DE102007005601A1

DE102007005601A1 - Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., zur Erfassung von Kardierprozessgrößen

Info

Publication number: DE102007005601A1
Application number: DE102007005601A
Authority: DE
Inventors: Christoph Färber; Achim Breuer
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2007-11-29
Also published as: BRPI0702294A; US7716791B2; FR2901283B1; BRPI0702294B8; FR2901283A1; CH700821B1; GB2438496B; GB0709631D0; CN101092764A; CN101092764B; US20070266528A1; GB2438496A; BRPI0702294B1

Abstract

Bei einer Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., bei der eine garnierte, schnellrotierende Walze mindestens einem garnierten Bauteil gegenüberliegt, ist dem Bauteil ein piezoelektrischer Sensor berührend zugeordnet, der an eine elektrische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, die mit einer Anzeige- und/oder Schalteinrichtung in Verbindung steht. Um auf konstruktiv einfache Art eine Erfassung der Intensität des Kontaktes zwischen Fasern und der faserführenden Garnitur des Bauteils (Kardierintensität) zu ermöglichen, ist der piezoelektrische Sensor ein Körperschallsensor hoher Empfindlichkeit und vermag die elektrische Auswerteeinrichtung aus dem Körperschall die Intensität des Kontaktes zwischen Fasern und der faserführenden Garnitur des Bauteils (Kardierintensität) zu ermitteln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., zur Erfassung von Kardierprozessgrößen, bei der eine garnierte, schnellrotierende Walze mindestens einem garnierten Bauteil gegenüberliegt, wobei dem Bauteil ein piezoelektrischer Sensor berührend zugeordnet ist, der an eine elektrische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, die mit einer Anzeige- und/oder Schalteinrichtung in Verbindung steht.
Aus der EP 1 215 312 A1 ist es bekannt, dass bei einem Wanderdeckelstab und einem stationären Kardiersegment die Kardierkräfte (Schubkräfte) bei beiden Kardierelementen über je eine piezoelektrische Schicht gemessen werden. Diese piezoelektrischen Schichten sind mit einer Messvorrichtung verbunden. Die Messvorrichtung leitet ein entsprechendes Signal an eine Steuer- und Regeleinrichtung weiter. Die Kardierkräfte werden über piezoelektrische Schichten und über die dazugehörigen Messvorrichtungen gemessen und über die Signale an die Steuer- und Regeleinrichtung weitergeleitet. Hierbei wird mittels Kraftmessung die Kardierkraft an dem Festkardierelement oder dem Wanderdeckel ermittelt. Nachteilig ist, dass die Kardierkräfte, die durch die Fasern zwischen den Spitzen entstehen, minimal sind und die Kardierkraftsensoren bedingt durch ihre frei beweglichen Kardierelemente ein hohes Gewicht haben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Massenträgheit eines solchen Systems sehr groß ist. Somit fällt der Abstand zwischen Grundsignal und Nutzsignal verschwindend gering aus. Wird die Masse eines solchen Sensors reduziert, reduziert sich die Steifigkeit des Systems und die Durchbiegung des Kardierelementes wird erhöht, während das Messergebnis verfälscht wird, weil sich der Abstand zwischen Sensor und Walze verändert. Bei der bekannten Vorrichtung durchschneidet der Kraftsensor die Kraftlinien, damit Kräfte und Schubkräfte aufgenommen werden können. Hierbei ist es unerheblich, ob der Piezosensor die Schubkräfte zwischen Garnitur und Kardierbauteilhalter aufnimmt oder z. B. gegenüber dem Seitenschild, denn die Kraftlinien verlaufen durch die gesamte Baugruppe. Ein Kraftsensor muss sich, weil er Kraftlinien durchtrennt, immer gegen ein Bauteil abstützen. Zum Beispiel stützt sich die Garnitur gegen das Kardierbauteil ab, oder das Kardierbauteil stützt sich gegen das Seitenschild ab (entsprechende Kraftsensoren zwischen diesen Bauteilen). Deshalb kann man einen Kraftsensor im Betrieb nicht von einem Bauteil zum anderen Bauteil verschieben, ohne Einstellungen zu verändern, d. h. Bauteile zu lösen und wieder zu fixieren – Kraftlinien zu unterbrechen. Eine konstante Kraft an der Garnitur erzeugt eine konstante Kraft am Piezosensor, somit eine Kardierkraft, d. h. keine Änderung des Piezosignals. Eine elektrische Filterung des Signals ist nicht nötig, weil die Kräfte aus anderen Maschinenbereichen die Kardierkraftmessung nicht beeinflussen. Schließlich ist der apparative Aufwand für die Messung groß, da das Kardierbauteil zwecks Sensorintegration verändert werden muss.