CH693775A5 - Vorrichtung an einer Strecke zur Messung eines Faserverbandes aus Faserbaendern. - Google Patents

Vorrichtung an einer Strecke zur Messung eines Faserverbandes aus Faserbaendern. Download PDF

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CH693775A5 CH01886/98A CH188698A CH693775A5 CH 693775 A5 CH693775 A5 CH 693775A5 CH 01886/98 A CH01886/98 A CH 01886/98A CH 188698 A CH188698 A CH 188698A CH 693775 A5 CH693775 A5 CH 693775A5
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Ferdinand Leifeld
Josef Temburg
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Truetzschler Gmbh & Co Kg
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Description


  



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Strecke zur Messung  der Stärke eines Faserverbandes aus Faserbändern gemäss dem Oberbegriff  des unabhängigen Patentanspruchs. 



   In der Praxis ist eine Vorrichtung zur Messung der Stärke eines Faserverbandes  mit einer Bandführung zum Führen der Faserbänder am Streckwerkseinlauf  bekannt, deren Wände mindestens teilweise konisch, die einlaufenden  Faserbänder in einer Ebene zusammenführend ausgebildet sind und der  ein Walzenpaar nachgeordnet ist, nach dem die Faserbänder wieder  auseinander laufen, bei der ein belastetes, ortsbewegliches Tastelement  vorhanden ist, das mit einer ortsfesten Gegenfläche eine Engstelle  für den durchlaufenden, aus Faserbändern bestehenden Faserverband  bildet und dessen Lageänderung bei unterschiedlicher Stärke des Faserverbandes  auf eine Wandlereinrichtung zur Erzeugung eines Steuerimpulses einwirkt.

    Das Tastelement ist der Bandführung zugeordnet, die Faserbänder in  der Bandführung werden in einer Ebene nebeneinander verdichtet und  abgetastet, und das Walzenpaar zieht die abgetasteten Faserbänder  ab. 



   Es wurde schon vorgeschlagen, die nebeneinander liegenden Faserbänder  über die Breite, im vorgeschlagenen Fall von oben zu verdichten.  Dabei ist das Tastelement so ausgeführt, dass es ausser der Abtastbewegung,  also der Verdichtungsbewegung in Richtung der Faserbänder, auch noch  eine Schwenkbewegung um eine in Arbeitsrichtung verlaufende Achse  ausführen kann und so berücksichtigt, dass gegebenenfalls unterschiedlich  starke Faserbänder nebeneinander angeordnet sind. Dazu ist das bewegliche  Tastelement den nebeneinander geführten Faserbändern zugeordnet und  weist eine Gleitfläche auf, die die Faserbänder nebeneinander     verdichtend gegen eine ortsfeste Gegenfläche drückt. Hierbei bestimmt  das jeweils dickste Faserband den Abstand zwischen dem Tastelement  und der Gegenfläche. Bereits eine kleine Dickstelle in einem Faserband  bewirkt einen höheren Abstand.

   Die Faserbänder rechts und links von  dieser Dickstelle werden ohne Erfassung ihrer Dicke ungemessen aus  der entstehenden Spalte herausgezogen. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung  der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile  vermeidet, die insbesondere eine wesentlich verbesserte Erfassung  der Dickenschwankungen der Faserbänder ermöglicht und eine genauere  Führung der Faserbänder erlaubt. 



   Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung, wie sie  durch Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs charakterisiert ist.  Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen  Patentansprüche. 



   Durch die erfindungsgemässen Massnahmen, mit denen am Einlauf der  Strecke alle Faserbänder einzeln in ihrer Dicke (bzw. Masse) gemessen  werden, gelingt es, ein differenziertes Summenergebnis zu erzielen,  bei dem die individuelle Dicke eines jeden einzelnen Faserbandes  berücksichtigt wird. Auf diese Weise wird die Ausregelung von Dickenschwankungen  aller Faserbänder wesentlich verbessert, wodurch ein gleichmässigeres  Streckenband erzeugt und in der Folge ein verbessertes Garn produziert  wird. 



     Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten  Ausführungsbeispielen näher erläutert. 



   Es zeigen:      Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine Regulierstrecke  mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung,     Fig. 2a, 2b Vorder-  und Seitenansichten einer Ausführungsform mit mehreren Fühlelementen  und ortsfester Gegenfläche,     Fig. 3a, 3b eine perspektivische  Ansicht (Fig. 3a) und eine Seitenansicht (Fig. 3b) einer Ausführungsform  mit mehreren  Fühlelementen  und rotierender Gegenfläche,     Fig.  4 eine Ausbildung ähnlich den Fig. 3a, 3b mit Führungswalze,     Fig. 5 eine Ausbildung ähnlich den Fig. 3a, 3b mit zwei Transportwalzen  und     Fig. 6a, 6b eine Draufsicht (Fig. 6a) und eine Schnittdarstellung  (Fig. 6b) einer Ausbildung mit in die Bandführung integriertem Messorgan.  



