CH691476A5

CH691476A5 - Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband.

Info

Publication number: CH691476A5
Application number: CH00711/96A
Authority: CH
Inventors: Reinhard Hartung; Alexander Loos
Original assignee: Truetzschler Gmbh & Co Kg
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2001-07-31
Also published as: GB2303381B; GB9614946D0; FR2736905A1; US5575040A; JPH09105025A; FR2736905B1; GB2303381A; CN1076312C; DE19611500A1; CN1161303A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband, wie sie im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert ist.

Bei der Faserverarbeitung auf der Stufe der Spinnereivorbereitung wird Faserband am Ausgabeende einer Faserbanderzeugungsmaschine, z.B. einer Karde oder Strecke, durch einen Bandleger, der einen in einer ortsfesten Tragplatte gehaltenen Drehteller aufweist, in eine Kanne abgelegt. Die nach oben offene Kanne ist unterhalb des Drehtellers angeordnet, der einen exzentrisch angeordneten Faserbandauslauf aufweist, sodass bei Drehung des Drehtellers der Faserbandauslauf sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegt, wodurch das Faserband ringförmig in der Kanne abgelegt wird.

Die Kanne ist normalerweise mit einem senkrecht verlagerbaren Boden versehen, der allmählich abgesenkt wird, während die Kanne mit Faserband gefüllt wird. Während eines solchen Vorganges steht die Unterseite der ortsfesten Tragplatte, in welcher der Drehteller gehalten wird, mit der gegenwärtig obersten Faserbandlage in Kontakt, und es wird eine gewisse Stauchkraft auf das abgelegte Faserbandmaterial ausgeübt. Damit die Faserbandfüllung in der gesamten Kannenhöhe eine homogene Konsistenz aufweist und die Faserbandablage auf stabile Weise abläuft, muss gewährleistet werden, dass das Ausmass, in dem das Faserband in der Kanne zusammengepresst wird, d.h. der Druck, der durch das Zusammenwirken des Kannenbodens und der Tragplatte auf das Faserband ausgeübt wird, unabhängig von der Füllhöhe, d.h. unabhängig von der jeweiligen Höhenposition des Kannenbodens, konstant bleibt.

In der DE-OS 4 407 849 ist eine Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband der eingangs genannten Art be schrieben, bei der zwischen der Hub- und/oder Absenkeinrichtung und dem Kannenboden ein Drucksensor angeordnet ist, der zur Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens die Kraft misst, die vom Faserband auf den Kannenboden ausgeübt wird. Dieser Drucksensor wird bei der Verschiebung des Kannenbodens mitbewegt.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass die vom Drucksensor gemessene Kraft sich aus mehreren Kräften zusammensetzt, nämlich im Wesentlichen aus der Stauchkraft, die senkrecht auf das auf dem Kannenboden liegende Faserband ausgeübt wird, und dem Faserbandgewicht, das mit dem Absenken des Kannenbodens während des Faserband-Füllvorganges zunimmt. Falls die Auswirkung des Gewichts auf die Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens beseitigt werden soll, muss die Steuer- und Regelvorrichtung die vom Drucksensor gelieferten Signale durch Subtrahieren des jeweiligen Faserbandgewichts verändern. Ein Signal, das ein derartiges jeweiliges Gewicht darstellt, muss z.B. durch einen Wegsensor erzeugt werden, der das Höhenniveau des Kannenbodens misst und somit die jeweiligen Fasermengen, die in der Kanne abgelegt sind.

Zusätzlich muss das spezifische Gewicht der verwendeten Fasern mitberücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens unabhängig vom Gewicht des in der Kanne abgelegten Faserbandes ist.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 9.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband, bei der das Faserband von einem in einer Tragplatte angeordneten Drehteller abgegeben und in Ringen abgelegt wird, einen ortsfesten Drucksensor aufweist, der auf Kräfte anspricht, die von dem in der Kanne abgelegten Faserband nach oben ausgeübt werden. Der Drucksensor liefert einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung Signale zur Steuerung des in der Höhe verschiebbaren Kannenbodens, wobei die Verschiebung des Kannenbodens mittels einer der Kanne zugeordneten externen Hub- und/oder Absenkeinrichtung erfolgt.

