DE10307415A1 - Textilmaschine mit einem Streckwerk - Google Patents

Abstract

Es wird eine Textilmaschine mit einem mehrere Walzenpaare (5, 6, 7) aufweisenden Streckwerk (4) zum Verstrecken eines Faserverbandes (FB) vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Textilmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß in mindestens einem Verzugsfeld des Streckwerks (4) mindestens ein Faserführungselement (10, 110, 210, 211, 310, 410) angeordnet ist, welches zum unmittelbaren Eingriff in den Prozeß zur Vergleichmäßigung des Faserverbandes (FB) bewegbar ausgebildet ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Textilmaschine mit einem mehrere Walzenpaare aufweisenden Streckwerk zum Verstrecken eines Faserverbandes.
• In vielen bekannten Streckwerken werden ein oder mehrere Faserbänder - hier jeweils als Faserverband bezeichnet - verzogen bzw. vergleichmäßigt, indem die Bänder durch in der Regel drei Walzenpaare geführt werden, deren Umfangsgeschwindigkeit in Durchlaufrichtung zunimmt. Die Doublierung soll die Feinheitsschwankungen auf kurzen und großen Längen ausgleichen. Kritisch bei den Verzugsvorgängen sind diejenigen Fasern, deren Länge kürzer ist als der Klemmlinienabstand von zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren. Sie werden für eine kurze Zeit weder von den vorderen noch von den hinteren Walzen geklemmt und können somit eine unkontrollierte Bewegung ausführen. Diese sogenannten schwimmenden Fasern sind für die Entstehung von Verzugswellen verantwortlich, welche die Gleichmäßigkeit der Bänder negativ beeinflussen. Die Anzahl der schwimmenden Fasern ist von der Faserlängenverteilung des Materials und von den eingestellten Klemmlinienabständen abhängig. Je größer diese Abstände gewählt werden, desto höher ist der Anteil der schwimmenden und unkontrollierten Fasern. Aus diesem Grund sind moderne Streckwerke mit einem zusätzlichen feststehenden Druckstab im Hauptverzugsfeld ausgestattet. Aufgrund der somit besseren Führung der schwimmenden Fasern kann eine deutlich bessere Bandgleichmäßigkeit erzielt werden.
• Eine weitere wesentliche Maßnahme zur Verbesserung der Bandgleichmäßigkeit besteht in der Bandregulierung. Bislang hat sich das Steuerprinzip bei Strecken durchgesetzt, das sich in besonderem Maße für die Kurzzeitregulierung eignet. Allerdings ist der Steuerungsdynamik mit immer zunehmenden Bandgeschwindigkeiten eine Grenze gesetzt. Dies ist auf die Trägheit des oder der Elektromotoren, der nachgeordneten Streckwalzenpaare und der Getriebe zwischen ihnen zurückzuführen. Zudem nimmt die Fehlerfrequenz mit zunehmenden Bandgeschwindigkeiten zu. Teilweise liegen Fehlerfrequenzen - je nach Ungleichmäßigkeit des Vorlagematerials - im bzw. oberhalb des Grenzfrequenzbereiches der Reguliereinheit.
• Neben den hochfrequenten Materialfehlern kommen weitere Prozeßstörgrößen hinzu, die nicht von der Regulierung eliminiert werden können. Lötstellen von Kammbändern und ungleichmäßige Vorlagebänder insbesondere im kurzwelligen Bereich, z. B. resultierend aus Verzugsstörungen im Verzugsfeld in der vorherigen Prozeßstufe, können von der Regulierung nur im begrenzten Maße eliminiert werden. Teilweise verursachen diese Fehler weitere Verungleichmäßigungen und Verzugsstörungen, welche die Bandqualität deutlich negativ beeinflussen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Verstreckung von Fasermaterial in einem Streckwerk zu verbessern.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in mindestens einem Verzugsfeld des Streckwerks mindestens ein Faserführungselement angeordnet ist, welches zum unmittelbaren Eingriff in den Prozeß zur Vergleichmäßigung des Faserverbandes bewegbar ausgebildet ist.
• Mittels des mindestens einen bewegbaren Faserführungselements kann auf besondere Ereignisse, z. B. Dickstellen bzw. bestimmte Fehlerfrequenzen, reagiert werden. Das mindestens eine Faserführungselement kann derart relativ zum Faserverband bewegt werden, daß die Fasern gegeneinander verzogen werden oder - im Vergleich zu einem beispielsweisen starren Druckstab - in geringerem Maße auseinander gezogen werden. Hiermit ist eine direkte Beeinflussung des Verzugs des Faserverbands zwischen den beiden das betreffende Verzugsfeld bildenden Streckwerkswalzen möglich.
