CH673273A5

CH673273A5 -

Info

Publication number: CH673273A5
Application number: CH1702/87A
Authority: CH
Inventors: Franz Moelders
Original assignee: Zinser Textilmaschinen Gmbh
Priority date: 1986-06-28
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1990-02-28
Also published as: IT8720543A0; IT1204626B; JPS638173A; DE3621794A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich-15 tung zur Ablage eines Faserbandes in einer Spinnkanne bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere einer Strecke, bei dem ein Faserband mittels eines rotierenden Drehtellers in der Form von Bandzykloiden auf einen Federteller einer unter dem Drehteller abgestellten Spinnkanne ab-20 gelegt wird und ein Bandpaket bildet, wobei der Federteller mit einem vertikal verschiebbaren Stempel mit einer Abstützkraft derart unterstützt wird, dass die beim Ablegen der Bandzykloiden zwischen dem Bandpaket und dem Drehteller auf das Bandpaket wirkende Kompressionskraft während 25 des gesamten Ablegevorgangs wenigstens annähernd konstant ist.

Bei bekannten Strecken wird nach einem Spinnkannenwechsel der Federteller der leeren, unter den Drehteller eingerückten Spinnkanne von einem Stempel nach oben unter 30 den Drehteller geschoben. Das vom rotierenden Drehteller gelieferte Faserband wird auf dem Federteller in der Form von Bandzykloiden zu einem Bandpaket abgelegt. Mit der Ablage des Faserbandes soll sich der Stempel mit dem Federteller unter Aufrechterhaltung einer konstanten Abstütz-35 kraft langsam abwärts senken, bis die Kanne gefüllt ist. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dadurch eine konstante, auf das Faserband einwirkende Kompressionskraft nur unvollkommen über den gesamten Ablegevorgang aufrechterhalten werden kann. Die hat eine verminderte Qualität des 40 abgelegten Faserbands zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Qualität der Ablage des Faserbandes weiter erhöht wird.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass bei dem Verfah-45 ren der eingangs genannten Art die Kompressionskraft geregelt wird, wozu die Kompressionskraft erfasst und bei einer Abweichung von einem vorgegebenen Wert die vom Stempel aufgebrachte Abstützkraft derart verändert wird, dass die Abweichung kleiner wird.

50 Durch die Erfassung der auf das Bandpaket einwirkenden Kompressionskraft ist es möglich, diese durch Verändern der Abstützkraft auf den gewünschten Wert exakt einzuregeln. Die Genauigkeit der Einhaltung des frei wähl- und einstellbaren gewünschten Werts für die auf das Faserband 55 einwirkende Kompressionskraft kann dadurch wesentlich erhöht werden, was eine Verbesserung des Füllungsgrades und der Qualität der Ablage des Faserbandes zur Folge hat.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Kompressionskraft indirekt über die vom so Stempel aufgebrachte Kraft gemessen und um die berechnete Gewichtskraft des bereits abgelegten Bandes korrigiert. Dadurch ist es möglich, die tatsächlich auf das Faserband einwirkende Kompressionskraft ausserhalb des Bereichs des abgelegten Faserbandes in einfacher Weise zu erfassen und ein-65 zuregeln.

In Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die von einem Geber zu Beginn des Ablegevorgangs gemessene Kraft als Anfangsgewichtskraft gespeichert und zur

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Ermittlung der Gewichtskraft des abgelegten Faserbandes die Länge des abgelegten Faserbands gemessen.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist zur Veränderung der vom Stempel aufgebrachten Abstützkraft ein steuerbarer Elektromotor, insbesondere ein Schrittmotor vorgesehen, wobei ein Zahnrad des Elektromotors mit dem Stempel kämmt. In Ausgestaltung der Vorrichtung ist ein in einer Schwinge gehaltener Kannenteller vorgesehen, auf dem die Spinnkanne abgestellt ist. Auf der der Spinnkanne abgewandten Seite der Schwinge ist der Elektromotor befestigt. Gleichzeitig dient der Kannenteller der vertikalen Führung des Stempels. Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung ist zur indirekten Erfassung der Kompressionskraft ein Kraftgeber vorgesehen, auf dem die Schwinge aufliegt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, die in zwei Figuren dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemässen Ausführungsform eines Teils einer Strecke und

Fig. 2 eine Blockdarstellung einer Regelung der Abstützkraft eines den Federteller einer Kanne belastenden Stempels der Fig. 1.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Strecke ist eine Spinnkanne (10) auf einem Kannenteller (30) abgestellt. Die Spinnkanne (10) besitzt einen runden Querschnitt und ist an ihrem Boden (31) mit einer runden, konzentrischen Ausnehmung (14) versehen.

