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Beschreibung "Vorrichtung zur Abtastung einer Spulenkörperoberfläche"
Priorität : ii. MArz 1964 Grossbritannien Die Erfindung betrifft die Anzeige von
fühlbaren Oberflächenunregelmä#igkeiten an Spulenkörpern, welche bei ihrem Vorliegen
für ein "Rucken" oder für Unregelmä#igkeiten der Abzugsspannung des Garnes während
dessen Abwicklung in dem Verlaut eines Textilherstellungsverfahrens verantwortlich
sind.
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Die Anzeige derartiger Unreglmä#igkeiten besitzt gro#e Bedeutung,
wenn der Spulenkörper ottmalß wledertuverwenden ist und bei der Verwendung einer
Behandlung oder Handhabung ausgesetzt wird, welche dazu neigt, diese Oberflächenuregelmä#igkeiten
zu verstärken.
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Der Ausdruck "Spulenkörper" soll im folgenden alle Aurnahmemittel
umfassen, auf denen Garn aufzuwickeln ist, sei es mit zylindrischer oder konischer
Form, sei es an den Enden mit Flanschen versehen, erweitert oder nicht mit Flanschen
versehen oder sei es aus Metall, Plastikmaterial, Pappe, harzgetränktem Papier oder
anderem im Festzustand befindlichen Material.
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Normalerweise hat entweder der Verbraucher oder der Erzeuger des Garnes
gewisse Restbestandtelle von Garn zu entfernen, welche nach einem Abwicklungsvorgang
auf der Spule verblieben; dieses Entfernen ergibt zusammen mlt-den normalen Einflüssen
beim Transport von dem Verbraucher zum Erzeuger oftmals Kerbmarken und Kratzer in
der Oberfläche des Spulenkörpers, auf welchen Garn gewickelt werdei soll, Derartige
Kerben und Kratzer können für das "Rucken" des Garnes verantwortlich sein.
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Demgemä# ist es üblich, zurückgeschickte Spulenkörper visuell vor
deren Wiederverwendung zu überprüfen. Eine derartige visuelle Überprüfung ist Jedoch
keine tatsächlich genaue Überprüfung, weil viele Unregelmä#igkeiten, welche gefunden
werden sollten, nicht gut sichtbar sind, während viele offenliegende sichtbare Unregelmä#igkeiten
nicht von der Art sind, daß sie bei einer Wiederverwendung des Spulenkörpers zu
einem "Rucken" des Garnes führen konnten, Eine Überprüfung von Hand durch Abfühlen
gibt hingegen möglicherweise eine viel genauere Aussage als eine visuelle Überprüfung.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vor richtung
zum automatlachen Überprüfen der Oberfläche eines Spulenkörpers durch Abfühlen,
bei der eine Anzeige des Vorliegens
irgendwelcher Unregelmä#igkeiten
solcher Natur erhalten wird, welche ein "Rucken" des Garnes während seines Ablaufens
von dem Spulenkörper erzeugen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Überprüfung
der Oberfläche eines Spulenkörpers durch Abfühlen zumindest eine Bahneinheit, wobei
jede Baueinheit zumindest einen Abfflhlkopf und Jeder Kopf eine elektrische Einrichtun
und ein Fühlelement mit einer aus einer Anordnung von Garnen gebildeten Oberfläche
aufweist, wobei ferner die elektrische Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen
Impulses nach der Anzeige einer fühlbaren Unregelmä#igkeit t der Oberfläche des
Spulenkörpers seitens des Fühlelementes eingerichtet ist, und Mittel zur Bewirkung
einer Relativbewegung zwischen dem Anzeig#ekopf oder den Köpfen und den Spulenkrper
dergestalt, daß im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Spulenkörpers durch die
Anordnung von Garnen berührt wird.
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Die elektrische Form des Anzeigegerätes stellt die einzige bekannte
Form dar, welche nit den erforderlichen Maß an Empfindlichkeit auf das "Rucken"
anspricht, das durch fühibare Oberflächenunregelm@#igkeiten de3 Spulenkörpers bei
der Anordnung der Garne verursacht wird; das Gerät kann geringe Übergangsänderungen
der Zugbelastung innerhalb der Anordnung der Garne anzeigen und damit zusammenhängend
schnell reagieren.
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Zweckmä#ig kann die Anordnung der die Fühloberfläche des Elements
bildenden Garne ein Textilgewebe umfassen.
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Das Textilgewebe mu# in der Lage sein, vorübergehende Änderungen
in der Zugbelastung wirksam zu übertragen; bei einer Ausführungsform wird ein Sperrgestrick
oder ein gewebter
Stoff aus Nylongarn mit einem niedrigen Deniermaß
verwendet.
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Die Anordnung der Garne oder des Textilgewebes in dem FClhlelement
kann durch eine elastische Masse verstärkt werden welche ermöglicht, daE das Element
mit der Oberflächenausbildung des Spulenkörpers übereinstimmt und als Dämpfglied
wirkt; hierbei bleibt der Anzeigekopf verhältnismä#ig unemprindlich gegenUber Vibrationen
innerhalb des Gerätes oder als Folge einer Berührung mit dem Spulenkörper.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemä#en Gerätes umfaßt das
Fühlelement eine flexible Lamelle, welche zwischen das Textilgewebe oder die Anordnung
von Garnen sowie die elastische Masse eingesetzt ist. Die Lamelle ist an der Fühloberfläche
befestigt und in der Lage vorübergehende Änderungen der Zugbelastung von der Fühloberfläche
zu übertragen.