• Besonders bevorzugt werden die Bewegungen des mindestens einen Faserführungselements aktiv gesteuert. Hierzu ist zweckmäßigerweise eine Recheneinheit vorgesehen, um die vom mindestens einen Faserführungselement auszuführenden Bewegungen zu berechnen. Die Rechenergebnisse werden dann an ein oder mehrere mit der Recheneinheit verbundene Stellglieder zum Ansteuern des mindestens einen Faserführungselements gegeben. Bei einer derartigen aktiven Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements kann beispielsweise die Anzahl der Dickstellen reduziert und/oder es können kurzwellige Bandmasseschwankungen eliminiert werden, indem das Faserführungselement auf die schwimmenden Fasern im betreffenden Verzugsfeld einwirkt und dort insbesondere einen räumlich begrenzten Verzug bewirkt.
• Vorteilhafterweise wird die genannte Recheneinheit auch herangezogen, um die Masseschwankungen (es sind auch die Begriffe Dicken- und Querschnittsschwankungen geläufig) des Faserverbandes auszuwerten, die mittels eines geeigneten Meßelements vor dem Streckwerk gemessen wurden. Das Ziel dieser Auswertung ist es, Vorgabewerte für die Drehzahlen der Streckwerkswalzen zu ermitteln, damit diese entsprechend dem gewünschten Verzug angesteuert werden können.
• Insbesondere wenn zum Zwecke der Beeinflussung der Verstreckung das mindestens eine Faserführungselement zur Bewegungsausführung aktiv angesteuert wird, wird bevorzugt die auf diese Weise erreichte Verstreckung bei der Ansteuerung der betreffenden Streckwerkswalzen berücksichtigt. Bei fest eingestellter Liefergeschwindigkeit des das Streckwerk verlassenden Faserverbandes können beispielsweise die Drehzahlen der Eingangs- und der Mittelwalzen angepaßt werden.
• Insbesondere kann das mindestens eine Faserführungselement eingesetzt werden, wenn Bandmasseschwankungen hoher Frequenzen und hierbei insbesondere Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz des mechanischen Systems ausreguliert werden sollen, da das Faserführungselement schneller reagieren kann als die im Vergleich dazu trägen Streckwerkswalzen.
• In einer diesbezüglichen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Signale von der dem Streckwerk vorgelagerten Bandquerschnittsmeßeinrichtung hinsichtlich ihrer Frequenzen aufgeteilt. In einem Zweig werden die Signale beispielsweise durch einen mittels Hard- und/oder Software realisierten Tiefpaßfilter geschickt und anschließend zur Regulierung der Streckwerkswalzen herangezogen. In einem weiteren Zweig werden die den Tiefpaßfilter verlassenden Signale von den ungefilterten Signalen subtrahiert und die daraus erhaltenen Signale zur Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements verwendet, um hochfrequente Bandmasseschwankungen und/oder besondere Ereignisse (insbesondere Dünn- und Dickstellen) ausregulieren zu können. Die Grenzfrequenz des genannten Tiefpaßfilters ist bevorzugt variabel und insbesondere je nach Fehlerhäufigkeit im Faserverband und der Maschinendynamik einstellbar, was insbesondere bei einem mittels Software realisierten Tiefpaßfilter leicht durchführbar ist.
• Besonders bevorzugt ist die Eindringtiefe des mindestens einen Faserführungselements in den Faserverband abgestuft oder auch stufenlos einstellbar, um eine höhere Flexibilität und Genauigkeit der Einwirkung auf den Faserverband zu ermöglichen.
