CH702492B1 - Vorrichtung an einer Karde oder Krempel zum Schleifen einer Faserverarbeitungsgarnitur, die auf einer rotierenden Walze oder einem Deckel angeordnet ist. - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung an einer Karde oder Krempel zum Schleifen einer Faserverarbeitungsgarnitur (14a), die auf einer rotierenden Walze oder einem Deckel angeordnet ist, umfasst eine Schleifeinrichtung (20) mit mindestens einem Schleifelement (24) und eine zur Zustellung des mindestens einen Schleifelements (24) gegen die Faserverarbeitungsgarnitur (14a) dienenden Zustelleinrichtung, wobei der Grad der Zustellung sowie die Schleifintensität erkennbar sind. Der Schleifeinrichtung (20) ist ein Körperschallsensor (27 2 , 27 3 ) zugeordnet, und eine elektronische Auswerteeinrichtung vermag aus einem Signal des Körperschallsensors (27 2 , 27 3 ) die Intensität des Kontaktes zwischen dem mindestens einen Schleifelement (24) und der Faserverarbeitungsgarnitur (14a) zu ermitteln.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde oder Krempel zum Schleifen einer Faserverarbeitungsgarnitur, die auf einer rotierenden Walze oder einem Deckel angeordnet ist, gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
[0002] In der Praxis erfolgt das Schleifen der Trommel oder des Deckels nach groben Vorgaben des Maschinenlieferanten oder Garniturherstellers. Diese Vorgaben stellen einen Kompromiss zwischen vielen verwendeten Garnituren dar. Betrachtet man die Deckel, so lautet die Schleifanweisung: Deckel ankratzen und 4/1000 ́ ́ zustellen. Ebenso versucht man in diesen Anweisungen dem Bediener anhand von Kriterien zum Funkenflug und zum Schleifgeräusch Anhaltspunkte für ein einwandfreies Schleifen zu vermitteln. Dadurch ist keine praxisgerechte Objektivierung des Schleifens möglich. Ausserdem kann der individuelle Zustand der Garnitur nur unzureichend berücksichtigt werden, und der Ungeübte hat grosse Probleme zu erkennen, ob er richtig schleift.
[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung (EP 0 957 188 A) erfolgt das Schleifen dadurch, dass eine Schleifwalze langsam mit einer Mikrometerschraube zugestellt wird, bis ein leichtes Schleifgeräusch zu hören ist. Je nach Art der Garniturdrähte treten Schleiffunken auf. Sobald das Schleifgeräusch oder die Schleiffunken über die gesamte Länge des Deckelstabes und der Garnituren des Deckelstabes gleichmässig auftreten, ist dies das Zeichen dafür, dass alle Garniturdrähte von der Schleifvorrichtung beaufschlagt wurden und geschärft wurden. Nachteilig hierbei ist, dass die Erkennung des Grades der Zustellung sowie der Schleifintensität (Andruck) nur visuell erfolgt, die zudem von der Erfahrung des Einstellenden abhängig ist. Dadurch ist auf diese Weise ein optimaler und reproduzierbarer Schleifvorgang nicht möglich.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf konstruktiv einfache Art eine Erfassung und Überwachung des Kontaktes zwischen dem mindestens einen Schleifelement und der Faserverarbeitungsgarnitur sicher ermöglicht, namentlich bei der Zustellung und während des Schleifens (Schleifintensität).