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Die elektrische Einrichtung kann einen piezoelektrischen Kristall
umfassen, welcher innerhalb des Kopfes neben dem Fühlelement befestigt ist> so
daß irgendwelche vorübergehen den Änderungen in der Zugbelastung innerhalb der Oberfläche
des Fühlelementes infolge von Unregelmä#igkeiten der Oberflache des Spulenkörpers
bewirken, daß sich der Kristall ausbiegt und auf dies Weise einen elektrischen Impuls
erzeugt.
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Bei einer derartigen Anordnung, bei welcher das Fühlelement eine flexible
Lamelle zwischen der Fühloberfläche und einer elastischen Masse umfaßte ist die
Lamelle in der Lage, vorübergehende Änderung bezüglich der Zugbelastung von der
Fühloberfläche zu übertragen; diese Lamelle kann so angeordnet sein, daß sie gegen
ein Vorspannungselement auslenkbar ist; das Vorspannungselement schlägt hierbei
gegen den
Kristall in der Weise an, daß nach Anzeige einer wesentlichen
Oberflächenunregelmä#igkeit an einem Spulenkörper der Kristall durch das Glied zu
einer Auslenkung, veranlaßt wird.
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Zweckmä#ig umfaßt dieses Glied eine Feder, welche an einem Ende starr
an dem Kopf befestigt isl; dieses Ende ist entfernt von dem Punkt, welcher gegen
den Kristall anschlä#t, und von dem Punkt, an welchem es durch die flexible Lamelle
betätigt wird.
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Die mit dem System zusammenhängende träge Masse ist das Gewicht des
Textilgewebes oder die Anordnung von Garnen, so daß die Eigenfrequenz der Einrichtung
hoch ist. Diese Frequenz kann leicht von Jedem elektrißchen Impuls infolge von Vibrationen
des Gerätes oder des Spulenkörpers unterschieden werden, welche normalerweise von
verhältnismä#ig niedriger Frequenz, beispielsweise 200 Hz Normaiwert, sind.
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Durch Verwendung eines Niederfrequenzfilters kennen diese Frequenzen
eliminiert oder in dem Signal der Einrichtung reduziert werden.
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Das Vorliegen der elastischen Nasse in dem Fühlelement stellt weiterhin
sichert daß ein das "Rucken" verursachender Defekt an der Spulenkörperoberfläche
einen elektrischen Impuls von einer Grö#e oberhalb eines vorbestimmten Grenzwertes
erzeugt. Wenn durch die elektrische Einrichtung ein solcher Impuls erzeugt wurde,
kann dieser zur Betätigung eines Relais verwendet werden, das andere Einrichtungen,
beispielsweise Spulenbawicelemente, Aufzeichnungseinrichtungen oder Alarmelnrlchtungen,
betätigt.
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Die relative Bewegung zwischen dem Anzeigkopf oder den Anzeigeköpfen
des Spulenkörpers kann durch tatsächliche Bewegung
entweder des
Kopfes oder des Spulenkörpers oder beider Einheiten erreicht werden. Bei einer Anordnung
wird Jedoch ein zu UberprUfender Spulenkörper durch eie mittelpunktslose Antriebseinrichtung
gedreht, wobei der Spulenkörper an einem Paar von Antriebswalzen angetrieben wird;
der Kopf oder Jeder Kopf wird zum Ab fühlen lNngs zumindest eines Teiles der Spulenkörperlänge
verwendet, so daß der Kopf einen Schraubenweg Ober der Spulenkörperoberfläche beschreibt.
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Jede Einheit kann zwei oder mehrere Anzeigoek8pfe aufweisen, deren
elektrische Ausgangssignale kombiniert und einem Relais zugeführt werden, das an
anderen Steuereinrichtungen angebracht ist.
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Zweckmä#ig kann das vorangehend erwffhnte Gerät einen Teil eines Gerätes
für die ständige Abfühlüberprüfung der Oberflachen von Spulenkörper und zur automatischen
Trennung der brauchbaren Spulenköprer von dem nach einer solchen Überprüfung verbleibenden
Restanteil bilden. Ein derartiges automatisches Gerät umfa#t Zuführelemente, wobei
die Spulenkörper stückweise pro Zeiteinheit abgegeben werden, um einer Unterprüfung
unterworfen zu werden. Spulenkörperauswerfelemente umfassen hierbei einen Betätigungsmechanismus
für den Spulenkörperauswurf und Auswahlelemente, wobei der die Spulenkörperabgabe
betätigende Mechanismus bewirkt, da# die überprüften Spulenkörper von dem Gerät
abgegeben werden; Die Auswnhlelementc bewirken, daß Jeder Spulenkörper nach ihrer
Abgabe einen von zwei wahlweisen Wegen einschlägt, in Abhängigkeit davon, ob ein
beachtlicher Defekt an ihrer Oberfläche entdeckt wurde oder nicht.