• Die im Verzugsfeld das mindestens eine Faserführungselement passierenden schwimmenden Fasern werden in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung an dem Faserführungselement - je nach dessen Position - mehr oder weniger gebremst. Ist das mindestens eine Faserführungselement beispielsweise tief in den Faserverband eingetaucht, werden die Fasern stärker umgelenkt, erfahren eine größere Reibung und werden gegenüber den schon von dem nachfolgenden Walzenpaar erfaßten Fasern langsamer, so daß ein Verzug resultiert. Falls sich beispielsweise eine Dickstelle zwischen Faserführungselement und nachfolgendem Walzenpaar befindet, wobei viele Fasern der Dickstelle noch nicht von diesem Walzenpaar geklemmt sind, kann das vorgelagerte Faserführungselement aktiv weiter in den Faserverband hinein bewegt werden. Die nach der Dickstelle das Faserführungselement erreichenden Fasern werden nun stärker abgebremst, so daß die Fasern der Dickstelle idealerweise gegeneinander verschoben werden. Im Falle einer vorlaufenden Dünnstelle verhält es sich genau andersherum, d. h. der Andruck des Faserführungselements auf den Faserverband wird vorteilhafterweise reduziert.
• Ein einem anderen Ausführungsbeispiel zur Bewirkung einer Verstreckungsbeeinflussung gemäß der Erfindung sieht mindestens zwei im wesentlichen einander gegenüber angeordnete bewegbare Faserführungselemente vor, die jeweils ober- und unterhalb des Faserverbandes und quer zu dessen Transportrichtung angeordnet sind. Alternativ ist ein bewegbares Faserführungselement einem feststehenden Druckstab gegenüber angeordnet. Der Abstand der beiden Faserführungselemente bzw. des Faserführungselements und des Druckstabs ist hierbei bevorzugt derart veränderbar, daß zumindest einige der zwischen ihnen befindlichen Fasern des Faserverbandes kurzfristig geklemmt werden. Insbesondere die zwischen den Streckwerkswalzen befindlichen schwimmenden Fasern werden hierbei von der zusätzlich vorgesehenen Klemmung erfaßt und insbesondere gegenüber den schon durch die stromabwärtige Walze geklemmten Fasern zurückgehalten.
• Das mindestens eine Faserführungselement kann auf verschiedene Weise angesteuert werden. Beispielsweise können hierzu mechanische, pneumatische, elektromagnetische, hydrodynamische und/oder piezoelektrische Stellglieder eingesetzt werden. Insbesondere piezokeramische Biegeelement sind aufgrund der erreichbaren hohen Frequenzen geeignet. In einem Biegezustand werden Fasern geklemmt, in einem anderen Biegezustand findet keine Klemmung statt. Die Ansteuerung der Bewegung des mindestens einen Faserführungselements kann von einer oder beider seiner Stirnseiten her erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können auch mehrere Stellglieder über die Breite des Faserführungselements verteilt sein.
• Alternativ zu einer aktiven Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements kann dieses auch passiv bewegbar ausgebildet sein, indem es von dem Faserverband auslenkbar ist, beispielsweise gegen eine Federkraft. Falls sich beispielsweise eine Dünnstelle zwischen Faserführungselement und nachfolgendem Walzenpaar befindet, wobei die Fasern der Dünnstelle noch nicht von dem Walzenpaar geklemmt sind, und eine Dickstelle nachfolgt, kann diese Dickstelle das Faserführungselement auslenken. In diesem Fall wird die unerwünschte Verstreckung der Fasern in der Dünnstelle gerade verhindert. Würde das Faserführungselement hingegen feststehend angeordnet sein, würde die Dickstelle abgebremst, so daß die Fasern der Dünnstelle sich unkontrolliert bewegen würden und ein weiterer Verzug dieser Dünnstelle wahrscheinlich wäre.
• Eine Kombination und/oder Aggregation von aktiv angesteuerten und passiv auslenkbaren Faserführungselementen ist selbstverständlich möglich.
• Einer besseren Führung mit oder ohne Klemmung kann es zugute kommen, wenn das mindestens eine bewegbare Faserführungselement im Querschnitt gesehen einen ausgedehnten Flächenkontakt aufweist. Die Größe der Kontaktfläche des Faserführungselements kann in Abhängigkeit vom Fasermaterial (Materialtyp, Faserlängenverteilung, Anteil der schwimmenden Fasern etc.) gestaltet werden. Diese Variante ist in besonderem Maße für Faserbänder mit einem hohen Anteil an schwimmenden Fasern und bei weiter Einstellung der Klemmpunktabstände in den Verzugsfeldern geeignet. Die Kontaktfläche dieses Organs kann sowohl waagerecht als auch zur Verzugsrichtung geneigt sein.
