CH699464B1 - Vorrichtung für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer. - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, welche Vorrichtung zur Korrektur eines von einem Tastwalzenpaar (7, 8) der Vorrichtung für die Dicke mindestens eines textilen Faserbandes gewonnenen Messsignals geeignet ist, und bei welcher Vorrichtung eine der beiden Tastwalzen (7) des Tastwalzenpaars (7, 8) ortsfest und die andere Tastwalze (8) des Tastwalzenpaars (7, 8) kraftbelastet und von der ortsfesten Tastwalze (7) wegbewegbar angeordnet ist und das Auftreten eines durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares (7, 8) verursachten periodischen Fehlerwertes ermittelbar ist, wobei das Tastwalzenpaar (7, 8) in Verbindung mit einer elektrischen Signalbildungseinrichtung und einem Drehwinkelgeber steht, die ihre Signale an den Eingang einer Elektronik geben, liefert der Ausgang der Elektronik das korrigierte Messsignal. Um auf einfache Art und in kurzer Zeit Ermittlung und Korrektur des Rundlauffehlers zu ermöglichen, ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche der ortsfesten Tastwalze (7) und der bewegbaren Tastwalze (8) durch Andruck der bewegbaren Tastwalze (8) an die ortsfeste Tastwalze (7) herstellbar ist und sind die Tastwalzen (7, 8) unter berührendem Kontakt drehbar.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

[0002] In der Praxis ist die Messung von Faserbanddicken insbesondere zum Zwecke der Ausregulierung von Ungleichmässigkeiten von einem oder mehreren einer Spinnereivorbereitungsmaschine vorgelegten Faserbändern üblich. Auch zur Qualitätskontrolle des verstreckten Materials am Maschinenausgang ist eine derartige Messung wünschenswert. Messwerte zur Faserbanddichte oder Faserbanddicke werden neben der genannten Qualitätskontrolle auch zum Abstellen der Maschinen herangezogen, wenn vorgegebene Masseschwankungswerte überschritten werden und somit kein hochwertiges Produkt mehr erhalten wird.

[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung (DE 4 414 972 A1) wird die Dicke eines Faserverbandes, z. B. aus mindestens einem Faserband oder ein Faservlies, mit einem Tastwalzenpaar gemessen. Das Tastwalzenpaar ist so gestaltet, dass zu einer stationär angeordneten, drehbaren Tastwalze die andere, drehbare Tastwalze schwenkbar angeordnet ist. Die beiden Tastwalzen sind mit einer Feder vorgespannt. Entsprechend der Dicke des Faserbandes, das zwischen einem Tastwalzenpaar geführt wird, wird die schwenkbare Tastwalze ausgelenkt. Der Winkel der Auslenkung wird in ein elektrisches Signal, das Messsignal, umgewandelt. Ein solches Tastwalzenpaar ist z. B. vor einem Streckwerk eingesetzt. Das Tastwalzenpaar hat vorteilhafterweise einen mechanisch einfachen Aufbau, ist robust und somit kostengünstig. Im Betrieb eines Tastwalzenpaares kann es vorkommen, dass das Messsignal verfälscht wird. Bei einem Tastwalzenpaar als mechanisch arbeitender Sensor ist bekannt, dass aufgrund von Toleranzen bei den Tastwalzen sowie Toleranzen der Tastwalzenlagerung eine Beeinflussung des Messsignals existiert. Abweichungen von der idealen Geometrie eines Tastwalzenkörpers können sich in Querschnittsänderungen über die Länge des zylindrischen Walzenkörpers zeigen. Ebenso führen Abweichungen von einer zentrischen Lagerung der Tastwalzen zu einer Exzentrizität. Die Toleranzen in der geometrischen Abmessung der Tastwalzen überlagern sich mit den Toleranzen aus der Lagerung der Tastwalzen. Diese Toleranzen führen zu einem nicht zu unterschätzenden Fehler im Messsignal. Es handelt sich um einen periodischen Fehler, der mit jeder Umdrehung einer Tastwalze wirkt. Zur Korrektur des fehlerbehafteten Messsignals des Tastwalzenpaares wird vorgeschlagen, dass das Auftreten durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares verursachten periodischen Fehlerwertes im Messsignal des Faserbandes ermittelt und als Fehlerwert positionsbezogen bezüglich einer Umdrehung der Tastwalzen gespeichert wird und der gespeicherte Fehlerwert bei Betrieb der Tastwalzen innerhalb der Umdrehungszyklen zur Korrektur der aktuellen, positionssynchronen Messsignale verwendet wird. Die Erfassung des Rundlauffehlers erfolgt somit im Messsignal, d.h., er wird mit Fasermaterial im Walzenspalt ermittelt. Man geht davon aus, dass sich bei einer genügend grossen Anzahl von Messungen der Bandfehler aufgrund der Normalverteilung zu Null addiert und nur der Rundlauffehler der Walze übrig bleibt. Für den Fall, dass die Messwerte nicht der Normalverteilung folgen, bleibt bei diesem Verfahren ein Fehler. Ausserdem stört, dass der anlagemässige Aufwand hoch ist. Namentlich ist die Elektronik mit Baugruppen zur Mittelwertbildung aus vielen Umdrehungen ausgerüstet, wobei der über viele Umdrehungszyklen gemittelte Wertesatz der Messsignale gebildet wird. Weiterhin zieht die dem Fasermaterial, das den Walzenspalt durchläuft, innewohnende Elastizität und Ungleichmässigkeit unerwünschte Schwankungen nach sich, die zu der Unrundheit der Tastwalzen jeweils hinzukommen. Der Rundlauffehler wird indirekt detektiert. Schliesslich ist zur Messung des Rundlauffehlers eine Vielzahl von Walzenumdrehungen erforderlich, was zeitaufwendig ist.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art und in kurzer Zeit eine Ermittlung und Korrektur des Rundlauffehlers ermöglicht.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.