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
[0006] Dadurch, dass ein Körperschallsensor hoher Empfindlichkeit der Schleifeinrichtung berührend zugeordnet ist, gelingt auf konstruktiv einfache Weise eine Erfassung des Kontaktes zwischen dem mindestens einen Schleifelement und der Faserverarbeitungsgarnitur. Auf diese Weise ist eine Überwachung und Steuerung der Schleifeinrichtung ermöglicht. Der Körperschallsensor wird nur an ein Bauteil, in dem Körperschallschwingungen herrschen, angekoppelt, wodurch diese Körperschallschwingungen auch in den Körperschallsensor eintreten, diesen durchströmen, und die Schwingung kann messtechnisch erfasst werden. Die Schleifelemente erzeugen beim Schleifen eine Transversalschwingung in der Garnitur, die sich in der ganzen Schleifeinrichtung ausbreitet. Befestigt man den Körperschallsensor, z.B. einen Piezosensor, an der von Schwingungen durchzogenen Schleifeinrichtung, so läuft die Schwingung auch durch dieses Bauteil. Folglich verformt die Schwingung auch dieses Bauteil, d.h. mit dem Piezosensor kann man die Schwingung beschreiben. Es erfolgt auch bei einer konstanten Kraft an der Garnitur eine Änderung des Piezosignals. Eine elektrische Filterung des Signals ist erforderlich, weil die Schwingungen aus anderen Maschinenbereichen die Körperschallmessung beeinflussen.
[0007] Niederfrequente Schwingungen aller bewegten Bauteile werden weggefiltert. Die Vorrichtung ist konstruktiv einfach, da der Piezosensor nur auf das Bauteil aufgesetzt werden muss. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird ein Körperschallsensor zur messtechnischen Erfassung der Körperschallschwingungen, die beim Schleifen auftreten, eingesetzt. Die zu erfassende Körperschallintensität stellt eine Messgrösse dar, die sehr gut mit der Intensität des Schleifens korreliert, d.h. viel Vorschub (Andruck) bedeutet hohe Schleifintensität und hohes Körperschallsignal. Somit gibt es ein zu erfassendes Signal, den Körperschall, der es erlaubt, das Schleifen zu objektivieren. Auf diese Weise muss – im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung – nicht mehr die Art des Funkenfluges analysiert werden, um die Qualität des Schleifens zu bewerten, sondern wird das Signal des Körperschallsensors benutzt, um ein sachgemässes Schleifen sicherzustellen oder das Schleifen sogar zu steuern. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei Einhaltung eines bestimmten Niveaus des Körperschallsignals ein optimaler Schliff erzeugt wird. Insbesondere werden Ungenauigkeiten aufgrund nur visueller Kontrolle des Zustell- und Schleifvorganges vermieden.
[0008] Die abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Gegenstand.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor einem Schleifelement zugeordnet ist.
[0010] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch Kleben an dem Bauteil oder Schleifelement fixiert ist.
[0011] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch Magnetkraft an dem Bauteil oder Schleifelement fixiert ist.
[0012] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch eine Schraubverbindung an dem Bauteil oder Schleifelement fixiert ist.
[0013] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch formschlüssige Verbindung an dem Bauteil oder Schleifelement fixiert ist.
[0014] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine direkte Körperschallleitung zwischen Bauteil oder Schleifelement und Adapterplatte vorhanden ist, z. B. durch eine Schraubverbindung.
[0015] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnellverschluss, z. B. mittels einer formschlüssigen oder kraftschlüssigen Verbindung, vorhanden ist.
[0016] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale derart gefiltert werden, dass im Signal keine Anteile von Körperschallschwingungen der Spinnereivorbereitungsmaschine, die durch bewegte Maschinenteile verursacht werden, vorhanden sind.
[0017] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass aus den Körperschallsensorsignalen alle Körperschallschwingungen kleiner 2,5 kHz herausgefiltert werden.
[0018] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ausschliesslich die Anteile des Körperschallsensorsignals genutzt werden, die durch den Schleifvorgang verursacht sind.
[0019] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale mittels statistischer Auswerteverfahren (Mittelwert, Standardabweichung, CV-Wert) ausgewertet werden.
[0020] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale integriert werden.
[0021] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale im Zeitverlauf und im Frequenzbereich mittels statistischer Auswerteverfahren ausgewertet werden.
[0022] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale zur Vermeidung von Überbewertung der Signalspitzen logarithmisiert werden.
