Die Erfindung bezieht sich auf eine Kämmmaschine mit mehreren Kämmaggregaten und wenigstens einem Antrieb für die Kämmaggregate, der mit einer Steuereinheit in Verbindung steht, wobei das den einzelnen Kämmaggregaten zugeführte Fasermaterial auskämmt und jeweils zu einem Faserband zusammengefasst wird und die dabei gebildeten Faserbänder zu einer nachfolgenden Streckwerkseinheit mit anschliessender Bandablage überführt werden und jedes Kämmaggregat wenigstens ein Überwachungselement aufweist.
Die in der Praxis heute eingesetzten Kämmmaschinen weisen in der Regel acht nebeneinander angeordnete Kämmköpfe auf, welchen jeweils ein Wattewickel zum Auskämmen vorgelegt wird. Das von den einzelnen Kämmköpfen ausgekämmte und abgegebene Faservlies wird mittels bekannter Vorrichtungen zu einem Faserband zusammengefasst und quer zur Materialflussrichtung des Kämmkopfes auf einem Führungstisch einer nachfolgenden Streckwerkseinheit zugeführt. Das beim Streckwerk gebildete Faserband wird anschliessend in einer Bandablage über ein Trichterrad schlaufenförmig in eine Kanne abgelegt. Derartige Kämmmaschinen arbeiten heute mit Kammspielzahlen von bis zu 400 KS/min. Bei dieser Art von Kämmmaschinen ist der Antrieb so ausgeführt, so dass alle Kämmköpfe starr miteinander antriebsmässig verbunden sind, wobei der Antrieb von einer gemeinsamen Antriebseinheit erfolgt.
Diese Antriebseinheit ist an einem Ende der Kämmmaschine angeordnet und umfasst ein Getriebe, welches von einem Hauptmotor angetrieben wird. Der Hauptmotor ist von einer zentralen Steuereinheit ansteuerbar. An den einzelnen Kämmköpfen sind Sensoren vorgesehen, welche z.B. die Masse der dort abgegebenen Faserbänder überwachen. Sobald einer der Sensoren, welche mit der zentralen Steuereinheit in Verbindung stehen, ein Fehlersignal an die Steuereinheit übermittelt, wird der Antrieb sämtlicher Kämmköpfe bzw. die gesamte Kämmmaschine stillgesetzt. Daraus resultiert, dass zuerst die Störung bei dem das Fehlersignal erzeugten Kämmkopf beseitigt werden muss, bevor die Kämmmaschine wieder in Betrieb gesetzt werden kann.
Dies bedingt eine erhöhte Kontrolle durch die Bedienungsperson und kann bei nicht rechtzeitiger Beseitigung der Störung zu Produktionseinbussen in der Spinnerei führen.
Zur Erhöhung der Kammspielzahlen und letztendlich auch zur Erhöhung der Produktivität wird in der CH-PS 681 309 eine Kämmmaschine vorgeschlagen, wobei anstelle der bekannten Kämmköpfe so genannte Kämmaggregate zur Anwendung kommen, welche nicht mit einer Watte von einem Wattewickel beschickt werden, sondern welchen wenigstens ein Faserband zum Auskämmen vorgelegt wird. Dieses Faserband wird von einer unterhalb des Kämmaggregates befindlichen Kanne dem Kämmaggregat zugeführt. Die an den einzelnen Kämmaggregaten abgegebenen und ausgekämmten Faserbänder werden auf einem Einlauftisch zusammengefasst und einem nachfolgenden Streckwerk zugeführt. Das Streckwerk kann dabei mit einer Reguliereinrichtung versehen sein.
Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, die Kämmelemente (Zange, Rundkamm, Abreisszylinder usw.) wesentlich zu verkleinern, wodurch aufgrund der geringeren zu beschleunigenden Massen wesentlich höhere Kammspielzahlen gefahren werden können.
Den in der Praxis eingesetzten Kämmmaschinen werden pro Kämmkopf eine Wattebahn mit etwa 80 ktex (g/m) zum Auskämmen vorgelegt. Ein Faserband, das an einer Strecke gebildet wird, hat in der Regel eine Masse von 5 ktex. Sofern den in der CH'309 vorgeschlagenen Kämmaggregaten jeweils zwei Faserbänder vorgelegt werden, müssten diese, um die gleiche Produktivität herkömmlicher Kämmmaschinen zu erreichen, mit einer Kammspielzahl von 3200 KS/min arbeiten unter der Vorraussetzung, dass ebenfalls acht Kämmaggregate zum Einsatz kommen. Eine derartig hohe Kammspielzahl ist jedoch in Bezug auf mechanische Belastungen und auch in Bezug auf die Technologie des Kämmprozesses aus heutiger Sicht nicht machbar.
Deshalb wurde hier vorgeschlagen, eine grössere Anzahl von Kämmaggregaten (z.B. zehn oder zwölf) vorzusehen, um auf ausführbare Kammspielzahlen zu gelangen mit dem Ziel der Steigerung der Produktivität. Zusätzlich wurde noch vorgeschlagen, dass den einzelnen Kämmaggregaten bis zu vier Faserbänder vorgelegt werden können.
Beim Einsatz z.B. von 12 derartigen Kämmaggregaten, welche mit jeweils vier Faserbändern von 5 ktex beschickt werden, würde man die gleiche Produktivität herkömmlicher Kämmmaschinen erreichen, wenn man die Kämmaggregate mit Kammspielzahlen von 1070 KS/min laufen lassen würde. Ob dies technologisch mit der gezeigten Vorrichtung durchführbar ist, ist offen gelassen worden. Sofern, wie angestrebt, die Produktivität noch erhöht werden soll, müsste mit noch höheren Kammspielzahlen gefahren werden.
Zum Antrieb der Kämmaggregate sind im Beispiel der CH'309 für jedes Kämmaggregat elektromotorische Einzelantriebe vorgesehen, wobei auch zwei benachbarte Kämmaggregate über gemeinsame Elektromotoren angetrieben werden können. Dies ist relativ aufwendig und bedarf einer entsprechenden Steuereinrichtung, um die einzelnen Motoren miteinander synchron anzutreiben. Weiterhin wurde in der CH'309 vorgeschlagen, dass den Kämmaggregaten eine gemeinsame Steuerung zugeordnet ist, welche mit Stellsignalen der dort vorgesehenen Regulierstrecke gesteuert werden können. Wie diese Steuerung durchgeführt werden soll, ist dabei nicht beschrieben.
Bei der CH'309 ist die Aufgabe darauf ausgerichtet, kleinere Kämmaggregate vorzuschlagen, welche es anhand der geringeren Massen erlauben, mit höheren Kammspielzahlen zu fahren und somit eine höhere Produktion zu erzielen.
Um diese Produktion zu erreichen, ist in diesem Fall auch eine Erhöhung der bisher bekannten Anzahl von Kämmköpfen notwendig. In jedem Fall wird bei der vorgeschlagenen Ausführung davon ausgegangen, dass zur Erzielung der notwendigen Produktion immer alle Kämmaggregate in Betrieb sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Kämmmaschine vorzuschlagen, welche mit einem Antriebskonzept in Verbindung mit der Steuerung versehen ist, wobei der Betrieb der Kämmmaschine auch dann aufrechterhalten werden kann, selbst wenn auch einzelne Kämmaggregate durch Störungen oder Fehlmaterial ausfallen würden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass mit der Steuereinheit verbundene steuerbare Mittel vorgesehen sind, über welche die Antriebsverbindung vom Antrieb zu wenigstens einem der angetriebenen Elemente jedes Kämmaggregates während dem Betrieb der Kämmmaschine individuell unterbrechbar und kuppelbar ist.
Ein Kämmaggregat weist in der Regel angetriebene Elemente (z.B. eine Speisewalze) auf, welche nur für die Zuführung des Fasermaterials zu den eigentlichen Kämmelementen wie z.B. der Zange, des Rundkammes und den Abreisszylindern zuständig sind. D.h. um den Kämmbetrieb dieses mit einer Störung behafteten Kämmaggregates stillzusetzen, kann es u.U. genügen, wenn nur der Antrieb zu den angetriebenen Elementen unterbrochen wird, welche für diese Materiallieferung zuständig sind. Die übrigen angetriebenen Elemente können dann ohne Material weiterlaufen, bis die Störung beseitigt wurde. Damit wird ermöglicht, dass der Betrieb der übrigen Kämmaggregate, welche ohne Störung laufen, weiter aufrechterhalten werden kann.