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Gemä# einem anderen Markmal umfa#t die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Abfühlüberprüfump. der Oberfläche eines
Spulenkbrpers, bei welchem
eine aus einer Anordnung von aarnen gebildee Fühlfläche eine Relativbewegung über
die Oberfläche eines Spulenkörpers aus fahrt und im wesentlichen die Gesamtheit
der Spulenkörperoberfläche berührt. Die Fühlfläche, welche einen Teil eines FUhlelementes
bildet, wirkt auf eine elektrische Einrichtung ein, welche einen Impuls erzegt,
wenn eine ein "Rucken" erzeugende fühlbare Unregelmä#igkeit an der Oberflache des
Spulenkörpers entdeckt wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden
Beschreibung im Zuammenhang mit den Zeihnungen.
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Es zeigt : Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgem en Vorrichtung
mit 12 Anzeigeeinheiten in teilweiser und aufgebrochener Darstellung, wobei lediglich
eine einzige Abfühleinheit dargestellt ist.
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Fig. 2 das Gerät nach Fig. l in Draufsicht, wobei verschiedene Bestandteile
der Klarheit halbe@ @@@fernt sind.
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Fig. 3 eine Schalteinrichtung zum getrennten Vorschub von Spulenkörpern
zu den Anzeigeeinheiten in den errorderlichen Zeitintervallen.
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Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinheit in Schnittdarstellung.
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Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V - V von Fig. 2, wobei ein Teil
einer Spulenkörperauswerfeinrichtung einer Anzeigeeinheit veranschaulicht ist.
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Fig. 6 eine Ausführungsform eines dem Gerät zugeordneten Anzeigekopfes
in Seitenansicht.
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Gemä# den Zeichnungen umfa#t ein Gerät 1 für die Abfühlüberprüfung
der Oberfläche von Spulenkörpern 2 zwölf Anzeigeein heiten 3, welche in gleichen
Winkeln auseinanderliegen und radial auf einem drehbaren plattenartiCen Kreistisch
4 des Hauptgestells den Cerätes angebracht sind. In Fig. 1 ist hierbel lediglich
eine Einheit 3 dargestellt.
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Die Platte 4 wird um eine Achsenanordnung 5 gedreht und ist durch
ein Antriebsreibrad 6 getrieben, welches in einer kanalartig ausgebildeten flut
7 in der Kreisriatte neben deren Peripherie in Eingrirf steht. Das Antriebsrad 6
wird durch einen (nicht gezeigten) Hauptantriebsmotor angetrieben; jede Baueinheit
3 wird durch einen besonderen Motor 8 angetrieben, welcher in einem gemeinsamen,
auf den ztstralen Teil der Platte angebrachten Gehäuse 9 untergebracht ist.
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Die Platte 4 dreht sich mit einer konstanten Drehzahl, bei spielsweise
3 U/min, und die zu überprüfenden Spulenkörper 2 werden einzeln Jeder Einheit 3
zugeführr, wenn diese in einer vorbestimmten Beladungsstellung bei jeder Umdrehung
der Platte vorbeilaufen. Der Spulenkörper wird vor der Überprüfung durch die Einheit
automatisch von die3er Uber eine Bahn 10 nach der Überprüfung abgegeben, und zwar
bevor die Einheit die Beladungsstellung erreicht.
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GEmä# Fig. 2,in welcher die Plate 4 und die Zngeigeeinheiten 3 der
Deutlichkeit halber weggelassen sind, werden die ru überprüfenden Spulenkörper dem
Gerät durch eine Förderbahn 11 zugerführt. Nach Überprüfung der Spulenkörper werden
diese von det. Gerät entweder durch eine "Ausschuss"-Bahn 12 für Spulen. körper,
welche während der Überprüfung als mit einer wesentlichen Oberflächenunregelmä#igkeit
behaftet erkannt wurden, was sich in ein@m"Rucken" des Garnes beim Ab spulen äu#ern
konnte,
oder durch eine 'Annahme"-Bahn 13 für Spulenkörper, welche sich als nicht mit derartigen
Unregelmä#igkeiten behaftet rwiesen haben, abgegeben.
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In der Beladungsstellung an dem unteren Ende 14 der Zufuhrförderbahn
11 ist ein sternartig,, geformtes Schaltrad 15 gemäß Fig.3 angeordnet. Dieses Rad
15 dreht sich um eine Welle 16 und dient zum Festhalten Jedes zu überprüfenden Spulonkdrpers
2 (unmittelbar bevor dieser einer Anzeigeeinheit 3 zugeführ wird) zwischen dem Ende
14 der Bahn 11 und zwei benachbarten VorsprUngen des Rades 15. Wenn Jede Znzeigeeinheit
3 durch die Beladungsstellung läuft, wird das Rad 15 auf die nächste Schaltstellung
gedreht, wobei der festgehaltene Spulenkörper der Einheit zugeführt und der nächste
Spulenkörper auf der Bahn 11 zwischen dem Ende 14 der Bahn 11 sowie den Vorsprüngen
des Rades 15 gehalten werden.