[0023] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Schleifintensitätsklassen (Amplitude; Frequenz) gebildet werden, um die Impulse detailliert auswerten zu können.
[0024] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Information Schleifintensität an jedem Kardierbauteil der Garniturverschleiss bewertbar und die Einstellung überprüfbar ist.
[0025] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor als portable Einheit, die an jeder Maschine einsetzbar ist, ausgebildet ist.
[0026] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Garniturzustand, d.h. neue bzw. verschlissene Garnitur z.B. einer Garniturleiste mit dem Körperschallsensor ermittelt wird.
[0027] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine portable Körperschallsensoreinheit samt Auswertung z.B. aus einer Anzeige zur Ausgabe der Schleifintensität, einem Startknopf zum Aktivieren der Messung und einer LED zur Anzeige der Betriebssituation besteht.
[0028] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signale des Körperschallsensors während des gesamten Schleifvorganges aufzeichenbar sind.
[0029] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Körperschallsensor die hochfrequenten Körperschallschwingungen, die beim Schleifen auftreten, aufnehmbar sind.
[0030] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifeinrichtung ein Beschleunigungssensor zugeordnet ist.
[0031] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der drehenden und changierenden Schleifwalze, z.B. Welle, Achse, ein berührungslos messender Körperschallsensor zugeordnet ist.
[0032] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Lagerstelle der Schleifwalze ein berührender Körperschallsensor zugeordnet, z.B. fixiert ist.
[0033] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von der drehenden und changierenden Schleifwalze, z.B. Welle, Achse, mittels Blattfeder die Körperschallschwingung zu einem fixen Körperschallsensor leitbar ist.
[0034] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem Deckel, der geschliffen wird, die Körperschallschwingungen mittels Körperschallsensor aufnehmbar sind.
[0035] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor eine Schleifinformation in Form eines Spannungswertes ausgibt, der als Mass für die Schleifintensität dient.
[0036] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die optimale Schleifintensität innerhalb eines Arbeitsbereiches, d.h. zwischen einer unteren und oberen Grenze, liegt.
[0037] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Niveau ausserhalb der optimalen Schleifintensität des Körperschallsensors mit einer Warnung der Steuerung gekoppelt ist.
[0038] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Sinne eines Regelkreises die Zustellung der Schleifwalze abhängig von dem Körperschallsignal aktiv änderbar ist.
[0039] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Deckel eine Schleifintensität erfassbar ist und nach Abschluss des Schleifens die Streuung der Schleifintensität ausgebbar ist.
[0040] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Deckelumlauf eine Gesamtschleifintensität erfassbar ist, die mit jedem Umlauf geringer ausfällt.
[0041] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufung in der Gesamtschleifintensität anzeigbar ist.
[0042] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufung in der Gesamtschleifintensität der Steuerung vorgebbar ist.
[0043] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufung in der Gesamtschleifintensität automatisch steuerbar ist.
[0044] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel im Schleifbereich derart führbar ist, dass sich die Schleifintensität über die Deckelbreite ändert.
[0045] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebenes Schleifprofil über die Deckelbreite für die Deckel in der Steuerung hinterlegbar ist.
[0046] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Unter- und/oder Überschreitung vorgegebener Profilgrenzen eine Warnung ausgebbar ist.
[0047] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Warnung die Deckelführung im Schleifbereich gezielt änderbar ist.
[0048] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Warnung die Deckelführung im Schleifbereich automatisch änderbar ist.
[0049] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signalfrequenzen und -amplituden der Schleifeinrichtung, die ohne Schleifvorgang (Leerlauf) entstehen, mittels Körperschallsensor aufnehmbar sind.
[0050] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signalfrequenzen und -amplituden ohne Schleifvorgang mittels Signalbandfilterung oder Kreuzkorrelation aus dem Signal herausfilterbar sind.
[0051] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifvorgang ausschliesslich die Schwingungen, die durch das Schleifen erzeugt werden, aufnehmbar und auswertbar sind.