• Vorzugsweise wird die Funktionalität des bewegbaren Faserführungselements von einem feststehenden Druckstab unterstützt. Es ist ebenfalls denkbar, daß das mindestens eine bewegbaren Faserführungselement zusätzlich die Funktion eines Druckstabs mit übernimmt, so daß kein spezieller, feststehender Druckstab gemäß dem Stand der Technik benötigt wird.
• Ein feststehender Druckstab und das mindestens eine bewegbare Faserführungselement können hintereinander oder übereinander bzw. versetzt übereinander positioniert werden, um eine möglichst gleichmäßige Faserbewegung im Verzugsfeld zu erzielen.
• Das oder die Faserführungselemente sind vorzugsweise im Vorverzugs- und/oder im Hauptverzugsfeld des Streckwerks angeordnet.
• Vorteilhafterweise können mehrere Faserführungselemente hintereinander und/oder nebeneinander (quer zur Faserverband-Transportrichtung) in mindestens einem Verzugsfeld angeordnet sein, die vorzugsweise autark arbeiten. Nebeneinander angeordnete Faserführungselemente sind dann vorteilhaft, wenn die einzelnen bzw. gruppenweise einlaufenden Faserbänder im Hinblick auf deren Masseschwankungen mit entsprechender räumlicher Auflösung abgetastet werden und Masseschwankungen nur in diesen einzelnen Faserbändern bzw. Gruppen von Faserbändern ausreguliert werden sollen.
• Soll der gesamte Faserverband über seine gesamte Breite ohne Unterscheidung nach örtlichen Masseschwankungen entlang der Bandbreite erfaßt werden, ist das mindestens eine Faserführungselement zweckmäßigerweise mindestens so breit ausgeführt wie die Faserverbandbreite.
• Das mindestens eine Faserführungselement kann im Querschnitt kreisförmig, oval, länglich mit runder Abschlußkante zur Faserkontaktierung, gebogen oder eine andere geeignete Ausführung aufweisen. Es können auch mehrere bewegbare Faserführungselemente miteinander verbunden sein.
• Vorteilhafterweise kann das Faserführungselement eine lineare - in Bezug auf den Faserverband bevorzugt parallele und/oder senkrechte - Bewegung, eine Drehbewegung oder eine Kombination aus diesen Bewegungen ausführen.
• Wenn ein feststehender Druckstab und mindestens ein bewegbares Faserführungselement in einem Verzugsfeld angeordnet sind, kann das bewegbare Faserführungselement vorzugsweise derart positioniert werden, daß ein frühzeitiges Beschleunigungen von noch nicht von dem nachfolgenden Walzenpaar geklemmten Fasern verhindert wird. Derartige unerwünschte Beschleunigungen treten auf, wenn (noch) schwimmende Fasern von schon geklemmten Fasern mitgerissen werden.
• Ein ggf. vorhandener Druckstab und/oder das mindestens eine Faserführungselement sind bevorzugt in ihrem Abstand von den Streckwerkswalzen einstellbar. Diese Abstandseinstellung kann beispielsweise manuell erfolgen und mit geeigneten Feststellmitteln realisiert werden, beispielsweise Rändelschrauben oder Imbusschrauben. Alternativ oder zusätzlich sind der Abstand des Druckstabs und/oder des mindestens einen Faserführungselement zu den Streckwerkswalzen über eine Steuerung verstellbar.
• Vor und nach dem Streckwerk können nach unterschiedlichen Prinzipien arbeitende Meßeinrichtungen angeordnet sein, um die Meßsignale an die Recheneinheit weiterzuleiten, die bevorzugt Teil einer Auswerte- und Reguliereinheit ist. Die Meßorgane können beispielsweise nach mechanischen und/oder kapazitiven Prinzipien arbeiten und/oder Ultraschall und/oder Mikrowellen einsetzen.
• Die Erfindung bezieht sich auf regulierte Strecken, Karden mit einem herkömmlichen oder mit einem zusätzlichen integrierten Streckwerk, Kämmmaschinen mit einem herkömmlichen oder mit einem zusätzlichen integrierten Streckwerk.
• Ein wie vorstehend beschriebenes Faserführungselement ist gleichfalls Teil der vorliegenden Erfindung.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
• Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Strecke mit einem bewegbaren Faserführungselement;
• Fig. 2 ein Hauptverzugsfeld eines Streckwerks mit einem Druckstab und einem Faserführungselement;
• Fig. 3 ein Hauptverzugsfeld eines Streckwerks mit einem Druckstab und zwei Faserführungselementen;
• Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung aus einem Verzugsfeld mit einem Druckstab und einem gegenüber angeordneten Faserführungselement;
• Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung aus einem Verzugsfeld mit einem passiv bewegbaren Faserführungselement, und
• Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Signal-Frequenzaufteilung zur Ansteuerung eines Faserführungselements und von Streckwerkswalzen.
• In der Fig. 1 ist schematisch eine regulierte Strecke dargestellt, die im wesentlichen der Regulierstrecke RSB-D 35 der Firma Rieter entspricht. Der Strecke werden mehrere, im wesentlichen ungedrehte Faserbänder FB nebeneinander vorgelegt. Es ist ebenfalls möglich, der Strecke nur ein Faserband FB zuzuführen. Im folgenden wird für ein oder mehrere Faserbänder der Begriff Faserverband FB verwendet. Am Eingang der Strecke ist ein Trichter 1 angeordnet, der den Faserverband FB verdichtet. Andere Verdichtungseinrichtungen können verwendet werden. Nach Durchlaufen einer aus zwei Abtastscheiben 2, 3 bestehenden Abtastvorrichtung wird der nunmehr komprimierte Faserverband FB, das aus den einzelnen Faserbändern besteht, in ein Streckwerk 4 geführt. Das Streckwerk 4 weist in der Regel drei Verzugsorgane bzw. Walzenpaare auf, zwischen denen der eigentliche Verzug stattfindet. Diese Walzenpaare sind das Eingangswalzenpaar 5a, 5b, das mittlere Walzenpaar 6a, 6b und das Ausgangs- oder auch Lieferwalzenpaar 7a, 7b, die sich mit in dieser Reihenfolge jeweils gesteigerter Umfangsgeschwindigkeit drehen. Durch diese Ausbildung wird der Faserverband FB entsprechend dem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten verzogen. Der verzogene Faserverband FB wird mit Hilfe einer Umlenkoberwalze 9 in mehreren Bandführungselementen 12 zusammengefaßt und über ein Kalanderwalzenpaar 13, 14 in einen geschwungenen Bandkanal 16 eingeführt. Nach Passieren des Bandkanals 16, der in einem sich mit der Winkelgeschwindigkeit ω drehenden Drehteller 17 angeordnet ist, wird der Faserverband FB mit einer Geschwindigkeit vL in einer Kanne 18 abgelegt. Die Kalanderwalze 14 ist gegen eine Feder 15 auslenkbar, wobei die Auslenkungen zur Ermittlung der Bandmasse des verstreckten Faserverbandes herangezogen und an die Meßsignale an die Auswerte- und Reguliereinheit 22 gegeben werden.
• Zum Ausgleich der Bandmasseschwankungen werden bei der in Fig. 1 dargestellten Strecke die Signale von der Abtastvorrichtung herangezogen. Zwischen den beiden Abtastscheiben 2, 3 wird der Faserverband FB geführt, wobei die Auslenkungen der gegen die ortsfeste Abtastscheibe 2 gepreßten ortsbeweglichen Abtastscheibe 3 als Maß für den Bandquerschnitt des Faserverbandes FB herangezogen wird. Beispielsweise ist die Abtastscheibe 3 mit einem induktiven Sensorelement 20 gekoppelt, dessen Ausgangssignale in Form von elektrischen Spannungssignalen zuerst in einen Speicher 21 (FIFO-Speicher = First-In-First-Out-Speicher), der den Weg- bzw. Zeitunterschied zwischen dem Passieren der Abtastvorrichtung 2, 3 und dem Eintritt in das Streckwerk 4 berücksichtigt, und dann nach Ablauf dieser Zeitdifferenz an eine Auswerte- und Reguliereinheit 22 weiterleitet. Der Ausgleich der Masseschwankungen im Hauptverzugsfeld wird im vorliegenden Fall durch die Veränderung der Drehzahl eines Servoantriebs 23 erreicht, der eine Steuerdrehzahl für ein Planetengetriebe 24 erzeugt. Mit dieser gesteuerten Ausgangsdrehzahl des Planetengetriebes 24, in das ein Hauptmotor 25 treibt, werden die Unterwalzen 5b, 6b des Eingangswalzenpaares und des Mittelwalzenpaares angetrieben. Die Geschwindigkeit der vom Hauptmotor 25 angetriebenen Unterwalze 7b des Lieferwalzenpaares bleibt vorliegend konstant und gewährleistet eine exakt kalkulierbare Produktion an Faserverband FB. Der Hauptmotor kann zudem die Kalanderwalzen 13, 14, den Drehteller 17 und die Kannenstandfläche antreiben (nicht dargestellt).