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Der Spulenkörper 2 sitzt in Jeder Anzeigeeinheit 3 an zwei in wesentlichen
achsparallelen Uorizontalwalzen 20, 21, welche durch den Motor 8 getrieben werden;
ede Walze umfaßt eine Metallspindel 22 mit zwei im Abstand befindlichen ringförmigen
geschliffenen Gummiblöcken 23 (siehe Fig. 1).
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Gemäß Fig. 4 ist ein Anzeigekopf 24 Uber dem Spulenkörper 2 angeordnet
und in einer Stellung veranschaulicht, in de er durch die Walzen 20, 21 getragen
wird ; der Kopf 24 selbst ist durch einen Arm 25 gehalten, welcher drellbar mit
einer vertikal verlaufenden Auflage 26 verbunden ist; die Auflage 26 ist starr mit
einem beweglichen Schlitten 27 verbunden.
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Der Schlitten 27 kann längs einer Führung 28 gleiten, welche in einer
Richtung parallel zu den Walzenachsen verläuft; der Schlitten 27 ist unterhalb zweier
Schneeken 30, 31 angebracht,
welche sich Uber dessen Länge hin
erstecken. Eine mit einer Einschnürung versehene Zunge 32, welche einstackig mit
dem Schlitten 27 ausefUhrt ist, verläuft zwischen den Schnecken 30, 31 und trägt
eine Halbmutter 33, welche entweder an der Schnecke 30 oder An der Schnecke 31 angreifen
kann. Die Schnecken sind durch den Motor 8 8 gegensinnig angetrieben; somit werden
die Halbmutter 33 und damit der Schlitten 27 sowie der Kopf 24 axial längs der Walzen
20, 21 und dem Spulenkörper 2 durch die eine oder andere der Schnecken anetrieben.
An Jedem Ende des Spulenkörpers 2 schlägt die Halbmutter 33 an einem Nocken 34 an,
welcher bewirkt, daß die Mutter an einer anderen Schnecke als derjenigen-ahliegt,
von welcher sie-vorangehend gedreht wurde; somit läuft die Halbmutter 33 längs der
Walzen 20, 21 in üblicher Weise hin und herO Die Walzen 20, 21 schaffen einen mittelpunktslosen
Antrieb fflr den Spulenköper 2. Der Drehantrieb des Spulenkörpers 2 in Verbindung
mit der Querbeweg, ung des Kopfes wirkt derart, daß der Kopf 24 einen Schraubenweg
Uber der Spulenkörperoberflache. beschreibt und in eine Berührung mit lm wesentlichen
der Gesamtheit der Spulenkörperoberfläche kommt. Der Kopr 24 bewegt oich während
der AbfUhlung eines Spulenkörpers lediglich in einer Richtung, und während der Abfühlung
des nächsten Spulenkörpers in de Röckwärtsrichtung.
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Bei einer Anordnung werden die Walzen 20, 21 bei einer Geschwindigkeit
von 500 Umdrehungen pro Minute gedreht, und ein Spulenkörper 2 von 30 cm (1.2 inch)
Länge wird durch das Gerät in 12 Sekunden abgeföhlt, wobei sich der Spulenkörper
annähernd 60 mal in dieser Zel@ gedreht hat.
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In Abhängigkeit von der aestalt der zu Uberprllfenden Oberfläche und
von der fUr eine solche Überprüfung zur Verfägung stehenden Zeit kann es notwendig
sein, eine Mehrzahl von Anzeigeköpfen zu verwenden, deren elektrische Ausgänge einem
im folgenden noch zu beschreibenden gemeinsamen Auswahlelement zuzufnhren sind.
Insbesondere kann ein zweiter Kopf in Jeder Einheit vorgesehen werden. Dieser Kopf,
welcher in seiner Form ähnlich dem Kopf 24 ausgeführt sein kann, ist auf einem Schlitten
Gelagerte und kann seitlich quer zu einem Ende des Spulenkörpers gleiten. Wenn somit
der Spulenkörper einen gekrümmten, rückwärts eintretenden Endabschnitt zur Erleichterung
des Abwickelns von Garn von de Spulenkörper aufweist (dieses Ende ist normalerwelse
r anfälligste Tell des Spulenkörpers für Kerbmarken oder Kratzer während des GEbrauchs),
so stellt die Anbringung dieses zweiten Kopfes in zweckmä#iger Weise sicher, daß
im wesentlichen die gesamte Fläche des Spulenkdrpers, welche während des Abwickelvorgangs
mit dem Garn in Berührung kommt, durch das Gerbt überprüft wird.
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Die Form der dem zweiten Kopf zugeordneten abhängigen Teile und dessen
Betriebsweise kann ähnlich der im Zusammenhang mit dem Kopf 24 beschriebenen sein.