Die Fasermasse, welche dann einem nachfolgenden Streckwerk zugeführt wird, verringert sich dann um die Fasermasse, welche durch das Stillsetzten des einzelnen Kämmaggregates nicht mehr geliefert wird. Diese Fehlmasse kann z.B. durch ein nachfolgendes Regulierstreckwerk auf oder nach der Kämmmaschine ausreguliert werden, ohne dass Nachteile in der Qualität beim nachfolgenden Spinnprozess entstehen. Sofern die Kämmmaschine mit einer Mehrzahl der heute üblichen Kämmaggregate ausgestattet ist, reduziert sich diese Fehlmasse auf ein Mass, welches problemlos durch eine Regulierstrecke ausreguliert werden kann. D.h., sofern die Kämmmaschine z.B. sechzehn nebeneinander arbeitende Kämmaggregate aufweist, müsste beim Ausfall eines Kämmaggregates nur 1/16 der ohne Störung gelieferten Fasermasse ausreguliert werden.
Bei einer weiteren Erhöhung der Anzahl der Kämmaggregate würde sich die auszugleichende Fasermasse noch verringern. Daraus resultiert, dass je grösser die Anzahl der Kämmaggregate bei einer Kämmmaschine bei gleicher Produktivität gewählt wird, umso grösser kann auch die Anzahl der ausser Betrieb gesetzten Kämmaggregate sein, ohne dass es zu Qualitätseinbussen im nachfolgenden Prozess kommt.
Theoretisch wäre es auch möglich, vor dem Streckwerkseinlauf einen oder mehrere Behälter zusätzlich vorzusehen, aus welchen Fasermaterial zugespeist wird, um den Lieferausfall stillgesetzter Kämmaggregate auszugleichen. Diese Zuspeisung müsste natürlich von der Steuereinheit gesteuert werden.
Vorteilhafterweise wird weiterhin vorgeschlagen, dass für jedes Kämmaggregat wenigstens ein mit der Steuereinheit verbundenes steuerbares Mittel vorgesehen ist, über welches die Antriebsverbindung vom Antrieb zu jedem Kämmaggregat einzeln unterbrechbar und kuppelbar ist.
Damit kann man bei einer Störung das gesamte betreffende Kämmaggregat stillsetzen, womit u.U. die Beseitigung der Störung und das Wieder-in-Betrieb-Setzen durch eine Bedienungsperson vereinfacht wird. Wie allgemein üblich, wird die durch eine Sensorik ermittelte Störung bzw. die dadurch über die Steuerung erfolgte automatische Stillsetzung des entsprechenden Kämmaggregates über optische oder akustische Anzeigen der zuständigen Bedienungsperson mitgeteilt, so dass diese entsprechend der Dringlichkeit eingreifen kann. Diese Signalanzeige kann auch entsprechend dem auftretenden Ereignis (z.B. "Ausfall einzelner Kämmaggregate - Maschine in Betrieb" oder "Ausfall mehrerer Kämmaggregate - Maschine ausser Betrieb") in Stufen erfolgen. Damit kann die Bedienungsperson die Beseitigung einer aufgetretenen Störung planen oder muss gegebenenfalls sofort reagieren.
Wie bereits zuvor beschrieben kann es genügen, dass die Antriebsverbindung vom Antrieb zu wenigstens einem der angetriebenen Elemente, welche für die Zuführung des Fasermaterials zu einer Klemmstelle eines Zangenaggregates eines Kämmaggregates vorgesehen sind, unterbrechbar und wieder kuppelbar ausgebildet ist.
In der Steuereinheit können Grenzwerte hinterlegt bzw. eingegeben werden, durch welche bewirkt wird, dass alle Antriebe für die Kämmaggregate der gesamten Kämmmaschine über die Steuereinheit erst dann stillgesetzt wird, wenn die Anzahl der durch die Steuereinheit teilweise oder vollständig stillgesetzten Kämmaggregate einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.
Weiterhin wird vorgeschlagen dass die Kämmaggregate gruppenweise von wenigstens einem, als Antriebseinheit ausgebildeten Antrieb über wenigstens eine, als Antriebselement ausgeführte Antriebsverbindung angetrieben werden und zwischen dem Antriebselement und den angetriebenen Elementen jedes Kämmaggregates wenigstens ein, mit der Steuereinheit verbundenes Kupplungselement vorgesehen ist. Damit ist es möglich die Antriebsverbindungen, z.B. Antriebswellen, relativ kurz zu halten, insbesondere dann, wenn eine grosse Anzahl von nebeneinander arbeitenden Kämmaggregaten vorgesehen ist. Zur Unterbrechung der Antriebsverbindung wird der Einsatz von Kupplungen vorgeschlagen.
Z.B. zur Durchführung eines Blockwechsels der Behälter, aus welchen die Faserbänder geliefert werden, wird vorgeschlagen, dass die Antriebsverbindung einer vorbestimmten Gruppe von nebeneinanderliegenden Kämmaggregaten über die steuerbaren Mittel und der Steuereinheit unterbrechbar und kuppelbar ist.
Die weiterhin vorgeschlagene Ausführung, wobei jedes Kämmaggregat mit einer Getriebeeinheit versehen ist, welche über wenigstens eine Antriebsverbindung mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden ist, wobei zwischen der Antriebsverbindung und den einzelnen Getriebeeinheiten das steuerbare Mittel vorgesehen ist, ermöglicht eine einfache Anbringung der steuerbaren Mittel innerhalb der Antriebsverbindung.
Um auf einfache Weise den Antrieb der Material zu führenden Elemente zu steuern, wird vorgeschlagen, dass der Antrieb der Elemente der Kämmaggregate, von einer gemeinsamen Antriebseinheit und über den einzelnen Kämmaggregaten zugeordneten Einzelantriebe erfolgt, welche mit der Steuereinheit verbunden sind, wobei die Einzelantriebe für die angetriebenen Elemente vorgesehen sind, welche für die Materialzufuhr zu einer Klemmstelle eines Zangenaggregates vorgesehen sind. Um das von den stillgesetzten Kämmaggregaten fehlende Fasermaterial noch auf der Kämmmaschine auszugleichen, wird vorgeschlagen, dass die Streckwerkseinheit auf der Kämmmaschine mit einer Reguliereinrichtung zum Ausregulieren von Massenschwankungen versehen ist.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass wenigstens sechzehn Kämmaggregate vorgesehen sind. Dadurch kann der kurzfristige Ausfall eines der Kämmaggregate problemlos durch eine Reguliereinrichtung auf einem Streckwerk ausgeglichen werden.
Durch den weiteren Vorschlag der Beschickung der Kämmaggregate mit wenigstens einem Faserband mit einer Fasermasse von mindestens 10 ktex ist es möglich, die Anzahl der benötigten Kannen, in welchen die Faserbänder vorgelegt werden, auf einem Minimum zu halten. D.h., um den einzelnen Kämmaggregaten eine entsprechend vorbestimmte Fasermasse vorzulegen, ist nur eine geringe Anzahl von Faserbändern notwendig, welche aus den Kannen den Kämmaggregaten zugeführt werden müssen.
Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Betrieb einer Kämmmaschine gemäss Anspruch 1 gelöst, wobei die von einer Vielzahl von parallel nebeneinander arbeitenden Kämmaggregaten abgegebenen Faserbänder anschliessend gemeinsam verstreckt und zu einem Faserband zusammengefasst werden, welches dadurch gekennzeichnet ist,
dass der Antrieb der einzelnen Kämmaggregate individuell steuerbar ist.
Dabei ist es vorteilhaft, vorgegebene Grenzwerte für die Steuerung vorzusehen, welche gewährleisten, dass eine bestimmte Anzahl von stillgesetzten Kämmaggregaten nicht unterschritten wird.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.
Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Draufsicht auf eine Kämmmaschine nach dem bekannten Stand der Technik
<tb>Fig. 2<sep>eine schematische Seitenansicht nach Fig. 1
<tb>Fig. 3<sep>eine schematische Draufsicht auf eine Kämmmaschine gemäss der Erfindung
<tb>Fig. 4<sep>eine schematische Seitenansicht nach Fig. 3
<tb>Fig. 5<sep>ein weiteres Ausführungsbeispiel in Draufsicht nach Fig. 3
<tb>Fig. 6<sep>eine vergrösserte Seitenansicht X nach Fig. 3
<tb>Fig. 7<sep>eine vergrösserte Teilansicht nach Fig. 3
<tb>Fig. 8<sep>ein Diagramm zur Darstellung der Steuerung
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine bekannte Kämmmaschine 1 mit insgesamt acht nebeneinander angeordneten Kämmköpfen K1 bis K8, welchen jeweils ein Wattewickel WW zur Bearbeitung vorliegt. Die einzelnen Aggregate (z.B. Zange, Rundkamm, Abreisszylinder, Wickelwalzen, Abzugswalzen usw.) der Kämmköpfe K1 bis K8 werden von einer Antriebseinheit A über längs zu den Kämmköpfen verlaufenden Wellen angetrieben, von welchen zwei Wellen W1 und W2 schematisch angedeutet sind. Die Antriebseinheit besteht im Wesentlichen aus einem Hauptmotor und einem Getriebe. Bei den Kämmköpfen kann man auch allgemein von einer "Teilung" sprechen, wobei mehrere Teilungen zusammen den Längsteil der Kämmmaschine bilden, in welchem das Fasermaterial ausgekämmt wird.
Die an den einzelnen Kämmköpfen K1-K8 gebildeten Faserbänder B werden über einen Tisch T zu einem Streckwerk S geführt. Wie insbesondere in Fig. 2 zu entnehmen, werden dabei die Faserbänder B vom Tisch T schräg nach oben geführt. In diesem Bereich ist dazu ein nicht näher gezeigtes Führungsblech vorhanden. Das Streckwerk S, das eine Mehrzahl von Streckwerkswalzen SW aufweist, verstreckt die zugeführte Fasermasse und bildet ein Faservlies V, das im Anschluss an das Streckwerk S durch geeignete Führungsmittel (nicht gezeigt) zu einem Faserband 3 zusammengefasst wird. Das Faserband 3 wird anschliessend über ein schematisch gezeigtes Führungs- oder Fördermittel 4 (z.B. ein Förderband) zu angetriebenen Kalanderwalzen KW überführt, über welche es an ein rotierendes Trichterrad TR abgegeben wird.
Das Trichterrad TR legt das übernommene Faserband 3 dann schlaufenförmig in eine unterhalb des Trichterrades angeordnete Kanne K ab. Die Kanne K führt dabei eine zusätzliche Drehbewegung aus. In Fig. 2 wird eine Längswelle 6 gezeigt, von welcher aus, wie schematisch angedeutet, das Streckwerk S und die Bandablage BA angetrieben wird. Eine detaillierte Darstellung eines derartigen Antriebes kann z.B. aus der EP-PS 640 704 entnommen werden.
In den Fig. 3 und Fig. 4 wird ein Ausführungsbeispiel mit der erfindungsgemässen Steuerung gezeigt. Dabei ist ebenfalls, wie bei der Ausführung nach Fig. 1, eine Bandablage BA vorhanden, bei welcher das von einem Streckwerk S mittels der Streckwerkswalzen SW gebildete Faservlies V zu einem Faserband 3 zusammengefasst wird. Das Faserband 3 wird anschliessend von einem Kalanderwalzenpaar KW einem Trichterrad zugeführt, über welches das Faserband 3 schlaufenförmig in eine Kanne K abgelegt wird.
Im Gegensatz zur Kämmmaschine nach Fig. 1 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 3und Fig. 4 z.B. einzelne direkt nebeneinander auf einem Tragrahmen 8 befestigte Kämmaggregate X1 bis X16 vorgesehen.
Der Tragrahmen 8 stützt sich dabei über den Rahmen 28 einer Antriebseinheit A und den Rahmen 29 einer Bandablage BA auf dem Boden O ab.
Die Kämmaggregate können auch als Kämmboxen bezeichnet werden, wobei innerhalb des jeweiligen Kämmaggregates X1 bis X16, wie aus der vergrösserten Seitenansicht X in Fig. 6 zu entnehmen ist, die eigentlichen Kämmelemente, wie z.B. Zange 10, Rundkamm 11, Abreisszylinder 12, Reinigungsbürste 13 usw., über entsprechende Elemente gelagert sind. Diese Kämmelemente sind in ihren Längenabmessungen etwas schmaler als die Breite des Gehäuses 16 des jeweiligen Kämmaggregates X1-X16.
Die Zange 10 ist schwenkbar auf einer Rundkammwelle 15 angebracht und wird über das Hebelgetriebe 19 von einer angetriebenen Welle 14 angetrieben bzw. hin- und herbewegt.
Die Kämmaggregate X1-X16 sind im gezeigten Beispiel derart über schematisch in Fig. 6angedeutete Befestigungsmittel 18 am Tragrahmen 8 angebracht, so dass sie in montiertem Zustand einen Freiraum FR zum Boden O mit einem lichten Abstand FA aufweisen.
Innerhalb dieses Freiraumes FR und unterhalb der Kämmaggregate X1-X16 sind z.B. Flachkannen F1 bis F32 angeordnet, aus welchen Faserbänder zum Auskämmen dem jeweils zugeordneten Kämmaggregat über entsprechende Führungsmittel zugeführt werden. Dazu sind, wie aus Fig. 6zu entnehmen, Rollenpaare 20, 21 und 22 am Träger 8 oder am Kämmaggregat selbst angebracht, um die Faserbänder Z1, bzw. Z2 der Speisewalze 9 der Zange 10 zuzuführen. Im gezeigten Beispiel der Fig. 6werden zwei Faserbänder Z1, Z2 mit z.B. einer Fasermasse von 10 ktex aus den Kannen F1 und F2 abgezogen und dem Kämmaggregat X1 zugeführt.
Je nach konstruktiver Ausbildung des Kämmaggregates und der Anzahl von nebeneinander arbeitenden Kämmaggregaten in Verbindung mit der Masse des Faserbandes ist auch eine Ausführung möglich, wobei nur ein Faserband oder mehr als zwei Faserbänder dem jeweiligen Kämmaggregat zugeführt werden.
Unterhalb der Reinigungsbürste 13 ist in der Darstellung der Fig. 6 ein Kanal 17 schematisch angedeutet, über welchen die ausgekämmten Bestandteile (z.B. die Kurzfasern, auch Kämmlinge genannt) zu einer nicht gezeigten zentralen Entsorgungsvorrichtung abgesaugt werden. Dabei steht der Kanal unter Unterdruck und weist entsprechende Öffnungen (nicht gezeigt) auf, um die nach unten abgeschiedenen Bestandteile aufzunehmen und abzuführen. Es ist auch eine Ausführung denkbar, wobei der Rahmen 8 mit entsprechenden Öffnungen versehen ist und als Kanal für die Abführung der abgeschiedenen Bestandteile dient.
Der eigentliche Kämmprozess innerhalb des jeweiligen Kämmaggregates ist allgemein bekannt und wird deshalb hier nicht näher beschrieben. Ausserdem ist er z.B. in der Veröffentlichung "The Textile Institute - A Practical Guide to Combing and Drawing - ISBN 0 900 739 932 von 1987" ausführlich beschrieben worden. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die gezeigte Ausführung der Kämmvorrichtung, sondern es sind auch andere Ausführungen von Kämmelementen und nachfolgenden Band bildenden Elementen möglich. Zum Beispiel ist auch eine Kämmvorrichtung denkbar, wobei das von den Abreisszylindern abgezogene Fasergut einer nachfolgenden kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung zur Bandbildung abgegeben wird.