• Gegenüber der zuvor beschriebenen, bekannten RSB-D 35 ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß mindestens ein bewegbares Faserführungselement 10 im Hauptverzugsfeld HV (aufgespannt vom Mittel- und Lieferwalzenpaar) oder im Vorverzugsfeld W (aufgespannt vom Eingangs- und Mittelwalzenpaar) vorgesehen ist. Im in Fig. 1 dargestellten Fall ist ein Faserführungselement 10 im Hauptverzugsfeld HV angeordnet, das sich über die gesamte Faserverbandbreite erstreckt. Für die geregelte bzw. gesteuerte Bewegung des Faserführungselements 10 werden die mittels der Abtastscheiben 2, 3 registrierten Bandmasseschwankungen gemessen und von der Auswerte- und Reguliereinheit 22, die eine Recheneinheit beinhaltet, zur Berechnung der Stellwerte für einen Stellgeber 26 herangezogen. Der Stellgeber 26 lenkt dementsprechend das Faserführungselement 10 aus seiner momentanen Position aus. Die Ansteuerung des Faserführungselements 10erfolgt - wie auch die Ansteuerung der Eingangs- und Mittelwalzen - mit zeitlicher Verzögerung entsprechend dem von dem Faserverband zurückgelegten Weg zwischen den Abtastscheiben 2, 3 und dem Faserführungselement 10.
• Wird das Faserführungselement 10 tiefer in den Faserverband FB hineinbewegt, erhöht sich die Reibung für die mit dem Faserführungselement 10 in Kontakt kommenden Fasern und sie werden stärker gegenüber den schon von den Walzen 7a, 7b geklemmten Fasern zurückgehalten. Somit lassen sich insbesondere hochfrequente Fehler und/oder Dickstellen im Faserverband FB ausregulieren, wobei die Dauer der vorgeschobenen Positionierung des Faserführungselements 10 bevorzugt durch die Auswerte- und Reguliereinheit 22 vorgegeben wird. Insbesondere lassen sich auf diese Weise Fehler und Dickstellen (Faserführungselement 10 wird tiefer in den Faserverband FB vorgeschoben) zwischen dem Faserführungselement und dem nachfolgenden Walzenpaar 7a, 7b ausregulieren.
• Bei der Auswertung der Bandmasseschwankungen kann eine Spektralanalyse herangezogen werden. Dabei werden vorteilhafterweise die hochfrequenten Frequenzanteile ermittelt, die nicht von der Streckwerkswalzen- Regulierung ausreguliert werden können. Weiterhin können bestimmte Ereignisse, z. B. Dickstellen bestimmter Längenklasse oder Lötstellen von Kammzugbändern bzw. Verzugsstörungen, errechnet und zur Ansteuerung des Faserführungselements 10 weitergeleitet werden.
• Als Stellglied 26 kann ein mechanisch, pneumatisch, elektromagnetisch, hydrodynamisch und/oder piezoelektrisch wirkendes Stellglied 26 verwendet werden. Es können auch mehrere Stellglieder 26 die Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements übernehmen. Beispielsweise können mehrere nebeneinander und über die Breite des Faserführungselements verteilte, piezokeramische Biegeelemente mit dem Faserführungselement 10gekoppelt sein. In einer Alternative greift jeweils ein Stellglied 26 an jeweils einer Stirnseite des Faserführungselements 10 an.
• Die Ansteuerung des Faserführungselements 10 erfolgt vorteilhafterweise je nach Fehlergröße und/oder Materialtyp diskret bzw. kontinuierlich. Die Auslenkungen des Faserführungselements 10 und die Dauer der Auslenkungen können von einem Rechenalgorithmus bestimmt werden, der von der Auswerte- und Reguliereinheit 22 abgearbeitet wird.
• Die Meßsignale bezüglich der Auslenkungen der Kalanderwalze 14 können herangezogen werden, um die Funktionalität des bewegbaren Faserführungselements 10 zu optimieren und fortlaufend anzupassen.
• In der Fig. 2 ist in Verzugsrichtung im Hauptverzugsfeld HV eines im Ausschnitt dargestellten Streckwerks zunächst ein feststehender Druckstab 108 und nachfolgend ein entsprechend dem (senkrechten) Doppelpfeil bewegbares Faserführungselement 110 angeordnet. Der Druckstab 108 dient zur Umlenkung des Faserbandes FB und somit zur besseren Führung insbesondere der nicht zwischen den zwei Walzenpaaren 6a, 6b, 7a, 7b geklemmten, schwimmenden Fasern. Das Faserführungselement 110 ist vorliegend im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet, wobei die zum Faserverband FB weisende Schmalseite abgerundet ausgebildet ist.
