Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern des Materialflusses bei einer Karde Die Erfindung erstreckt sich auf ein neues Verfah ren und eine zu seiner Durchführung dienende Vor richtung zum selbsttätigen Steuern des Materialflusses bei einer Karde mit veränderbarer Antriebsgeschwin digkeit für die Materialtransport-Einrichtungen sowie mit innerhalb eines elektrischen Steuerstromkreises hintereinander angeordneten elektromagnetisch betätig- baren Schaltern,
die bei unzulässigen Abweichungen von der normalen Material-Zufuhr und/oder -Ab- nahme in die bzw. aus der Karde den Materialtrans port stillsetzen.
Es ist bereits bekannt, die Transport-Einrichtungen für die Material-Zufuhr und -Abnahme bei einer Karde mit veränderbarer Geschwindigkeit anzutreiben. Derartige unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten für den Material-Tansport sind vor allem bei Karden mit höherer stündlicher Ausbringung als ca. 3 kg erfor derlich, um die Lunte beim Inbetnebsetzen des Trans portes mit der Hand in den Wickelkopf einführen zu können.
Das Wechseln der Antriebsgeschwindigkeit wird bisher im allgemeinen mit Hilfe eines zwischen verschiedenen Riemenscheiben umlegbaren Riemens ausgeführt, wobei die Riemenscheiben mit je einem von zwei unterschiedliche Zähnezahl-Verhältnisse auf weisenden Zahnradpaaren für den Antrieb der Abneh merwalze verbunden sind.
Ein solcher umlegbarer Rie- menantrieb erfordertjedochverhältnismässig hoheSchalt- kräfte und lässt sich ausserdem aus Platzgründen an ber- reits im Betrieb befindlichen Karden nur sehr schwer nachträglich anbringen. Es sind ferner auch bereits ver- schiedene Vorrichtungen zum
selbsttätigen überwa chen des Materialflusses durch die Karden bekannt, die dazu bestimmt sind, bei unzulässigen Abweichungen von dem normalen. Materialfluss vor allem durch Ab reissen der Lunte den Material-Transport selbsttätig zu unterbrechen, um Beschädigungen vor allem bei sol chen Karden zu verhindern, deren Tambour mit Hoch- leistungs-Garnituren ausgerüstet ist.
Die als sogenannte Karden Wächter bekannten Vorrichtungen bestehen im allgemeinen nur aus einer Abtast-Einrichtung für den, ordungsgemässen Lauf der Lunte vom Kalander zum Kannenstock, die bei einem Luntenbruch den Antrieb des Material-Transportes z. B. mit Hilfe einer vorgespannten Feder mechanisch abschaltet. Diese Vorrichtungen können die Karden jedoch nicht gegen solche Betriebsstörungen schützen, die durch eine zu starke Material-Zufuhr z.
B. beim Einziehen eines dop pelten Vlieses vom Wickel entstehen. Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, den Antrieb des Material-Transportes bei unzulässigenAbweichungen sowohl von der normalen Material-Zufuhr als auch von der Material-Abnahme durch am Vorreisser bzw. an der Tisch-Kalanderwalze angebrachte Magnetschal ter ausser Betrieb zu setzen, die auf eine Hubmagnet Steuerung bzw. eine Magnetkupplung einwirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine selbsttätige Steuerung des Materialflusses bei einer Karde zu schaf fen, die unter gleichzeitiger Umstellung auf eine verän derbare Antriebsgeschwindigkeit des Material-Trans- portes mit geringstem Aufwand an Karden jeder Bau art auch nachträglich angebracht werden kann und einen möglichst vollkommenen Schutz der Karden ge gen Beschädigungen durch die verschiedensten Unre gelmässigkeiten im Materialfluss bietet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ge schwindigkeitswechsel von einer kleineren zu einer höheren Antriebsgeschwindigkeit der Material-Trans- porteinrichtungen in einem vorausbestimmten und/oder regulierbaren Zeitabstand nach dem Einschalten des Transportes selbsttätig erfolgt.