[0052] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur eine Drahthäkchengarnitur ist.
[0053] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur eine Ganzstahlgarnitur (Sägezahndrahtgarnitur) ist.
[0054] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur auf einem Wanderdeckel angeordnet ist.
[0055] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur auf einem Festdeckel angeordnet ist.
[0056] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Walze die Trommel einer Karde oder Krempel ist.
[0057] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Walze der Abnehmer einer Karde oder Krempel ist.
[0058] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Vollschleifwalze vorhanden ist.
[0059] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine traversierende Schleifscheibe vorhanden ist.
[0060] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schleifstein vorhanden ist.
[0061] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein traversierender Schleifstein vorhanden ist.
[0062] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von oszillierenden (changierenden) Schleifsteinen vorhanden ist.
[0063] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schleifelement während des Schleifprozesses eine hin- und hergehende oszillierende bzw. traversierende Bewegung ausführt.
[0064] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schleifelement während des Schleifvorganges in Richtung eines senkrecht zur Andruckrichtung gegen die Garnitur verlaufenden Verfahrweges verfahrbar ist.
[0065] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrweg parallel zur Längsachse des Deckels oder der Walze verläuft.
[0066] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0067] Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>schematisch Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung an einer Karde,
<tb>Fig. 2<sep>Vorderansicht einer Vorrichtung zum Schleifen von Deckelgarnituren ausserhalb der Karde,
<tb>Fig. 3<sep>teilweise Vorderansicht einer Ausführungsform zum Schleifen von Deckelgarnituren auf der Karde mit Vollschleifwalze,
<tb>Fig. 4<sep>teilweise Vorderansicht einer Ausführungsform zum Schleifen von Walzengarnituren mit traversierender Schleifscheibe,
<tb>Fig. 5a, 5b<sep>vergrössert Seitenansicht im Schnitt (Fig. 5a) und Vorderansicht im Schnitt (Fig. 5b) einer Ausführungsform zum Schleifen von Walzengarnituren mit oszillierenden (changierenden) Schleifsteinen,
<tb>Fig. 5c<sep>teilweise Draufsicht auf die Ausführungsform gemäss Fig. 5a, 5bmit pneumatisch angetriebener Verschiebeeinrichtung,
<tb>Fig. 6<sep>Vorderansicht einer Ausführungsform zum Schleifen von Walzengarnituren mit einem traversierenden Schleifstein und
<tb>Fig. 7<sep>schematisch ein Blockschaltbild mit einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung, an die ein Körperschallsensor, eine Filtereinrichtung, eine Auswerteeinrichtung, ein Stellglied für einen Einstellmotor und eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen sind.
[0068] Fig. 1 zeigt eine Karde, z.B. Trützschler Karde TC 03, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreissern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen 13a, 13b und Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Mit B ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung und mit C ist die Rücktransportrichtung der Deckelstäbe 14 bezeichnet. Zwischen dem Vorreisser 3c und der hinteren Deckelumlenkrolle 13a sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B. Festkardierelemente 17 ́, und zwischen der vorderen Deckelumlenkrolle 13b und dem Abnehmer 5 sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B. Festkardierelemente 17 ́ ́, angeordnet. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Die in den Walzen eingezeichneten gebogenen Pfeile bezeichnen die Drehrichtung der Walzen. Mit 18 ist eine erfindungsgemässe Schleifvorrichtung für die Garnitur 4a der Trommel 4 bezeichnet.