• Durch den waagerechten Doppelpfeil unterhalb des Faserführungselements 110 ist angedeutet, daß dessen Abstand zu den Streckwerkswalzen 6a, 6b, 7a, 7b einstellbar ist, um die optimale Position im Verzugsfeld HV einstellen zu können. Die horizontale Positionierung kann manuell oder mittels einer Steuerung (durch Benutzer bedient oder automatisch) erfolgen. Entsprechend kann alternativ oder zusätzlich die Positionierung des Druckstabs 108 relativ zu den Streckwerkswalzen 6a, 6b, 7a, 7b geändert werden.
• In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zusätzlich zu einem Druckstab 208 zwei gemäß den jeweiligen Doppelpfeilen bewegbare Faserführungselemente 210, 211 vorgesehen sind, zwischen denen der Faserverband FB hindurchgeführt wird. Die beiden Faserführungselemente 210, 211 sind mit Hilfe entsprechend angesteuerter Stellglieder (nicht dargestellt) gegeneinander bewegbar, um Fasern zwischen ihnen zu klemmen und wieder freizulassen. Im letzteren Fall können die beiden Faserführungselemente 210, 211 temporär die Führung von Fasern ohne Klemmung in der Art von einem oder zwei zusätzlichen Druckstäben übernehmen.
• In der Fig. 4 ist in einer weiteren Ausschnittsdarstellung eines Verzugsfeldes ein bewegbares Faserführungselement 310 einem feststehenden Druckstab 308 gegenüber angeordnet. Das Faserführungselement 310 ist entsprechend dem zugehörigen Doppelpfeil bewegbar, so daß in vorgeschobener Position die Fasern zwischen Druckstab 308 und Faserführungselement 310 klemmbar sind. Der Druckstab 308 und das Faserführungselement 310 sind jeweils länglich ausgebildet, wobei jener zudem einen geknickten Verlauf zur besseren Faserumlenkung aufweist. Der Druckstab 308 ist bei vom Faserverband FB wegbewegten Faserführungselement 310 stets für die Umlenkung des Faserverbandes FB zuständig.
• In der Fig. 5 ist ein passiv, d. h. vom Faserverband FB gegen eine Feder 412, auslenkbares Faserführungselement 410 dargestellt, welches insbesondere durch eine Dickstelle stärker ausgelenkt wird als von einem gleichmäßigen Bandabschnitt. Durch die Auslenkung aufgrund der Dickstelle wird die Reibung für die entsprechenden Fasern am Faserführungselement 410 im Vergleich zu einem feststehenden Druckstab verringert und somit ein unerwünschter Verzug des stromabwärtig sich im Verzugsfeld befindlichen Bandabschnitts verhindert.
• Die Fig. 6 zeigt schematisch eine Frequenzaufteilung der Meßsignale einer dem Streckwerk vorgelagerten Bandquerschnittsmeßeinrichtung 20 (s. Fig. 1). In einem (in der Fig. 6 oberen) Zweig werden die Signale durch einen Tiefpaßfilter 30 geleitet und anschließend zur Regulierung der Streckwerkswalzen 5a, 6a herangezogen (für den speziellen Fall der Fig. 1). In einem weiteren (in der Fig. 6 unteren) Zweig werden die Ausgangssignale des Tiefpaßfilters 30 mittels eines Subtrahierglied 31 von den ungefilterten Signalen abgezogen und die daraus erhaltenen Signale zur aktiven Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements 10 (bzw. 110; 210, 211; 310, 410) verwendet, um hochfrequente Bandmasseschwankungen und besondere Ereignisse (insbesondere Dünn- und Dickstellen) auszuregulieren. Die Grenzfrequenz des genannten Tiefpaßfilters 30 ist bevorzugt variabel und insbesondere je nach Fehlerhäufigkeit im Faserverband FB und der Maschinendynamik einstellbar. Hierzu ist der Tiefpaßfilter 30 bevorzugt mittels Software realisiert. Auch eine Ausführung als Hardware mittels RC-Gliedern ist möglich.
• In einer nicht näher dargestellten Variante ist die Positionierung des mindestens einen Faserführungselements in einem Regelkreis zusätzlich regelbar, so daß insbesondere bei Abrieb der Kontaktfläche des Faserführungselements aufgrund der Faserreibung eine automatische Nachpositionierung vornehmbar ist. Dementsprechend ist ein entsprechendes Sensorelement (optisch, mechanisch usw.) zur direkten oder indirekten Erfassung der Position des Faserführungselements vorzusehen.
• Die Erfindung wurde am Beispiel einer Regulierstrecke erläutert. Sie ist ebenso bei Maschinen anwendbar, die entweder ein regulierbares Streckwerk und/oder einen Druckstab aufweisen, z. B. Karden, Kämmmaschinen, Spinnmaschinen, RSB-Module an Strecken, Karden, Kämmmaschinen o. dgl. Die Erfindung ist auch bei Textilmaschinen mit Einzelantrieben einsetzbar.