Die Materialflussrichtung MF innerhalb des jeweiligen Kämmaggregates X1-X16 ist quer zur Zuführrichtung D der gebildeten Kämmmaschinenbänder B (kurz "Faserbänder" genannt) zum nachfolgenden Streckwerk S ausgerichtet. Die an den einzelnen Kämmaggregaten X1 bis X16 gebildeten Faserbänder B werden über ein Führungsblech 31, einen nicht näher gezeigten Faserbandtrichter und ein Walzenpaar 32 und auf ein angetriebenes Förderband FB abgelegt, über welches sie zu den Streckwerkswalzen SW des nachfolgenden Streckwerks S überführt werden. Zur Umlenkung der Faserbänder B in die Förderrichtung D können bekannte Umlenkelemente verwendet werden, wie z.B. in der EP-PS 349 866 gezeigt wurde.
Im Bereich des Führungsbleches 31 bzw. im Bereich des Walzenpaares 32 ist an jedem Kämmaggregat ein Sensor N vorgesehen, welcher die Masse des abgegebenen Faserbandes B überwacht, wobei dessen Signal über die Leitung 34 an die zentrale Steuereinheit übermittelt wird. Aus der EP-PS 339 300 ist ein Beispiel eines derartigen Sensors zur Überwachung der Fasermasse zu entnehmen.
Das Förderband FB ist über eine schematisch gezeigte Antriebsverbindung 26 mit dem Getriebe der Antriebseinheit A verbunden und wird von dort aus angetrieben. Die Lagerung des Förderbandes FB erfolgt über nicht gezeigte bekannte Elemente an einem Ende am Rahmen 28 der Antriebseinheit A und am anderen Ende am Rahmen 29 der Bandablage BA.
Zwischen diesen beiden Lagerstellen können zusätzliche Stützrollen oder Abstützungen 24 für das Förderband FB vorgesehen sein, wie dies in Fig. 6 angedeutet wurde.
Die einzelnen Kämmaggregate X1 bis X16 werden z.B. über eine oder mehrere Längswellen W angetrieben. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist nur eine Welle W gezeigt. Zwischen der Welle W und den anzutreibenden Elementen der einzelnen Kämmaggregate X1-X16 sind Kupplungen P1 bis P16 geschaltet, welche über die Verbindungsleitung 36 mit der Steuereinheit ST verbunden sind. D.h, die Steuereinheit ST kann über die Leitung 36 die einzelnen Kupplungen P1 bis P16 individuell ansteuern und die einzelnen Kämmaggregate X1 bis X16 mit der Antriebseinheit A über die Welle W über schematisch gezeigte Antriebsverbindungen 5 verbinden bzw. unterbrechen.
Die Antriebseinheit A ist über die Leitung 35 mit der Steuereinheit verbunden. Über die schematisch angedeutete Leitung 33 besteht eine Verbindung zwischen der Bandablage BA bzw. dem Streckwerk S und der Steuereinheit ST. Über diese Verbindung werden im Wesentlichen Signale von Sensoren an die Steuereinheit ST übertragen, welche im Bereich der Bandablage BA bzw. des Streckwerks S angebracht sind. Dabei handelt es sich um Überwachungssensoren für die Materialüberwachung und Maschinenfunktionen. Sobald einer der Sensoren N ein Fehlersignal (z.B. Bandmasse zu gering) über die Leitung 34 an die Steuereinheit ST übermittelt, wird der Antrieb des entsprechenden Kämmaggregates durch das Ansteuern des entsprechenden Kupplungselementes P stillgesetzt.
Gleichzeitig erzeugt die Steuereinheit ein optisches oder akustisches Signal (Signallampe an der Maschine oder Anzeige auf einem Monitor; Signalton usw.), um der Bedienungsperson anzuzeigen, dass ein Kämmaggregat ausgefallen bzw. stillgesetzt wurde.
Die übrigen Kämmaggregate produzieren jedoch weiter und werden im Gegensatz zu heute bekannten Kämmmaschinen nicht stillgesetzt. Im vorliegenden Fall würde dann bei 16 nebeneinander arbeitenden Kämmaggregaten 1/16 der Fasermasse fehlen, welche dem nachfolgenden Streckwerk S zugeführt wird. Sofern dieses Streckwerk S mit einer Reguliereinrichtung versehen ist, kann dieser Fehlbetrag an Fasermasse beim Verstreckungsvorgang ausreguliert werden.
Es entsteht somit kein Produktionsunterbruch, im Gegensatz zu bekannten Kämmmaschinen, bei welchen beim Ausfall einer Lieferstelle an einem Kämmkopf sofort die gesamte Kämmmaschine über die Steuerung stillgesetzt wird.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung kann die Bedienungsperson sogar planen, wann sie den Ausfall wieder beheben wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Bedienungsperson einen grösseren Maschinenpark in der Spinnerei bedienen muss, wie dies heute üblich ist.
Im Beispiel der Fig. 6ist noch eine weitere Antriebsvariante gezeigt, wobei die Elemente wie Speisewalze 9 und Zuführwalzenpaare 20, 21 und 22, welche für die Materialzuführung vorgesehen sind, über eine spezielle Antriebseinheit ME angetrieben werden. Bei dieser Antriebseinheit ME kann es sich z.B. um einen oder mehrere elektrische Einzelantriebe handeln, welche direkt an den einzelnen Kämmaggregaten installiert sind und über die Steuereinheit ST über die Leitung 37 gesteuert werden können. Die übrigen Elemente wie die Zangenwelle 14, die Rundkammwelle 15, die Welle der Bürste 13, die Abreisszylinder 12 und die Abgabewalzen 32 werden über eine oder mehrere Kupplungen P von der Antriebseinheit A über die Welle W und die Antriebsverbindungen 5a bis 5e angetrieben. Die Kupplung P ist über die Leitung 39 der Steuereinheit ST verbunden und kann durch diese gesteuert werden.
Die Antriebseinheit A steht über die Leitung 35 mit der Steuereinheit in Verbindung.
Anstelle der beschriebenen elektrischen Einzelantriebe ME könnten auch spezielle mechanische Getriebeeinheiten zum Antrieb für oben beschriebene Elemente für die Materialzuführung vorgesehen sein, welche über entsprechende Antriebsverbindungen mit der Antriebseinheit A verbunden sind.
Übermittelt einer der Sensoren N über die Leitung 34 ein Fehlersignal an die Steuereinheit ST, dann wird über die Leitung 37 die Antriebseinheit ME des betreffenden Kämmaggregates stillgesetzt. Dadurch wird die Zufuhr der Faserbänder Z1 und Z2 zu der Zange 10 unterbrochen und somit auch der Kämmprozess an diesem Kämmaggregat. Die Zange 10, der Rundkamm 11 und die Abreisszylinder 12 sind weiterhin mit der Antriebseinheit A verbunden und laufen ohne Material weiter. Über die Steuereinheit ST wird dann, wie bereits beschreiben, ein akustisches oder optisches Signal für die Bedienungsperson erzeugt, um die Störung anzuzeigen. Dabei kann der Ausfall des entsprechenden Kämmaggregates auf einem Bildschirm mit genauer Position angezeigt werden.
Bei der nachfolgenden Beseitigung der Störung an diesem Kämmaggregat durch die Bedienungsperson können, wenn notwendig, über die Kupplung P auch die übrigen an diesem Kämmaggregat noch in Betrieb befindlichen Elemente stillgesetzt werden. Dabei kann die Bedienungsperson diese Stillsetzung über die Steuereinheit ST manuell auslösen. Nach Beseitigung der Störung, welche unterschiedliche Ursachen haben kann, kann die Bedienungsperson über eine entsprechende Eingabeeinheit (z.B. Monitor mit Tastatur) über die Steuereinheit ST das jeweilige Kämmaggregat wieder in Gang setzen.
Das hier beschriebene Konzept der stufenweisen Abstellung einzelner Kämmaggregate mit Handeingriff der Bedienungsperson kann auch vollständig über die Steuereinheit ST nach einem hinterlegten Steuerungsprogramm durchgeführt werden.
Es sind auch noch andere gesteuerte Abstellvorgänge der Kämmaggregate bzw. Steuerungskonzepte beim Auftreten einer Störung oder bei einem benötigten Kannenwechsel möglich, welche jedoch hier nicht näher beschrieben werden.