[0006] Dadurch, dass der Rundlauffehler direkt, d.h. ohne Fasermaterial, bei einander berührenden Walzen ermittelt wird, ist auf einfache Weise und in kurzer Zeit eine Korrektur ermöglicht. Es werden vorteilhaft die Konturen der Umfangsfläche der beiden Tastwalzen unmittelbar durch berührenden Kontakt abgetastet. Durch die erfindungsgemässen Massnahmen wird der Rundlauffehler auf elegante Art ganz oder nahezu ganz eliminiert. Der Rundlauffehler wird direkt in der Maschine ermittelt und von der Steuerung aus dem Messsignal herausgerechnet.

[0007] Die zugehörigen abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Gegenstand.

[0008] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke oder Kämmmaschine, mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

[0009] Die zugehörigen abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine zum Gegenstand.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

[0011] <tb>Fig. 1<SEP>schematisch in Seitenansicht eine Regulierstrecke mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, <tb>Fig. 2<SEP>schematisch Seitenansicht eines Kardenstreckwerks mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, <tb>Fig. 3a , 3b<SEP>Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung sowie einer ortsfesten Tastwalze und einer schwenkbaren Tastwalze in Produktionsposition (Fig. 3a ) und während der Rundlauffehlermessung (Fig. 3b ), <tb>Fig. 3c<SEP>Ansicht der Tastwalzen in einer Ausbildung als Nut- und Federwalzen, <tb>Fig. 4<SEP>verstellbarer Anschlag mittels Pneumatikzylinder, <tb>Fig. 5<SEP>versteilbarer Anschlag mittels Stellantrieb, <tb>Fig. 6<SEP>Belastung der beweglichen Abzugswalze mittels Pneumatikzylinder und einem federbelasteten Anschlag, <tb>Fig. 7<SEP>ein drehbewegliches Lagergehäuse für die bewegliche Tastwalze mit zugeordneter Schubkurbel, <tb>Fig. 7a<SEP>Ausschnitt aus der Vorrichtung nach Fig. 7 mit verstellbarem Anschlag, wobei der Anschlag örtlich derart zurückverlagert ist, dass die Tastwalzen miteinander in berührendem Kontakt gemäss Fig. 8 stehen, <tb>Fig. 8<SEP>perspektivisch das zusammenwirkende Tastwalzenpaar aus ortsfester und beweglicher Tastwalze im unmittelbaren Kontakt und ihre ortsfeste bzw. bewegliche Lagerung und <tb>Fig. 9<SEP>schematisch Blockschaltbild einer Einrichtung zur Korrektur der Unrundheit der Tastwalzen.