Da der ortsfeste Drucksensor nur auf Kräfte anspricht, die vom Faserband, das zwischen der Unterseite der Tragplatte und dem Kannenboden zusammengepresst wird, nach oben ausgeübt werden, ist die Druckmessung unabhängig vom Gewicht des Faserbandes.

Es versteht sich, dass in der erfindungsgemässen Vorrichtung sowohl Rund- als auch Flachkannen verwendet werden können.

Im Folgenden wird die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Strecke in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 eine in einer Hub- und Absenkeinrichtung stehende Flachkanne in Seitenansicht;
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, teilweise in geschnittener Seitenansicht, teilweise als Blockdiagramm dargestellt und
Fig. 4, 5 und 6 schematische Seitenansichten von drei weiteren bevorzugten Ausführungsformen des Drucksensors der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in anderen Figurenbeschreibungen Bezug genommen.

Figur 1

Unterhalb eines Bandeinlaufs 3 einer Strecke DF sind Rundkannen 1 angeordnet. Vorlageband 2 von einer Mehrzahl von Kannen 1 wird über Walzen abgezogen und einem Streckwerk 4 zugeführt, das ein Faserband 12 erzeugt. Nach dem Passieren des Streckwerks 4 gelangt das Faserband 12 in einen in einer Tragplatte 26 angebrachten Drehteller 5 und wird in Ringen in einer Flachkanne 6 abgelegt. Die Flachkanne 6 steht auf einem Schlitten 7, der durch eine nicht dargestellte Verlagerungseinrichtung horizontal hin- und hertransportiert wird, wie durch die Pfeile A und B angezeigt. Das Streckwerk 4 und der Drehteller 5 sind durch eine Streckwerkabdeckung 10 gegen Berührung gesichert. Ein darin befindliches Fenster 11 gestattet eine Beobachtung des Verstreck- und Ablagevorganges.

Neben einer Faserbandfüllstation 19 sind in unmittelbarem Anschluss an den Schlitten 7 zwei Förderbänder angeordnet, nämlich das Leerkannenband 8 und das Vollkannenband 9. Auf diesen werden in Richtung der Pfeile C, D die Leerkannen 6a zu- und die Vollkannen 6b abgefördert. Die Längsrichtung der Kanne 6 liegt parallel zu den Förderrichtungen C, D. Z.B. mithilfe einer nicht dargestellten Austauscheinrichtung kann eine volle Kanne 6b vom Schlitten 7 auf das Aufnahmeende des Förderbandes 9 und gleichzeitig eine leere Kanne 6a vom Abgabeende des Förderbandes 8 auf den Schlitten 7 geschoben werden.

Auf dem Schlitten 7 ist eine Hub- und Absenkeinrichtung 13 montiert, die aus einem Gestell 42, Umlenkrollen 23 und einem flexiblen Transportelement 22 besteht, das in Richtung der Pfeile E und F bewegt werden kann.

Figur 2

Die Kanne 6 weist einen senkrecht verschiebbaren Kannenboden 17 auf, der mit Mitnehmerelementen 16 versehen ist. Diese Mitnehmerelemente 16 ragen durch senkrechte Schlitze 20, die an den gegenüberliegenden Schmalseiten der Flachkanne 6 angeordnet sind, aus der Kanne heraus und liegen auf Auflageelementen 25 auf, die am flexiblen Transportelement 22 befestigt sind. Eine der Umlenkrollen 23 wird über eine Riemenscheibe 40 und einen Antriebsriemen 38 von einem Motor 24 angetrieben. Der Motor 24 ist dabei als umsteuerbarer Motor ausgeführt, der mit unterschiedlichen Drehzahlen und in beiden Drehrichtungen laufen kann.

Die Mitnehmerelemente 16 kommen beim Eintreffen einer leeren Kanne auf dem Schlitten 7 über den Auflageelementen 25 zu liegen, sodass ein Hochschieben der Auflageelemente 25 eine Aufwärtsbewegung der Mitnehmerelemente 16 und somit des Kannenbodens 17 bewirkt.