Im weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 5wird ein anderes Antriebskonzept gezeigt, wobei die beispielhaft gezeigte Anzahl von in einer Reihe angeordneten sechzehn Kämmaggregaten X1 bis X16 von zwei Antriebseinheiten A1 und A2 angetrieben wird. Die Antriebseinheit A1, welche innerhalb der Reihe von Kämmaggregaten X1 bis X16 angeordnet ist, treibt die Gruppe G1 der Kämmaggregate X1 bis X8 an. Dabei wurde die Antriebsverbindung von der Antriebseinheit A1 über eine schematisch gezeigte Antriebswelle W3 angedeutet, welche jeweils über schematisch gezeigte Kupplungselemente P und Antriebsverbindungen 5 mit den Kämmaggregaten X1 bis X8 verbunden ist.
Die Antriebseinheit A1 weist ein schematisch gezeigtes Getriebe H1 auf, das von wenigstens einem Motor M1 angetrieben wird.
Die weitere Gruppe G2 der Kämmaggregate X9 bis X16 wird von der Antriebseinheit A2 angetrieben, welche ebenfalls ein Getriebe H2 aufweist, das von einem Motor M2 angetrieben wird. Die Antriebsverbindung von Getriebe H2 zu den einzelnen Kämmaggregaten X9 bis X16 ist schematisch durch die Welle W4 angedeutet, welche jeweils über schematisch gezeigte Kupplungselemente P und Antriebsverbindungen 5 mit den Kämmaggregaten X9 bis X16 verbunden ist.
Durch die vorgeschlagene Aufteilung des Antriebes in zwei Gruppen G1, G2 können die einzelnen Antriebswellen W3, W4 relativ kurz gehalten werden.
Mit diesem Konzept ist es auch möglich, noch eine grössere Anzahl als sechzehn (z.B. 24 Kämmaggregate) Kämmaggregate vorzusehen, ohne dass es zur Überlastung eines Antriebes und deren Antriebswellen kommt. Die Stillsetzung einzelner Kämmaggregate in den jeweiligen Gruppen G1 und G2 erfolgt wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungen der Fig. 3und Fig. 6. Mit der vorgeschlagenen Ausführung der Fig. 5ist es denkbar, eine komplette Gruppe G1 oder G2 kurzfristig für die Durchführung eines Blockwechsels der dieser Gruppe zugeordneten Kannen über die Steuereinheit ST stillzusetzen. Die dadurch kurzfristig fehlende Materialmasse beim Streckwerk müsste dann in irgendeiner Form ausgeglichen werden. Denkbar wäre z.B. die kurzfristige Zuspeisung von Fasermaterial aus einem zusätzlich vorhandenen Behälter.
Des Weiteren wird in der Fig. 7eine Teilansicht einer Kämmmaschine 1 gezeigt, wobei der Antrieb der gezeigten Kämmaggregate X1 bis X4 von einer nicht gezeigten Antriebseinheit über die Welle W und den Kupplungen P erfolgt. Dabei weisen die Kämmaggregate X1 bis X4 jeweils Getriebe L1 bis L4 auf, die über die Antriebsverbindung 5 und die Kupplungen P mit der Welle W antriebsmässig verbunden sind. Von den jeweiligen Getrieben L1 bis L4 werden die schematisch gezeigten Wellen Wx der angetriebenen Elemente innerhalb des jeweiligen Kämmaggregates angetrieben. Bei den Getrieben L1 bis L4 können z.B. auch Riementriebe zum Einsatz kommen.
Bei einer auftretenden Störung am jeweiligen Kämmaggregat, welche zum Beispiel durch den Sensor N erkannt wird, erfolgt die Entkoppelung des jeweiligen Getriebes L1 bis L4 durch Ansteuerung des Kupplungselementes über die Leitung 36 mittels der Steuereinheit, wie bei den vorangegangenen Beispielen schon ausführlich beschrieben wurde.
In Fig. 7 wird schematisch der Blockwechsel der Kannen F1 bis F4 gezeigt. Bei diesem Blockwechsel zur Nachführung neuer gefüllter Kannen werden die Kämmaggregate X1 und X2 durch Entkoppelung über die Kupplungen P durch die Steuereinheit ST stillgesetzt. Dieser Vorgang wird durch die Bedienungsperson durchgeführt bzw. eingeleitet. Nachdem der Kannenaustausch und das Ansetzen neuer Faserbänder erfolgt ist, kann die Bedienungsperson über eine Eingabe bei der Steuereinheit ST die stillgesetzten Kämmaggregate wieder einkuppeln. Während dem Wechselvorgang der Kannen können die übrigen Kämmaggregate weiterarbeiten, wodurch die Produktion aufrechterhalten bleibt. Die dabei kurzfristig fehlende Fasermasse kann, wie bereits beschrieben, z.B. durch eine Reguliereinrichtung beim nachfolgenden Streckwerk S ausgeglichen werden.
Sofern ein vollautomatisches Kannenwechselsystem mit automatischer Ansetzvorrichtung für die neuen Faserbänder vorhanden ist, kann ein solcher Blockwechsel auch vollautomatisch durchgeführt werden.
In Fig. 8 wird in einem Diagramm der Ablauf der Steuerung der Kämmmaschine bzw. der Kämmaggregate schematisch gezeigt. Auf der vertikalen Achse ist das Signal der Sensoren N aufgezeigt, wobei hier von acht Kämmaggregaten ausgegangen wird. Die horizontale Achse ist die Zeitachse. Sofern kein Fehlersignal von einem Sensor N vorhanden ist, bewegt sich die Kurve auf den Wert 8, z.B. zum Zeitpunkt T0. Beim Zeitpunkt T1 signalisiert der Sensor N eines Kämmaggregates einen Fehler an die Steuereinheit ST, über welche dann durch Ansteuerung der dem Kämmaggregat zugeordneten Kupplung P den Antrieb dieses Kämmaggregates oder zumindest Teile davon unterbricht.
Nach einer Zeitspanne t1, in welcher die Bedienungsperson die Störung beseitigt hat, wird zum Zeitpunkt T2 durch die Bedienungsperson über die Steuereinheit die entsprechende Kupplung P wieder eingekuppelt und das stillgesetzte Kämmaggregat wieder in Betrieb gesetzt. Die Kurve verläuft wieder auf dem ursprünglichen Wert 8. Zum Zeitpunkt T3 werden von drei Sensoren N der Kämmaggregate Fehlersignale an die Steuereinheit ST gesandt. Die Kurve verschiebt sich auf den Wert 5, welche gleichzeitig die Toleranzgrenze TG darstellt. Beim Erreichen dieser Toleranzgrenze TG (d.h. beim Ausfall von drei Kämmaggregaten) ist die Kämmmaschine nicht mehr in der Lage, die fehlende Fasermasse auszugleichen.
Deshalb werden nach dem Stillsetzen der mit einem Fehler behafteten Kämmaggregate nach einer Zeitverzögerung t3 zum Zeitpunkt T4 auch die übrigen Kämmaggregate bzw. die gesamte Kämmmaschine 1 stillgesetzt. Dies wird ebenfalls über akustische oder optische Signale der Bedienungsperson mitgeteilt. Dabei kann dieses Signal mit einer höheren Priorität angezeigt werden, als wenn nur einzelne Kämmaggregate stillgesetzt werden.
Wenn nach einer Zeitspanne t4 die Kämmaggregate wieder instand gesetzt sind bzw. für den Betrieb vorbereitet wurden, kann die Kämmmaschine wieder durch die Bedienungsperson zum Zeitpunkt T5 gestartet werden.
Zum Zeitpunkt T6 werden von zwei Sensoren N Fehlersignale an die Steuereinheit ST gemeldet.
Da die Anzahl von zwei Fehlersignalen oberhalb der Toleranzgrenze TG liegt, werden nur die zwei entsprechenden Kämmaggregate über die Steuereinheit ST stillgesetzt, während die übrigen weiter produzieren. Wenn nach einer Zeitspanne von t6 die Fehlerquellen bei den zwei ausgefallenen Kämmaggregaten beseitigt worden sind, können sie wieder in Betrieb genommen werden, wodurch die Kurve beim Zeitpunkt T7 wieder auf den Wert 8 ansteigt.
