DE2241375B2 - Temperaturmeßvorrichtung sowie Verfahren zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes einer bewegten Gewebebahn - Google Patents

Description

Wärmeüberganges Beschädigungen der Gewebebahn so gut wie ausgeschlossen sind. Das Stützgewebe gibt darüber hinaus bei Unregelmäßigkeiten im Gewebe und den in der Gewebebahn auftretenden Vibrationen nach, so daß auch insoweit keine Beschädigungen der s Gewebebahn auftreten können.

Die Unteransprüche 2 bis 7 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt Mit der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 und dem Verfahren gemäß Ansprüche läßt sich darüber hinaus auch der Feuchtigkeitsgehalt der bewegten Gewebebahn exakt bestimmen und gegebenenfalls steuern. In diesem Zusammenhang ist es zwar aus der US-PS Re 17 049 bereits bekannt, neben der Temperatur der Gewebebahn auch die Temperatur der umgebenden Luft nach is der psychometrischen Methode zu bestimmen. Nach der Lehre dieser Druckschrift wird jedoch kein am Gewebe aufliegender Temperaturmeßfühler verwendet, sondern wird im Gegenteil Gas über die Gevsbeoberfläche geleitet und dessen Temperatur bestimmt, was natürlich abgesehen von dem hierfür erforderlichen, erheblichen Aufwand auch kein schneilas Ansprechen auf Temperaturänderungen der Gewebebahn gestattet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Betriebsstellung bei der Messung der Temperatur einer bewegten Gewebebahn;

F i g. 2 die Ansicht von unten der Vorrichtung nach F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-II1 aus F i g. 2;

F i g. 4 schematisch eine Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung und oder Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes in der Gewebebahn und

F i g. 5 einen Schnitt entsprechend F i g. 3 durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 ist die dort dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt mit 10 bezeichnet. Die Temperaturmeßvorrichtung 10 weist ein Tragelement 12 von kreisringförmigem Querschnitt auf, welches um eine horizontale Achse 14 schwenkbar von einem Paar von Tragarmen 18 gehalten ist. Die horizontale Schwenkachse 14 liegt koaxial zu Drehzapfen 16, mit welchen das Tragelement 12 an den Tragarmen 18 befestigt ist. Die Tragarme 18 selbst sind ebenfalls schwenkbar, und zwar um eine andere horizontale Schwenkachse 20, in der ein Achszapfen 71 liegt. Die Achsen 14 und 20 sind untereinander parallel, wobei in der dargestellten Betriebslage die Achse 20 oberhalb der Achse 14 und hierzu seitlich versetzt liegt, so daß ein Stoffgewebe 24, dessen Temperatur gemessen werden soll, in Richtung der Pfeile 25 unter der Achse 20 entlang laufen kann, wobei die Vorrichtung 10 in der dargestellten Weise auf der Gewebebahn 24 ruht. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Darstellung in F i g. 1 nicht maßstabsgetreu ist, sondern die Vorrichtung 10 und ihre Aufhängung relativ zur Gewebebahn 24 zur Verdeutlichung stark vergrößert dargestellt sind. Weiterhin wird der Achszapfen 22 zumeist beispielsweise direkt oder &o über gesonderte Halterungen an den Wänden einer Trockenkammer oder einer Heißluftkammer zur Thermofixierung befestigt sein.

Quer über die Unterseite des ringförmigen Tragelementes 12 ist (vgl. Fig.2 und 3) ein offenmaschiges Stützgewebe 26 angeordnet, welches ein Metallblatt 28 in Form einer dünnen Folienscheibe im Traglement 12 trägt. Das Metallblatt 28 ist mittig im ringförmigen Tragelement 12 angeordnet, und zwar an der dem Tragelement 12 abgewandten Seite des Stützgewebes 26, so daß das Metallblatt 28 in Betriebsstellung an der bewegten Gewebebahn 24 anliegt Das Stützgewebe 26 besteht aus wärmeisolierendem Kunstfaserstoff, was zur thermischen Isolierung 28 vom ringförmigen Tragelement 12 dient

An der rückwärtigen Seite des MetaUblattes 28 ist ein Temperaturfühler 30 befestigt, der mit dem Metallblatt 28 thermisch verbunden ist Verbindungsdrähte 32 und 34 führen vom Meßfühler 30 aus durch jeweils einen Drehzapfen 16 hindurch zu geeigneten elektrischen Instrumenten.

Das Metallblatt 28 weist eine geringe Wärmekapazität auf, so daß die Vorrichtung eine kurze Ansprechzeit hai.