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Der Arm 25 des Kopfes 24 schlägt gegen einen hocken 35 an, welcher
zusammen mit der Schnecke 31 durch eine Auflage 36 gehalten isti Dieser Nocken 35
erstreckt sich axial zu den Walzen 20, 21 und ist in seinem Profil. im wesentlichen
horizontal mit Ausnahme eines Endes, wo ein nach oben geneigter Abschnitt vorgesehen
ist. Die Höhe und Anbringung des Nockens 35 ist dergestalt, daß der Kopf 24 durch
den Spulenkörper 2 gehalten ist, während er im wesentlichen längs der gesamten Sulenkörperlänge
bewegt wird, jedoch von dem Spulenkörper
weggeschwenkt wird, wenn
er ein Ende des Spulenkörpers erreicht (in Fig. 4 gestrichelt gezeigte Stellung).
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Somit ist der Kopf 24 ausgelenkt, wenn einmal die UberprU-fung des
Spulenkörpers vollendet ist; der Kopf bleibt in dieder Auslenkstellungt bis der
UberprUfte Spulenkörper von der Einheit abgegeben und durch einen neuen Spulenkörper
ersetzt wurde.
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Zwischen den Walzen 20* 21 ist ein in Vertikalrichtung verlaufender
Schacht 10 fUr den Spulenkörper 2 bei deren Abgabe von der Einheit 3 vorgesehen.
Dieser Schacht weist an seinem unteren Ende eine gekiUmmte Führungslippe 40 auf.
Der Spulenkörper 2 kann verniöge der Betätigung des Betätigungsmechanismus für die
Spulenköperabgabe in den Schacht 10 eintreten, wobei eine Aus lenkung der Walze
20 gegenüber der anderen Walze 21 bewirkt wird; auf diese Weise kann der Spulenkörper
zwischen diesen beiden Walzen hindurchfallen.
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Bei dem Betätigungsmechanismus fUr die Spulenkörperabgabe ist die
auslenkbare Walze an zwei im Abstand befindlichen Hebeln 41 angebracht, welche starr
aneinander befestigt und drehbar an durch den Tisch 4 gehaltene Verankerungen 42
angelenkt sind. Eine Betätigungsstange 43 ist drehbar an einem der Hebel 41 an einem
Punkt 44 gegenüber dessen StUtzpunkt 45 zurUckversetzt schwenkbar befestigt, wobei
die Stange 43 in einer Vertikalbohrung 46 des Tisches 4 gleitend anebracht ist.
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Bei Überprüfung eines Spulenkörpers 2 wird die auslenkbare Walze 20
in horizontaler Ubereinstimmung mit der anderen Walze 21 gehalten; wenn Jedoch der
Spulenkörper 2 abgegeben werden soll, bewegt sich die Stange 43 nach oben und die
auslenkbare Walze 20 wird infolgedessen nach oben und von der anderen Walze 21 durch
die daraus. folgende Drehung der hebel 41 wegbewegt.
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Eine Bewegung der Stange 43 wird durch eine Vertikale Auslenkung eines
Nockenfolgeelementes 44 hervorgerfen, welches zwischen den beiden Armen 48, 49 eines
gegabelten unteren Endes 50 der Stange 43 gehalten ist.
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Gemäß Fig. 2 und 5 sind die beiden Nocken 51, 52 , welche mit dem
Nockenelement 47 zusammenwirken, an dem Hauptgestell des Gerätes befestigt, wobei
der Nocken 51 neben dem oberen Ende der"Ausschuss"-Fflhrung 12 und der Nocken 52
neben der Annahme"-Führung 13 angeordnet sind. Beide Nocken 51, 52 weisen gleiche
Form auf, wobei Jeder Nocken einen dünnen Vertikalabschnitt 53 mit einer gegenüber
der Drehrlchtung des Tisches 4 geneigten Nockenfläche aufweist; Jeder dieser Abschnitte
53 bildet eine Tangente an einem mit dem Tisch 4 konzentrischen Kreis, wobei der
Nocken 51 weiter von dem Mittelpunkt des Tisches entfernt ist, als der Nocken 52.
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Das Nockenfolgeelement 47 weist Kreisform auf und ist an einer Achse
54 befestigt, welche gleitend innerhalb der Arme 47, 48 des gegabelten Endes der
Stange 43 angebracht ist.
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Die Achse 54 erstreckt sich von der Stange 43 an der von den Bahnen
11, 12 zurückversetzten Seite weg und umfaßt den Anker einer Relaiseinrichtung,
welche innerhalb eines Gehäuses 55 angebracht ist; dieses Gehause wird ebenralls
von dem gegabelten Ende 50 der Stange 43 getragen, ist Jedoch gegen-Uber diesem
durch vier Glieder 56 im Abstand gehalten.
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Das Relais bildet einen Toil eines Auswahlelementes für die Spulenkörperabgabe.
Im Betrieb ist die Achse 54 normalerweise gegen das Relaisgehäuse hin vorgespannt,
so daß das Nockenfolgeelement 47 neben dem Arm 49 der Gabel liegt und nicht durch
den Nocken 51 neben der "Ausschuss"-Bahn beeinflußt wird,
Uber
welche @r zuerst läuft; vielmehr wird das Nockenfolgeelement durch den Nocken 52
neben der "Annahme"-Bahn 13 ausgelenkt, wenn die Stange 43 Uber diesen Nocken 52
läuft.