Claims (19)

1. Textilmaschine mit einem mehrere Walzenpaare (5, 6, 7) aufweisenden Streckwerk (4) zum Verstrecken eines Faserverbandes (FB), dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Verzugsfeld des Streckwerks (4) mindestens ein Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) angeordnet ist, welches zum unmittelbaren Eingriff in den Prozeß zur Vergleichmäßigung des Faserverbandes (FB) bewegbar ausgebildet ist.

2. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern des Faserverbandes (FB) im Verzugsfeld zeitweise durch das mindestens eine Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) zurückhaltbar sind.

3. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (22) zur Berechnung der vom mindestens einen Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310) auszuführenden Bewegungen sowie durch mindestens ein mit der Recheneinheit (22) verbundenes Stellglied (26) zum Ansteuern des mindestens einen Faserführungselements (10; 110; 210, 211; 310) zu dessen kontrollierter Bewegung.

4. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (22) auch zur Auswertung von vor dem Streckwerk (4) gemessenen Massenschwankungen des Faserverbandes (FB) und/oder zur Ansteuerung von Streckwerkswalzenantrieben (23) dient.

5. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des mindestens einen Faserführungselements (10; 110; 210, 211; 310; 410) im wesentlichen Bandmasseschwankungen höherer Frequenz als mittels der Streckwerkswalzen (5, 6, 7) eliminierbar sind.

6. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Signale zu Bandmasseschwankungen von mindestens einer dem Streckwerk (4) vorgelagerter Meßeinrichtung (3, 20) in mindestens einen höher- und einen tieferfrequenten Anteil aufteilbar sind, wobei die höherfrequente Signalanteile zur Ansteuerung des mindestens einen Faserführungselements (10; 110; 210, 211; 310) und die niederfrequenten Signalanteile zur Ansteuerung der betreffenden Streckwerkswalzen verarbeitbar sind.

7. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe des mindestens einen Faserführungselements (10; 110, 111) in den Faserverband (FB) in Stufen oder stufenlos einstellbar ist.

8. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Faserführungselement (210; 310) einem Druckstab (308) oder einem anderen bewegbaren Faserführungselement (211) im wesentlichen gegenüber angeordnet ist, zwischen denen der Faserverband (FB) quer hindurchführbar ist und deren Abstand zueinander durch Bewegung mindestens eines der Faserführungselemente (210; 310) veränderbar ist.

9. Textilmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abstand derart verringerbar ist, daß zumindest einige der zwischen ihnen befindlichen Fasern des Faserverbandes (FB) kurzfristig geklemmt werden.

10. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mechanische, pneumatische, elektromagnetische, piezoelektrische und/oder hydrodynamische Stellglieder (26) zur Auslenkung des mindestens einen Faserführungselements (10; 110; 210, 211; 310).

11. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des mindestens einen Faserführungselements (10; 110; 210, 211; 310) in einem Regelkreis regelbar ist, insbesondere nachregelbar bei Abrieb der Kontaktfläche.

12. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Faserführungselement (410) auf Druck vom Faserverband (FB) nachgebend ausgebildet ist.

13. Textilmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Faserführungselement (410) gegen eine Federkraft nachgebend ausgebildet ist.

14. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine bewegliche Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) entlang der Faserverband- Transportrichtung einen ausgedehnten Kontaktbereich zur Führung des Faserverbandes (FB) aufweist.

15. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) im Vorverzugs- oder im Hauptverzugsfeld des Streckwerks (4) angeordnet ist.

16. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein feststehender Druckstab (8; 208; 308) und ein bewegliches Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) in mindestens einem Verzugsfeld des Streckwerks (4) angeordnet sind.

17. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Faserführungselement (10; 110; 210, 211; 310; 410) und/oder ein Druckstab (8; 208; 308) in ihrem Abstand zu den Streckwerkswalzen (5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b) einstellbar sind.

18. Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als regulierte Strecke, als Karde mit einem herkömmlichen Kardenstreckwerk, als Karde mit einem zusätzlichen integrierten Streckwerk, als Kämmmaschine mit einem herkömmlichen Kämmmaschinenstreckwerk oder als Kämmmaschine mit einem zusätzlichen integrierten Streckwerk ausgebildet ist.

19. Aktiv oder passiv bewegbares Faserführungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Einsatz in einem Streckwerk (4) einer Textilmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche.