CH694330A5 - Vorrichutng an einer Spinnereivorbereitungsmaschine zur Messung von Abständen an Garnituren. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine  zur Messung von Abständen an Garnituren gemäss dem Oberbegriff des  Patentanspruchs 1. 



   Die Abstände zwischen der Trommelgarnitur und dieser gegenüberliegenden  Flächen (Gegenflächen) sind maschinen- und fasertechnologisch von  erheblicher Bedeutung. Das Kardierergebnis, namentlich Ausreinigung,  Nissenbildung und Faserkürzung, ist wesentlich vom Kardierspalt,  d.h. dem Abstand zwischen der Trommelgarnitur und den Garnituren  der Wander- und Festdeckel, abhängig. Die Luftführung um die Trommel  und die Wärmeableitung sind ebenfalls von dem Abstand zwischen der  Trommelgarnitur und gegenüberliegenden garnierten oder auch nichtgarnierten  Flächen, z.B. Ausscheidemesser oder Verschalungselemente, abhängig.  Die Abstände unterliegen verschiedenen teilweise entgegengerichteten  Einflüssen.

   Die Abnutzung einander gegenüberliegender Garnituren  führt zu einer Vergrösserung des Kardierspaltes, die mit einer Zunahme  der Nissenzahl und mit einer Abnahme der Faserkürzung verbunden ist.  Eine Erhöhung der Trommeldrehzahl, z.B. zur Steigerung der Reinigungswirkung,  zieht eine Ausweitung der Trommel einschliesslich der Garnitur infolge  der Zentrifugalkraft und damit eine Verringerung des Kardierspaltes  nach sich. Die Trommel dehnt sich auch bei Verarbeitung hoher Fasermengen  und bestimmter Fasersorten, z.B. Chemiefasern, infolge Temperaturerhöhung  aus, sodass aus diesem Grunde die Abstände abnehmen. 



   Der Kardierspalt wird insbesondere durch die Maschineneinstellungen  einerseits und den Zustand der Garnitur andererseits beeinflusst.  Der wichtigste Kardierspalt der Wanderdeckelkarde befindet sich in  der Hauptkardierzone, d.h. zwischen der Trommel und dem Wanderdeckelaggregat.  Mindestens eine Garnitur, die am Arbeitsabstand abgrenzt, ist in  Bewegung, meistens beide. Um die Produktion der Karde zu erhöhen,  versucht man die Betriebsdrehzahl bzw. die Betriebsgeschwindigkeit  der beweglichen    Elemente so hoch zu wählen, wie die Technologie  der Faserverarbeitung dies erlaubt. Der Arbeitsabstand findet in  der radialen Richtung (ausgehend von der Drehachse) der Trommel statt.                                                         



   Beim Kardieren werden zunehmend grössere Fasermaterialmengen je Zeiteinheit  verarbeitet, was höhere Geschwindigkeiten der Arbeitsorgane und höhere  installierte Leistungen bedingt. Steigender Fasermaterialdurchfluss  (Produktion) führt schon bei konstant bleibender Arbeitsfläche infolge  der mechanischen Arbeit zu erhöhter Erzeugung von Wärme. Zugleich  wird aber das technologische Kardierergebnis (Bandgleichmässigkeit,  Reinigungsgrad, Nissenreduzierung usw.) ständig verbessert, was mehr  im Kardiereingriff stehende Wirkflächen und engere Einstellungen  dieser Wirkflächen zur Trommel (Tambour) bedingt. Der Anteil zu verarbeitender  Chemiefasern, bei denen - im Vergleich zu Baumwolle - im Kontakt  mit den Wirkflächen der Maschine durch Reibung mehr Wärme erzeugt  wird, nimmt stetig zu.

   Die Arbeitsorgane von Hochleistungskarden  sind heute allseitig voll gekapselt, um den hohen Sicherheitsstandards  zu entsprechen, Partikelemission in die Spinnereiumgebung zu verhindern  und den Wartungsbedarf der Maschinen zu minimieren. Roste oder gar  offene, materialführende Flächen, die einen Luftaustausch ermöglichen,  gehören der Vergangenheit an. Durch die genannten Umstände wird der  Eintrag von Wärme in die Maschine deutlich gesteigert, während der  Wärmeaustrag mittels Konvektion deutlich sinkt. Die dadurch bewirkte  stärkere Erwärmung von Hochleistungskarden führt zu grösseren thermoelastischen  Verformungen, die auf Grund der Ungleichverteilung des Temperaturfeldes  die eingestellten Abstände der Wirkflächen beeinflussen: Die Abstände  zwischen Trommel und Deckel, Abnehmer, Festdeckeln sowie Ausscheidestellen  nehmen ab.

   Im Extremfall kann der eingestellte Spalt zwischen den  Wirkflächen durch Wärmedehnungen vollständig aufgezehrt werden, sodass  relativbewegte Bauteile kollidieren. Grössere Schäden sind dann an  der betroffenen Hochleistungskarde die Folge. Nach alledem kann insbesondere  die Erzeugung von Wärme im Arbeitsbereich der Karde zu unterschiedlichen  thermischen Dehnungen bei zu grossen Temperaturunterschieden zwischen  den Bauteilen führen. 