An der Oberseite des ringförmigen Tragelementes 22 ist eine thermische Abschirmung 36 in Form einer Schirmwand aus Aluminium vorgesehen, die durch einen Haltering 38 lagegesichert ist Die Abschirmung 36 schirmt den Temperaturfühler 30 von der Umgebung ab, in der die Vorrichtung angeordnet ist Außenoberfläche ist vorteilhaft hochgradig poliert um Strahlungsenergie von der Vorrichtung weg zu reflektieren; auch die Innenoberfläche weist mit Vorteil eine Polierung hohen Gütegrades auf, um ein Minimum an Strahlung in Richtung auf den Temperaturfühler 30 zu emittieren.

Durch die Befestigung der Vorrichtung 10 an den schwenkbaren Tragarmen 18 kann die Vorrichtung 10 angehoben oder abgesenkt werden, um Unregelmäßigkeiten oder Änderungen in der Dicke der Gewebebahn 24 oder in ihrer Bewegungsbahn auszugleichen. Die Tragarme 18 können mit einstellbaren Gegengewichten versehen werden, um den Druck zwischen der Gewebebahn 24 und der Vorrichtung 10 auf einem Minimum zu halten. Der Schwenkweg der Tragarme 18 kann durch geeignete Anschläge begrenzt werden.

Die Schwenkachse 14 liegt parallel zu einem Durchmesser des ringförmigen Tragelementes 12, enthält jedoch nicht den Mittelpunkt des so gebildeten Ringes, so daß die Vorrichtung 10 in der Ruhestellung, wenn die nicht an einer bewegten Gewebebahn 24 aufliegt, in einer senkrechten Ebene nach unten hängt, wobei das Metallblatt 28 mit seiner Frontfläche in die Richtung weist, aus der der nächste Längenabschnitt einer Gewebebahn 24 kommt (vgl. Pfeile 25) und mit der Vorrichtung 10 erneut zusammenwirkt.

Die beschriebene Meßvorrichtung kann im Zusammenhang mit einer anderen Temperaturmeßvorrichtung benutzt werden, um den Feuchtigkeitsgehalt der Gewebebahn 24, welche in einer Trockenkammer getrocknet wird, zu bestimmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert dabei die Gewebetemperatur, die weitere Vorrichtung die Verdunstungstemperatur der Kammer.

In diesem Zusammenhang ist in F i g. 4 eine Anordnung zur Bestimmung oder Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Gewebebahn 24 bei ihrem Durchlauf durch eine Trockenkammer 40 bzw. eine Heißluftkammer zur Thermofixierung oder dgl. dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei wie in den F i g. 1 bis 3 mit der Bezugszahl 10 versehen, der zusätzliche Meßfühler zur Erfassung der Verdunstungstemperatur der Atmosphäre in der Kammer 40 ist mit 42 bezeichnet. Der Meßfühler 42 arbeitet elektrisch und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, welches der Verdunstungstemperatur T_w analog ist, während die Vorrichtung 10, wie erläutert, ein der Temperatur T_cder

Gewebebahn 24 analoges Ausgangssignal liefert. Diese beiden Signale werden elektrisch in der Einheit 44 üblicher Bauart weiterverarbeitet, wobei die Weiterverarbeitung die Differenzbildung der Temperaturen umfaßt, um ein resultierendes Ausgangssignal zu erhalten, welches dem Feuchtigkeitsgehalt der Gewebebahn 24 analog ist. Das resultierende Ausgangssignal kann einer Anzeigevorrichtung 45 zugeführt werden, an der der Feuchtigkeitsgehalt der Gewebebahn 24 unmittelbar abgelesen werden kann, oder aber kann Heizelementen 46 der Heißluftkammer 40 zugeführt werden, um die Erwärmungsgeschwindigkeit oder die Wärmemenge, die der Gewebebahn 24 zugeführt wird, zu steuern, so daß der Feuchtigkeitsgehalt der Gewebebahn 24 in vorbestimmten Grenzen bleibt. Selbstverständlich kann das resultierende Ausgangssignal auch sowohl zur Anzeigevorrichtung 45 und zu den Heizelementen 46 geleitet werden. Anstelle einer Verwendung des resultierenden Ausgangssignales zur Steuerung der Heizelemente 46, aber auch zusätzlich hierzu, kann das Ausgangssignal benutzt werden, um die Fördergeschwindigkeit der Gewebebahn 24 durch die Heißluftkammer 40 zu steuern oder aber auch die Wärmeeinwirkung hinsichtlich Wärmemenge oder Erhitzungsgeschwindigkeit vor oder hinter der Kammer 40 mit besonderen Heizelementen; jeder dieser Parameter kann zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Gewebebahn herangezogen werden.