[0069] Nach Fig. 2 ist eine Ausführungsform 19 zum Schleifen von Garnituren 14a eines Deckelstabes 14 ausserhalb der Karde (s. Fig. 1) vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht insbesondere aus einer Vollschleifwalze 24 mit einem beweglichen Schlitten 25 mit zwei Befestigungs- und Führungselementen 25a, 25b zur Aufnahme von 1 bis 4 Deckelstäben 14. Beim Schleifen führt der Schlitten 25 die Deckelstäbe über die Vollschleifwalze 24 ständig hin und her, bis die Garnituren 14a auf eine genau eingestellte Höhe abgeschliffen sind. Die Achse 24a der Vollstiftwalze 24 ist in zwei ortsfesten Lagern 26a, 26b drehbar gelagert. Auf einem Lager 26b ist ein Körperschallsensor 271 angebracht. Mit 28 ist ein Antriebselement, z.B. Motor, für die Vollschleifwalze 24 bezeichnet.
[0070] Entsprechend der Fig. 3ist eine Ausführungsform 20 zum Schleifen der Garnitur 14a von Deckelstäben 14 auf der Karde mit Vollschleifwalze 24 vorhanden. Das Schleifen erfolgt am Wanderdeckel 13, während die Deckelstäbe 14 in Richtung C zurücktransportiert werden (s. Fig. 1). Das Schleifen auf der Karde kann unter normalen Produktionsbedingungen, d. h. während der Fasermaterialverarbeitung, oder auch ohne Fasermaterial erfolgen. Die Vollstiftwalze 24 ist ein drehbarer Zylinder, der mit einem aufgesetzten Karborundum-Schmirgelstein (Al2O3) bestückt ist. Er kann von aussen her durch eine Scheibe angetrieben sein oder durch einen im Zylinder untergebrachten Motor. In diesem Falle ist das Rohr der Rotor. Schleifwalzen reichen mit dem mit Schmirgel bestückten Zylinder über die ganze Breite der Maschine. Man bearbeitet also immer die ganze Garniturbreite auf den Arbeitsorganen der Karde gleichzeitig, was sehr wirtschaftlich ist. Die Schleifvorrichtung 20 ist über zwei Haltearme 29a, 29b (nur 29a gezeigt) an den Seitenschildern 30a, 30b (nur 30a gezeigt) befestigt. Während des Schleifens wird die Vollschleifwalze 24 in Richtung der Pfeile D, E axial hin- und herbewegt (oszillierend bzw. changierend). Dazu ist die Achse 24a in zwei Drehlagern 31a, 31b (nur 31a gezeigt) axial beweglich gelagert. Für die Hin- und Herbewegung ist der Achse 24a eine Changiervorrichtung 32 zugeordnet, z.B. mit einer Schubkurbel. Der Achse 24a ist ein Körperschallsensor 272 zugeordnet, wobei von der drehenden und changierenden Vollschleifwalze 24 mittels einer Blattfeder 33 die Körperschallschwingung zu dem ortsfest fixierten Körperschallsensor 272 geleitet wird. Zum Antrieb der Vollstiftwalze 24 ist ein (nicht dargestellter) Antriebsmotor (s. Fig. 2) vorgesehen. Einem Deckelstab 14 kann am Deckelrücken ein Körperschallsensor 273 zugeordnet sein.
[0071] Gemäss Fig. 4 ist eine Ausführungsform 21 zum Schleifen von Walzengarnituren, z.B. der Garnitur 4a der Trommel 4, mit traversierender Schleifscheibe 34 vorhanden. Hierbei ist der Schleifkopf ein etwa 90 mm breiter Schleifstein, sitzt gleitbar auf einem Führungsrohr 35 und wird durch eine Spindel mit Kreuzgewinde im Inneren des Rohres 35 über die Garnitur 4a in Richtung der Pfeile F, G hin und her geschoben. Dabei bearbeitet er immer nur einen kleinen Teil der Gesamtoberfläche der Walze 4. Das Hin- und Herverschieben kann statt mit Hilfe von Kreuzwegspindeln (nicht dargestellt) mit Hilfe von speziell angetriebenen Zugbändern o.dgl. erfolgen. Der Antrieb geht von einem Antriebsmotor 28 aus. Die Schleifvorrichtung ist in ortsfesten Lagen 36a, 36b (nur 36b gezeigt) gelagert. Dem Lager 36b ist ein Körperschallsensor 274 zugeordnet.