Der Kannenteller (30) ist horizontal angeordnet. Lotrecht zum Kannenteller (30) ist in diesem eine Ausnehmung (32) eingebracht, die konzentrisch zur Achse (26) der Spinnkanne (10) angeordnet ist. Die Ausnehmung (32) dient in nicht dargestellter Weise der vertikalen und drehfesten Führung eines Stempels (20), der durch die Ausnehmung (32) hindurchgeführt ist.

Der von dem Kannenteller (30) geführte Stempel (20)

ragt durch die Ausnehmung (14) in den Innenraum der Spinnkanne (10). Auf dem sich dort befindenden freien Ende des Stempels (20) liegt ein Federteller (12) auf. Der Federteller (12) besteht im wesentlichen aus einer runden Scheibe, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Spinnkanne (10). Der Federteller (12) ist horizontal angeordnet und mit Hilfe eines Zwischenstücks (13) in nicht dargestellter Weise drehfest mit dem Stempel (20) gekoppelt. Zum Spinnkannenwechsel ist der Stempel (20) vollständig aus dem Bereich der Spinnkanne (10) durch die Ausnehmung (14) ausfahrbar. Zwischen dem Federteller (12) und dem Boden (31) der Spinnkanne (10) kann des weiteren eine Feder vorgesehen sein.

Der Stempel (20) ist in nicht dargestellter Weise mit Ringen versehen, so dass er als eine Art Zahnstange gestaltet ist. Auf der der Spinnkanne (10) abgewandten Unterseite des Kannentellers (30) ist etwa unterhalb der Spinnkanne (10) ein Elektromotor (39) vorgesehen, dessen Antriebszahnrad (40) mit dem Stempel (20) kämmt. Die Drehrichtung sowie die Drehzahl des Antriebszahnrades (40) ist mittels des Signals (MS) steuerbar. Zweckmässig ist es, als Elektromotor (39) einen Schrittmotor zu verwenden.

Der Kannenteller (30) ist von einer horizontal angeordneten Schwinge (36) gehalten, an der mit Hilfe einer Halterung (38) der Elektromotor (39) befestigt ist. Auf einer Seite des Kannentellers (30) ist die Schwinge (36) um eine Achse (34) schwenkbar an einer ortsfesten Stütze (33) gelagert. Auf der der Stütze (33) entgegengesetzten Seite des Kannentellers (30), in der Fig. 1 auf der rechten Seite des Kannentellers (30), ist ein ortsfester Kraftgeber (35) angeordnet, auf dem die Schwinge (36) aufliegt. Der Kraftgeber (35) erfasst die von der Schwinge (36) vertikal auf ihn einwirkende Kraft und erzeugt in Abhängigkeit davon ein diese Kraft anzeigendes Signal (KIST).

5 Über der Öffnung der Spinnkanne (10) ist ein mit einem Drehantrieb versehener Drehteller (25) angeordnet. Der Drehteller (25) ist mit einem Zuführkanal (27) versehen, der an der Unterseite des Drehtellers (25) in einer Austrittsöffnung (28) endet. Der Drehteller (25) rotiert um eine vertikale 10 Drehachse (29), die mit Abstand parallel zur Achse (26) der Kanne (10) angeordnet ist. Der Drehteller (25) ist von einer Drehtellereinfassung (17) umgeben, die wie die Unterseite des Drehtellers (25) horizontal angeordnet ist.

An der Unterseite der Schwinge (36) ist ein Elektromotor 15 (45) befestigt, der den Kannenteller (30) und damit auch die Spinnkanne (10) in eine Rotation um die Achse (26) versetzt. Der Stempel (20) ist in axialer Richtung verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest mit dem Kannenteller (30) verbunden, beispielsweise durch eine in eine Längsnut des Stem-20 pels (20) eingreifende Feder des Kannentellers (30). Der Stempel (20) ist somit zur Rotation angetrieben und treibt den Federteller (12) an.

