DE1266189B - Steuerung des Antriebs eines Krempel- oder Kardensatzes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIg

Deutsche Kl.: 76 b-18

Nummer: 1 266189

Aktenzeichen: S 87071VII a/76 b

Anmeldetag: 3. September 1963

Auslegetag: 11. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Steuerung eines Krempeloder Kardensatzes, bestehend z. B. aus einer von einem Kastenspeiser und einem Wiegeapparat beaufschlagten Grobkrempel und einer Feinkrempel mit einem Ubertragungs- und Legeapparat am Eingang, mit Florteiler, Nitschelwerk und Spulenaufwindung am Ausgang.

Es ist bekannt, vom Antrieb für einen solchen Krempel oder Kardensatz zwei über eine elektrische Welle verbundene Elektromotore vorzusehen, die jeweils den Tambour jeder Krempel mit konstanter Drehzahl antreiben, während der Kastenspeiser, die Wiegevorrichtung, der Einzug sowie der Abnehmer, die Florquetsche, der Ubertragungsapparat der Grobkrempel sowie der Legeapparat, der Einzug, Abnehmer, Florteiler und die Spulenaufwindung der Feinkrempel mit veränderlicher Drehzahl von den Krempelmotoren über stufenlose Getriebe angetrieben werden, die jeweils über einen Servomotor geregelt werden, der jeweils von einem einzigen Bedienungsteil, z. B. Schaltkasten, aus eine elektrische Ferneinstellung gestattet. Hierbei ist nach dem Festlegen des Verzugs in der Krempel zwischen Eingang und Ausgang ein paralleles Anheben der Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeit, also der Produktion, durch Kopplung dieser beiden über eine Längswelle und über eine elektrische Servosteuerung möglich. Wie stark dabei die Belastung des Krempel- oder Kardenbeschlages ist, bleibt jedoch bei dieser Steuerung unberücksichtigt. Die Belastung des Krempel- oder Kardenbeschlages ist auch nicht feststellbar. Da die optimalen Belastungen für die verschiedenen Garnnummern einigermaßen bekannt sind, ist es sehr erwünscht, die optimale Belastung des Krempeloder Kardenbeschlages auszunutzen. Dies kann bei der bekannten Steuerung nur durch Ausprobieren, d. h. allmähliches Herantasten an die optimale Belastung, geschehen.

Es ist ferner bekannt, eine Reißkrempel und eine Vorspinnkrempel durch je einen Motor anzutreiben, wobei die beiden Motore nicht miteinander gekoppelt sind. Für jede Krempel ist eine Regelgruppe der Speise- und Ablieferorgane vorhanden. Die zugehörigen Regeltriebe werden einzeln von Hand oder gemeinsam selbsttätig so eingestellt, daß das Durchlaufgeschwindigkeitsverhältnis des Flors konstant bleibt. Da weder das Flächengewicht des abgehenden Endflors gemessen wird, noch die Fasergutführung an der Reißkrempel geregelt wird, kann die Belastung des Krempelbeschlages während des Betriebs ungünstige Werte annehmen. Soll das Flächengewicht des Flors geändert werden, so muß durch aufeinander-

Steuerung des Antriebs eines Krempel- oder
Kardensatzes

Anmelder:

Atlas-MaK Maschinenbau
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
2300 Kiel, Falckensteinerstr. 2-4

Als Erfinder benannt:

Walter Rupert, 2820 Bremen-Blumenthal

folgendes Einstellen und Messen, Neueinstellen und Wiedermessen usf. allmählich an den Sollwert herangekommen werden.

Es ist auch bekannt, das Flächengewicht des Flors durch eine Meßvorrichtung abzutasten, um durch Regeln der Fasergutzufuhr und/oder der Abnehmergeschwindigkeit das Flächengewicht konstant zu halten. Zum Abtasten werden beispielsweise Fotozellen benutzt.