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf konstruktiv einfache Art eine Erfassung der Intensität des Kontaktes zwischen Fasern und der faserführenden Garnitur des Bauteils (Kardierintensität) ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Dadurch, dass der piezokeramische Sensor ein Körperschallsensor hoher Empfindlichkeit ist, der einem Bauteil berührend zugeordnet ist, gelingt auf konstruktiv einfache Weise eine Erfassung der Kardierintensität. 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. Führt man den Körperschallsensor und das Festkardierelement so aus, dass z. B. vorteilhaft deren Verbindung magnetischer Natur ist, kann man den Körperschallsensor bei laufender Produktion von Kardierelement zu Kardierelement bewegen, aufsetzen und die Kardierintensität messen. Somit ist es möglich, alle Kardierstellen einer Karde bei laufender Produktion innerhalb kürzester Zeit auf ihre Kardierintensität hin zu untersuchen, einschließlich des Deckels. Dadurch, dass der Körperschallsensor, d. h. ein kleiner Quader, in z. B. einem vorhandenen Festkardierelement oder Wanderdeckel fixiert ist, sind Funktionen des Festkardierelementes oder Wanderdeckels in keiner Weise durch Geometrieveränderung usw. eingeschränkt.
Die Fasern erzeugen beim Kardieren eine Transversalschwingung in der Garnitur, die sich im ganzen Kardierbauteil ausbreitet. Befestigt man den Piezosensor an dem von Schwingungen durchzogenen Kardierbauteil, so läuft die Schwingung auch durch dieses aufgesetzte 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. Niederfrequente Schwingungen aller bewegten Bauteile werden weggefiltert. Die Vorrichtung ist konstruktiv einfach, da der Piezosensor nur auf das Bauteil aufgesetzt werden muss.
Die Ansprüche 2 bis 62 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch Seitenansicht einer Karde für die erfindungsgemäße Vorrichtung,
2 Deckelstäbe eines Wanderdeckelaggregates und Ausschnitt aus der Trommel mit Kardierspalt zwischen den Garnituren der Wanderdeckel und der Trommelgarnitur,
3 ein stationäres Kardiersegment, Ausschnitt aus einem Seitenschild mit Abstand zwischen Kardiersegmentgarnitur und Trommelgarnitur,
3a ein Kardiersegment gemäß 3 mit einer ersten Anordnung des Körperschallsensors,
3b ein Kardiersegment gemäß 3 mit einer weiteren Anordnung des Körperschallsensors,
4 einen Deckelstab gemäß 2 für ein Wanderdeckelaggregat, in dessen Innenraum ein Körperschallsensor vorhanden ist,
5 einen ortsfesten Körperschallsensor mit Körperschallleitblech, mit dem der Körperschall der Wanderdeckel abgegriffen wird,
6 schematisch ein Blockschaltbild mit einer elektrischen Steuer- und Regelvorrichtung, an die ein Körperschallsensor, eine Filtereinrichtung, eine Auswerteeinrichtung, ein Stellglied für einen Antriebsmotor und einer Anzeigeeinrichtung angeschlossen sind,
7a, 7b Seitenansicht (7a) und Vorderansicht (7b) einer Ausführungsform mit Spange und innen angeordnetem Körperschallsensor,
8 Seitenansicht einer Ausführungsform mit Spange und außen angeordnetem Körperschallsensor,
9 eine Mehrzahl von Deckeln, wobei die Spange mit dem Körperschallsensor einen kardierenden Deckel und eine zugehörige Elektronikbaugruppe einem nicht kardierenden Deckel zugeordnet sind und
10 Draufsicht auf einen Deckel im Schnitt, wobei sowohl die Spange mit dem Sensor als auch die zugehörige Elektronikbaugruppe demselben Deckel zugeordnet sind.