Durch den rotierenden Drehteller (25) wird ein aus der Austrittsöffnung (28) austretendes Faserband (18) in der 25 Form von Bandzykloiden zuerst auf den sich drehenden Federteller (12) und danach auf bereits abgelegte Bandzykloiden abgelegt. Das Faserband (18) bildet dadurch ein Bandpaket. Während des Ablegens des Faserbandes (18) liegt dieses an der Unterseite des Drehtellers (25) und der Drehteller-30 einfassung (17) an. Die Bandzykloiden des Faserbandes (18) sind also zwischen dem Federteller (12) und dem Drehteller (25) «eingeklemmt». Dies hat eine auf das Faserband (18) einwirkende Kompressionskraft zur Folge, die im wesentlichen in vertikaler Richtung wirkt. Diese Kompressions-35 kraft wird indirekt mit Hilfe des Kraftgebers (35) gemessen. Sie ist u.a. abhängig von der Stellung des Federtellers (12).

Während des Ablegevorgangs wird der Federteller (12) derart nach unten abgesenkt, dass trotz des zunehmenden Gewichtes des Bandpakets eine konstante Kompressions-40 kraft zwischen dem Drehteller (25) und dem Bandpaket aufrechterhalten bleibt. Dies geschieht mit Hilfe des Elektromotors (39), der in Abhängigkeit von dem Signal (MS) den Stempel (20) und damit den Federteller (12) nach unten verfährt. Das Signal (MS) wird von einem elektronischen Re-45 chengerät (47) erzeugt, das des weiteren mit dem Kraftgeber (35) verbunden, also von dem Signal (KIST) beaufschlagt ist.

Das Signal (KIST) stellt die Summe aller auf den Kraftgeber (35) einwirkenden Gewichtskräfte dar, zuzüglich der 50 zwischen dem Bandpaket und dem Drehteller (25) und dessen Drehtellereinfassung (17) wirkenden Kompressionskraft, wobei sämtliche Kräfte mit verschiedenen Hebelarmen auf den Kraftgeber (35) einwirken. Wird kein Faserband (18) in die Spinnkanne (10) abgelegt, so ist die Summe der Ge-55 wichtskräfte konstant. Wird hingegen Faserband (18) abgelegt, so nehmen die Gewichtskräfte aufgrund des abgelegten Faserbands (18) bei konstanter Liefergeschwindigkeit im wesentlichen linear zu. Durch die Messung der Gewichtskraft vor dem Ablegen von Faserband (18) in die Spinnkanne (10) 60 und durch die Bestimmung der Gewichtskraft des abgelegten Faserbands (18) während des Ablegevorgangs über dessen Liefergeschwindigkeit und spezifischen Gewichts ist es möglich, die genannten linear zunehmenden Gewichtskräfte in jedem Moment zu ermitteln. Die Differenz zwischen diesem 65 ermittelten Wert und dem Wert des Signals (KIST) entspricht der Kompressionskraft, die zwischen dem Bandpaket und dem Drehteller (25) sowie dessen Drehtellereinfassung (17) auf das Faserband einwirkt. Dabei ist es unerheblich, ob

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diese Kompressionskraft durch, die Stellung des Federtellers (12), durch Reibung zwischen dem Bandpaket und der Spinnkanne (10), durch eine in der Spinnkanne angeordnete Feder, oder auf andere Weise beeinflusst wird. Die Kompressionskraft wird mittels der Stellung des Stempels (20) derart eingeregelt, dass die indirekt gemessene Kompres-' sionskraft einer gewünschten Kompressionskraft entspricht. Dies erfolgt mit Hilfe des Signals (MS), das die Stellung des Stempels (20) und damit des Federtellers (12) beeinflusst.

In der Fig. 2 ist eine Regelung des Signals (MS) und damit der Stellung des Stempels (20) in Blockdarstellung gezeigt. Der Kraftgeber (35), der das Signal (KIST) erzeugt, und der Elektromotor (39), der von dem Signal (MS) angesteuert ist, sind in der Fig. 2 als Blöcke dargestellt.

Mit Hilfe einer Eingabevorrichtung (50) kann eine Bedienperson bestimmte Parameter des Faserbandes (18), insbesondere das Gewicht pro Meter des Faserbandes (18) eingeben. Ein Zähler (51) misst die Länge des vom Drehteller (25) gelieferten und abgelegten Faserbandes (18). Mit Hilfe einer Berechnung (53) wird aus den von der Eingabevorrichtung (50) und dem Zähler (51) zur Verfügung gestellten Werten die Gewichtskraft (BGK) des abgelegten Faserbandes (18), insbesondere durch Multiplikation berechnet.

Ein Speicher (55) speichert den Wert des von dem Kraftgeber (35) gelieferten Signals (KIST) zu Beginn des Ablegevorgangs. Dieser Wert (AGK) stellt die Anfangsgewichtskraft der Spinnkanne (10), der Schwinge (36) usw. unter Berücksichtigung der jeweiligen Hebelarme dar, wenn noch kein Faserband (18) in der Spinnkanne (10) abgelegt ist.

Eine Addition (57) verknüpft die Bandgewichtskraft (BGK) und die Anfangsgewichtskraft (AGK) zu der Gesamtgewichtskraft (GGK). Diese stellt in jedem Moment den Wert der Gewichtskraft der Spinnkanne (10), der Schwinge (36) usw. und des in ihr abgelegten Faserbandes (18) dar.

Mit Hilfe einer weiteren Eingabevorrichtung (59) kann eine Bedienperson eine gewünschte, beim Ablegen auf das Faserband (18) einwirkende Kompressionskraft einstellen. In Abhängigkeit von diesem eingestellten Wert erzeugt die Eingabevorrichtung (59) ein Signal (PK).

Mittels einer Addition (61) werden die Werte der Gesamtgewichtskraft (GGK) und der eingestellten Kompressionskraft (PK) zu einem Wert (KSOLL) verknüpft. Dieser Wert (KSOLL) stellt eine Kraft dar, die aufgrund der gewünschten, auf das Faserband einwirkenden Kompressionskraft (PK) auf den Kraftgeber (35) einwirken sollte.

Mittels einer Regelung (63) wird der Wert der berechneten Soll-Kraft (KSOLL) mit dem Wert der tatsächlichen Ist-Kraft (KIST) verglichen und die Abweichung der beiden Werte voneinander ermittelt. In Abhängigkeit von dieser Abweichung wird das den Elektromotor (39) ansteuernde Signal (MS) derart erzeugt, dass die Abweichung kleiner wird und letztlich ganz verschwindet. Die Berechnung des Werts

(MS) in Abhängigkeit von den Werten (KIST) und (KSOLL) wird mit Hilfe eines Regelalgorithmus durchgeführt, der insbesondere bezüglich der Regelgeschwindigkeit an den Elektromotor (39) angepasst ist.

5 Mit Hilfe der beschriebenen Regelung wird die beim Ablegen auf das Faserband (18) einwirkende Kompressionskraft dadurch auf einen einstellbaren Wert eingeregelt, dass das von dem Kraftgeber (35) erzeugte Signal (KIST) mit einem insbesondere in Abhängigkeit von dem Gewicht des be-10 reits abgelegten Faserbandes (18) korrigierten Werts (KSOLL) verglichen und in Abhängigkeit davon die Stellung des Stempels (20) und damit dessen Abstützkraft verändert wird.

Gemäss der Fig. 1 ist der Stempel (20) mit einer oberen 15 und einer unteren Markierung (21,22) versehen. Gemäss der Fig. 1 und 2 ist des weiteren ein Endschalter (37) vorgesehen, der neben dem Stempel (20) angeordnet ist. Der Endschalter (37) erzeugt ein Signal (ES) genau dann, wenn eine der beiden Markierungen (21, 22) ihm gegenübersteht. Wie der Fig. 20 2 zu entnehmen ist, wirkt das Signal (ES) auf das Signal (MS) ein und steuert damit den Elektromotor (39). Insbesondere wenn der Federteller (12) und damit der Stempel (20) seine tiefste Position in der Spinnkanne (10) erreicht hat, wenn also die obere Markierung (21) dem Endschalter (37) 25 gegenübersteht, wird mit Hilfe des Signals (ES) der Elektromotor (39) abgeschaltet, so dass eine weitere Verschiebung des Stempels (20) nicht mehr möglich ist.