Auch ein mechanisches Messen des Flächengewichts des Flors ist bekannt. Diese mechanische Dickenmaßmethode ist aber verhältnismäßig ungenau und genügt nicht den heute gestellten Qualitätsanforderungen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, unter Ausnutzung der optimalen Belastung des Krempeloder Kardenbeschlages eine maximale Produktionsgeschwindigkeit für ein einzustellendes Flächengewicht des Flors zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Krempel- bzw. Kardensatz der eingangs erwähnten Art, wobei also der Tambour jeder Krempel mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, dadurch erreicht, daß das Flächengewicht des Flors vom Abnehmer der letzten Krempel oder Karde von Hand am Schaltkasten einstellbar ist und daß das Flächengewicht des Flors in an sich bekannter Weise durch Regeln der Fasergutzufuhr und/oder der Abnehmergeschwindigkeit durch eine an sich bekannte, den Flor messende Vorrichtung konstant gehalten wird und daß ferner die mengenmäßige Belastung des Krempel- oder Kardenbeschlages (C-Wert) von Hand einstellbar ist, wodurch die Fasergutzufuhr zusätzlich veränderbar ist, während die Abnehmergeschwindigkeit auf die veränderte Fasergutzufuhr zur Konstanthaltung des Flächengewichts selbsttätig nachregelbar ist.

809 538< 1"

Bei dieser Steuerung kann also einerseits das gewünschte Flächengewicht des Flors festgelegt und zugleich die dazu passende optimale Belastung des Krempel- oder Kardenbeschlages eingestellt werden. Für jedes Flächengewicht des Flors ist also die maximale Produktion ohne langwieriges Ausprobieren einstellbar.

Es ist zweckmäßig, die Steuerung zusätzlich so auszubilden, daß die Geschwindigkeit des Abnehmers der einer Florquetsche vorgeschalteten Krempel oder Karde und die anschließenden Ubertragungsorgane zum Bilden eines dünnen, die Florquetsche passierenden Flors unabhängig von dem jeweils eingestellten Flächengewicht des die letzte Krempel oder Karde verlassenden Flors höher einstellbar ist als die des Abnehmers der letzten Krempel oder Karde. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Krempelflor immer gleichmäßig dünn gehalten wird. Dies ist wichtig, weil die Florquetsche nur bei einem Dünnflor ihre Vollwirkung ausübt.

Bei der grundsätzlichen Steuerung der Erfindung ist davon ausgegangen worden, daß alle mit der Garnnummer und der Produktion zusammenhängenden Abläufe auf der Krempel berechnet werden können.

Die Materialzuführung am Wiegeapparat wird einmal durch eine Uhr in einstellbaren Zeitabständen (% = Umdrehung der Uhr) und in der einstellbaren yorgewogenen Menge (W_f = Waagefüllung) vorgenommen. Das Produkt Menge (W_f) in g ■ Ausschüttungen pro Zeiteinheit (n^/min) ist ein Maß für die Höhe der Produktion g/min bzw. kg/h.

Durch diese Verdichtung wird das Florgewicht (Q) bestimmt nach der Formel

Q = CV

Der Flor wird durch den Florteiler in eine bestimmte (konstante) Zahl Streifen geteilt, mit der Breite T in Millimeter. Es besteht die Beziehung

7-· mm ~—

A-2E Fadenzahl

A = Arbeitsbreite.

E = Eckfäden (nicht verwertbar).

Anzahl der Fäden pro Meter FlorbreiteZ

1000

Gewicht eines Florstreifens von 1 m Länge

mm

-G -^Q

Garnnummer Nm

1000-Q

G₁.

Q ist also entgegengesetzt proportional JVm, wenn T konstant ist.

Aus Q = C-V = C

Iz.

ist Vj konstant.

Die vorgelegte Fasermenge (G) g/min wird zur vereinfachten Rechnung auf 1 m Arbeitsbreite »A« der Krempel bezogen und die Ausbreitung durch den meist konstanten Verzug je Krempel auf den Tambourumfang errechnet.