The invention relates to a combing machine with a plurality of combing units and at least one drive for the combing units, which is in communication with a control unit, wherein the combing aggregates fed to the combed fiber material and each is combined to form a sliver and the fiber slivers formed thereby to a subsequent drafting unit be transferred with subsequent tape storage and each combing unit has at least one monitoring element.
The combers used in practice today usually have eight side by side arranged combing heads, which in each case a cotton roll is presented for combing out. The combed from the individual combing heads and discharged nonwoven fabric is summarized by means of known devices into a sliver and fed transversely to the material flow direction of the combing head on a guide table a subsequent drafting unit. The sliver formed at the drafting device is then placed in a loop in a can through a funnel wheel in a can. Such combing machines work today with Kammspielzahlen of up to 400 KS / min. In this type of combers, the drive is designed so that all combing heads are rigidly connected to one another in terms of drive, the drive being effected by a common drive unit.
This drive unit is arranged at one end of the comber and comprises a gear which is driven by a main motor. The main engine can be controlled by a central control unit. At the individual combing heads, sensors are provided, which are e.g. monitor the mass of slivers delivered there. As soon as one of the sensors, which are in communication with the central control unit, transmits an error signal to the control unit, the drive of all combing heads or the entire combing machine is stopped. As a result, it is first necessary to eliminate the disturbance in the combing head producing the error signal before the combing machine can be put back into operation.
This requires an increased control by the operator and can lead to loss of production in the spinning mill if the fault is not eliminated in a timely manner.
To increase the Kammspielzahlen and ultimately also to increase productivity, a combing machine is proposed in CH-PS 681 309, wherein instead of the known combing so-called combing units are used, which are not charged with a cotton wool from a lap, but which at least one Sliver is presented for combing out. This sliver is fed from a comb located below the Kämmaggregates the combing unit. The fiber slivers delivered and combed out of the individual combing units are collected on an infeed table and fed to a subsequent drafting system. The drafting system can be provided with a regulating device.
With this device, it is possible to reduce the combing elements (pliers, circular comb, tear-off cylinder, etc.) significantly, which can be driven much higher Kammspielzahlen due to the lower masses to be accelerated.
The combers used in practice are presented for combing a cotton wool with about 80 ktex (g / m) for combing. A sliver, which is formed at a distance, has a mass of 5 ktex in the rule. If the combing units proposed in the CH'309 are each presented with two slivers, they would have to work with a comb count of 3200 KS / min, in order to achieve the same productivity of conventional combers, provided that eight combing units were also used. Such a high number of combs, however, is not feasible in terms of mechanical loads and also in terms of the technology of the combing process from today's perspective.
Therefore, it has been proposed herein to provide a larger number of combing units (e.g., ten or twelve) for achieving combing performance with the aim of increasing productivity. In addition, it was also proposed that the individual combing units can be submitted to up to four slivers.
When using e.g. of 12 combing units of this kind, each loaded with four 5 ktex slivers, the same productivity of conventional combing machines would be achieved if the combing units were run at comb speeds of 1070 KS / min. Whether this is technologically feasible with the apparatus shown has been left open. If, as desired, the productivity is to be increased, would have to be driven with even higher Kammspielzahlen.
To drive the Kämmaggregate electromotive individual drives are provided in the example of the CH'309 for each Kämmaggregat, with two adjacent Kämmaggregate can be driven by common electric motors. This is relatively expensive and requires a corresponding control device to drive the individual motors synchronously with each other. Furthermore, it has been proposed in CH'309 that the combing units are assigned a common control, which can be controlled with control signals of the regulating section provided there. How this control is to be performed is not described.
With the CH'309, the task is to propose smaller combing units, which allow the lower masses to drive with higher comb rates and thus achieve a higher production.
To achieve this production, an increase in the previously known number of combing heads is necessary in this case. In any case, it is assumed in the proposed embodiment that all combing units are always in operation to achieve the necessary production.
The invention is therefore based on the object to eliminate the known disadvantages of the prior art and to propose a comber, which is provided with a drive concept in conjunction with the controller, the operation of the combing machine can be maintained even if even individual combing units would fail due to disruption or faulty material.
This object is achieved by proposing that controllable means connected to the control unit are provided, via which the drive connection can be individually interrupted and coupled by the drive to at least one of the driven elements of each combing unit during the operation of the combing machine.
A combing unit generally has driven elements (e.g., a feed roller) which are only used to feed the fiber material to the actual combing elements, such as a beater. the pliers, the circular comb and the Abreisszylindern are responsible. That In order to shut down the combing operation of this combing unit, which is subject to a malfunction, it may u.U. suffice if only the drive to the driven elements is interrupted, which are responsible for this material delivery. The remaining driven elements can then continue to run without material until the disturbance has been eliminated. This makes it possible that the operation of the other combing units, which run without interference, can be maintained.
The fiber mass, which is then fed to a subsequent drafting, then reduced by the fiber mass, which is no longer supplied by the stoppage of the individual combing unit. This missing mass can e.g. be regulated by a subsequent Regulierstreckwerk on or after the comber, without causing disadvantages in the quality of the subsequent spinning process. If the combing machine is equipped with a majority of combing units customary today, this incorrect mass is reduced to a level which can be easily compensated by a regulating section. That is, if the comber e.g. has sixteen combing combats working side by side, only 1/16 of the fiber mass delivered without interference would have to be compensated in case of failure of a combing unit.
With a further increase in the number of combing aggregates, the fiber mass to be leveled would still be reduced. The result of this is that the greater the number of combing units in a comber with the same productivity is selected, the greater the number of combing units set out of operation can be, without there being any loss of quality in the subsequent process.
Theoretically, it would also be possible to additionally provide one or more containers upstream of the drafting unit inlet, from which fiber material is fed in order to compensate for the delivery failure of immobilized combing units. Of course, this feed would have to be controlled by the control unit.
Advantageously, it is further proposed that for each combing unit at least one controllable means connected to the control unit is provided, via which the drive connection from the drive to each combing unit can be individually interrupted and coupled.
So you can shut down the whole combing unit in case of a fault, which u.U. the elimination of the malfunction and the re-operation by an operator is simplified. As is generally customary, the disturbance determined by a sensor system or the automatic shutdown of the corresponding combing unit via the control system is communicated to the responsible operator via visual or audible indications, so that it can intervene in accordance with the urgency. This signal indication may also be given in steps according to the event occurring (for example, "failure of individual combing units - machine in operation" or "failure of several combing units - machine out of service"). This allows the operator to plan the elimination of a fault that has occurred or, if necessary, to react immediately.
As already described above, it may be sufficient that the drive connection from the drive to at least one of the driven elements, which are provided for the supply of the fiber material to a nip of a nipper unit of a combing, interruptible and re-coupled is formed.
In the control unit limit values can be stored or entered, which causes all drives for the combing units of the entire comber via the control unit is only stopped when the number of combing units partially or completely stopped by the control unit exceeds a predetermined limit.
Furthermore, it is proposed that the combing units are driven in groups of at least one, formed as a drive unit drive via at least one, designed as a drive element drive connection and between the drive element and the driven elements of each Kämmaggregates at least one, connected to the control unit coupling element is provided. Thus, it is possible to drive connections, e.g. Drive shafts to keep relatively short, especially when a large number of side by side combing units is provided. To interrupt the drive connection, the use of couplings is proposed.
For example, for carrying out a block change of the containers from which the slivers are delivered, it is proposed that the drive connection of a predetermined group of adjacent combing units via the controllable means and the control unit is interruptible and detachable.
The further proposed embodiment, wherein each combing unit is provided with a gear unit, which is connected via at least one drive connection to a common drive, wherein between the drive connection and the individual gear units, the controllable means is provided, allows easy attachment of the controllable means within the drive connection ,
In order to control the drive of the material to leading elements in a simple manner, it is proposed that the drive of the elements of Kämmaggregate, carried by a common drive unit and the individual combing units associated with individual drives, which are connected to the control unit, wherein the individual drives for the driven elements are provided, which are provided for the supply of material to a nip of a nipper unit. In order to compensate for the missing of the stopped combing fiber material on the combing machine, it is proposed that the drafting unit is provided on the comber with a regulating device for regulating mass fluctuations.