In . F i g. 5 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Temperaturmeßvorrichtung dargestellt, die ebenfalls der Bestimmung und/oder Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes in der Gewebebahn 24 dient. Grundsätzlich ist diese Ausführungsform in jeder Hinsicht identisch mit derjenigen aus den F i g. 1 bis 3, so daß die dortigen Bezugszeichen für gleiche Teile beibehalten wurden, jedoch weist die Ausführungsform nach F i g. 5 einen zusätzlichen Temperaturmeßfühler 48 auf, der an der Unterseite der thermischen Abschirmung 36 vorgesehen ist, sowie ein zweites Metallblatt 50 an der Oberseite der Abschirmung 36,

ίο welches von der Abschirmung 36 thermisch isoliert ist, beispielsweise durch eine wärmeisolierende Unterlegscheibe, und mit dem der Meßfühler 48 durch eine öffnung in der Abschirmung 36 in thermischem Kontakt steht. Ein feuchtes Gewebestück 52 bedeckt das Metallblatt 50, so daß dieses auf der Verdunstungstemperatur der umgebenden Atmosphäre gehalten wird und der Meßfühler 48 diese Verdunstungstemperatur mißt und ein analoges elektrisches Ausgangssignal erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird über Leitungen 54 und 56, die ebenfalls in der dargestellten Weise durch die Drehzapfen 16 verlaufen, vom Meßfühler 48 aus nach außen geleitet.

Wenn die Vorrichtung nach F i g. 5 in der Anordnung gemäß Fig.4 verwendet wird, sind die dortigen getrennten Meßfühler 42 zur Erfassung der Verdunstungstemperatur selbstverständlich nicht erforderlich, da die beiden Meßfühler 30 und 48 bereits elektrische Ausgangssignale erzeugen, welche der Temperatur der Gewebebahn 24 bzw. der Verdunstungstemperatur analog sind und diese Ausgangssignale unmittelbar der Einheit 44 zur weiteren Verarbeitung zuleiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 ρ - . tung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8. ratentansprucne: Ejne TemperatllITOeBvorricntuIlg nach dem Oberbe-

1. Temperaturmeßvorrichtung zur Erfassung der griff des Anspruchs 1 ist aus der US-PS 17 46 937 Temperatur einer bewegten Gewebebahn, mit bekannt Bei dieser bekannten Meßvorrichtung gleitet einem Tragelement, an dem ein plattenförmiger 5 eine Deckplatte eines Fühlergehäuses auf der Oberflä-Taster, dessen eine Oberfläche in Gleitberührung ehe der Gewebebahn. Die Deckplatte steht umfangsseimit der bewegten Gewebebahn bringbar ist tig über das Fühlergehäuse vor und überbrückt den gelagert ist, mit einem an der der Gewebebahn freien Raum zwischen den zur Gewebebahn senkrechabgewandten Seite des Tasters befestigten Tempe- ten Wänden des Fühlergehäuses, so daß aus Stabilitätsraturfühler zur Erzeugung von der Temperatur der io gründen eine gewisse Dicke nicht unterschritten werden Gewebebahn analogen elektrischen Signalen, und kann. An den umfangsseitig vorstehenden Rändern mit einer thermischen Abschirmung für den Taster steht die Deckplatte mit der Umgebung in Verbindung, gegen die Umgebung, dadurch gekenn- Da die umfangsseitigen Ränder der Deckplatte darüber zeichnet, daß der Taster ein dünnes Metallblatt hinaus von der Gewebebahn abgebogen sind, sind diese (28) geringer Wärmekapazität ist und daß das dünne 15 Randbereiche praktisch ausschließlich der Umgebungs-Metallblatt (28) an dem Tragelement über ein zum luft ausgesetzt so daß bei einer gegenüber der Metallblatt koplanares Stützgewebe (26) abgestützt Temperatur der Gewebebahn stark abweichenden ist Temperatur der Umgebungsatmosphäre eine erhebli-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ehe Wärmeleitung an diesen umfangsseitigen Randabzeichnet daß das Tragelement (12) um eine erste 20 schnitten der Deckplatte erfolgt welche die Temperatur Achse (14) schwenkbar gegenüber Tragarmen (18) der Deckplatte gegenüber derjenigen der Gewebebahn angeordnet ist und die Tragarme (18) ihrerseits um wesentlich ändert

eine zur ersten Schwenkachse (14) parallele zweite Daher ist die bekannte Meßvorrichtung für eine