G₁ =

A '

40

Die Fasermenge pro Quadratmeter Tambourfläche (C-Wert) gibt einen Hinweis auf die Kratzenbelastung. Die Kratzenart, Anzahl der Nadeln je Quadratzentimeter und Nadelstärke werden unter Berücksichtigung der Faserart, Garnnummer (Nm), d. h. letztlich der auftretenden Fasermenge je Quadratmeter Kratzenfläche festgelegt.

Abgewickelte Tambourfläche/Zeiteinheit =

v_T = n_T ·

A,

Nadeldichte, Verzüge usw. können bei einer bestimmten Krempel und bei Verarbeitung eines bestimmten Materials und in dem von Anfang an vorgesehenen Nm-Bereich als konstant angesehen werden. Aus diesem Grund sind die Kratzenbelastungen (C-Werte) bei verschiedenen Garnnummern brauchbare Vergleichswerte. Die Kratzenbelastung ist dann:

g/qm.

60

Die vom Tambour übernommene Fasermenge C wird nach einer Anlaufperiode in konstanter Größe an den Abnehmer weitergegeben. Da der Abnehmer mit der Geschwindigkeit v_A langsamer läuft, kommt es dabei zu einer Verdichtung. (F):

Für eine bestimmte Garnnummer Nm benötigt man also zu bestimmende, variable Werte: C, ν_Λ und aus früheren: G₁ bzw. G — W₁-n_v.

Die Zusammenhänge sind für das Beispiel Nm-Bereich 4 bis 12, d. h. Q = 21 g/qm - 7 g/qm bei einer Krempel mit Tambourdurchmesser d_T= 1422 mm und n_T = 135 Upm, d. h. v_T = 600 m/min, TeOiMg 12 mm, grafisch dargestellt: Diagramme 1 und 2.

In der Praxis wurden folgende C-Werte, den Garnnummern zugeordnet, empirisch ermittelt, die im Diagramm 3 zu ersehen sind. Diese C-Werte geben eine Linie optimaler Einstellung (LOE] im Diagramm 1.

Man rechnet in der Praxis für eine bestimmte Teilung mit einem Garnnummernbereich von 1:3 (z. B. Nm 4 bis 12). Um diesen Nummernbereich einstellen zu können, kann man einmal bei konstanter Speisung (C-Werte) die Abnehmergeschwindigkeit v_A im Verhältnis 1:3 variieren oder bei konstanter v_A die Speisung für den vorgesehenen JVni-Bereich im Verhältnis 1:3 ändern.

In der Praxis wird aber meist der Mittelweg gewählt, und wenn man eine genaue Halbierung annimmt, würde sich also jede Größe im Bereich γ3 verändern, d. h. C = 1:1,7 und r., = 1:1,7. Diese »ideale« Einstellung ergibt ebenfalls eine alle Nm-Geraden schneidende Linie »LIE«, die, wie verglichen werden kann, etwa parallel zur empirisch gefunden Linie LOE verläuft.

Durch eine parallele Verschiebung können die beiden Linien in Deckung gebracht werden oder auch andere Positionen einnehmen. Diese Feststellung ist wichtig für die auf Grund der Diagramme angestrebten Regelungen und Einstellungen optimaler Werte. Eine Verschiebung nach oben würde φάχί mehr Produktion und eine Verschiebung nach unten erfahrungsgemäß bessere Qualität bringen. Eine parallele Verschiebung der Linie LIE ergibt einen Zuwachs bzw. eine Verminderung um den Betimg X

bzw. Y. Von der Position

C
—— folgt einer Steigerung

»AU

V =

ty

Γ.

der Abnehmerdrehzahl um den Betrag X der Zuwachs des C-Wertes C₁₂ auf C₁₂ wie Fig. 5.