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Wenn somit nicht das Relais betätigt wird (wenn das Nockenfolgeelement
47 fiber den Nocken 51 läuft) und die Achse 54 sowie das Nockenfolgeelement 47 gegenUber
dem Relaisgehäuse 55 gegen die Einwirkung des (nicht gezeigten) Vorspannelementes
ausgelenkt werden, erfolgt eine Abgabe des Spulenkörpers 2 aus dem Gerät fiber die
"Annahme"-Bahn 13. Wenn Jedoch das Relais betätigt wird, erfolgt eine Abgabe des
Spulenkörpers über die "Ausschu#"-Bahn 12.
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Auf diese Weise steuert die Betätigung des Relais den die Spulenkörperabgabe
betätigen@en Mechanismus, so da# eine Trennung der Ausschu#spulenkörper von den
guten Spulenkörpern erfolgt.
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Wirkungsweise.
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Die auf Obrflächenunrgelmä#igkeiten zu überprüfenden Spulenkörper
2, beispielsweise solche Spulenkörper, welche zum "Rucken" des Garnes beim Abwickeln
neigen, werden ständig, jedoch intermittierend von der Bahn 11 über daß Schaltrad
15 einer der zwölf Anzeigebaueinheiten 3 zugeführt.
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Die Baueinheiten 3 werden von dem rotierenden Tisch 4 getragen.
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Nach Überprüfung trennt das Gerät automatisch die Spulenkörper, indem
es diese entweder über die"Ausschu#"-Bahn 12 oder die "Annahme"-Bahn 13 auswirft.
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Die Baueinheit 3 umraßt zumindest einen Anzeigekopf 24, Abfflhlelemente
(einschließlich der rotierenden Walzen 20, 21) um zu bewirkens daß der Kopr oder
die Köpfe sich Uber im wesentlichen
die gesamte Oberfläche des
Spulenkörpers bewegen, und ferner Spulenkörperabgabeelemente.
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Diese Spulenkßrperabgabeelemente umfassen einen Betätigungsmechanismus
für die Spulenkörperabgabe und Auswahlelemente, wobei der Betätigungsmechanismus
das Nockenfolgeglied 47, die Verbindungsstange 43 sowie den zusammenwirkenden Hebel
41 aufweist. Durch den Betätigungsmechanismus wird die Walze 20 ausgelenkt, damit
der Uberprüfte Spulenkörper 2 zwischen die Walsen 20 und 21 einfallen kann. Das
Auswahlelement bestimmt, ob der Betätigungsmechanismus für die Spulenkörperabgabe
über der "Ausschu#"-Bahn 12 oder der "Annahme"-Bahn 13 betätigt wird, und umfaßt
das elektrische Relais in dem Gehäuse 55 auf der Stange 43. Die Betätigung des Relais
bewirkt, daß das Nockenfolgeglied 47 in einem Weg Uber den Nocken 51 ausgelenkt
wird, welcher neben der "Ausschu#"-Bahn 12 angeordnet ist; auf diese Weise wird
bewirkt, daß der Spulenkörper ausgeworfen wird, während sich die Baueinheit in dieser
Stellung befindet, wogegen andererseits das Nockenfolgeglied an dem Nocken 52 anschlagen
würde, welcher neben der "Annahme"-Bahn 13 angeordnet ist.
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Die Betätigung des Relais wird durch eine wesentliche Unregelmüßigkeit
ausgelöst, welche durch den Kopf oder die Köpfe an dem Spulenkarper angezeigt wird;
in einem derartigen Fall wird ein elektrischer Impuls von dem Kopf ausgesendet.
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Innerhalb jedes Kopfes 24 ist gemä# Fig. 6 ein FUhlelement 60 enthalten,
welches vorübergehend gedehnt wird, wenn es Uber eine ein "Rucken" erzeugende Unregelmä#igkeit
der Spulenkörperoberfläche läuft. Dieses Element 60 umfaßt eine Masse aus elastischem
Material 61, beispielsweise Polyurethanschaum, deren eine Fläche sich gegen eine
flexible Lamelle 62 anlegt,
während die andere Fläche der Lamelle
62 teilweise durch ein Textilgewebe 63 bedeckt ißt. ß8 Gewebe 63 ist in BerUhrung
mit der Oberfläche des Spulenkörpers 2 während des Überprüfungsvorgangs angeordnet
und wird an solchen Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Spulenkörpers 2 erfaßt
oder bleibt an diesen hängen, welche auch ein "Rucken" des Garnes bewirkent wenn
dieses von diesem Spulenkörper abgewickelt wUrde, und dieses Hängenbleiben des Gewebes
ergibt vorübergehende Xnderungen des Zuges in dem Gewebe 63.
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Ein geeignetes Gewebe 63 fär die Fühloberfläche des Elementes 60 ist
ein Schlie#wirkgewebe mit einem ein niedriges Deniermaß aufweisenden Nylongarn,
beispielsweise ein Gewebe aus einem 13-fädigen Garn von 14 Denier. Die hervorragenden
Rippen an diescm Gewebe rind so angeordnet, daß sie sich rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung
des Kopfes 24 Uber dem Spulenkörper 2 erstecken (voraussichtlicli am meisten auftretende
Vertiefungen oder Kratzer in der SpulenkOrperoberfläche erstrecken sich somit in
einer Richtung parallel zu den Geweberippen). Wahlweise kann ein gewebter Stoff
verwendet werden, oder eine Anordnung von Garnen kann die elastische Masse bedecken.