[0012] Nach Fig. 1 weist eine Strecke 1, z. B. Trützschler-Strecke TD 03, ein Streckwerk 2 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 5 treten aus (nicht dargestellten) Kannen kommend in die Bandführung 6 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem Messglied (Abstandssensor 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<I><V>aus mehreren Faserbändern 5. 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. Im Vorverzugsfeld wird der Faserverband 5 ́ und im Hauptverzugsfeld wird der Faserverband 5 ́ ́ verstreckt. 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. Mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet.

[0013] 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 einem Einlaufmessorgan gemessen. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt (Dicke) des ausgetretenen Faserbandes 18 von einem den Abzugswalzen 15, 16 zugeordneten Auslaufmessorgan (Abstandssensor 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 der beiden Messorgane 9 bzw. 25 werden während des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Messgrössen des Einlaufmessorgans 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) und der Online-Ermittlung des optimalen Vorverzuges. Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmässigung des Faserbandes erreicht werden. Mit 27 ist ein Bildschirm, mit 28 ist eine Schnittstelle, mit 29 ist eine Eingabeeinrichtung und mit 30 ist ein Druckstab bezeichnet. Die Messwerte aus dem Messglied 25, z. B. Dickenschwankungen des Faserbandes 18, werden einem Speicher 31 im Rechner 26 zugeführt.

[0014] Die Abzugswalzen 7, 8 am Eingang und die Abzugswalzen 15, 16 am Ausgang der Strecke haben jeweils eine Doppelfunktion; sie dienen dem Abzug des jeweiligen Faserverbandes 5<I><V>bzw. 18 und tasten zugleich den jeweiligen Faserverband 5<IV>bzw. 18 ab. Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 18, das im Betrieb durch den Walzenspalt a zwischen den Abzugswalzen 15, 16 hindurchtritt, werden mit der in den Fig. 3a , 3b dargestellten Vorrichtung ermittelt. Ebenso für die Ermittlung des Querschnitts bzw. der Masse des Faserverbandes 5<IV>(bestehend aus mehreren Faserbändern), der durch den Walzenspalt a zwischen den Abzugswalzen 7, 8 hindurchtritt, kann die in den Fig. 3a , 3b dargestellte Vorrichtung herangezogen werden.

[0015] Die Abzugswalzen 7, 8 und/oder die Abzugswalzen 15, 16 sind zur Ermittlung des Rundlauffehlers in der erfindungsgemässen Weise ausgebildet.

[0016] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwischen einer Karde, z. B. Trützschler TC 07, und dem Ablageteller 35 oberhalb des Ablagetellers 35 ein Kardenstreckwerk 36 angeordnet ist. Das Kardenstreckwerk 36 ist als 3-über-3-Streckwerk konzipiert, d.h., es besteht aus drei Unterwalzen I, II und III und drei Oberwalzen 37, 38, 39. Am Eingang des Streckwerks 36 ist ein Eingangstrichter 40 und am Ausgang des Streckwerks ist ein Ausgangstrichter 41 angeordnet. Dem Ausgangstrichter 41 sind zwei Abzugswalzen 42, 43 nachgeordnet, die in Richtung der gebogenen Pfeile rotieren und das verstreckte Faserband 44 aus dem Ausgangstrichter 41 abziehen. Die Ausgangsunterwalze I, die Abzugswalzen 42, 43 und der Ablageteller 35 werden von einem Hauptmotor 45, die Eingangs- und Mittel-Unterwalze III bzw. II werden von einem Regelmotor 46 angetrieben. Die Motoren 45 und 46 stehen mit einer (nicht dargestellten) elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung. Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 44, das durch den Walzenspalt zwischen den Abzugswalzen 42, 43 hindurchtritt, werden – entsprechend der in den Fig. 3a , 3b dargestellten Vorrichtung – mit dem Abstandssensor 47 ermittelt. Der Abstandssensor 47 ist an die (nicht dargestellte) elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen, die der zentralen Rechnereinheit 26 (s. Fig. 1 ) entsprechen kann. Mit B ist die Arbeitsrichtung bezeichnet. Die Abzugswalzen 42, 43 sind zur Ermittlung des Rundlauffehlers in der erfindungsgemässen Weise ausgebildet.