Durch das jedesmalige automatische Anlaufen des Material-Transportes mit geringer Geschwindigkeit und den selbsttätigen Wechsel auf die höhere Antriebsge schwindigkeit wird das Bedienen der Karde wesentlich vereinfacht, da die Bedienungsperson immer genügend Zeit hat, die Lunte bei langsamem Lauf in die Aufwik- keIvorrichtung einzuführen, wonach das Umschalten auf die höhere Transportgeschwindigkeit nach einer vorzugsweise einstellbaren Verzögerungszeit ohne jeden weiteren Handgriff vollautomatisch erfolgt und daher auch bei mangelnder Aufmerksamkeit keinesfalls vergessen werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchfüh rung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Antrieb für die Materialtransport Einrichtungen ein Schaltgetriebe mit mindestens zwei dauernd im Eingriff stehenden Zahnrad-Übersetzungsstufen ange ordnet ist,
die über elektromagnetisch betätigbare Rei bungskuppeln beim Inbetriebsetzen der Transport-Ein- richtungen mit Abstand -nacheinander jeweils einzeln eingeschaltet und bei Unterbrechung des Steuerstrom kreises durch einen der den Materialtransport überwa chenden Magnetschalter beide ausgeschaltet werden.
Der nach einer gewissen Verzögerungszeit prak tisch pausenlos jedoch verhältnismässig weich erfol gende Wechsel der Antriebsgeschwindigkeit in einem solchen Mehr-Gang-Getriebe mit ständig im Eingriff bleibenden Zahnradpaaren durch abwechselndes Betä tigen der getrennten,
Reibungskupplungen für die Gänge ergibt dabei einen genügend sanften übergang von der niedrigen zur höheren Antriebsgeschwindigkeit mit geringem Bauaufwand und lässt sich bei jeder Karde auch nachträglich unter zumindest teilweiser Wiederverwendung der vorhandenen Antriebsteile ver wirklichen.
Im weiteren Ausbau der Erfindung werden für den Steuerstromkreis zum selbsttätigen Ausschalten der Material-Transporteinrichtungen bei unzulässigen Abweichungen von den Normalwerten des Zulaufs und der Abnahme vorteilhaft an sich bekannte völlig ge- kapselte elektromagnetisch betätigbare Schalter ver wendet.
Diese Schalter arbeiten völlig unabhängig von eventuellem Staubansatz und dgl. äusseren Einflüssen und gewährleisten daher die grösstmögliche Betriebssi- cherheit.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, die elektroma- gnetisch betätigbaren Schalter als Öffner in den, wäh rend des Betriebes ständig von einem Ruhestrom durchflossenen Steuerstromkreis einzuschalten. Auf diese Weise wird ein sicheres Stillsetzen des Material- Transportes bei jeder beliebigen Unterbrechung des Steuerstromkreises erzielt, die daher auch z. B. beim Ausbleiben der Netzspannung bestehen kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be steht ferner darin, dass auf der Material-Eintrittsseite vor den Einzugswalzen eine gesonderte Prüfwalze zum Abtasten der Stärke des zulaufenden Vlieses angeord net wird. Diese Walze ist nicht angetrieben, sondern wird nur von dem unter ihr durchlaufenden Vlies in Drehung versetzt. Sie ist dabei an beiden Enden in vertikaler Richtung frei beweglich im Bereich von Magnetschaltern geführt, welche fest am Maschinenge stell angebracht sind.
Die an beiden Enden der Prüf- walze angebrachten Schaltzapfen wandern bei zu dün nem oder zu dickem Materialfluss nach unten bzw. nach oben aus und unterbrechen dabei in beiden Fäl len den Steuerstromkreis für den Material-Transport. Hierdurch wird erreicht, dass der Material-Tansport sowohl bei zu grosser Einzugsmenge als auch beim Ausbleiben des Vlieses z. B. am Ende eines jeden Wik- kels mit Sicherheit selbsttätig stillgesetzt wird.
Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwie sen, dass die vorzugsweise aus einem Metallmohr mit Führungszapfen aus ferromagnetischem Werkstoff be stehende Prüfwalze eine Aussenschicht mit hohem Reibungsbeiwert, z. B. aus Gummi, aufweist.
Bei dieser Ausgestaltung ergibt das verhältnismässig hohe Eigen gewicht der Prüfwalze eine gute Mittelwertbildung bei der Vlies-Dickenmessung, während der hohe Reibungs beiwert der Aussenschicht einen ununterbrochenen Zulauf des Vlieses in die Karde auch dann sicherstellt, wenn in. dem Wickel grössere Unterbrechungen vorhan den sind,
da die unter der Wirkung auch nur eines Teils der Wickelbreite sich drehende Prüfwalze das auf die Unterbrechungen folgende Material wieder erfasst und bis zur Einzugswalze weiter transportiert.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der erfindungs gemässen Vorrichtung kann noch darin bestehen, dass in dem Steuerstromkreis für die Schaltkupplung im Ger triebe Signalelemente z. B. in Form verschiedenfarbiger Glühlampen angeordnet sind, die eine Fernüberwachung des jeweiligen Betriebszustandes der Material-Transport- einrichtung bei jeder Karde gestatten.