[0072] Die Fig. 5a zeigt die mit Garnitur 4a versehene Trommel 4 und die Schleifvorrichtung 22. Die Schleifvorrichtung 22 weist ein Gehäuse 38 auf, in dem eine Trageinrichtung 39 mit Schleifelementen 40, eine Zustelleinrichtung 41, eine Vorspanneinrichtung 42 und eine Verschiebeeinrichtung 53 (s. Fig. 5c) vorhanden sind. Die Breite des Gehäuses 38 ist mit f bezeichnet.
[0073] Die Trageinrichtung 39 umfasst ein Führungsprofil 43 und ein Trägerprofil 44. An einem Ende eines Führungsbolzens 45 ist über ein Kardangelenk 46 ein Schleifsteinträger 47 mit einem Schleifstein 40 angebracht. Der Führungsbolzen 45 ist in einer durchgehenden Bohrung im Führungsprofil 42 in Richtung der Pfeile beweglich gelagert. Das andere Ende des Führungsbolzens 45 ragt durch eine durchgehende Bohrung in dem Trägerprofil hindurch. Am Ende des Führungsbolzens 45 ist ein Sicherungsring angebracht. Das Führungsprofil 43 und das Trägerprofil 44 sind Aluminiumstrangpressprofile. Mit 48a, 48b sind Führungsbolzen bezeichnet.
[0074] Die Zustelleinrichtung 41 umfasst einen pneumatischen Zylinder 49 mit Zylinderstange 50 (Kolbenstange), z.B. pneumatischen Kurzhubzylinder. Am freien Ende der Zylinderstange 50 ist ein mechanisches Mitnehmerelement 51, z.B. eine ebene Blechplatte o.dgl., angebracht, das ausserdem an dem Trägerprofil 44 befestigt ist. Durch diese starre Verbindung sind die Zylinderstange 50 und das Trägerprofil 44 in jeweils gleicher Richtung bewegbar. Der Zylinder 41 ist mit seinem der Zylinderstange 50 entgegengesetzten Abschlussboden an dem Führungsprofil 43 abstützend befestigt. Gemäss der in Fig. 5a dargestellten Position der Zustelleinrichtung 41 ist zwischen dem Schleifelement 40 und der Trommelgarnitur 4a ein Abstand c vorhanden, d.h. die Schleifelemente 40 sind ausser Eingriff mit der Trommelgarnitur 4a. Mit der Zustelleinrichtung 41 werden die Schleifelemente 40a bis 40n mit der Garnitur 4a in berührenden Kontakt gebracht.
[0075] Die Vorspanneinrichtung 42 umfasst eine Schraubenfeder 52, z.B. Druckfeder, die sich mit einem Ende auf einem Rand des Führungsbolzens 45 und mit ihrem anderen Ende auf einem Absatz in der Bohrung des Trägerprofils 44 abstützt. Mit der Vorspanneinrichtung 42 wird der Andruck der Schleifelemente 40a bis 40n gegen die Garnitur 4a eingestellt.
[0076] Entsprechend Fig. 5bsind eine Mehrzahl von Schleifelementen 40a bis 40n, z.B. Schleifsteinen, über die Breite der Schleifvorrichtung 22 bzw. der Trommel 4 nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Der Abstand g zwischen einander angeordneten Schleifelementen 40a bis 40c beträgt z. B. weniger als 1,0 mm. Die Schleifdauer ist massgeblich für den Abtrag der Garnitur 4a. Sie variiert zwischen z.B. 2 und 120 Sekunden. Während des Schleifvorganges führen die Schleifelemente 40a bis 40c in Richtung K, L eine traversierende bzw. oszillierende Hin- und Herbewegung aus.