[0017] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei der der ortsfesten Tastwalze 7, 15 bzw. 42 (bzw. dem Lagergehäuse 52 für die ortsfeste Tastwalze 15 gemäss Fig. 7 und 8 ) eine elektrische Signalbildungseinrichtung 9, 25 bzw. 47 in Gestalt eines Abstandssensors 57 in Fig. 7 und 8 zugeordnet ist.

[0018] Entsprechend Fig. 3a , 3b sind eine ortsfeste Tastwalze 7 und eine schwenkbare Tastwalze 8 vorhanden, die gemäss Fig. 3c als Nut- (Tastwalze 8) und Feder- (Tastwalze 7) Walze ausgebildet sind. Zwischen der Umfangsfläche 82im Nutgrund der Tastwalze 8 und der Umfangsfläche an der Peripherie der Tastwalze 7 ist ein Abstand a vorhanden, durch den im Betrieb das Fasermaterial hindurchtritt. Es ist ein schwenkbares Halteelement 60 vorhanden, das als einarmiger Hebel 60 ausgebildet ist, der an seinem einen Ende an einem ortsfesten Drehlager 61 in Richtung der Pfeile L, M dreh- bzw. schwenkbar gelagert ist. An dem Hebelarm 60 ist der Wellenzapfen 8a der Tastwalze 8 angebracht. Mit ihrem einen Ende stützt sich eine Druckfeder 62 am Abschnitt 60a des Hebelarms 60 ab, deren anderes Ende sich an einem Festlager 63 abstützt. Dem anderen Abschnitt 60b des Hebelarms 60 ist als Wegsensor ein induktiver Wegaufnehmer 64 zugeordnet, der mit einer Elektronik (s. Fig. 9 ) elektrisch in Verbindung steht. Auf der der ortsfesten Tastwalze 7 zugewandten Seite des Hebelarms 60a ist ein Anschlagelement 65 vorhanden, das für den Abstand a zwischen den Tastwalzen 7 und 8 im Betrieb sorgt.

[0019] Zur Erfassung eines Rundlauffehlers der Tastwalze 7 und/oder der Tastwalze 8 wird das Anschlagelement 65 gemäss Fig. 3b (auf nicht dargestellte Weise) entfernt, so dass ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche 7 ́ der ortsfesten Tastwalze 7 und der Umfangsfläche 8 ́ im Nutgrund der bewegbaren Tastwalze 8 infolge des Andrucks durch die Druckfeder 62 entsteht. Anschliessend werden die Tastwalzen 7 und 8 z. B. manuell oder motorisch (auf nicht dargestellte Weise) einmal vollständig um ihre Wellen 7a bzw. 8a gedreht. Im Falle von Unrundheiten einer oder beider Tastwalzen 7, 8 wird die bewegbare Tastwalze 8 und mit ihr der Hebelarm 60 in Richtung E, F entgegen bzw. in Richtung der Druckfeder 62 entsprechend ausgelenkt. Durch diese Wegauslenkung, die in gleicher Weise der Tauchanker 64a erfährt, wird die Induktion in der Tauchspule 64b verändert, so dass über die Leitung 66 ein elektrisches Signal an die Elektronik (s. Fig. 9 ) abgegeben wird.

[0020] Nach Fig. 4 ist ein verstellbarer Anschlag 65 mittels Pneumatikzylinder 72a vorgesehen. Der Anschlag 65 ist in Richtung der Pfeile I, K verschiebbar.

[0021] Entsprechend Fig. 5 ist der Anschlag 65 mit einem Stellantrieb 72 in Richtung der Pfeile I, K verstellbar. Der Stellantrieb 72a kann z. B. durch einen Motor, ein Zahnrad mit Zahnstange o. dgl. verwirklicht sein.