Für ein zuverlässiges Funktionieren der gesamten Einrichtung ist es notwendig, dass nach einem Abschalten der 30 Strecke, z.B. nach einem Nothalt, die vorhandenen Informationen, beispielsweise die Länge des in der Spinnkanne (10) abgelegten Faserbandes (18), nicht verloren gehen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Regeleinrichtung, die beispielsweise mit Hilfe eines Mikrocomputers o.dgl. rea-35 lisiert ist, mittels Pufferbatterien o.dgl. unabhängig von der Strecke betrieben wird. Erst wenn die Spinnkanne (10) mit Faserband (18) gefüllt ist und der Zähler (51) auf den Ausgangswert («Null») zurückgestellt wird, können auch die Werte der anderen Signale gelöscht werden. 40 Insbesondere wenn als Regeleinrichtung ein elektronisches Rechengerät verwendet wird, ist es möglich, die auf das Faserband (18) vertikal einwirkende Kompressionskraft während des Ablegevorgangs von Faserband (18) in der Spinnkanne (10) in der Form einer beliebigen Funktion zu 45 verändern. Die Kompressionskraft wird in diesem Fall also nicht mehr konstant gehalten, sondern funktionsabhängig verändert. Die genannte Funktion wird dabei so gewählt, dass einerseits möglichst viel Faserband (10) in der Spinnkanne (10) abgelegt werden kann, andererseits jedoch die 50 Reibung zwischen dem Faserband (18) und dem Drehteller (25) bestimmte, das Faserband (18) schädigende Werte nicht überschreitet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Ablage eines Faserbandes in einer Spinnkanne bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere einer Strecke, bei dem ein Faserband mittels eines rotierenden Drehtellers in der Form von Bandzykloiden auf einen Federteller einer unter dem Drehteller abgestellten Spinnkanne abgelegt wird und ein Bandpaket bildet, wobei der Federteller mit einem vertikal verschiebbaren Stempel mit einer Abstützkraft derart unterstützt wird, dass die beim Ablegen der Bandzykloiden zwischen dem Bandpaket und dem Drehteller auf das Bandpaket wirkende Kompressionskraft während des gesamten Ablegevorgangs wenigstens annähernd konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionskraft geregelt wird, wozu die Kompressionskraft erfasst und bei einer Abweichung von einem vorgegebenen Wert (PK) die vom Stempel (20) aufgebrachte Abstützkraft derart verändert wird, dass die Abweichung kleiner wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionskraft indirekt über die vom Stempel aufgebrachte Kraft (KIST) gemessen und um die berechnete Gewichtskraft des bereits abgelegten Bandes korrigiert wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Geber zu Beginn des Ablegevorganges gemessene Kraft (AGK) als Anfangsgewichtskraft gespeichert und zur Ermittlung der Gewichtskraft des abgelegten Faserbandes (18) die Länge des abgelegten Faserbandes (18) gemessen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Gebers ein Endesignal (ES) erzeugt wird, wenn der Stempel eine tiefste und eine höchste Stellung erreicht.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem rotierenden Drehteller zur Ablage eines Faserbands als Bandpaket in der Form von Bandzykloiden auf einem Federteller einer unter dem Drehteller abgestellten Spinnkanne, wobei der Federteller mit einem vertikal verschiebbaren Stempel mit einer Abstützkraft derart unterstützbar ist, dass die beim Ablegen der Bandzykloiden zwischen dem Bandpaket und dem Drehteller auf das Bandpaket wirkende Kompressionskraft während des gesamten Ablegevorgangs etwa konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Regeln der wirkenden Kompressionskraft vorgesehen sind, die an Mittel zur Erfassung der Kompressionskraft und Mittel zum Verändern der vom Stempel (20) aufgebrachten Abstützkraft angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Stempel (20) verfahrender, steuerbarer Elektromotor (39), insbesondere ein Schrittmotor, vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Spinnkanne (10) ein mit einem Drehantrieb versehener Kannenteller (30) vorgesehen ist, der mit einer Ausnehmung (32) für den Stempel (20) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kannenteller (30) drehbar in einer Schwinge (36) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (20) an einen Drehantrieb angeschlossen und drehfest mit dem Federteller (12) der Spinnkanne (10) koppelbar ist —

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (36) schwenkbar an einer ortsfesten Stütze (33) gehalten ist, auf einem als Mittel zur Erfassung der Kompressionskraft dienenden ortsfesten Geber aufliegt und den zum Verfahren des Stempels (20) dienenden Elektromotor (39) trägt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als ortsfester Geber ein Kraftgeber (35) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, da-5 durch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Regelung der auf das Bandpaket wirkenden Kompressionskraft ein elektronisches Rechengerät (47) vorgesehen ist, das mit dem Elektromotor (39) und dem Kraftgeber (35) sowie mit Signalen zur Berechnung des momentanen Bandgewichts gebenden Ein-10 richtungen verbunden ist.