It is preferably proposed that at least sixteen combing units are provided. As a result, the short-term failure of the combing units can be easily compensated by a regulating device on a drafting system.
Due to the further proposal of feeding the combing units with at least one sliver with a fiber mass of at least 10 ktex, it is possible to keep the number of required cans in which the slivers are presented to a minimum. In other words, in order to provide the individual combing units with a correspondingly predetermined fiber mass, only a small number of fiber ribbons is necessary, which must be supplied to the combing units from the cans.
Furthermore, the object of the invention is achieved by a method for operating a combing machine according to claim 1, wherein the output from a plurality of parallel juxtaposed Kämmaggregaten slivers are then jointly stretched and combined into a sliver, which is characterized
that the drive of the individual combing units is individually controllable.
It is advantageous to provide predetermined limits for the control, which ensure that a certain number of stopped combing units is not exceeded.
Further advantages of the invention will be shown and described in more detail with reference to the following embodiments.
Show it:
<Tb> FIG. 1 is a schematic plan view of a prior art combing machine
<Tb> FIG. 2 <sep> is a schematic side view of FIG. 1
<Tb> FIG. 3 <sep> is a schematic plan view of a comber according to the invention
<Tb> FIG. 4 is a schematic side view of FIG. 3
<Tb> FIG. 5 <sep> another embodiment in plan view of Fig. 3rd
<Tb> FIG. 6 <sep> an enlarged side view X of FIG. 3
<Tb> FIG. 7 <sep> is an enlarged partial view of FIG. 3
<Tb> FIG. 8 <sep> is a diagram showing the control
Fig. 1 shows a plan view of a known combing machine 1 with a total of eight juxtaposed Kämmköpfen K1 to K8, which is present in each case a cotton roll WW for processing. The individual units (for example pliers, circular comb, tear-off cylinders, winding rollers, take-off rollers, etc.) of the combing heads K1 to K8 are driven by a drive unit A via shafts extending longitudinally to the combing heads, of which two shafts W1 and W2 are indicated schematically. The drive unit essentially consists of a main motor and a gearbox. In the case of the combing heads, it is also generally possible to speak of a "division", wherein a plurality of divisions together form the longitudinal part of the combing machine, in which the fiber material is combed out.
The slivers B formed at the individual combing heads K1-K8 are guided via a table T to a drafting system S. As can be seen in particular in Fig. 2, while the slivers B are guided by the table T obliquely upwards. In this area, a guide plate not shown in detail is available. The drafting system S, which has a plurality of drafting rollers SW, draws the supplied fiber mass and forms a fiber fleece V, which is connected to the drafting system S by suitable guide means (not shown) to form a sliver 3. The sliver 3 is then transferred via a schematically shown guiding or conveying means 4 (for example a conveyor belt) to driven calender rolls KW, via which it is delivered to a rotating funnel wheel TR.
The funnel TR then puts the acquired sliver 3 in a loop shape into a can K located below the funnel wheel. The pot K performs an additional rotational movement. In Fig. 2, a longitudinal shaft 6 is shown, from which, as schematically indicated, the drafting system S and the tape tray BA is driven. A detailed representation of such a drive may e.g. can be taken from EP-PS 640 704.
FIGS. 3 and 4 show an exemplary embodiment with the control according to the invention. In this case, as in the embodiment according to FIG. 1, there is also a belt deposit BA, in which the fiber fleece V formed by a drafting system S by means of the drafting rollers SW is combined to form a sliver 3. The sliver 3 is then fed by a Kalanderwalzenpaar KW a funnel, via which the sliver 3 is stored in a loop K in a pot.
In contrast to the comber of Figure 1, in the embodiment of Figures 3 and 4, e.g. individual combing units X1 to X16 mounted directly next to each other on a support frame 8 are provided.
The support frame 8 is supported via the frame 28 of a drive unit A and the frame 29 of a tape tray BA on the floor O from.
The combing units can also be referred to as combing boxes, wherein within the respective combing unit X1 to X16, as can be seen from the enlarged side view X in FIG. 6, the actual combing elements, such as e.g. Pliers 10, circular comb 11, tear-off cylinder 12, cleaning brush 13, etc., are mounted on corresponding elements. These combing elements are somewhat narrower in their length dimensions than the width of the housing 16 of the respective combing unit X1-X16.
The forceps 10 is pivotally mounted on a circular comb shaft 15 and is driven via the lever mechanism 19 by a driven shaft 14 and reciprocated.
In the example shown, the combing units X1-X16 are attached to the support frame 8 via fastening means 18 schematically indicated in FIG. 6, so that they have a free space FR to the bottom O with a clearance FA in the mounted state.
Within this free space FR and below the combing units X1-X16, e.g. Flat cans F1 to F32 arranged from which slivers are fed for combing the respectively assigned combing unit via corresponding guide means. For this purpose, as can be seen from FIG. 6, roller pairs 20, 21 and 22 are attached to the support 8 or to the combing unit itself in order to feed the slivers Z1 or Z2 of the feed roller 9 to the forceps 10. In the example shown in FIG. 6, two slivers Z1, Z2 are connected to e.g. a pulp of 10 ktex withdrawn from the cans F1 and F2 and fed to the combing unit X1.
Depending on the constructive design of the combing unit and the number of combing units operating side by side in connection with the mass of the sliver, an embodiment is also possible, wherein only one sliver or more than two slivers are fed to the respective combing unit.
Below the cleaning brush 13, in the representation of Fig. 6, a channel 17 is schematically indicated, via which the combed components (for example the short fibers, also called noils) are sucked off to a central disposal device (not shown). In this case, the channel is under negative pressure and has corresponding openings (not shown) to receive and dissipate the deposited down components. It is also an embodiment conceivable, wherein the frame 8 is provided with corresponding openings and serves as a channel for the discharge of the deposited components.
The actual combing process within the respective combing unit is well known and will therefore not be described in detail here. Moreover, it is e.g. in the publication "The Textile Institute - A Practical Guide to Combining and Drawing - ISBN 0 900 739 932 of 1987" has been described in detail. However, the invention is not limited to the embodiment of the combing device shown, but other embodiments of combing elements and subsequent band-forming elements are possible. For example, a combing device is also conceivable, wherein the fiber material drawn off from the tear-off cylinders is delivered to a subsequent, continuously operating device for band formation.
The material flow direction MF within the respective combing unit X1-X16 is oriented transversely to the feed direction D of the combing machine belts B (called "slivers" for short) to the following drafting system S. The fiber slivers B formed on the individual combing units X1 to X16 are deposited via a guide plate 31, a sliver funnel and a pair of rollers 32 and onto a driven conveyor FB via which they are transferred to the drafting rollers SW of the following drafting system S. For deflecting the slivers B in the conveying direction D, known deflecting elements may be used, such as e.g. was shown in EP-PS 349 866.
In the region of the guide plate 31 or in the region of the roller pair 32, a sensor N is provided on each combing unit, which monitors the mass of the discharged sliver B, wherein its signal is transmitted via the line 34 to the central control unit. From EP-PS 339 300 an example of such a sensor for monitoring the fiber mass can be seen.
The conveyor belt FB is connected via a schematically shown drive connection 26 to the transmission of the drive unit A and is driven from there. The storage of the conveyor belt FB via not shown known elements at one end to the frame 28 of the drive unit A and at the other end to the frame 29 of the tape tray BA.
Between these two bearings additional support rollers or supports 24 may be provided for the conveyor belt FB, as was indicated in Fig. 6.
The individual combing units X1 to X16 are used e.g. driven by one or more longitudinal shafts W. For reasons of clarity, only one wave W is shown. Between the shaft W and the elements to be driven of the individual combing units X1-X16 couplings P1 to P16 are connected, which are connected via the connecting line 36 to the control unit ST. In other words, the control unit ST can individually control the individual clutches P1 to P16 via the line 36 and connect or disconnect the individual combing units X1 to X16 with the drive unit A via the shaft W via drive connections 5 shown schematically.