5 6

Eine Veränderung des Winkels der Geraden LIE Diagramm 3 eine grafische Darstellung empirisch würde eine Änderung der Anteile von C und υ_Λ ermittelter C-Werte in Abhängigkeit von der Vorbringen (F i g. 6). Idealfall LIE unter 45°, d. h. Be- garn-JVm (ATm₁.).

einflussung beider Größen gleich. In Fi g. 1 ist beispielsweise ein Einfior-Zweikrem-

_D. _ u n λ ι s u ■ α ⁵ pelsatz schematisch dargestellt, der aus Grobkrempel 1 Bei „. < C = mehr Produk lonsbeeinflussung, ^ _{Fdnk el 2 be}J_eht. _{Der G}robkrempel 1 ist bei C < n_A = mehr Quahtatsbeeinflussung. _{em selbständig} ^H _{durch Motor3 im} Rhythmus der In der Praxis könnte der Fall eintreten: v_A konstant Waagespiele angetriebener Kastenspeiser 4 vorge- und C variabel, dann wird die Linie LIE eine 1 schaltet. Sämtlichen später behandelten Einzelaggre-(Parallele zur Ordinate). Dieser Fall kann eintreten, io gaten sind/oder können wie auch hier beim Kastenwenn die Krempel mit nachfolgenden weiterverarbei- speiser in an sich bekannter Weise Räderwechseltenden Maschinen gekoppelt wird, z. B. bei der Vlies- stellen 5, die gegebenenfalls Regeltriebe bzw. auch herstellung. Riementriebe sein können, zur speziellen Anpassung Auf dem Diagramm 2 sind die beiden bildenden der Drehzahlen an die praktischen Erfordernisse Faktoren von C, d.h. W_f-n_v dargestellt, im Ver- 15 und zum Antrieb bekannter, nicht erwähnter Nebenhältnis geräte, wie z. B. Arbeiter, Wender, Staubräumer

600 C ^usw·' vorgeschaltet sein. Am Kastenspeiser 4 ist

ⁿu ⁼ —Wf~' der Waagebalken 63 spielend gelagert, welcher die

Waageschale 33 trägt und ein Laufgewicht 64 zur

Auch hierfür gibt es eine Linie günstigster Ein- 20 Einstellung des Füllgewichtes hat.

stellung LGE. In der Praxis gibt es hierzu zwei ent- Der Übersicht halber sind die Antriebsübertragungs-

gegengesetzt gerichtete Forderungen, die, auf eine mittel zu den Einzelaggregaten schematisch durch

kurze Formel gebracht, lauten: Längswellen 11, 22, 28, 18, 38 und Kegeltriebe 74

, ~.. , , ..... /11 · „ζ dargestellt, die ebensogut sonstige bekannte über-

1. Dunn vorlegen, schnell einziehen (kleine W_r, η_υ ^ _trag ⁶ _{ungsmitteK wie Fla} ⁶ _ch. _oder *_ΚεΗ_ΓίεΓηεη, Wellen

grolJ), od. dgl. mit oder ohne übersetzung sein können.

2. großeWaagefullung dam.td.eprozentualeWiege- _Im ^fe _Sinne der Erfindung sind die Einzelaggregate, ungenauigkeit herabgesetzt wird. D.es bedeutet _{soweU gie die Flordick(}f _{die F}i_orgeschwindigkeit langsames Einziehen (n_v klein). _{bzw die Kratzenbelastung und} potion _beein-

Je nachdem, wofür man sich aus praktischen Er- 30 flüssen, durch die Längswellen zusammengefaßt zwecks

kenntnissen entscheidet, muß also die Linie LGE voll- oder halbautomatischer bzw. auch Handrege-

von einem Extrem ins andere verschoben werden lung nach angezeigten Ist-Werten. So treiben die

können. Diese Feststellung ist ebenfalls wichtig für vorzugsweise mit annähernd konstanter Drehzahl

die praktische Anwendung der automatischen Rege- laufenden Krempelmotore die Tamboure 9, 16 mit

lung. 35 ihren zugehörigen Aggregaten 12, 13 und 19, 20 an.