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 und mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der schnelllaufenden Trommel 4 an. Mit C ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung und mit D ist die Rücktransportrichtung der Deckelstäbe 14 bezeichnet. Im Vorkardierbereich, zwischen Vorreißer 3c und hinterer Deckelumlenkrolle 13a, ist eine Mehrzahl von Festkardierelementen 25' (sh. 3) und im Nachkardierbereich, zwischen vorderer Deckelumlenkrolle 13b und Abnehmer 5, ist eine Mehrzahl von Festkardierelementen 25'' (sh. 3) angeordnet. An einem der Festkardierelemente 25' im Vorkardierbereich ist ein Körperschallsensor 30₁ angeordnet.
Nach 2 ist auf jeder Seite seitlich am Maschinengestell ein Flexibelbogen 17 mit (nicht dargestellten) Schrauben befestigt, der mehrere Einstellschrauben aufweist. Der Flexibelbogen 17 weist eine konvexe Außenfläche 17a und eine Unterfläche 17b auf. Oberhalb des Flexibelbogens 17 ist eine Gleitführung 20, z. B. aus gleitfähigem Kunststoff, vorhanden, die eine konvexe Außenfläche 20a und eine konkave Innenfläche 20b aufweist. Die konkave Innenfläche 20b liegt auf der konvexen Außenfläche 17a auf. Die Deckelstäbe 14, die aus Aluminium stranggepresst sind, besitzen einen als Hohlprofil ausgebildeten Tragkörper 14c und weisen an ihren beiden Enden jeweils einen Deckelfuß 14a (14b nicht gezeigt) auf, an dem in axialer Richtung zwei Stahlstifte 18 befestigt sind, die auf der konvexen Außenfläche 20a der Gleitführung 20 in Richtung des Pfeils C gleiten. An der Unterfläche des Deckelfußes 14a ist die Deckelgarnitur 24 (Drahthäkchen) angebracht. Mit 23 ist der Spitzenkreis der Deckelgarnituren 24 bezeichnet. An dem Tragkörper 14c eines der Deckelstäbe 14 ist außen ein Körperschallsensor 30₂ angeordnet.
Die Trommel 4 weist an ihrem Umfang eine Trommelgarnitur 4a, z. B. Sägezahngarnitur, auf. Mit 22 ist der Spitzenkreis der Trommelgarnitur 4a bezeichnet. Der Abstand (Kardierspalt) zwischen dem Spitzenkreis 23 und dem Spitzenkreis 22 ist mit a bezeichnet und beträgt z. B. 2/1000''. Der Kardierabstand der Karde, d. h. der Trommel 4 mit der Trommelgarnitur 4a und der Deckelstäbe 14 mit den Deckelgarnituren 24, wird in der Praxis eingestellt. Um die Gefahr von Kollisionen zu reduzieren oder zu vermeiden, wird in der Praxis der Kardierspalt zwischen einander gegenüberliegenden Garnituren etwas weiter eingestellt, d. h. es ist ein gewisser Sicherheitsabstand vorhanden. Ein großer Kardierspalt führt aber zur unerwünschten Nissenbildung im Kardenband. Angestrebt ist dagegen eine optimale, insbesondere enge Größe, wodurch der Nissenanteil im Kardenband wesentlich reduziert wird. Der Abstand zwischen der konvexen Außenfläche 20a und dem Spitzenkreis 22 ist mit b bezeichnet. Der Radius der konvexen Außenfläche 20a ist mit r₁ und der konstante Radius des Spitzenkreises 22 ist mit r₂ bezeichnet. Der Radius r₂ schneidet den Mittelpunkt M (sh. 1) der Trommel 4. Mit 14c ist der Deckelrücken bezeichnet. Mit 19 ist ein Klemmelement bezeichnet, das die Deckelstifte 18 umgreift und mit dem (nicht dargestellten) Antriebsriemen für die Deckelstäbe 14 verbunden ist.