   Nach Fig. 1 weist eine Strecke 1, z.B. Trützschler-Strecke HSR, ein  Streckwerk 2 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein  Streck-werks-auslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 5 treten,  aus Kannen kommend, in die Bandführung 6 ein und werden, gezogen  durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem Messglied 9 vorbeitransportiert.  Das Streckwerk 2 ist als 4-über-3-Streckwerk konzipiert, d.h. es  besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II  Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 11,  12, 13, 14. Im    Streckwerk 2 erfolgt der Verzug des Faserverbandes  5 aus mehreren Faserbändern. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug  und Hauptverzug. Die Walzenpaare 14/III und 13/II bilden das Vorverzugsfeld,  und die Walzenpaare 13/II und 11, 12/I bilden das Hauptverzugsfeld.

    Die verstreckten Faserbänder 5 erreichen im Streckwerksauslauf 4  eine Vliesführung 10 und werden mittels der Abzugswalzen 15, 16 durch  einen Bandtrichter 17 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 18 zusammengefasst  werden, das anschliessend in Kannen abgelegt wird. 



   Die Abzugswalzen 7, 8, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze  II, die mechanisch z.B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von  dem Regelmotor 19 angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist.  (Die zugehörigen Oberwalzen 14 bzw. 13 laufen mit.) Die Ausgangs-Unterwalze  I und die Abzugswalzen 15, 16 werden von dem Hauptmotor 20 angetrieben.  Der Regelmotor 19 und der Hauptmotor 20 verfügen je über einen eigenen  Regler 21 bzw. 22. Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt jeweils  über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 19 ein Tachogenerator  23 und dem Hauptmotor 20 ein Tachogenerator 24 zugeordnet ist. Am  Streckwerkseinlauf 3 wird eine der Masse proportionale Grösse, z.B.  der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5, von dem Einlaufmessorgan  9 gemessen.

   Am Streckwerksauslauf 4  wird  der Querschnitt des ausgetretenen  Faserbandes 18 von einem dem Bandtrichter 17 zugeordneten Auslaufmessorgan  25 gewonnen. 



   Eine zentrale Rechnereinheit 26 (Steuer- und Regeleinrichtung), z.B.  Mikrocomputer mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der  Sollgrösse für den Regelmotor 19 an den Regler 21. Die Messgrössen  des Messorgans 9 werden während des Streckvorganges an die zentrale  Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Messgrössen des Messorgans  9 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Faserbandes  18 wird in der zentralen Rechnereinheit 26 der Sollwert für den Regelmotor  19 bestimmt. Die Messgrössen des Auslaufmessorgans 25 dienen der  Überwachung des austretenden Faserbandes 18 (Ausgabebandüberwachung).  Mithilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der  eingespeisten Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Vorverzugsvorganges  kompensiert bzw. eine Vergleichmässigung des Faserbandes 18 erreicht  werden. 



     Nach den Fig. 2a, 2b ist eine Mehrzahl von Tast-elementen 30 bzw.  30a bis 30n nebeneinander über die Breite angeordnet, die senkrecht  in Richtung der Pfeile B, C beweglich sind. Dem einen Ende eines  jeden Tastelementes 30a bis 30n ist jeweils eine Feder 31a bis 31n  zugeordnet, die mit ihrem anderen Ende an einem durchgehenden ortsfesten  Abstütz-element 32 angebracht sind. Jedem Tastelement ist ein Sensor  33a bis 33n, z. B. ein induktiver Wegaufnehmer, zugeordnet, die die  Wegausdehnungen der Tastelemente 30a bis 30n in elektrische Signale  umwandeln, die einer gemeinsamen elektrischen Summiereinrichtung  34 zugeführt werden. Das Summensignal 35 wird zur Regulierung (vgl.  Fig. 1 und 3b) herangezogen. Dem anderen Ende der Tastelemente 30a  bis 30n liegt ein durchgehendes ortsfestes Gleitelement 36, z.B.

    eine Gleitleiste, gegenüber, wobei die Faserbänder 5a bis 5n zwischen  den Tastelementen 30a bis 30n und der Gegenfläche 36 hindurchbewegt  werden. Dem Messorgan 9 sind in Arbeitsrichtung A zwei angetriebene  rotierende Transportwalzen 37, 38 nachgeordnet. Auf diese Weise werden  am Einlauf der Regelstrecke alle Bänder 5a bis 5n einzeln in ihrer  Dicke (oder Masse) gemessen. Daraus wird ein Summensignal 35 für  die einlaufende Bandmasse gebildet. 



   Nach den Fig. 3a, 3b sind die Tastelemente 5 bzw. 30a bis 30n durch  mehrere nebeneinander angeordnete Blattfedern (Messplatten) gebildet,  die mit ihrem einen Ende in einem gemeinsamen Summierhalteelement  39 (Summierelement), z.B. Summierbalken, Messhebel o. dgl., befestigt  sind. Das andere (offene) Ende der Blattfedern 30a bis 30n steht  mit den Faserbändern 5a bis 5n unter Andruck in Eingriff. Das mechanische  Summierelement 39 ist an seinen beiden Enden in Drehlagern 40, 41  drehbar gelagert und durch eine Feder 42 belastet. Weiter ist dem  Summierelement 39 ein Messelement 43 (Sensor) zugeordnet, das nach  Fig. 3b ein elektrisches Summensignal einer Regeleinrichtung 44 zuführt,  der ein Antriebsmotor für eine Walze 46 (Speisewalze) nachgeordnet  ist.

   Die über die Breite durchgehende Walze 46 dreht sich in Richtung  F und bildet eine bewegliche Gegenfläche für die Blattfedern 5 bzw.  30a bis 30n. Zwischen dem Summierhalteelement 39 und der Walze 46  ist ein durchgehender Speisetisch 47 vorhanden, der um ein Lager  48 drehbar und durch eine Feder 49 belastet ist. Die Faserbänder  5 werden durch den Spalt zwischen der Walze und dem Speisetisch 47  eingezogen. Am Ausgang des Spaltes werden die Faserbänder 5 bzw.  5a bis 5n durch die Blattfedern 30 bzw. 30a bis 30n in ihrer Dicke    abgetastet, die in Richtung der Pfeile E und D auslenkbar sind.  Diese Ausführungsform benötigt nur einen Sensor 43. 



   Gemäss Fig. 4 ist der Walze 46 eine Führungswalze 50 zugeordnet,  die sich in Richtung G dreht. Sie dient der Führung und dem Transport  der Faserbänder 5 bzw. 5a bis 5n. 



   Entsprechend Fig. 5 ist der Walze 46 eine Transportwalze 37 zugeordnet.  Die Walzen 46, 37 drehen sich in Richtung der Pfeile H und I. Die  Faserbänder 5 werden durch den Walzenspalt zwischen den Walzen 46,  37 transportiert. Die Blattfedern 30 reichen in den Walzenspalt hinein  und drücken von oben auf die Faserbänder 5, wobei die rotierende  Oberfläche der Walze 46 als Gegenfläche dient. 



   Die Fig. 6a, 6b zeigen eine Ausführungsform, bei der das Messorgan  9 in die Bandführung 6 integriert ist. Die am Summierelement 39 einseitig  befestigten Blattfedern 30a bis 30n drücken mit ihrem anderen offenen  Ende jeweils auf ein Faserband 5a bis 5n. Nach dieser Ausbildung  ist es möglich, dass eine wechselnde Zahl von Faserbändern 5a bis  5n, z.B. statt der dargestellten acht nur sechs Faserbänder abgetastet  werden. Durch die Seitenwände 6a, 6b werden die Faserbänder seitlich  zusammengeführt, d.h. der Faserverband wird seitlich unabhängig von  der Anzahl Faserbänder 5a bis 5n verdichtet. Es kann jedem Faserband  5a bis 5n jeweils ein Tastelement 30a bis 30n zugeordnet sein, sodass  eine Einzelmessung verwirklicht ist. Es kann aber auch einem Faserband  5 mehr als ein einzelnes Tastelement 30 (von mehreren Tastelementen  30a bis 30n) zugeordnet sein.

   Auch ist eine Ausbildung möglich, bei  der ein Tastelement 30 (von mehreren Tastelementen 30a bis 30n) mehr  als einem Faserband zugeordnet ist. Das Summierelement 39 sorgt jeweils  für eine Summierung der Auslenkungen der Tastelemente 30a bis 30n.  Auf diese Weise wird ein differenziertes Summierergebnis erreicht.