Schwenkachse (20) schwenkbar gelagert sind. Temperaturmessung der Gewebebahn in Atmosphären

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet 25 mit gegenüber der Gewebebahn stark unterschiedlicher durch Gegengewichte zum Ausgleich des Gewichtes Temperatur, so etwa in Trockenkammern oder dgl., des Tragelementes (12) durch Hebelwirkung um die nicht geeignet und ergibt sich in jedem Falle eine zweite Schwenkachse (20). verg'eichsweise lange Ansprechzeit auf Temperatur-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Schwankungen. Vor allem beim Verdampfen der dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (12) 30 Feuchtigkeit einer Gewebebahn beispielsweise in einer ringförmig ausgebildet ist. Trockenkammer muß sichergestellt verden, daß die mit

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, der Gewebebahn in Berührung befindliche Meßvorrichdadurch gekennzeichnet daß die erste Schwenkach- tung in keiner Weise von der Atmosphäre beeinflußt se (14) parallel zu einem Druchmesser des das wird. Dies vor allem deswegen, weil es bei der Tragelement (12) bildenden Ringes, jedoch mit 35 Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von besonderer seitlichem Abstand angeordnet ist. Wichtigkeit ist die Temperatur der Gewebebahn exakt

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch zu kennen bzw. festzustellen.

gekennzeichnet, daß der das Tragelement (12) Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung

bildende Ring mit einem wärmeisolierenden Mate- der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen

rial ausgefüllt ist 40 Gattung zu schaffen, mit der verzögerungsarm und

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, exakt die Temperatur einer Gewebebahn auch beim dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Durchlauf durch eine Atmosphäre mit stark unterNachbarschaft der thermischen Abschirmung (36) schiedlicher Temperatur gemessen werden kann.

ein zusätzlicher Meßfühler (48) zur Erfassung der Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die

Verdunstungstemperatur in der die Vorrichtung (10) 45 kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

umgebenden Atmosphäre angebracht ist Dadurch, daß das dünne Metallblatt der Meßvorrich-

8. Verfahren zur Bestimmung und/oder Steuerung tung über ein eigenes Stützgewebe am Tragelement des Feuchtigkeitsgehaltes einer bewegten Gewebe- abgestützt ist, kann das Metallblatt, welches selbst bahn unter Verwendung der Vorrichtung nach allenfalls Zugkräfte durch das Stützgewebe aufzuneh-

einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Erfassung der 50 men hat, extrem dünn ausgebildet werden. Darüber

Temperatur der bewegten Gewebebahn, dadurch hinaus kann auch die Fläche des beispielsweise in der

gekennzeichnet, daß zusätzlich die Verdunstungs- Mitte des Tragelementes und des Stützgewebes

temperatur der Umgebungsatmosphäre ebenfalls angeordneten Metallblattes sehr klein gewählt werden,

erfaßt wird und die ermittelte Temperatur der so daß das Metallblatt insgesamt eine außerordentlich

Gewebebahn und die Verdunstungstemperatur der 55 geringe Kapazität aufweist und daher fast verzöge-

Umgebungsatmosphäre zur Bestimmung und/oder rungsfrei und exakt auf Temperaturänderungen der

Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Gewebe- Gewebebahn ansprechen kann. Umfangsseitig ist das

bahn weiterverarbeitet werden. Metallblatt durch das Stützgewebe, welches schlecht

wärmeleitend ist, isoliert, so daß von der Seite her keine

60 verfälschenden Einflüsse von der Umgebung auf das

Metallblatt einwirken können und dieses tatsächlich ausschließlich die Temperatur der Gewebebahn mißt.

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmeßvorrich- Obwohl das Metallblatt selbst nur eine geringe Fläche

tung zur Erfassung der Temperatur einer bewegten aufweist, ergibt sich für eine gegebene Belastung der

Gewebebahn, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 65 Meßvorrichtung gegenüber der Gewebebahn nur ein

sowie ein Verfahren zur Bestimmung und/oder Steue- geringer Flächendruck, da das Stützgewebe am Umfang

rung des Feuchtigkeitsgehaltes einer bewegten Gewe- des Metallblattes den Auflagedruck verteilt, so daß trotz

bebahn unter Verwendung der Temperaturmeßvorrich- satter Anlage des Metallblattes und damit eines guten