Gemäß 3 ist auf jeder Seite der Karde seitlich am (nicht dargestellten) Maschinengestell ein etwa halbkreisförmiges starres Seitenschild 18 befestigt, an dessen Außenseite im Bereich der Peripherie konzentrisch ein bogenförmiges starres Auflageelement 19 angegossen ist, das als Unterlagefläche eine konvexe Außenfläche 19a und eine Unterseite 19b aufweist. Ortsfeste Kardierelemente 25 weisen an ihren beiden Enden Auflageflächen auf, die auf der konvexen Außenfläche 19a des Auflageelements aufliegen. An der Unterfläche des Kardierelements 25 sind Kardiersegmente 26a, 26b mit Kardiergarnituren 26a', 26b' angebracht. Mit 21 ist der Spitzenkreis der Garnituren 26a', 26b' bezeichnet. Die Trommel 4 weist an ihrem Umfang eine Trommelgarnitur 4a, z. B. Sägezahngarnitur, auf. Mit 22 ist der Spitzenkreis der Trommelgarnitur 4a bezeichnet. Der Abstand zwischen dem Spitzenkreis 21 und dem Spitzenkreis 22 ist mit c bezeichnet und beträgt z. B. 0,20 mm. Der Abstand zwischen der konvexen Außenfläche 19a und dem Spitzenkreis 22 ist mit d bezeichnet. Der Radius der konvexen Außenfläche 19a ist mit r₁ und der Radius des Spitzenkreises 22 ist mit r₂ bezeichnet. Die Radien r₁ und r₂ schneiden sich im Mittelpunkt M (sh. 1) der Trommel 4. Das Kardierelement 25 nach 3 besteht aus einem Träger 25a und zwei Kardiersegmenten 26a, 26b, die in Rotationsrichtung (Pfeil 4b) der Trommel 4 hintereinander angeordnet sind, wobei die Garnituren (26a', 26b') der Kardiersegmente 26a, 26b und die Garnitur 4a der Trommel 4 einander gegenüberliegen. Der Abstand c zwischen den Garnituren 26a', 26b' der Kardiersegmente 26a, 26b und der Trommelgarnitur 4a ist für den Kardiervorgang und für das Kardierergebnis von großer Bedeutung.
Nach 3a ist auf einer Innenwandfläche eines Hohlraumes 25b des Tragkörpers 25a ein Körperschallsensor 30₃ befestigt. Entsprechend 3b sind die Kardiersegmente 26a und 26b an dem Träger 25a mit Schrauben 27a bzw. 27b befestigt. Über die Schraube 27b ist auch der eine Endbereich einer Lasche 28 am Träger 25a befestigt, wobei an dem anderen Endbereich der Lasche 28 ein Körperschallsensor 30₄ befestigt ist.
Nach 4, die einen Schnitt durch einen Deckelstab 14 zeigt, ist ein Körperschallsensor 30₅ im Innenraum 14b des Hohlprofils auf dem Deckelfuß 14a befestigt.
Gemäß 5 ist ein ortsfester Körperschallsensor 30₆ an einem Ende eines Körperschallleitblechs 29 befestigt, dessen anderes Ende nacheinander mit den langsam in Richtung c bewegten Deckelstabenden der Deckelstäbe 14', 14'', 14''' in Berührung steht, wobei der Körperschall der Deckelstäbe 14', 14'', 14'''' abgegriffen wird.
Entsprechend 6 – das die Karde nach 1 zeigt – steht der an dem Festkardierelement 25' angebrachte Körperschallsensor 30₁ mit einer elektrischen Steuer- und Regeleinrichtung 31, z. B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, in Verbindung. Die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung 31 umfasst eine (nicht dargestellte) Filtereinrichtung und eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung. Die Filtereinrichtung, z. B. Hochpassfilter, filtert niederfrequente Schwingungen aus. Die Auswerteeinrichtung, die z. B. eine Frequenzanalysefunktion umfasst, wertet die Signale des Körperschallsensors 30₁ aus. Aus den ausgewerteten Signalen werden in der Steuer- und Regeleinrichtung 31 Stellsignale für den elektrischen Antriebsmotor 32, z. B. drehzahlgesteuerter Motor, für den Antrieb der Trommel 4 erzeugt. An die Steuer- und Regeleinrichtung 31 ist weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 33 angeschlossen, die z. B. graphisch den Frequenzgang darstellt.