Auf diese Weise wird die Betreuung einer grösseren Anzahl von mit den erfindungsgemässen Steuereinrichtungen ausgerüsteten Karden durch die Mindestzahl von Bedienungsperso nen und mit geringsten Produktionsausfallzeiten er möglicht, was sich äusserst günstig auf die Wirtschaft lichkeit des Betriebes auswirkt.
Schliesslich liegt es im Rahmen der Erfindung, dass in dem Steuerstromkreis für den Antrieb der Material- Transporteinrichtung ein ebenfalls als Öffner wirken der Schalter angeordnet werden kann, der durch ein von der Tisch-Kalanderwalze angetriebenes Zählwerk betätigt wird, wenn die einer Kannenfüllung entspre chende Luntenlänge durchgelaufen ist. Durch die Ver wendung eines derartigen Meterzählers lässt sich mit verhältnismässig geringem zusätzlichen Aufwand eine völlig gleichmässige Bandlänge in allen Kannen errei chen.
Nachstehend sind das erfindungsgemässe Verfahren und die zu .seiner Durchführung dienende Vorrichtung an Hand der Zeichnung mit vier Abbildungen bei spielsweise erläutert. Von diesen zeigen im einzelnen:
Fig. l eine mit der erfindungsgemässen Steuerung des Material-Transportes ausgerüstete Karde in sche- matischer Seitenansicht, Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Fig.1 durch das über Magnetkupplungen schaltbare Zweigang-Getriebe im vergrösserten Massstab,
Fig.3 einen Schnitt durch die zur ffberwachung des Materialzulaufes dienende Prüfwalze und Fig. 4 einen Schaltplan für die Steuervorrichtung. In der schematischen Seitenansicht einer Karde nach Fig. 1 ist die Anordnung der Hauptbestandteile der erfindungsgemässen Steuervorrichtung für den Material-Transport veranschaulicht.
Diese umfasst die zwischen der Wickel-Abrollwalze und der Einzugs walze angebrachte Prüfwalze P für den Material- Zulauf, deren Vertikal-Ausschläge bei Abweichungen von der mittleren Höhenlage ihrer gleichzeitig zur Füh rung in einer vertikalen Ebene dienenden Spurzapfen aus einem ferromagnetischen Wirkstoff, die auf beiden Seiten des Kardengestelles befestigten Magnet Schalter MS, und<B>MS,</B> betätigen. Der Material-Ausgang aus der Karde wird durch einen Bandbruchwächter B kon trolliert.
Dieser ist als ein um die Drehachse D schwenkbarer einarmiger Hebel ausgebildet und weist am oberen Ende eine Öse O auf, durch die die Lunte L läuft. Durch einen zwischen der Öse O und der Drehachse D angebrachten Magneten betätigt der Bandbruchwächter B den Magnetschalter<B>MS,</B> sobald die Lunte L entweder ganz ausbleibt: oder auch nur eine so dünne Stelle enthält, dass sie von der auf ihr ruhenden geringen Zugkraft infolge einer leicht instabi len Lagerung des Bandbruchwächters zerrissen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist an die untere Kalan- der-Walze auch noch ein Zählwerk für die aus der Karde austretende Luntenlänge angeschlossen, das nach Durchlauf einer bestimmten - jeweils einer Kan- nenfüllung entsprechenden - Lunten-Länge einen wei teren, als Öffner wirkenden Schalter MS4 im Steuer stromkreis der Vorrichtung betätigt. In den Antrieb der Abnehmerwalze A der Karde ist ein elektromagne tisch schaltbares Zweigang-Getriebe G eingefügt.
Das Getriebe enthält, wie aus der vergrösserten Schnittdar stellung gemäss Fig. 2 ersichtlich, zwei ständig im Ein griff stehende Zahnradpaare Z1, Z2 bzw.
