten folgen kann. Diese Klinge wird von einer Brücke 8 getragen, die zwei sich vom Rahmen 3 absetzende und nach unten gefaltete Seitenteile aufweist, die einen scheibenförmigen Weicheisenanker 9 unter greifen, an dem die Seitenteile starr befestigt sind. Der Anker 9 wird von zwei leichten Federarmen 10 getragen. Die Klinge 4 ist somit so angeordnet, dass sie unter dem Ein fltiss der leichten Federn 10 gegen die Achse des Drahtes 1 zu und von ihr weg sich bewegen kann, um leicht der zu prüfenden Fläche zu folgen. Die Brücke 8 umgibt einen Dauermagneten mit Spulen 14, der in einem Gehäuse 11 eingeschlossen ist.
Dies zusammen mit dem Anker 9, dient als Übertrager, um die Bewegung der Klinge in einen veränderlichen elektrischen Strom zu übertragen. Er gleicht etwas einem Telephonhörer, arbeitet aber in umgekehrtem Sinne, da im vorliegenden Fall die Ankerbewegung Stromänderungen in den Spulen hervorruft. Das Gehäuse 11 ist an einem Querhaupt 12 befestigt, das beiderends von je einer an einer Grundplatte 15 befestigten Schraubenstütze 13 getragen wird.
Die Höhe dieses Querhauptes 12 und damit die Distanz, um die die Klinge 4 sich über die Führungsfläche erhebt, wird mittels der Stützen 13 eingestellt. Die beiden den Anker tragenden Federarme 10 sind an einem Querstab 29 befestigt, der auf zwei an der Grundplatte 15 befestigten Verstellschrauben 16 getragen wird. Mittels dieser beide Schrauben 16 wird der Scheibenanker in bezug auf das Spulen- und Magnetsystem korrekt eingestellt.
Wie ersichtlich, wird die schwingende Vertikalbewegung der Fühlerklinge 4 ? beim Auftreten von Unregelmässigkeiten in der Oberfläche des bewickelten, über die Klinge 4 laufenden Drahtes - auf den Anker 9 übertragen, und in den Übertragerspulen 14 wird eine entsprechende, variierende elektromotorische Kraft hervorgerufen. Eine Kupplung mit Steckdose 17 und Stecker : 18 dient zum Verbinden der Spulen mit einem in Fig. 4 dargestellten Verstärker.
Der Verstärker besitzt eine den ganzen, bei der Klemme 30 eintretenden Ausgang vom ifbertrager auf das Steuergitter 31 aufnehmende Eingangsverstärkerröhre Vi. Infolge der Art der Oberfläche des Baumwollüberzuges wird der Ausgang vom Übertrager eine stationäre Schwingung von veränderlicher Amplitude und vielleicht mit etwas veränderlicher Frequenz sein. Vom Anodenkreis der Röhre Vi gelangt das Signal auf eine Diode V2, die so vorgespannt ist, dass alle unter einer vorbestimmten Amplitude liegenden Signale abgeschnitten werden. Somit werden von den kleinen zulässigen Unregelmässigkei- ten der normalen Oberfläche (23 in Fig. 5! der B aumwollbewicklimg hervorgerufene Signale unterdrückt.
Eine zweite Verstärkerröhre V empfängt auf ihrem Steuergitter 23 Signale, die von den nachzuweisenden Unregelmässigkeiten hervorgerufen sind. Von der Röhre V3 gelangt der Ausgang auf einen Gleichrichter 1.9, der ein Relais 20 speist.
Letzteres steuert einen Schalter 33 in einem den Ausgangsklemmen 34 zugeordneten Indikatorkreis. Dieser Kreis kann verschieden ausgebildet sein. Er kann ein Instrument mit einem über ein Zifferblatt wandernden Zeiger sein. Er kann auch einen optischen oder akustisehen Alarmkreis sein, der in Tätig keit tritt, wenn das verstärkte Signal den vorbestimmten Wert erreicht. Er kann auto matische Mittel aufweisen, um die zugeord nete Baumwoll-Bewiclçlungsmaschine entweder sofort abzustellen, oder, wenn er in Verbin dung mit einem Zählkreis verwendet wird, beim Auftreten von Fehlern mit einer einen vorbestimmten Maximalwert übersteigenden
Frequenz.