   In der Praxis wird die Garniturqualität der Deckelstabgarnituren  regelmässig optisch durch eine Person begutachtet, wobei eine Abnutzung  eine Vergrösserung des Kardierspaltes nach sich zieht. Bei einer  bekannten Vorrichtung (EP 0 801 158) ist ein Sensor    vorgesehen,  mit dem der Arbeitsabstand von Kardiergarnituren (auch "Kardierspalt"  genannt) gemessen werden kann, d.h. der effektive Abstand der Spitzen  einer Garnitur von einem der Garnitur gegenüberliegenden Maschinenelement.  Das letztgenannte Element kann ebenfalls eine Garnitur aufweisen,  könnte aber statt dessen durch ein eine Leitfläche aufweisendes Verschalungssegment  gebildet werden.

   Der Sensor ist insbesondere für das Messen des Arbeitsabstandes  zwischen der Trommel und den Deckeln eines Wanderdeckelaggregates  konzipiert, wobei mittels eines optischen Gerätes von der Seite des  Arbeitsbereichs der Kardierabstand zwischen der Trommelgarnitur und  den Deckelgarnituren abgetastet werden soll. Nachteilig dabei ist,  dass die Änderung des Kardierspaltes keinen Aufschluss darüber ergibt,  ob und gegebenenfalls in welchem Ausmass die Änderung auf Verschleiss  der Trommelgarnitur, der Deckelstabgarnitur oder beider zurückzuführen  ist. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung  der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile  vermeidet, die insbesondere eine Erfassung des Verschleisses (insbesondere  nach längerer Laufzeit) auf einfache Weise während des Betriebs erlaubt  und eine optimale Einstellung des Kardierspaltes ermöglicht. 



   Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung,  wie sie durch Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert ist. Vorteilhafte  Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus  den Merkmalen der abhängigen Ansprüche. 



   Durch die erfindungsgemässen Massnahmen gelingt es, die Abnutzung  bzw. den Verschleiss der Deckelgarnitur festzustellen, insbesondere  nach längerer Laufzeit. Bei Änderung des Kardierspaltes wird der  Einfluss der Änderung der Deckelgarnitur ermittelt, sowohl direkt  in Bezug auf Abnutzung als auch indirekt hinsichtlich der Änderung  des Abstandes gegenüber der Trommel, insbesondere durch Abnutzung  der Trommelgarnitur, Ausweitung der Trommel auf Grund Zentrifugalkraft  und Temperaturänderung. Dadurch wird eine optimale Einstellung des  Kardierspaltes ermöglicht, namentlich in Bezug auf einen Sollwert.  Die Messung ist während des laufenden Betriebes möglich. Ein weiterer  Vorteil besteht darin, dass der geometrisch höchste Deckelstab gefunden  wird. Ausserdem ist ein Nachstellen des Deckelstabes nach dem Schleifen  der Deckelstabgarnitur ermöglicht. 



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



   Es zeigen:      Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer  Karde mit der erfindungsgemässen Vorrichtung;     Fig. 2 die erfindungsgemässe  Vorrichtung gegen-über der Garnitur eines Deckelstabes eines Wanderdeckels  einer Karde in Vorderansicht;     Fig. 3 eine Seitenansicht des  Wanderdeckels im Bereich einer Deckelumlenkrolle mit der erfindungsgemässen  Vorrichtung und  Fig. 4 ein Blockschaltbild.  



   Fig. 1 zeigt eine Karde, z.B. Trützschler EXACTACARD DK 803, mit  Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreissern 3a, 3b, 3c, Trommel 4,  Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement  9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelstäben  14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind  mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse)  der Trommel 4 bezeichnet. Die Drehrichtung (Pfeile A, B) der vorderen  und hinteren Deckelum-lenk-rolle 13a, 13b (Zahnriemenräder) ist entgegengesetzt  zur Drehrichtung (Pfeil E) der Trommel 4. Die Deckelstäbe 14 werden  durch einen endlosen Zahnriemen 21 in Richtung des Pfeils D über  die Leitführungen 22 gezogen.

   Auf der der Gleitführung gegenüberliegenden,  oberen Seite des Wanderdeckels 13 werden die auf dem endlosen Zahnriemen  befindlichen Deckelstäbe 14 in Richtung des Pfeils C rückgeführt.  Den Garnituren 20 der rückgeführten Deckelstäbe 14 ist ein ortsfester  Sensor 19 zugeordnet, der in einem Abstand den Deckelstäben 14 gegen-überliegt.                                                



     Den Garnituren 20 der Deckelstäbe 14 ist eine langsam laufende,  rotierende Deckelbürste 17 zugeordnet, deren Garnitur mit der Garnitur  einer schnelllaufenden rotierenden Putzwalze 18 in Eingriff steht.                                                             



   Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über die Länge des Deckelstabes  14 drei Sensoren 19a, 19b, 19c verteilt angeordnet, wobei die Sensorfläche  19', 19'' bzw. 19''' in einem Abstand a gegen die Garnitur 20 des  Deckelstabes 14 gerichtet ist. Feingewindesätze 21a, 21b und 21c  gestatten die Einstellung des Abstandes a gegenüber der Deckelgarnitur  20. Die Sensoren 19a, 19b, 19c sind in einer Halteeinrichtung 22  befestigt, die durch Schrauben 23a, 23b ortsfest am Maschinengestell  24a, 24b angebracht sind. 