Die Messwerte der Kardierintensitätserfassung werden bezüglich:

• Mittelwert
• Standardabweichung
• Variationskoeffizient, CV Wert
• Spitzenanzahl bezüglich eines Schwellwerts
• Die Häufigkeitsverteilung der Spannungssignale und hieraus charakteristische Größen

Die Empfindlichkeit, mit der ein Körperschallsensor 30₁ bis 30₆ durch Faserkontakt hervorgerufene Bauteilschwingungen im hörbaren Bereich registriert, wird in V/N (Volt pro Newton) angegeben.
Nach 7a, 7b ist ein Körperschallsensor 30 einer Spange 34 zugeordnet, z. B. geklebt, geschraubt oder durch magnetische Verbindung. Diese Spange wird kraft- und oder formschlüssig einem beliebigen Deckelstab 14 zugeordnet. Der Körperschall gelangt folglich vom Wanderdeckel über die Spange 34 in den Körperschallsensor 30 und wird dort in ein elektrisches Signal umgewandelt. Diese Anbringung des Körperschallsensors bietet maximale Flexibilität bezüglich Auswahl des Deckels 14 und der Deckelgarnitur sowie der Karde, weil die Spange auf jeden beliebigen Deckel gesteckt werden kann. Ebenso erlaubt dies eine ständige Anbringung des Sensors an einen Deckel, d. h. der Sensor fährt ständig an oder auf einem bestimmten Deckel 14 in das Deckelaggregat um. Die Spange weist zwei elastische Schenkel jeweils mit einem Kontaktelement an den beiden freien Enden auf, wobei ein Schenkel mit Kontaktelement einer Innenwand und der andere Schenkel mit Kontaktelement einer Außenwand des Tragkörpers 14c zugeordnet ist. Der Körperschallsensor 30 befindet sich auf einem Schenkel im Innenhohlraum 14b.
Entsprechend 8 ist ein Schenkel mit Kontaktelement der Spange einer Außenwand und der andere Schenkel mit Kontaktelement einer anderen Außenwand des Tragkörpers 14c zugeordnet. Der Körperschallsensor 30 befindet sich außerhalb des Tragkörpers 14c.
Die Funktionen Messdatenerfassung und Auswertung können nach 9 auf zwei Deckel 14a bzw. 14c aufgeteilt werden („Duo-Messdeckel"). Dieser Duo-Messdeckel besteht aus zwei Deckeln. Einem ersten kardierenden Deckel 14a ist der Körperschallsensor 30 mit Spange 34 zugeordnet und einem weiteren Deckel 14c, der keine Garnitur hat, sind die nötigen elektronischen Bauteile 35 zugeordnet, d. h. onboard. Der Deckel 14a mit dem Körperschallsensor 30 wird entgegen der Laufrichtung 46 des Tambours 4 als erster positioniert und der Deckel 14c mit Elektronik 35 folgt diesem Deckel (ohne Garnitur). Beide Deckel sind mittels Messdatenkabel 36 miteinander verbunden. Mit A ist die Laufrichtung der Deckel 14a bis 14d bezeichnet.
Dieser Duo-Messdeckel kann man an jeder beliebigen Karde angewandt werden. Man kann einen Deckelstab der Karde gegen den Deckel mit Elektronikbaugruppen tauschen, die Spange mit Körperschallsensor an einem vorgelagerten Deckel befestigen. Dadurch ist die Messung der Kardierintensität unter maximal realistischen Betriebsbedingungen möglich. Das Messequipment ist nicht größer und schwerer als ein Instrumentenkoffer, in dem der Deckel mit Elektronikbaugruppen und Sensor mit Spange untergebracht ist.