[0077] Bei der Zustellung (Anstellung auf die Garnitur 4a) wird die Zustelleinrichtung 41 in Richtung des Pfeils G und bei der Rückstellbewegung (Abheben von der Garnitur 4a) wird die Zustelleinrichtung 41 in Richtung des Pfeils F bewegt. Während der Bewegung der Zustelleinrichtung 41 in Richtung F, G bleibt das Führungsprofil 43 ortsfest (unbewegt). Bei der oszillierenden Schleifbewegung werden sowohl das Führungsprofil 43 als auch das Trägerprofil 44 in Richtung der Pfeile K, L bewegt. Der Hub der Hin- und Herbewegung beträgt wenige Millimeter. Auf einem Schleifsteinträger 47 ist ein Körperschallsensor 275 angebracht.
[0078] Die Verschiebeeinrichtung 53 umfasst nach Fig. 5c einen pneumatischen Zylinder 54 mit Zylinderstange 55 (Kolbenstange), z.B. pneumatischen Kurzhubzylinder. Am freien Ende der Zylinderstange 55 ist ein mechanisches Mitnehmerelement 56, z.B. eine zweifach abgewinkelte Blechplatte o.dgl., angebracht, das ausserdem an dem Führungsprofil 43, z.B. durch Schrauben, befestigt ist. Durch diese starre Verbindung sind die Zylinderstange 55 und das Führungsprofil 43 in jeweils gleicher Richtung bewegbar. Der Zylinder 54 ist mit seinem der Zylinderstange 55 entgegengesetzten Endbereich an einer Anbindungsplatte 56a abstützend befestigt. Das Führungsprofil 43 ist als Aluminiumstrangpressprofil ausgebildet, bei dem in seitlichen durchgehenden Hohlräumen Stifte 57, z.B. Stahlstifte mit kreisrundem Querschnitt, eingeklebt sind. An den beiden Stirnflächen des Führungselementes 43 ragen jeweils Stifte 57 heraus, die als Führungsbolzen ausgebildet sind. In den Anbindungsplatten sind in Bohrungen Hülsen befestigt. In die Öffnungen der Hülsen greifen die freien Enden der Führungsbolzen 46 in Richtung der Pfeile K, L verschiebbar ein. In Fig. 5bsind ein unterschiedlicher Abstand d und e zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Anbindungsplatten einerseits und den Stirnflächen des Führungsprofils 43 andererseits dargestellt. Durch die Verschiebeeinrichtung 53 bzw. die Verschiebung der Zylinderstange 55 in Richtung der Pfeile M, N wird somit das Führungsprofil 43 und gleichzeitig mit diesem das Trägerprofil 44 in Richtung der Pfeile K, L oszillierend hin- und hergeschoben.
[0079] Entsprechend Fig. 6 ist eine Ausführungsform 23 zum Schleifen einer Walzengarnitur, z.B. der Garnitur 5a des Abnehmers 5, mit einem traversierenden Schleifstein 60 vorhanden. Der Abnehmer 5 ist in Drehlagern 61a, 61b dreh- und antreibbar gelagert. Mit 62 ist der Antriebsmotor für den Abnehmer 5 bezeichnet. Die Spindellager 63a, 63b dienen der Aufnahme einer Gewindespindel 64, welche ein in einer Grundplatte 65 bewegbares Gleitelement 66 entlang des Abnehmers 5 hin- und herbewegt, was mit den Pfeilen O, P an einem Schleifsteinhalter 67 gezeigt ist. Der Schleifsteinhalter 67 ist über einen (nicht dargestellten) Träger mit dem Gleitelement 66 verbunden und weist den einstellbaren Schleifstein 60 auf, der vorgegeben gegen die Garnitur 5a des Abnehmers 5 vorgeschoben werden kann. Der Mechanismus, um den Schleifstein 60 vorgegeben einzustellen, entspricht im Wesentlichen der in Fig. 5agezeigten Ausbildung.