Claims (38)

1. Vorrichtung an einer Strecke (1) zur Messung der Stärke eines Faserverbandes aus Faserbändern (5, 5 a bis 5n) mit einer Führung der Faserbänder am Streckwerkseinlauf, bei der die nebeneinander einlaufenden Faserbänder in einer Ebene in und durch ein Messorgan (9) geführt werden und bei der ein belastetes, ortsbewegliches Tastelement vorhanden ist, das mit einer Gegenfläche eine Engstelle für den durchlaufenden, aus Faserbändern (5, 5a bis 5n) bestehenden Faserverband unter Verdichtung bildet und dessen Lageänderung bei unterschiedlicher Stärke des Faserverbandes auf eine Wandlereinrichtung zur Erzeugung eines Steuerimpulses einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement eine Mehrzahl von Fühlelementen (30, 30a bis 30n) aufweist und dass jedes Fühlelement (30, 30a bis 30n)
beweglich für eine Verlagerung bei Dickenabweichungen jeweils eines Faserbandes (5, 5a bis 5n) montiert und vorgespannt ist, wobei die Verlagerungen der einzelnen Fühlelemente (30, 30a bis 30n) summiert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Fühlelemente (30, 30a bis 30n) mit einem drehbar gelagerten, durch ein Kraftelement (42) vorgespannten Halteelement (39) verbunden sind, an dem das Summierergebnis der Verlagerungen der einzelnen Fühlelemente (30, 30a bis 30n) vorliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) durch eine Feder vorgespannt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) durch Blattfedern gebildet sind.
5.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (30, 30a bis 30n) einseitig befestigt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche die Mantelfläche einer rotierenden Speisewalze (46) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan (9) vor der Bandführung (6) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan (9) in die Bandführung (6) integriert ist.
9.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) mit einem dreh- oder schiebbar gelagerten, durch ein Kraftelement (42) vorgespannten gemeinsamen Halteelement (39) verbunden sind, an dem das Summierergebnis der Verlagerungen der einzelnen Fühlelemente (30, 30a bis 30n) vorliegt, wobei die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) an ihrem einen Ende einen Befestigungsbereich, der mit dem Halteelement (39) fest verbunden ist, umfassen, und wobei die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) ein Lenk-element für die Dreh- oder Verschiebebewegung des vorgespannten Halteelements (39) bilden und der Abtastbereich durch das andere Ende der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) gebildet ist.
10.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) eine Blattfeder ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) gegen die Stirnfläche eines Speisetisches (47) anliegen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem freien Ende der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) und dem freien Ende des Speisetisches (47) ein Abstand vorhanden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzugsspalt zwischen Speisetisch (47) und Speisewalze (46) im Betrieb im Wesentlichen gleich ist.
14.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisetisch (47) oder die Speisewalze (46) federbelastet gelagert ist, wobei die Federn (49) härter sind als die die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) bildenden Federn.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisetisch (47) in Richtung der Auslenkung der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) ortsfest gelagert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) vom Halteelement (39) abhebbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag für die Auslenkung der Fühlelemente (30, 30a bis 30n) vorhanden ist.
18.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (30, 30a bis 30n) parallel zueinander angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (30, 30a bis 30n) in Richtung der Verlagerung des Speisetisches (47) weich sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (30, 30a bis 30n) in Richtung vom Speisetisch (47) zum Halteelement (39) steif sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (39) als Längsbalken ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (39) achsparallel zur Walze (46) angeordnet ist.
23.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (39) torsionssteif ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteelement (39) stirnseitig in axialer Richtung mindestens ein Torsionsstab vorhanden ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (39) an mindestens einer Stirnseite in einem Drehlager (40, 41) gelagert ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass dem Halteelement (39) ein Messelement (43) für die Drehbewegung zugeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (43) ein induktiver Wegaufnehmer ist.
28.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (43) Dehnungsmessstreifen umfasst.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei der durch die einzelnen Fühlelemente über die Breite an mehreren Stellen allfällige entstehende Dickenabweichungen mechanisch erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenabweichungen durch das gemeinsame Halteelement (39) durch Mittelwertbildung zusammengefasst werden.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Abweichung des Ist-Wertes von einem Sollwert die zugeführte Fasermenge für die Strecke (1) verändert wird.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlelemente (30, 30a bis 30n) oberhalb der Speisewalze (46) angeordnet sind.
32.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern in den Spalt zwischen der Speisewalze (46) und einer Transportwalze (37) hineinragen.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass den Fühlelementen mindestens ein ortsfestes Anschlagelement zugeordnet ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewalze (46) ortsfest gelagert ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (39) aus einem Strangpressprofil besteht.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpressprofil innen hohl ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpressprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
38.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteelement (39) stirnseitig in axialer Richtung je eine Achse, z.B. ein Stab, Bolzen oder Zapfen, vorhanden ist.
CH01886/98A 1997-09-17 1998-09-15 Vorrichtung an einer Strecke zur Messung eines Faserverbandes aus Faserbaendern. CH693775A5 (de)

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