   Fig. 3 zeigt die Anordnung des Sensors 19 in der Seitenansicht gegenüber  der Garnitur 20 eines Deckelstabes 14, der langsam (80 bis 300 mm/min)  in Richtung des Pfeils C weiterläuft. Mit 25 ist eine elektrische  Leitung des kapazitiven Sensors 19 bezeichnet. 



   Der Sensor 19 ist nach Fig. 4 über die Leitung 25 mit der elektronischen  Auswerteeinrichtung 26 verbunden, die die ermittelten Werte anzeigt  und speichert. Die Auswerteeinrichtung 26 ist mit der elektronischen  Steuer- und Regeleinrichtung 27 der Karde verbunden, die Signale  zur Einstellung 28 von Arbeitselementen der Karde aussendet, die  den Kardierspalt zwischen den Garnituren 20 der Deckelstäbe 14 und  der Garnitur 4' der Trommel 4 einstellt. Gleichzeitig werden diese  Informationen an das Kardeninformationssystem KIT, eine Rechner-  und Anzeigeeinheit 29, weitergeleitet, wo die Daten einer kompletten  Kardengruppe überwacht werden.

Claims (22)

1. Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine zur Messung von Abständen an Garnituren, bei der eine garnierte Trommel (4) mit einem garnierten Deckel (13), welcher Deckelstäbe (14) mit einer Garnitur (20) umfasst, zusammenwirkt und bei der mindestens ein Sensor (19; 19a, 19b, 19c) vorhanden ist, mit dem der Abstand (a) zu einer garnierten Fläche erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) dem Deckel (13) zugeordnet ist und der Garnitur (20) der Deckelstäbe (14) gegenüberliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine eine Karde oder ein Reiniger ist und/oder der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) ortsfest ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelstäbe (14) Teil eines Wanderdeckels (13) einer Karde sind.

4.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) eine Abnutzung der Deckelstabgarnitur (20) zu erfassen vermag.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) eine Verlagerung der Deckelstabgarnitur (20) auf Grund thermischer Dehnung zu erfassen vermag.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) den Abstand (a) zwischen der Messfläche (19', 19'', 19''') des Sensors (19; 19a, 19b, 19c) und den Spitzen der Deckelstabgarnitur (20) erfasst.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitiver Sensor (19; 19a, 19b, 19c) vorhanden ist.

8.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) mit einem Feingewindeaufsatz (21a, 21b, 21c) zur Höhenverstellung versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Messfläche (19' 19'', 19''') des Sensors (19; 19a, 19b, 19c) und den Garniturspitzen (20) ein Abstand (a) vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Abstand (a) als Eingangsgrösse einer Steuer- und Regeleinrichtung (26) für die Abstandsregelung zwischen den Deckelstabgarnituren (20) und der Trommelgarnitur (4') heranziehbar ist.

11.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand (a) zwischen der Trommelgarnitur (4') und der Deckelstabgarnitur (20) durch die Lage und/oder Form einer flexiblen Auflageschicht einstellbar ist, die jeweils zwischen den Endteilen der Deckelstäbe (14) und einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Abstand (a) für die Abstandsregelung zwischen einem garnierten und/oder nichtgarnierten Abdeckelement der Trommel (4) und/oder einem Ausscheidemesser der Trommelgarnitur (4') heranziehbar ist.

13.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand (a) zwischen der Trommelgarnitur (4') und dem Gegenelement durch die Lage und/oder Form einer flexiblen Auflageschicht einstellbar ist, die jeweils zwischen den Endteilen der Gegenelemente und einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (19; 19a, 19b, 19c) dem Deckel (13) zugeordnet ist und den rückgeführten Deckelstäben (14) gegenüberliegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) den Abstand (a) zwischen dem Sensor (19) und den Spitzen der Deckelstabgarnitur (20) erfasst.

16.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (27) der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) und ein Einstellmittel (28) angeschlossen sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung (27) einen Speicher für Sollwerte des Abstandes (a) aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Auslösung eines Schaltvorgangs oder einer Anzeige bei Überschreitung des Sollwertes vorhanden sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das das Einstellmittel (28) für den Abstand (a) durch manuelle Eingabe, z.B. über einen Drucktaster, betätigbar ist.

20.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Messen eines mit einer Änderung des Abstands (a) korrelierenden Parameters, z.B. Temperatur, zur Erzeugung eines auf den Abstand bezogenen Messwertes vorhanden sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Deckelstabgarnitur (20) in Abhängigkeit von dem Messwert zur Einhaltung des Abstands (a) bei einem vorbestimmten Wert nachstellbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein induktiver Sensor (19; 19a, 19b, 19c) vorhanden ist.