10 zeigt eine Ausführungsform, bei dem sowohl die Spange 34 mit dem Körperschallsensor 30 als auch die zugehörige Elektrobaugruppe 35 demselben Deckel 14 zugeordnet sind. Der Körperschallsensor 30 und die Elektrobaugruppe 35 sind durch einen Messdatenkabel 36 miteinander verbunden. Der Körperschallsensor 30 und die Elektrobaugruppe 35 befinden sich im Innenhohlraum 14b des Tragkörpers.

Claims

Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., bei der eine garnierte, schnellrotierende Walze mindestens einem garnierten Bauteil gegenüberliegt, wobei dem Bauteil ein piezoelektrischer Sensor berührend zugeordnet ist, der an eine elektrische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, die mit einer Anzeige- und/oder Schalteinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Sensor ein Körperschallsensor (30₁ bis 30₆ ) hoher Empfindlichkeit ist und die elektrische Auswerteeinrichtung aus dem Körperschall die Intensität des Kontaktes zwischen Fasern und der faserführenden Garnitur (24; 26a', 26b') des Bauteils (14; 14', 14'', 14'''; 25; 25', 25'') (Kardierintensität) zu ermitteln vermag.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit des Körperschallsensors ca. 10 V/N bis 50 V/N beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit des Körperschallsensors ca. 25 V/N bis 35 V/N beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor Schwingungen im Bereich von ca. 2,5 kHz bis 12,5 kHz zu erfassen vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung Frequenzen außerhalb des Bereichs ca. 2,5 kHz bis 12 kHz auszufiltern vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung niederfrequente Schwingungen auszufiltern vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung eine Frequenzanalysefunktion (Fourieranalyse) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochpassfilter herangezogen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der zwischen einer garniturtragenden Walze und einem Kardierelement kardiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein piezokeramischer Körperschallsensor einem der garniturtragenden Bauteile berührend zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor unmittelbar auf der Rückseite der Garnitur angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor in der Mitte der Maschinenbreite fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor in einem Festkardiersegment fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor in einem Wanderdeckel fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch Kleben an dem Bauteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch Magnetkraft an dem Bauteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch eine Schraubverbindung an dem Bauteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor durch formschlüssige Verbindung an dem Bauteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor außen auf einem eine Garniturleiste tragenden Bauteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine direkte Körperschallleitung zwischen Garniturträger und Adapterplatte vorhanden ist, z. B. durch eine Schraubverbindung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor auf einer Platte fixiert ist, die flexibel unterschiedlichen garniturleistentragenden Bauteilen mittels Schnellverschluss zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnellverschluss, z. B. mittels einer formschlüssigen oder kraftschlüssigen Verbindung, vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, 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.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Körperschallsensorsignalen alle Körperschallschwingungen kleiner 2,5 kHz herausgefiltert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Anteile des Körperschallsensorsignals genutzt werden, die durch die Faserbewegung zwischen den kardierenden Maschinenteilen verursacht sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale mittels statistischer Auswerteverfahren (Mittelwert, Standardabweichung, CV-Wert) ausgewertet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale integriert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale im Zeitverlauf und im Frequenzbereich mittels statistischer Auswerteverfahren ausgewertet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale zur Vermeidung von Überbewertung der Signalspitzen logarithmisiert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass im Frequenzbereich die Körperschallsensoren Signalkurven „mit Fasermaterial" von den „ohne Fasermaterial" abgezogen werden und der Differenzverlauf im Frequenzbereich ausgewertet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Kardierintensität „mit Fasermaterial" von „ohne Fasermaterial" subtrahiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Kardierintensität „mit Fasermaterial" durch „ohne Fasermaterial" dividiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalspitzen im Zeitverlauf im Sinne von Dickstellen ausgewertet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen Standardabweichung und CV-Wert ein Maß für die