[0022] Gemäss Fig. 6 ist die, Belastung der beweglichen Tastwalze 8 durch einen Pneumatikzylinder 74a vorgesehen, der an dem Hebelarm 60a angelenkt ist. Dem Hebelarm 60b ist ein durch eine Feder 75a (Druckfeder) kraftbelasteter Anschlag 65 zugeordnet.

[0023] Die Fig. 7 , 8 zeigen eine Einrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln des Querschnittes resp. der Masse eines (in den Fig. 1 und 2 dargestellten) Faserverbandes aus mindestens einem Faserband, mit einem Paar (in den Fig. 1 und 2 dargestellten) Tastwalzen 15, 16. Die zu den Wellenzapfen 15a und 16a gehörenden (nicht dargestellten) Wellen sind in Wälzlagern 50 bzw. 51 drehbar gelagert, die ihrerseits in Lagergehäusen 52 bzw. 53 gelagert sind. Das Lagergehäuse 52 ist ortsfest, während das Lagergehäuse 53 drehbeweglich (schwenkbar) in Richtung der Pfeile C, D um ein ortsfestes Drehlager 54 angeordnet ist. Das Drehlager 54 ist an einem ortsfesten Auflager 49 befestigt. Das drehbewegliche Lagergehäuse 53 ist durch eine Feder 55 belastet und vorgespannt, die sich mit einem Ende an einem Widerlager 56 abstützt. Auf diese Weise ist das Lagergehäuse 53 und mit ihm die Tastwalze 15 im Wesentlichen geradlinig wegbewegbar. In das ortsfeste Lagergehäuse 52 ist ein induktiver (berührungsloser) Analog-Abstandssensor 57 integriert, dessen Sensorfläche 57a der zugewandten Fläche 53 ́ des Lagergehäuses 53 gegenüberliegt, wobei zwischen der Sensorfläche 57a und der Fläche 53 ́ im Betriebszustand ein änderbarer Abstand a, z. B. ca. 1 mm, vorhanden ist, der durch den Abstandssensor 57 gemessen wird. Auf diese Weise ist eine der Walzen, die Walze 15, ortsfest und die andere Walze, die Walze 16, davon im Wesentlichen geradlinig wegbewegbar angeordnet. Die Lagergehäuse 52 und das Auflager 49 sind am (nicht dargestellten) Maschinenrahmen ortsfest angebracht. Im geöffneten Zustand (ausser Betrieb nicht gezeigt) beträgt der Abstand z. B. ca. 11 mm. Mit 70 ist eine Schubkurbel zum Öffnen, mit 58 ist die Leitung des Abstandssensors 57 und mit 48a, 48b sind zwei Zahnriemenräder zum Antrieb (über einen nicht dargestellten Zahnriemen) der Tastwalzen 15, 16 bezeichnet. Die Zahnriemenkopplung führt zu einem Synchronlauf der Tastwalzen 15, 16.

[0024] Zur Erfassung eines Rundlauffehlers der Tastwalzen 1 und/oder Tastwalze 16 wird das Anschlagelement 59 gemäss Fig. 7a von der Fläche 53 ́ des schwenkbaren Lagergehäuses 53 in Richtung G durch eine Einstellschraube 71 zurückgezogen, wodurch zwischen der Stirnfläche 59 ́ des Anschlagelements 59 und der Fläche 53 ́ ein Abstand b vorhanden ist und gleichzeitig entsprechend Fig. 8 ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche 15 ́ der ortsfesten Tastwalze 15 und der Umfangsfläche 16 ́ der bewegbaren Tastwalze 16 infolge des Andrucks durch die Druckfeder 55 entsteht. Der Abstand a (Betriebszustand) zwischen den Lagergehäusen 52 und 53 verringert sich dadurch auf den Abstand a’ (s. Fig. 7a ). Anschliessend werden die Tastwalzen 15, 16 z. B. durch den Hauptmotor 20 einmal vollständig und langsam über die Zahnriemenräder 48a, 48b mit einem (nicht dargestellten) Zahnriemen gedreht. Der Abstandssensor 57 erfasst die Änderungen des Abstandes a’ infolge Unrundheit und gibt entsprechende elektrische Impulse über die Leitung 58 an die Elektronik (Fig. 9 ) ab.