Ein gewebter Stoff weist den Nachteil auf, daß sich einige der Fasern während des
Überprüfungsvorgangs lösen können.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Gewebe 63 32 mm (1,25 inch)
lang und 12 mm (0,5 inch) breit; das Gewebe ist an der flexiblen Lamelle 62 Uber
die gesamte Länge befestigt.
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Die elastische Masse 61 weint eine Länge von 32 mm (1,25 inch) eine
Breite von 12 mm (0,5 inch) und eine Dicke von 6 mm (0,25 inch) auf und ist an der
flexiblen Lamelle durch einen schmalen Streifen aus Klebstoff neben dem rückwärtigen
Ende gegenüber einer Relativbewegung zwischen dem Kopf und dem Spulenkörper festgehalten.
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Lediglich ein Teil der flexiblen Lamelle 62 ist zwischen dem Textilgewebe
63 und der elastischen Masse 61 angeordnet und umfaßt tatsächlich einen dUnnen Streifen
von 12 mm (0,5 inch) Breite von demgegendber vergrößerter Länge. Der Rest des Streifens
umfa#t eine Zunge, welche mit dem Hauptkörper des Kopfes 24 in einer noch zu beschreibenden
Weise durch ein Klammerglied 67 festgehalten ist, Die FUhloberflAche 63 weist eine
im wesentlichen ebene rechteckige Fom auf, Jedoch kann sich das Gewebe vermöge der
elastischen Masse 61 zumindest teilweise der Krümmung der zu untersuchenden Spulenkörperoberfläche
anpassen.
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Das Gewebe 63 ist durch ein Klebemittel an d flexiblen Lamelle 62
befestigt, welche aus einem Polyesberfilm von 2,5 x 10-2 mm (0,001 inch) Dicke besteht
; der Zungentell der Lamelle 62 wirkt auf eine Blattfeder 64 welche aus plastischem
Material, beispielsweise "Delrin" hergestellt und an einem Ende 65 an dem Körper
des Kopfes 24 befestigt ist. An einem gegenUber dem nde 65 zurUckversetzten Punkt
schlägt die Blattfeder 64 gegen einen piezoelektrlachen Kristall 68 infolge der
Einwirkung der Lamelle 62 an der Feder an, wobei der Zungenteil der Lamelle so eingespannt
ist, daß die elastische Masse eine leichte zugdeformation erfährt und die Feder
64 in BerUhrung mit dem Kristall 68 gebracht wird.
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Wenn somit das Textilgewebe 63 mit einer fühlbaren Unregelmä#igkeit
an der Spulenkörperobefläche in Berührung gelangt und hängen bleibt, wird die Blattfeder
64 lurch die Lamelle 62 weiter ausgelenkt, so daß (ler Kristall 66 ausgebogen wird
und einen elektrischen Impuls erzeugt, welcher einem (nicht gezeigten) Verstärker
zugeführt wir.
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Der Kristall 68 besteht aus Bleizirkonat und weist die Form einer
flexiblen dUnnen Stange auf, welche durch beide Enden an einem kanalartig geformten
Endabschnitt 70 einer Konsole 69 befestigt ist, die gleitend an dem Körper des Kopfes
24 angebracht ist0 Die beiden Berührungsflächen des Kristalls 68 sind mit Silber
beschichtet, und eine dieser Flächen bewirkt eine elektrische Berührung mit der
Konsole 69, während eine elektrische Leitung 71 an die andere Fläche angelötet ist,
Eine zweite Leitung 72 ist an der Konsole 69 befestigt, und beide Leitungen 7a,
72 sind mit einem Sockelglied 73 verbunden, welches einen Bestandteil des Armes
25 deß Kopfes 24 bildet, Eine Vorjustierung zwischen den Kristall 68 und der Feder
64 wird durchgeführt, indem die Konsole 69 längs des Kopfes 24 verschoben wird,
so da# ein anzeigefähiges elektrisches Signal durch den Kristall erzeugt wlrd, wenn
die Feder gegen den Kristall hin um einen geringen Betrag ausgelenkt wird.
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Der Kristall 68 berindet sich unter einer im wesenttichen konstanten
Belastung infolge der Lamelle 62, welche wegen der Berührung zwischen dem Kopf 24
und der Spulenkö.rperoberfläche in einem gespannten Zustand gehalten wird; infolgedessen
wird die elastische Masse 61 dc. rormiert, Jedoch entspricht deren elektrischer
Ausgang lediglich Änderungen in einem solchen Zustand.
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Somit ist das vorangehend beschrlebene Gerät in der Lage, ein anzeigefähiges
elektrlsches Hochfrequenzsignal oder einen Impuls entsprechend jedem "Ruck"-Fehler
an der Spulenkörperoberflache zu erzeugen. Dieses Sißrnal der elektrischen Ein.
beit umfa#t eine Gruppe von Hochfrequenzimpusen bei annähornd
4
° 10 KHz und einer maximalen Amplitude von 0,4 V von Spitze zu Spitze.