Figur 3

Ein von einer ortsfesten Tragplatte 26 gehaltener Drehteller 5 füllt eine Flachkanne 6 mit Faserband 12, wobei die Kanne auf einem Schlitten 7 steht und in Richtung der Pfeile A und B hin- und herbewegt wird. Während der fortlaufenden Faserbandablage ragen die oberen Wicklungen des Faserbandes 12 über den oberen Rand der Kanne 6 hinaus und stehen mit der Unterseite 26a der Tragplatte 26 in Berührung. Es ist zu beachten, dass der Abstand zwischen dem oberen Kannenrand und der Unterseite 26a der Tragplatte 26 in der schematischen Darstellung nicht massstabsgetreu gezeichnet ist.

Ein Drucksensor 29 ist in der Tragplatte 26 so eingebaut, dass seine druckempfindliche Oberfläche im Wesentlichen mit der Unterseite 26a der Tragplatte 26 koplanar ist, sodass der Drucksensor 29 Signale erzeugt, die die Kräfte darstellen, mit denen das Faserband 12 gegen die Unterseite 26a drückt. Die Signale werden vom Drucksensor 29 an eine Steuer- und Regeleinrichtung 27 geliefert, die über eine Motorsteuerung 28 mit einem Motor 24 verbunden ist.

Damit senkrecht auf das in der Kanne 6 abgelegte Faserband 12 eine im Voraus festgelegte konstante Stauchkraft ausgeübt wird, regelt die Steuer- und Regeleinrichtung 27 die Drehzahl des Motors 24 derart, dass die von der obersten Lage des Faserbandes 12 auf den Drucksensor 29 ausgeübte Kraft konstant bleibt. Mit anderen Worten, die Drehzahl des Motors 24 ist derart, dass die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Auflageelemente 25, die an den flexiblen Transportelementen 22 befestigt sind, in Verbindung mit der Geschwindigkeit der Faserbandablage durch den Drehteller 5 ein gleichförmiges Zusammenpressen des Faserbandes 12 in jeder Höhenposition des sich abwärts bewegenden Kannenbodens 17 garantiert.

Wenn daher z.B. die Steuer- und Regeleinrichtung 27 auf Grund eines Abfalls in der nach oben ausgeübten Kraft des Faserbandes 12, der z.B. durch eine Abnahme in der Ablagegeschwindigkeit des Drehtellers 5 oder durch eine abnehmende Ablagedichte des Faserbandes verursacht wird, eine Abschwächung des vom Drucksensor 29 gelieferten Signals erfasst, veranlasst ein Ausgangssignal der Steuer- und Regeleinrichtung 27, dass der Motor 24 seine Drehzahl senkt, wodurch die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Kannenbodens 17 verlangsamt wird. Damit wird die nach oben gerichtete Kraft, die vom abgelegten Faserband 12 auf die Unterseite 26a der Tragplatte 26 und somit auf den Drucksensor 29 ausgeübt wird, wieder erhöht und der im Voraus eingestellte gewünschte Druck wiederhergestellt.

Der Drucksensor 29 kann zum Beispiel ein herkömmlicher piezoelektrischer Sensor oder Dehnungsmesssensor sein. Seine Oberfläche, die dem Kontakt mit dem Faserband 12 ausgesetzt ist, ist im dargestellten Fall innerhalb der Umfangslinie der Unterseite 26a der Tragplatte 26 angeordnet.

Figur 4

Es versteht sich, dass zur Ausführung der Erfindung verschiedene Arten von Sensoren an der Tragplatte 26 angeordnet sein können. Die in Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Drucksensoren, deren druckempfindliche Oberfläche sich ausserhalb der Umfangslinie der Tragplatte 26 befindet. Die zugehörigen signalerzeugenden Mittel erfassen das Ausmass der Verlagerung des Sensorelementes, das die druckempfindliche Oberfläche trägt.

Der in Fig. 4 allgemein mit 30 bezeichnete Drucksensor enthält eine Blattfeder 31, die an einem Ende an der Tragplatte 26 befestigt ist und die mit einem induktiven Annäherungsschalter 32 zusammenwirkt. Die Blattfeder 31 weist einen Metallteil auf, dessen Abstand vom Annäherungsschalter 32 erfasst wird.