[0080] Die Spindel 64 wird durch einen Antriebsmotor 68 angetrieben. Eine Steuerung, um die Drehrichtung des Antriebsmotors 68 jeweils am Ende des Bewegungsweges des Schleifsteins 60 zu ändern, ist hier nicht gezeigt und beschrieben. Die Antriebsmotoren 62 und 68 sind jeweils auf einer ortsfesten Lagerplatte o.dgl. angebracht. Auf den Schleifsteinhalter 67 ist ein Körperschallsensor 276 angebracht, z.B. durch Kleben o.dgl.
[0081] Entsprechend Fig. 7 – die die Karde nach Fig. 1zeigt – steht der an der Schleifeinrichtung 18 angebrachte Körperschallsensor 27, mit einer elektrischen Steuer- und Regeleinrichtung 70, z.B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, in Verbindung. Die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung 70 umfasst eine (nicht dargestellte) Filtereinrichtung und eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung. Die Filtereinrichtung, z.B. Hochpassfilter, filtert niederfrequente Schwingungen aus. Die Auswerteeinrichtung 70, die z.B. eine Frequenzanalysefunktion umfasst, wertet die Signale des Körperschallsensors 27 aus. Aus den ausgewerteten Signalen werden in der Steuer- und Regeleinrichtung 70 Stellsignale für einen elektrischen Antriebsmotor 71, z.B. drehzahlgesteuerten Motor, für den Antrieb der Vorspanneinrichtung 42 (s. Fig. 5a) erzeugt. An die Steuer- und Regeleinrichtung ist weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 72 angeschlossen, die z.B. graphisch den Frequenzganz darstellt.
Claims (9)
1. Vorrichtung an einer Karde oder Krempel zum Schleifen einer Faserverarbeitungsgarnitur (4a; 5a; 14a), die auf einer rotierenden Walze (4; 5) oder einem Deckel (14) angeordnet ist, mit einer Schleifeinrichtung (18; 19; 20; 21; 22; 23) mit mindestens einem Schleifelement (24; 34; 40, 40a bis 40n; 60) und einer zur Zustellung des mindestens einen Schleifelements (24; 34; 40, 40a bis 40n; 60) gegen die Faserverarbeitungsgarnitur (4a; 5a; 14a) dienenden Zustelleinrichtung (41), wobei der Grad der Zustellung sowie die Schleifintensität erkennbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifeinrichtung (18; 19; 20; 21; 22; 23) ein Körperschallsensor (27; 271, 272, 273; 274; 275; 276) zugeordnet ist und eine elektronische Auswerteeinrichtung aus einem Signal des Körperschallsensors (27; 271; 272, 273; 274; 275; 276) die Intensität des Kontaktes zwischen dem mindestens einen Schleifelement (24; 34; 40, 40a bis 40n; 60) und der Faserverarbeitungsgarnitur (4a; 5a; 14a) zu ermitteln vermag.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (27; 271; 272, 273; 274; 275; 276) eine Empfindlichkeit von 10 V/N bis 50 V/N aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (27; 271, 272, 273; 274; 275; 276) eine Empfindlichkeit von 25 V/N bis 35 V/N aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass der Körperschallsensor (27; 271; 272, 273; 274; 275; 276) Schwingungen im Bereich von 2,5 kHz bis 12,5 kHz zu erfassen vermag.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die Auswerteeinrichtung Schwingungen im Signal des Körperschallsensors (27; 271, 272, 273, 274, 275, 276) ausserhalb des Bereichs von 2,5 kHz bis 12 kHz auszufiltern vermag.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Filtereinrichtung aufweist, die niederfrequente Schwingungen kleiner 2,5 kHz im Signal des Körperschallsensors (27; 271, 272, 273, 274, 275, 276) auszufiltern vermag.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung eine Frequenzanalysefunktion, z.B. eine Fourieranalyse, aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein piezokeramischer Körperschallsensor der Schleifeinrichtung (18; 19; 20; 21; 22; 23) berührend zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor (27; 271, 272, 273, 274, 275, 276) einem Bauteil der Schleifeinrichtung (18; 19; 20; 21; 22; 23) zugeordnet ist.
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