CH627497A5 - Vorrichtung zur gewinnung eines der dichte des auf dem tambour einer karde aufliegenden faserbelages entsprechenden regelsignals. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung schliesst nun diese Lücke und betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte des auf dem Tambour, oder auf dem Vorreisser, oder auf dem Abnehmer oder auf den Abnahmewalzen einer Karde aufliegenden Faserbelages entsprechenden Messsignals gemäss der in Anspruch 1 offenbarten Ausgestaltung.
Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Karde mit zusätzlichem Messorgan,
Fig. 2 ein schaltungstechnisches Detail,
Fig. 3 ein Messorgan in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 4 eine erweiterte Ausführungsform des Messorgans nach Fig. 1,
Fig. 5 ein konstruktives Detail.
Die an sich bekannte Karde gemäss Fig. 1 besteht im Prinzip aus einem Tambour 1, einem Vorreisser 2, den Deckeln 3, dem Abnehmer 4 und den Abnahmewalzen 5. Dem Vorreisser 2 ist die Speisewalze 14 zugeordnet, die das Fasergut 9 zuführt. Auf die Abnahmewalzen 5 folgen Kalanderwalzen 15, die das in einem Trichter verdichtete Band 20 weiterbefördern. Der Trichter kann als Messorgan 10 für den Querschnitt des Bandes 20 ausgebildet sein.
An einer geeigneten Stelle der Karde, im dargestellten Beispiel zwischen den Deckeln 3 und dem Abnehmer 4, ist das Messorgan 11 für die Bestimmung der Dichte des auf dem Tambour 1 vorbeibewegten Faserbelages angeordnet. Das Messorgan wird von der Speisespannungsquelle 31 über eine Schalteinrichtung 30 mit der erforderlichen Speisespannung Us versorgt. Das gewonnene Messsignal U2 wird über Verstärkungsmittel 12 als Messgrösse U3 abgegeben. Sofern es die Bauart der Karde zulässt, kann das Messorgan 11 auch an anderer Stelle längs dem Durchlaufweg des Faserbelages angeordnet werden, beispielsweise zwischen dem Vorreisser 2 und den Deckeln 3, oder auch am Vorreisser 2 selbst, oder aber am Abnehmer 4 oder an den Abnahmewalzen 5.
Dabei liefert das Messorgan 10 ein Steuersignal für die Regelung des Verstärkers 12. Fig. 2 zeigt schematisch eine Steuerung des Verstärkungsgrades durch ein im Messorgan 11 selbst gewonnenes Bezugssignal UB.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Messorgans 11 im Detail. Es besteht aus einem Tragorgan 13, das sich über die ganze Breite des Tambours 1 oder des Vorreissers 2 oder des Abnehmers 4 oder der Abnahmewalzen 5 erstreckt. An seiner dem Faserbelag zugewandten Seite ist eine transparente Schiene 25 eingesetzt, die mit dem Tragorgan 13 eine stufenfreie Fläche bildet. Damit wird vermieden, dass sich Fasermaterial an Unstetigkeiten der Fläche ansetzen kann.
In die transparente Schiene 25 sind nun Lichtsender 27 und Lichtempfänger 26 abwechselnd eingesetzt und durch Sammelschienen 28, 29, 32, verbunden. Die transparente Schiene 25 kann zur Erhöhung der Lichtausbeute in Richtung des Faserbelages 9 mit reflektierenden Belägen 19 versehen sein. Vorzugsweise werden Lichtsender und Lichtempfänger im infraroten Bereich des Spektrums betrieben. Mit
Vorteil sind dabei die Lichtsender 27 der linken Schienenhälfte 25a und diejenigen der rechten Schienenhälfte 25b zusammengefasst und die Sammelschiene 28, 29 an eine Schalteinrichtung 30 geführt. Deren Rotor 33 verbindet die Speisespannungsquelle 31 abwechselnd über die Sammelschienen 28, 29, so dass die linke Hälfte der Lichtsender kein Licht abstrahlt, wenn dies bei der rechten Hälfte der Fall ist und umgekehrt. Dies ergibt neben elektrischen Vorteilen eine bessere Auf lösung des Messsignals, als bei durchgehender Aussteuerung der Lichtsender 27.
Die Lichtempfänger 26, die die Messsignale U2 abgeben, sind über eine Sammelschiene 32, die das Messsignal U'2 führt, an einen Verstärker 12 gelegt, und dieser liefert die Messgrösse U3. In der Schiene 25 können noch weitere Lichtempfänger 26' angeordnet sein, deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform gemäss Fig. 4 sind die Lichtempfänger 26 je von mehreren, vorzugsweise vier, Lichtsendern 27 umgeben. Sie befinden sich beispielsweise in den Ecken eines um die Lichtempfänger 26 als Zentrum gedachten Quadrates. Damit soll erreicht werden, dass das Fasermaterial aus verschiedenen Richtungen angestrahlt wird, um bei ungenügender Parallelität der Fasern dennoch eine gleichmässige Reflexion und damit eine bessere Signalausbeute zu erreichen.
Die Lichtsender 27 sind dabei mittels Speisespannungs-sammelschienen 35, 36 paarweise parallel geschaltet. Die Schalteinrichtung 30 verteilt die Speisespannung Us mittels des Rotors 33 abwechsend auf je zwei gegenüberliegende Lichtsender. Dadurch wird das Fasegut aus zwei um 90° versetzten Richtungen belichtet.
Die Umschalteinrichtung 30, 33 wird vorzugsweise als elektronischer Schalter ausgebildet, wobei Sammelschienen und Schalteinrichtung im Tragorgan 13 eingebaut werden können.
Da als Ausgangssignal U3 nur relative Änderungen der Dichte des Faserbelages 9 auf dem Tambour, oder auf dem Vorreisser 2, oder auf dem Abnehmer 4 oder auf den Abnahmewalzen 5 gewonnen werden, ist eine Bezugsgrösse für die Grösse dieses Ausgangssignals bzw. für den Verstärkungsgrad des Verstärkers 12 einzuführen. Hierzu kann in einer ersten Ausführungsform das Messsignal Ux einer zweiten Messanordnung 10 verwendet werden, indem dieses als Steuergrösse für den Verstärkungsgrad des Verstärkers 12 diesem zugeführt wird. Dadurch können einerseits Änderungen in der Lichtausbeute der Lichtsender 27 und der Lichtempfänger 26 unwirksam gemacht werden, andererseits wird die Grösse des Ausgangssignals U3 mit der Grösse der absoluten Nummer des Faserbandes 20 in Beziehung gebracht.
Eine weitere Art der Steuerung des Verstärkungsgrades des Verstärkers 12 besteht darin, dass an einer Stelle der Schiene 25, vorzugsweise im Bereich der Randzonen des Tambours 1, oder des Vorreissers 2, oder des Abnehmers 4 oder der Abnahmewalzen 5, die praktisch keinen Faserbelag tragen, mittels mindestens eines weiteren Lichtempfängers 26' ein Bezugssignal UB erzeugt wird. Dieses ist somit in seiner Grösse nur von den Reflexionseigenschaften der Oberfläche des Tambours oder des Vorreissers oder des Abnehmers oder der Abnahmewalzen abhängig und damit in der Lage, eine Steuergrösse für den Verstärker 12 zu bilden.
Eine weitere Art, das Verhältnis zwischen Faserbelagsänderungen und Ausgangssignal U3 zu ändern, besteht darin, z B. durch Steuerung der Lichtstärke der Lichtsender 27 die Intensität der Ausgangssignale U2 zu steuern, wobei als Steuergrössen auch die Signale Ux oder UB verwendet werden können.
Ein spezielles Problem für Messorgane, die sich über die ganze Breite der Maschine erstrecken, ist die unterschiedli5
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che Breite derselben. Es soll vermieden werden, dass für jede Maschine ein nach Mass angefertigtes Messorgan bereitgehalten werden muss. Gemäss einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird dies dadurch gelöst, dass das Tragorgan 13 mit der transparenten Schiene 25
zweiteilig ausgeführt wird, wobei sich die Mittelteile überlappen. Dies zeigt schematisch Fig. 5. Die Hälften der Tragorgane 13a, 13b, können dabei um die Distanz d auseinandergezogen werden. Die elektrischen Organe für Signaler-5 zeugung und Signalauswertung bleiben dabei unverändert.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte des auf dem Tambour, oder dem Vorreisser, oder der Abnehmerwalze oder dem Abnehmer einer Karde aufliegenden Faserbelages entsprechenden Regelsignals, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich über die ganze Breite des Tambours (1) oder des Vorreissers (2) oder des Abnehmers (4) oder der Abnehmerwalzen (5) erstreckenden Tragorgan (13) Mittel enthalten sind, die von der Dichte des Faserbelages (9) beeinflusst werden, und dass diese Mittel der Dichte des Faserbelages entsprechende elektrische Signale (LLj) abgeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im sich über die Breite des Tambours (1) oder des Vorreissers (2) oder des Abnehmers (4) oder der Abnehmerwalzen (5) erstreckenden Tragorgan (13) verteilt Lichtsender (27) und Lichtempfänger (26) derart angeordnet sind, dass das von mindestens einem Teil der Lichtsender (27) ausgestrahlte Licht von dem sich auf dem Tambour, oder dem Vorreisser, oder dem Abnehmer oder den Abnehmerwalzen befindlichen Faserbelag (9) reflektiert und von den Lichtempfängern (26) in entsprechende elektrische Signale (U^ umgeformt wird, und dass die Ausgangssignale (U2) mindestens eines Teiles der Lichtempfänger (26) zu einem resultierenden Ausgangssignal (U'2) zusammengeführt werden.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Lichtsender (27) als auch Lichtempfänger (26) an einer transparenten Schiene (25) angebaut sind, die gegenüber dem Tambour oder dem Vorreisser oder dem Abnehmer oder den Abnehmerwalzen angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schiene (25) in der dem Tambour oder dem Vorreisser oder dem Abnehmer oder den Abnehmerwalzen zugewandten Begrenzung des Tragorgans (13) eingelegt ist und mit dieser eine stufenlose Fläche bildet.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Seitenflächen der transparenten Schiene (25) zum Innern der Schiene reflektierend ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinnung der Signale (U2) pulsweise erfolgt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schiene (25) in zwei Hälften (25a, 25b) unterteilt ist, wobei die Lichtsender (27) der einen Hälfte und die Lichtsender (27) der anderen Hälfte mittels eines Umschalters (30) alternierend zu Lichtemissionen angeregt werden.
8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtsender in Gruppen um je einen Lichtempfänger (26) angeordnet sind, und dass die Lichtsender jeder Gruppe in zyklischer Folge zu Lichtemissionen angeregt werden.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass je Lichtempfänger (26) vier Lichtsender (27) angeordnet sind, wobei der Lichtempfänger (26) im Zentrum und die Lichtsender (27) an den Ecken eines diesen umgebenden Quadrates liegen, und dass jeweils die gegenüberliegenden Lichtsender mittels eines Schaltorgans (30) abwechselnd zu Lichtemissionen anregbar sind.
10. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrom der Lichtsender (27) und/ oder die Ausgangssignale (U2) der Lichtempfänger (26) in ihrer Intensität steuerbar sind.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Ausgangssignale (U2) durch ein von aussen zugeführtes, der absoluten Bandnummer oder den absoluten Bandnummerschwankungen entsprechendes Steuersignal (Uj) steuerbar ist.
12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Ausgangssignale (Ly durch ein Steuersignal steuerbar ist, das mittels eines Bezugslichtempfängers (26') erhalten wird, der im Bereiche eines der Lichtsender (27) liegt und einen vom Faserbelag (9) freien Teil des Tambours (1) oder des Vorreissers (2) oder des Abnehmers (4) oder der Abnehmerwalzen (5) optisch" abtastet.
13. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das resultierende Ausgangssignal (U'2) an einen Verstärker (12) gelegt ist, dessen Verstärkungsgrad steuerbar ist.
14. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale (U'2) einem Verstärker (12) zugeführt sind, dessen Verstärkung durch das der absoluten Bandnummer oder den absoluten Bandnummerschwankungen entsprechende Steuersignal (Uj) steuerbar ist.
15. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale (U'2) einem Verstärker (12) zugeführt sind, dessen Verstärkung durch ein Steuersignal steuerbar ist, das vom Bezugslichtempfänger (26') hergeleitet ist.
16. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Anpassung des Tragorgans (13) an verschiedene Breiten von Tambouren oder Verreissern oder Abnehmern oder Abnehmerwalzen das Tragorgan (13) zweiteilig ausgebildet ist, wobei sich die beiden Teile (13a, 13b) in der Mitte überlappen.
In der Textilindustrie stellt die Erzeugung von Faserbändern mit möglichst gleichmässigem Querschnitt ein dringendes Problem dar. Vor allem geht es darum, das Fasermaterial in bezug auf seinen Querschnitt bereits dort zu messen, wo mit noch relativ einfachen Mitteln Regeleinrichtungen zur Korrektur unerwünschter Abweichungen einsetzbar sind.
Für die Querschnittsmessung von Kardenbändern sind wohl verschiedene Vorrichtungen bekannt und in Verwendung. Damit die Regulierung des Bandquerschnittes bzw. der Bandnummer möglichst vorzögerungsfrei erfolgen kann, geht das Bestreben dahin, die Fasermenge bereits an einem Ort zu bestimmen, der möglichst nahe an die Stelle herangerückt ist, wo die Dosierung des Fasergutes erfolgt. An der Karde mit Einzugsregulierung ist dies die Speisewalze, die gleichzeitig den Stellort bildet. Die Speisewalze beschickt den Tambour über den Vorreisser mit Fasergut. Vom Gesichtspunkt der möglichst verzögerungsfreien Bestimmung der momentanen Faserzufuhr durch die Speisewalze ist die Messung des Faserbelages auf dem Tambour sehr geeignet.
Die bauliche Gestaltung der Karde beschränkt allerdings die Möglichkeiten der Anordnung einer Messvorrichtung auf wenige Stellen. Erschwerend ist vor allem der Umstand, dass das Fasermaterial auf dem Tambour über dessen ganze Breite fein verteilt ist, dass dieser mit relativ hoher Drehzahl rotiert, seine Umfangsgeschwindigkeit hoch und seine Oberfläche rauh ist. Die Anbringung eines Messorgans ist auch dadurch erschwert, dass der Tambour sehr eng verschalt ist, und die aerodynamischen Verhältnisse zwischen Tambouroberfläche und Verschalung nicht gestört werden dürfen.
Alle diese erschwerenden Umstände Hessen bis heute nicht zu, ein zuverlässiges, gegenüber den rauhen Betriebsbedingungen unempfindliches Messorgan zu schaffen, das für die Bedürfnisse der Regulierung geeignet ist.
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PATENTANSPRÜCHE
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Ein an sich bekanntes optisches Messorgan ist nicht geeignet, die ganze Breite des Faserbelages zu erfassen und eignet sich deshalb nicht als Messorgan für die Regulierung des Bandquerschnittes.
Ein weiteres bekanntes Messverfahren benutzt ein pneumatisches Messorgan und nutzt die vom Faserbelag auf dem Tambour verursachten Druckunterschiede im Tambourgehäuse aus. Es benötigt jedoch mehrere Messstellen auf dem Tambourumfang und eignet sich nicht für Messungen am Vorreisser, am Abnehmer oder an den Abnahmewalzen.
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