Faserauflösung darstellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass Kardierintensitätsklassen (Amplitude; Frequenz) gebildet werden, um die Impulse detailliert auswerten zu können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass dem Festkardieren zwischen zwei Kardierbauteilen mindestens eine Kardierkennzahl eindeutig zugeordnet wird, die die Kardierintensität wiedergibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Information Kardierintensität an jedem Kardierbauteil der Garniturverschleiß bewertbar und die Einstellung überprüfbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Qualitätsaussage der Karde: 95 Nissen/g; 9,8% Kurzfasern auch die Kardierintensität der gesamten Maschine (aufaddiert) gegenüber gestellt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kardierelement ein eigener Körperschallsensor zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor als portable Einheit, die an jeder Maschine einsetzbar ist, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Bediener jedem Kardierelement nacheinander, gemäß einem festen Programmablauf, ein- und denselben Körperschallsensoren zuordnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschallsensorsignale von mehr als zwei Kardierelementen relativ zueinander ausgewertet werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufung der Kardierelemente z. B. hinsichtlich Spitzenzahl, Abstand, Garniturzustand, Garniturart mittels Körperschallsensorsignal bewertbar ist, indem die Kardierkennzahlen aller Kardierelemente mit Vorgaben bezüglich sinnvoller Abstufung der Kardierintensität verglichen werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich der Kardierkennzahlen unterschiedlicher Kardierelemente die Kardierkennzahlen normierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor zur Analyse an faserführenden Bauteilen nutzbar ist, z. B. Vliesführer, Druckstab, Niederhalter, Webspeed, Trichter, Abdeckbleche an den Übergaben von Walzen (Tambour-Abnehmer).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor dem Wanderdeckel zugeordnet ist, in oder an ihm fixiert wird und mit umläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor ortsfest an der Bahn der Wanderdeckel fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass am Körperschallsensor ein Körperschallleitblech, z. B. eine Federstahlplatte, befestigt ist, mit der der Körperschall der Wanderdeckel abgegriffen und zum Körperschallsensor geführt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschallsensor mittelbar oder unmittelbar einem Messer zugeordnet ist, um die Abfallausscheidung, d. h. Zusammensetzung und Menge, zu quantifizieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Garniturzustand, d. h. neue bzw. verschlissene Garnitur, z. B. einer Garniturleiste mit dem Körperschallsensor ermittelt wird, indem die Kardierkennzahl von der Steuerung ermittelt und überwacht wird und bei Überschreiten eines Grenzwertes von der Steuerung eine Warnung ausgegeben wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass eine portable Körperschallsensoreinheit samt Auswertung z. B. aus einer Anzeige zur Ausgabe der Kardierkennzahl, einem Startknopf zum Aktivieren der Messung und einer LED zur Anzeige der Betriebssituation besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Deckel mit Garnitur den Körperschallsensor trägt und ein zweiter Deckel ohne Garnitur mit Elektronikbaugruppen onboard dem ersten Deckel hinterherläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Deckel mit dem zweiten Deckel durch ein Sensorkabel miteinander verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Deckel (mit Garnitur) und dem zweiten Deckel (mit Elektronikbaugruppen) kein Deckel oder mindestens ein Deckel mit Garnitur angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einem Halteelement zugeordnet ist, das mit mindestens zwei unterschiedlichen Wandflächen des Tragkörpers in berührendem Kontakt steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Spange o. dgl. ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange form- oder kraftschlüssig dem Deckel zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange dem Deckel derart zugeordnet ist, dass der Sensor innerhalb des Deckels oder außerhalb des Deckels angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale des Körperschallsensors während seiner gesamten Überfahrt über den Flexibelbogen aufzeichenbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale des Körperschallsensors an bestimmten Stellen über den Flexibelbogen, jedoch über einen langen Zeitraum aufzeichenbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale zu jeder Einstelländerung des Deckels aufnehmbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Körperschallsensoren mittels Spange an einem Deckel befestigt werden (links, rechts des Deckels).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange und der Sensor einem kardierenden Deckel zugeordnet sind und ebenfalls in demselben Deckel eine Elektronik-Baugruppe als Einschubvariante anzuordnen, z. B. einschiebbar, ist.