Figur 5

Bei dem dargestellten Drucksensor 33 enthalten die signalerzeugenden Mittel einen Anker 34, der an der Blattfeder 31 befestigt ist, und ein Solenoid 35, das ein Signal erzeugt, welches das Ausmass des Eindringens des Ankers 34 in das Solenoid 35 darstellt.

Figur 6

Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der allgemein mit 36 bezeichnete Drucksensor einen beweglichen, selbst nicht elastischen Arm 37, der an einem Ende von einem am Maschinengestell befestigten Drehzapfen 39 gehalten wird.

Der Arm 37 erstreckt sich vom Drehzapfen 39 zu der Tragplatte 26, wo er von unten von der obersten Schicht des Faserbandes 12 erfasst wird. Eine Druckfeder 41, die ebenfalls am Maschinengestell befestigt ist, drückt den Arm 37 nach unten, d.h. in Kontakt mit dem Faserband 12. Der bewegliche Arm 37 ist mit einer signalerzeugenden Einrichtung verbunden, wie z.B. in Zusammenhang mit Fig. 4 oder Fig. 5 beschrieben.

Zu der vorbeschriebenen Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband sind weitere konstruktive Variationen realisierbar. Ausdrücklich erwähnt sei noch:
- Die Hub- und Absenkeinrichtung für die Verschiebung des Kannenbodens kann auf viele andere Arten realisiert werden. Mehrere Varianten sind z.B. in der erwähnten DE-OS 4 407 849 beschrieben.

Claims

1. Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband, wobei das Faserband (12) von einem in einer Tragplatte (26) angeordneten Drehteller (5) abgegeben und in Ringen abgelegt wird, bei der die Kanne (6) mit einem in der Höhe der Kanne verschiebbaren Boden (17) versehen ist, der Kanne (6) eine externe Hub- und/oder Absenkeinrichtung (13) für den Kannenboden (17) zugeordnet ist und die Steuerung dieser Hub- und/oder Absenkeinrichtung (13) mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung (27) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ortsfesten Drucksensor (29, 30, 33, 36) aufweist, der auf Kräfte anspricht, die von dem in der Kanne (6) abgelegten Faserband (12) nach oben ausgeübt werden und der der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung (27) Signale zur Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens (17) liefert.

2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (29, 30, 33, 36) so an der Tragplatte (26) angeordnet ist, dass er während der Faserbandablage dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abgelegten Faserbandes (12) ausgesetzt ist, um Signale zu erzeugen, welche die Kräfte darstellen, die durch das Faserband in der Kanne auf die Unterseite (26a) der Tragplatte (26) ausgeübt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (29) ein Sensorteil aufweist, das in der Tragplatte (26) angebracht ist, wobei dieses Sensorteil eine druckempfindliche Oberfläche enthält, die ungefähr auf der Höhe und innerhalb der Umfangslinie der Unterseite (26a) der Tragplatte (26) angeordnet ist, sodass sie dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abgelegten Faserbandes (12) ausgesetzt ist.

4.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (30, 33, 36) ein Sensorelement (31, 37) aufweist, das einen eine druckempfindliche Oberfläche bildenden Teil enthält, der ausserhalb der Umfangslinie der Unterseite (26a) der Tragplatte (26) so angeordnet ist, dass die druckempfindliche Oberfläche dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abgelegten Faserbandes (12) ausgesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement durch eine Blattfeder (31) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Blattfeder (31) an der Tragplatte (26) befestigt ist.

7.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (30, 33, 36) signalerzeugende Mittel (32, 34, 35) zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit der Position des Sensorelements (31, 37) enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die signalerzeugenden Mittel ein Solenoid (35) und einen am Sensorelement (31) befestigten Anker (34) umfassen, wobei Signale in Funktion der Verlagerung des Ankers (34) relativ zum Solenoid (35) erzeugt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (36) eine Halterung (39) umfasst, die das genannte Sensorelement (37) schwenkbar hält, sowie eine Feder (41), die den die druckempfindliche Oberfläche bildenden Teil des Sensorelements (37) elastisch in Richtung der Kanne (6) drückt.