The drive unit A is connected via the line 35 to the control unit. About the schematically indicated line 33 is a connection between the tape tray BA and the drafting system S and the control unit ST. This connection essentially signals from sensors to the control unit ST are transmitted, which are mounted in the region of the tape tray BA and the drafting system S. These are monitoring sensors for material monitoring and machine functions. As soon as one of the sensors N transmits an error signal (for example tape mass too low) via the line 34 to the control unit ST, the drive of the corresponding combing unit is stopped by the activation of the corresponding coupling element P.
At the same time, the control unit generates a visual or audible signal (signal lamp on the machine or display on a monitor, beep, etc.) to indicate to the operator that a combing unit has failed or stopped.
However, the other Kämmaggregate continue to produce and are not shut down in contrast to today known combers. In the present case would then be missing at 16 combing units working side by side 1/16 of the fiber mass, which is fed to the following drafting S. If this drafting system S is provided with a regulating device, this shortage of fiber mass during the drawing process can be adjusted.
Thus, there is no interruption of production, in contrast to known combers, in which the failure of a delivery point on a combing head immediately the entire combing machine is shut down via the controller.
In the inventive embodiment, the operator can even plan when it will fix the failure again. This is particularly advantageous when an operator must operate a larger machine park in the spinning mill, as is customary today.
In the example of Fig. 6is still another drive variant shown, wherein the elements such as feed roller 9 and feed roller pairs 20, 21 and 22, which are provided for the material supply, are driven by a special drive unit ME. This drive unit ME may be e.g. to act one or more individual electrical drives, which are installed directly on the individual Kämmaggregaten and can be controlled via the control unit ST via the line 37. The remaining elements such as the forceps shaft 14, the circular comb shaft 15, the shaft of the brush 13, the tear-off 12 and the discharge rollers 32 are driven via one or more clutches P of the drive unit A via the shaft W and the drive connections 5a to 5e. The clutch P is connected via the line 39 of the control unit ST and can be controlled by this.
The drive unit A is connected via the line 35 to the control unit in connection.
Instead of the individual electric drives ME described, it would also be possible to provide special mechanical gear units for driving the above-described elements for material supply, which are connected to the drive unit A via corresponding drive connections.
If one of the sensors N transmits an error signal to the control unit ST via the line 34, the drive unit ME of the respective combing unit is shut down via the line 37. As a result, the supply of the slivers Z1 and Z2 to the forceps 10 is interrupted and thus also the combing process on this combing unit. The pliers 10, the circular comb 11 and the tear-off cylinder 12 are further connected to the drive unit A and continue to run without material. As already described, an audible or visual signal for the operator is then generated by the control unit ST in order to indicate the fault. The failure of the corresponding Kämmaggregates can be displayed on a screen with precise position.
In the subsequent elimination of the fault on this combing unit by the operator can, if necessary, be stopped via the clutch P and the other elements still in operation on this combing unit. The operator can manually trigger this shutdown via the control unit ST. After eliminating the fault, which may have different causes, the operator via a corresponding input unit (for example, monitor with keyboard) via the control unit ST, the respective combing set in motion again.
The concept described here of the gradual shutdown of individual combing units with manual intervention of the operator can also be carried out completely via the control unit ST according to a stored control program.
There are also other controlled shutdown of Kämmaggregate or control concepts in the occurrence of a fault or a required can change possible, however, which will not be described in detail here.
Another drive concept is shown in the further exemplary embodiment of FIG. 5, wherein the number of sixteen combing units X1 to X16 arranged as an example is driven by two drive units A1 and A2. The drive unit A1, which is arranged within the row of combing units X1 to X16, drives the group G1 of the combing units X1 to X8. The drive connection was indicated by the drive unit A1 via a drive shaft W3, shown schematically, which is connected in each case via schematically shown coupling elements P and drive connections 5 with the combing units X1 to X8.
The drive unit A1 has a schematically shown transmission H1, which is driven by at least one motor M1.
The further group G2 of the combing units X9 to X16 is driven by the drive unit A2, which likewise has a gear H2, which is driven by a motor M2. The drive connection of transmission H2 to the individual combing units X9 to X16 is schematically indicated by the shaft W4, which is connected in each case via schematically shown coupling elements P and drive connections 5 to the combing units X9 to X16.
Due to the proposed division of the drive into two groups G1, G2, the individual drive shafts W3, W4 can be kept relatively short.
With this concept, it is also possible to provide even more than sixteen (e.g., 24 combing machines) combing units without overloading a drive and its drive shafts. The shutdown of individual combing units in the respective groups G1 and G2 takes place as in the previously described embodiments of FIGS. 3 and 6. With the proposed embodiment of FIG. 5, it is conceivable to use a complete group G1 or G2 in the short term for carrying out a block change shut down this group associated cans via the control unit ST. The short-term missing mass of material in the drafting would then have to be compensated in any way. It would be conceivable, e.g. the short-term feeding of fiber material from an additionally existing container.
Furthermore, FIG. 7 shows a partial view of a combing machine 1, wherein the drive of the combing units X1 to X4 shown is effected by a drive unit, not shown, via the shaft W and the couplings P. In this case, the combing units X1 to X4 each gear L1 to L4, which are connected via the drive connection 5 and the clutches P with the shaft W drivingly. Of the respective gears L1 to L4, the shafts Wx shown schematically of the driven elements are driven within the respective combing unit. In the transmissions L1 to L4, e.g. also belt drives are used.
In the event of a malfunction on the respective combing unit, which is detected, for example, by the sensor N, the decoupling of the respective gearbox L1 to L4 takes place by activating the coupling element via the line 36 by means of the control unit, as has already been described in detail in the preceding examples.
In Fig. 7, the block change of the cans F1 to F4 is shown schematically. In this block change for tracking new filled cans, the combing units X1 and X2 are stopped by decoupling via the couplings P by the control unit ST. This process is performed by the operator. After the Kannenaausch and the preparation of new slivers is done, the operator can reconnect via an input to the control unit ST, the stopped combing units. During the changing process of the cans, the remaining combing units can continue to work, whereby the production is maintained. The short-term missing fiber mass can, as already described, e.g. be compensated by a regulator at the following drafting S.
If a fully automatic can change system with automatic attachment device for the new slivers is present, such a block change can also be carried out fully automatically.
FIG. 8 is a diagram of the sequence of the control of the comber or of the combing units. On the vertical axis, the signal of the sensors N is shown, which is assumed here by eight combing units. The horizontal axis is the time axis. If there is no error signal from a sensor N, the curve moves to the value 8, e.g. at time T0. At time T1, the sensor N of a combing unit signals a fault to the control unit ST, via which then interrupts the drive of this Kämmaggregates or at least parts thereof by driving the combing unit associated with the clutch P.
After a period t1, in which the operator has eliminated the fault, the corresponding clutch P is engaged again at time T2 by the operator via the control unit and the immobilized combing unit is put back into operation. The curve is again at the original value 8. At time T3 error signals are sent from three sensors N of the combing units to the control unit ST. The curve shifts to the value 5, which simultaneously represents the tolerance limit TG. Upon reaching this tolerance limit TG (i.e., in the event of failure of three combing units), the combing machine is no longer able to compensate for the missing fiber mass.
Therefore, after the shutdown of the faulty combing units after a time delay t3 at time T4 and the other combing units or the entire combing machine 1 are stopped. This is also communicated via acoustic or visual signals to the operator. In this case, this signal can be displayed with a higher priority, as if only single combing units are stopped.
If, after a period of time t4, the combing units have been repaired or prepared for operation, the combing machine can be restarted by the operator at time T5.
At time T6, two error signals are reported by two sensors to the control unit ST.
Since the number of two error signals is above the tolerance limit TG, only the two corresponding combing units are stopped via the control unit ST, while the others continue to produce. If, after a period of t6, the sources of error in the two failed combing units have been eliminated, they can be put back into operation, whereby the curve rises again to the value 8 at time T7.