[0025] Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit den in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausbildungen kann sowohl am Ein- und/oder Ausgang eines Streckwerks angeordnet sein, das Bestandteil einer Karde, Strecke, Kämmmaschine, eines Flyers oder einer anderen Spinnereivorbereitungsmaschine ist.

[0026] Mit den gebogenen Pfeilen, z.B. 7b, 8b (Fig. 3b ) sind die Drehrichtungen der Walzen bezeichnet.

[0027] Nach Fig. 9 sind an die Steuer- und Regeleinrichtung 26 (Elektronik) der Abstandssensor 57 (ggf. über einen nicht dargestellten Digital-Analog-Wandler) und ein Drehwinkelgeber 72 angeschlossen. In der Steuer- und Regeleinrichtung 26 (Mikrocomputer mit Mikroprozessor) befinden sich ein Speicher 73 und ein Korrekturglied 74. Der Abstandssensor 57 steht mit dem Speicher 73 und dem Korrekturglied 74, der Drehwinkelgeber 72 steht mit dem Korrekturglied 74 in Verbindung. Das Korrekturglied 74 liefert im Betrieb korrigierte Signale an den Regelmotor 19. Mit 75 ist eine Umschalteinrichtung bezeichnet, die die Umschaltung von der Einlernphase (ohne Fasermaterial) in die Betriebsphase (mit Fasermaterial) besorgt.

[0028] Erfindungsgemäss wird der Rundlauffehler direkt in der Maschine ermittelt und von der Steuer- und Regeleinrichtung 26 aus dem Messsignal heraus gerechnet. Dazu werden die Walzen kurzzeitig direkt aufeinandergefahren und langsam gedreht. Das zur Bandmessung vorhandene Messsystem ermittelt die Rundlaufabweichung, die durch die Walzen, Wellen und Lager verursacht wird. Die Daten werden von der Steuer- und Regeleinrichtung 26 aufgenommen und bei der Bandmessung berücksichtigt.

[0029] Das Aufeinanderfahren der Walzen kann zum Beispiel durch Entfernen des Anschlags während der Rundlauffehlermessung erfolgen. Nach der Rundlauffehlermessung kann der Anschlag wieder wirksam werden, um einen kleinstmöglichen Grundabstand zwischen den Walzen sicherzustellen. Das Entfernen kann beispielsweise mittels Pneumatikzylinder, Stellantrieb, Magnetschalter oder durch einen federbelasteten Anschlag erfolgen.

[0030] Damit die beiden Walzen, die sich während der Rundlauffehlermessung berühren, keinen Schaden nehmen, kann während der Messung der Kalandrierdruck auf ein Mindestmass reduziert werden. Dies kann durch einen Pneumatikzylinder erfolgen, der während der Rundlauffehlermessung eine kleine Kraft und sonst ein grosse Kraft erzeugt. Der Pneumatikzylinder könnte auch während der Rundlauffehlermessung seine Kraft erhöhen, um die Kraft des federbelasteten Anschlags zu überwinden.

[0031] Diese Rundlaufmessung kann in regelmässigen Zyklen erfolgen, so dass die Veränderung des Rundlauffehlers z. B. durch Walzenaustausch, Verschleiss oder Verschmutzung ständig ermittelt wird. Auf diese Weise kann eine exakte Bandmessung auf lange Dauer sichergestellt werden.

Claims (50)