Z3, Z4. Von diesen sind die - vorzugsweise aus Hartgewebe beste henden - Stirnräder Z2 und Z4 auf der Abtriebswelle des Getriebes drehfest aufgekeilt, während die Stirnrä der Z1 und Z3 auf der von der Riemenscheibe R ange- triebenen Eingangswelle des Getriebes frei drehbar ge lagert sind.
Mit Hilfe der beiden elektromagnetisch betätigbaren Reibungskupplungen MK, und MK, kön nen die Zahnräder Z1 und Z3 wahlweise jeweils ein zeln mit der Eingangswelle verbunden oder von dieser gelöst werden.
Solange beide Kupplungen MKl und MK, stromlos sind, ist der gesamte über die Abneh merwalze A erfolgende Antrieb der Material-Trans- porteinrichtung auf der Eingangs- und Ausgangsseite der Karde ausser Betrieb. Der in Fig. 3 der Zeichnung wiedergegebene Schnitt durch die Prüfwalze P lässt deren Aufbau als ein vorzugsweise aus Metall beste hendes Rohr mit einem Überzug R aus einem Werk stoff mit hohem Reibungsbeiwert, insbesondere Gummi, erkennen.
Aus dem Schaltplan für die Steuer vorrichtung gemäss Fig. 4 ist die Hinbereinanderanord- nung der vier Schalter<B>MS,</B> bis<B>MS,</B> als Öffner in einem während des Normal-Betriebes. ständig von einem Ruhestrom durchflossenen Steuerstromkreis er sichtlich.
In diesem Steuerstromkreis liegen die beiden Schaltschützen S1 und S2 für die Magnet-Kupplungen MK, und MK2 sowie für die drei Kontrollampen L1 bis L3 in Parallelschaltung und arbeiten mit einem eben falls im Steuerstromkreis liegenden Zeitschaltwerk T folgendermassen zusammen.
Beim Drücken des Ein schaltknopfes E2 für den Material-Transport wird un ter Überbrückung der Öffner<B>MS,</B> und<B>MS,</B> das Zeit schaltwerk T in Betrieb gesetzt und gleichzeitig das Schaltschütz S1 betätigt.
Dadurch wird im Zeitschalt- werk T für einen einstellbaren Zeitraum der zum Ein schaltknopf E2 parallel liegende Selbsthaltekontakt 6, 7 geschlossert. Vom Schaltschütz S1 wird gleichzeitig durch den Öffner 1, 2 die rote Kontrollampe L1 aus und die Magnetkupplung MK, für die niedrigere An triebsgeschwindigkeit im Zweigang-Getriebe G durch den Schliesser 3, 4 sowie die gelbe Lampe L2 durch Kontakt 5, 6 eingeschaltet.
Nach Verlauf der gewähl- tes- Verzögerungszeit von z. B. 30 bis 45 Sekunden wird durch den Kontakt 1, 2 des Zeitschaltwerkes T das Schaltschütz S2 unter Spannung gesetzt. Dabei wird dessen Selbsthaltekontakt 1, 2 und der Kontakt 3, 4 geschlossen, während die Öffner 13, 14 in der zur Magnetkupplung MKl führenden Leitung und der Kontakt 11, 12 in der Zuleitung zur Kontrollampe L2 getrennt werden mit der Wirkung,
dass die Magnet kupplung MK, gelöst und dafür die Magnetkupplung MK, für die höhere Antriebsgeschwindigkeit der Material-Tranisporteinrichtung betätigt wird.
Gleichzei tig wird auch noch die zur Magnetkupplung MK, par allelliegende grüne Kontrollampe L9 ein und die gelbe Kontrollampe L2 abgeschaltet. Dieser Betriebszustand bleibt dann auch nach dem Wiederöffnen der Kontakte 6, 7 im Zeitschaltwerk T erhalten, wenn die Schalter <B>MS,</B> und<B>MS,</B> nach dem ordnungsgemässen Einführen der Lunte in die Aufwickelvorrichtung ebenfalls ge schlossen sind.
Wird jedoch irgendein beliebiger der hintereinander liegenden Magnetschalter <B>MS,</B> bis<B>MS,</B> durch eine Störung im Material-Fluss durch die Karde oder der Schalter<B>MS,</B> beim Erreichen der gewünsch ten Luntenlänge geöffnet, so fallen die Schaltschützen S1 und S2 sofort ab und setzen die gesamte Material Transporteinrichtung für die Karde durch Lösen der Kupplung MK, unverzüglich still unter gleichzeitiger Einschaltung der roten Störungslampe L1.