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Dieser Impuls wird einem Verstärker zugeführt (möglicherweise auch
verändert) und wird zur Betätigung des Relais des Auswahlelements für die Spulenkörperabgabe
verwendet. Die elektrische Einrichtung des Gerätes wird so vorgespannt9 daß lediglich
Impulse oberhalb einer bestimmen absoluten Schwelle oder oberhalb einer bestimmten
Schwelle relativ zu dem Wert des'Untergrundrauschens dem Untergrundrauschens dem
Verstärker zugeführt werden und auf diese Weise auch dem Relais welches bettigt
wird, wenn die Amplitude des ursprünglichen Impulses oberhalb eines vorbestimmten
Grenzwerts liegt.
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Das Relais ist in der Lage, bei einem Impuls von 0,5 V von Spitze
zu Spitze seitens des Kristalls zu arbeiten, wobei der Kristall einen Widerstand
von 2 Megaohm aufweist.
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In dem Gerät werden vorzugsweise Transistoren iind ein Block verschaltungsprinzip
verwendet, da sich in Verbindung mit einer derartigen Konstruktion Vorteile ergeben.
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Zur zufriedenstellenden Wirkungsweise des Gerätes ist es notwendig,
da# der elektrische Störungspegel verhältnismä#ig niedrlg gehalten wird und daß
elektrische Störsignale nach Möglichkeit eliminiert werden.
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Im Verfolg dieser Problemstellung werden die Vibrationen zwischen
den sich bewegenden Teilen des Gerätes sowie zwischen diesen Teilen und dem Spulenkorper
so weit wie möglich gedämpft. Der Kopf und der zugeordnete Arm sind aus einer Leichtmetallegierung
hergestellt, so daß deren träte Masse so gering wir möglich ist.
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Ein Niederfequenzfilter, welches lediglich Frequenzen oberhalb 200
Hz durchlä#t, ist in die elektrische Einrichtung eingesetzt; dies reduziert in wirksaser
Weise den Untergrundstörpegel, welcher sich aus der Vibration des Befestigungsarmes
fü@ den Kopf ergibt. Zusätzlich jedoch absorbiert die elastische Masse Vibrationen
zwischen dem Spulenkörper und dem Gerät.
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Weiterhin ist es günstig, wenn die Drebhewegung des Spulenkör pers
so glatt wie möglich verläuft. Somit ermöglichen die mittelpunktslose antriebswirkung
der Walzen und die elastische Masse, da# das Gerät Spulenkörper von etwas ovalem
Querschnitt aufnimmt; die Spulenkörper können auch für eine besondere Funktior.
an ihrer Fläche fest angeformte Ausbildungen aufwefsen, welche const bewirken könnten,
da# dex Spulenkörper springt. Auch die Verwendung von an dem Spulenkörper vorgesehenen
Befestigungselementen kann du@ch Verwendung derartiger Antriebselemente vermieden
werden wean die Herstellungstoleranzen verhältnismä#ig hoch sind.
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Die Spulenkörper können mit plastischen Büchsen versehen sein, deren
Oberflächen zu überprüfen sind, jedoch kann in jedem Fall die Obexfläche des Spulenkörpers
mit einem Rippenmmster oder anderen angeformten Marken versehen sein, welche möglicherweise
den Aufwickelvorgang bagünstigen und nicht ein "Rucken" verursachen, wenn ist jedoch
nicht empfindlich gegenüber einer solchen Mustergebung auf der Spulenkörperoberfläche
infolge des Vorliegens der elastischen Masse.
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Das Gerät kann eia sichtbaves oder höphares Signal in Abhängigkeit
von einem Sigeal oder einer Mebrzahl von Signalen seitens der elektrischen Einsichtungen
abgeben Aufze@ebnungselemento
können auch mit dem Gerät gekoppelt
sein, so da# eine dauernde Aufzeichnung von dessen Betrieb erreicht wird.
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Nach der überprüfung eines Spulenkörpers ergibt sich, da# gegenüber
einigen Fehlern das Gewebe, obgleich es lediglich leicht gegen die Spulenkörperoberfläche
angedrückt wird, die win "Rucken" verarsachenden Eigenschaften des Spulenkörpers
durch Deformation von deren Oberfläche reduziert hat.
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Weiterhin ist es möglich, für jede derartige selbsttätlge Überprüfung
und Aussonderung den Vorgang in Aafeinanderfolge oder gleichzeitig mit einem anderen
Überprüfungs- und Ausseheidungsvorgang durchzuführen, oder auch mit anderen Verfahren,
welche in dem besonderen Fall von Spulenkörpern beispielsweise die Entfernung des
Garnes sowie als Abschleifen der Spulenkörperoberfläche, ein Polieren, ein Glätten
oder andere Oberflächanbehandlungsvorgänge umfassen. Die Spulenkörper soliten als
Vorbereitungsschritt für dle Überprüfung von Garn gereinigt und gesäubert sein,
so da# da# Textilgewehe der Fühloberfläche beim Betrieb nicht verschmutzt wird.
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PATENTANSPRÜCHE