1. Vorrichtung für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, welche Vorrichtung zur Korrektur eines von einem Tastwalzenpaar (7, 8; 15, 16; 42, 43) der Vorrichtung für die Dicke mindestens eines textilen Faserbandes gewonnenen Messsignals geeignet ist, und bei welcher Vorrichtung eine der beiden Tastwalzen (7; 15; 42) des Tastwalzenpaars (7, 8; 15, 16; 42, 43) ortsfest und die andere Tastwalze (8; 16; 43) des Tastwalzenpaars (7, 8; 15, 16; 42, 43) kraftbelastet und von der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) wegbewegbar angeordnet ist und das Auftreten eines durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares (7, 8; 15, 16; 42, 43) verursachten periodischen Fehlerwertes ermittelbar ist, wobei das Tastwalzenpaar (7, 8; 15, 16; 42, 43) in Verbindung mit einer elektrischen Signalbildungseinrichtung (9; 25; 47; 57; 64) und einem Drehwinkelgeber (72) steht, die ihre Signale an einen Eingang einer Elektronik (26) geben und ein Ausgang der Elektronik (26) das korrigierte Messsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes ein berührender Kontakt zwischen den Umfangsflächen (7 ́, 15 ́, 42 ́; 8 ́, 16 ́, 43 ́) der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) und der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) durch Andruck der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) an die ortsfeste Tastwalze (7; 15; 42) herstellbar ist und die Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) unter berührendem Kontakt drehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass positionsbezogen bezüglich einer Umdrehung der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) Messsignale der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) bei Änderungen des Abstandes zwischen den Mittelpunkten der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) bildbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsbezogenen Messsignale für mindestens eine Umdrehung der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) bildbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsbezogenen Messsignale der Wegauslenkung bei Änderung der Kontur der Umfangsfläche (7 ́, 15 ́, 42 ́; 8 ́, 16 ́, 43 ́) mindestens einer Tastwalze (7, 8; 15, 16; 42, 43) bildbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass zur Bestimmung der durch die Unrundheit der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) hervorgerufenen Auslenkung eine Standardwalze ohne Abweichungen von einem Sollwert herangezogen wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Tastwalze (8; 16; 43) schwenkbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Tastwalze (8; 16; 43) mittels eines Kraftmittels gegen die ortsfeste Tastwalze (7; 15; 42) andrückbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) bzw. einem Halteelement (53; 60) für die bewegbare Tastwalze (8; 16; 43) die elektrische Signalbildungseinrichtung (25; 64) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) bzw. einem Halteelement (52) für die ortsfeste Tastwalze (7; 15; 42) die elektrische Signalbildungseinrichtung (9; 47; 57) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die mindestens eine Umdrehung der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes manuell ausführbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die mindestens eine Umdrehung der Tastwalze (7, 8; 15, 16; 42, 43) zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes motorisch ausführbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass bei Unrundheit mindestens einer Tastwalze (7, 8; 15, 16; 42, 43) ein periodischer Fehlerwert im Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) erzeugbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die von der Unrundheit mindestens einer Tastwalze (7, 8; 15, 16; 42, 43) verursachte Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) von der elektrischen Signalbildungseinrichtung (9; 25; 47; 57; 64) in ein elektrisches Messsignal wandelbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Elektronik (26) auf das elektrische Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) reagiert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Elektronik (26) der im elektrischen Messsignal enthaltene periodische Fehlerwert ermittelbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der periodische Fehlerwert positionsbezogen in Bezug auf eine Umdrehung der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) in einem Speicher (73) der Elektronik (26) speicherbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Speicher (73) der Elektronik (26) gespeicherte periodische Fehlerwert bei Betrieb der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) in einem Korrekturglied (74) der Elektronik (26) zur Korrektur des aktuellen, positionssynchronen Messsignals der Dichteschwankungen des Fasermaterials verwendbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die elektrische Signalbildungseinrichtung (9; 25; 47; 57; 64) das elektrische Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze (7; 15; 42) an einen A/D-Wandler ausgibt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der A/D-Wandler mit der Elektronik (26) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (72) mit der bewegbaren Tastwalze (8; 16; 43) gekoppelt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (26) ein Korrekturglied (74) umfasst und dass der Drehwinkelgeber (72) mit dem Korrekturglied (74) der Elektronik (26) verbunden ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber (72) in die Elektronik (26) integriert ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) zwangsweise miteinander in Wirkverbindung stehen, z. B. durch Zahnriemenkopplung.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufeinanderfahren der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) ein Anschlagelement (59) entfernbar ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung des Anschlagelements (59) ein Pneumatikzylinder (74a), Stellantrieb oder Magnetschalter vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (59) federbelastet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Andruck der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) während des berührenden Kontaktes reduziert ist, indem der genannte Pneumatikzylinder (74a) während der Rundlauffehlermessung eine reduzierte Kraft erzeugt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass während der Rundlauffehlermessung die Kraft des genannten Pneumatikzylinders (74a) erhöhbar ist, um die Kraft des federbelasteten Anschlagelements (59) zu überwinden.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastwalzenpaar (7, 8; 15, 16; 42, 43) eine Nutwalze und eine Federwalze umfasst.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastwalzenpaar (7, 8; 15, 16; 42, 43) zwei Stufenwalzen umfasst.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagselement (59) nach der Rundlauffehlermessung einen Grundabstand zwischen den Umfangsflächen der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) zu erzeugen vermag.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen berührungslosen Abstandssensor (57) als elektrische Signalbildungseinrichtung umfasst, zum Messen des Abstandes von einer Sensorfläche (57a) des Abstandsensors (57), der dem Halteelement (52) der ortsfesten Tastwalze ( 15) zugeordnet ist, zu einer Fläche (53 ́), die dem Halteelement (53) der bewegbaren Tastwalze (16) zugeordnet ist, oder der dem Halteelement (53) der bewegbaren Tastwalze (16) zugeordnet ist, zu einer Fläche, die dem Halteelement (52) der ortsfesten Tastwalze (15) zugeordnet ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslose Abstandssensor (57) dem Halteelement (52) der ortsfesten Tastwalze (15) zugeordnet ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslose Abstandssensor (57) und die Fläche (53 ́) auf den jeweils einander zugewandten Seiten des Halteelements (52) der ortsfesten Tastwalze (15) und des Halteelements (53) der bewegbaren Tastwalze (16) angeordnet sind.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) in das Halteelement (52) für die ortsfeste Tastwalze (15) integriert ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche dem Halteelement (52) für die ortsfeste Tastwalze (15) zugeordnet ist, der Abstandssensor dem Halteelement (53) für die bewegbare Tastwalze (16) zugeordnet ist und der Abstandssensor und die Fläche auf den jeweils einander zugewandten Seiten des Halteelements (52) für die ortsfeste Tastwalze (15) und des Halteelements (53) für die bewegbare Tastwalze (16) angeordnet sind.

37. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) ortsfest angeordnet und die Fläche (53 ́) relativ zu dem Abstandssensor (57) ortsveränderlich angeordnet ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ortsveränderlich angeordnet ist und die Fläche relativ zu dem Abstandssensor ortsfest angeordnet ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) die Änderung einer Induktion zu erfassen vermag.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) ein induktiver Näherungsinitiator ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) ein optischer Abstandssensor ist.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (57) ein analog arbeitender Sensor ist.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) parallel zueinander angeordnet sind.

44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Halteelement (53) für die bewegbare Tastwalze (16) beweglich gelagert ist, und dass eine Vorspannung des beweglich gelagerten Halteelements (53) durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel, z. B. Federn, Gewichte, Eigenfederung, Belastungszylinder, Magneten erfolgt und einstellbar ist.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass mehr als eine Umdrehung der Tastwalzen für die Rundlauffehlerermittlung und eine Mittelwertbildeeinrichtung in der Elektronik vorgesehen sind.

46. Spinnereivorbereitungsmaschine, z.B. Karde, regulierte Karde, Karde mit reguliertem Streckwerk, Kämmmaschine, Kämmmaschine mit reguliertem Streckwerk oder Strecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45 umfasst.

47. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine mehrere aufeinanderfolgende Verzugsorgane zum Verstrecken des Faserbandes umfasst, an welchen die Bandmasse des bewegten Faserverbandes ermittelt wird.

48. Spinnereivorbereitungsmaschine nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, dass die als Abstandssensor (57) ausgebildete elektrische Signalbildungseinrichtung der Vorrichtung am Einlauf (3) und/oder Auslauf (4) eines Streckwerks (2) der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet ist.

49. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 46 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tastwalze (7, 8; 15, 16; 42, 43) angetrieben ist.

50. Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 46 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) zugleich als Abzugswalzen einer trichterförmigen Bandführung oder Vliesführung unmittelbar nachgeordnet sind.