Nachdem nunmehr die einzelnen Größen für die Bei der Grobkrempel 1 laufen demnach im wesent-Veränderung am Krempelsatz erfaßt und mathe- liehen der Vorreißer 12 mit Zubehör, der Tambour 9 matisch festgelegt sind, ist die technische Ausführung mit Zubehör und der Hacker 13 im Betrieb mit nur der Meß-, Regel- und Kontrollorgane nach dem vom Motor 6 angetrieben direkt über Welle 7 und jeweiligen Stand der Technik möglich. Die Regelung 40 Übersetzungen 8, 5 auf den Tambour 9.
ist mechanisch wie auch mechanisch-hydraulisch Vom symbolisch dargestellten Kegelradtrieb 10 denkbar. Eine präzise Lösung ist auf elektrischem zweigen die Längswellen 11 ab zum Vorreißer 12 Wege möglich bei gleichzeitiger Gegenkontrolle durch mit Zubehör bzw. zum Hacker 13. Bei der Feinkrem-Messungen der eingegebenen Werte mit nachfolgender pel 2 ist die Anordnung ähnlich: Der Motor 14 automatischer Korrektur. 45 treibt über Welle 15 den Tambour 16, und vom

Die Zeichnung veranschaulicht in Kegeltrieb 17 wirkt die Längswelle 18 auf den Hacker

F i g. 1 einen Einflor-Zweikrempelsatz in schema- 19 und das Nitschelwerk 20.

tischer Draufsicht in einer voll regelbaren Steuerungs- Die Motore 6 und 14 sind in bekannter Weise

ausführung, über eine sogenannte elektrische Welle verbunden

F i g. 2 ein Schema eines Wirkschaltbildes zu einer 50 und laufen vorzugsweise nur während des An- und

selbsttätigen Steuerung des Krempelsatzes nach Auslaufens synchron und vorzugsweise während des

Fig. 1, Betriebes elektrisch asynchron, wobei geringfügige

F i g. 3 ein elektrisches Schaltschema der selbst- Drehzahlunterschiede noch praktisch tragbar sein

tätigen Steuerung nach Fig. 2, können. Völliger Gleichlauf, auch während des Be-

F i g. 4 eine Anordnungsausschnittskizze der An- 55 triebes, ist natürlich durch elektrische und/oder me-

zeige- und Betätigungsgeräte für den selbsttätigen chanische Mittel auch möglich und bekannt, aber auf-

Betrieb entsprechend der Fi g. 1 bis 3. wendiger.

Fig. 5 eine grafische Darstellung der Beziehung Da Grob- und Feinkrempel 1, 2 nun mit praktisch

zwischen Kratzenbelastung und Endabnehmerdreh- gleichbleibender Drehzahl während des ganzen Be-

zahl-Parallelverschiebung der LIE, 60 triebes laufen, aber bei der Erfindung bzw. bei der

F ig. 6 wie in F ig. 5 die Winkelveränderung Regelung von der Basis der optimalen Tambourder LIE, . Kratzenbelastung ausgegangen wird, sind als VorDiagramm 1 eine grafische Darstellung der Be- aussetzung für die Automatik die Vorlage- und Ziehungen Garnnummer zu Speisewert C und die die Florgeschwindigkeit bestimmenden Aggregate über Linien ideeller (L/E) und optimaler (LOE) Ein- 65 Regelgetriebe zusammengefaßt,
stellung. Von dem Kegeltrieb 21 auf der Welle 7 wird über

Diagramm 2 eine grafische Darstellung der günstig- Welle 22. das Regelgetriebe 23 und weiter über die

sten Waagespieleinstellung [LGE), sogenannte Waageuhr 24 die Wiegevorrichtung 25

7 8

und der Einzugsapparat 26 angetrieben. Wenn z. B. würde eine nicht tragbare zeitweilige Nummera-

durch Verstellung des Regelgetriebes 23 die Wiege- änderung von erheblicher Länge infolge der aö-

schale 23 öfter das Fasermaterial ausschüttet und gehäuften Vliesmenge alter Nummern eintreten; später

der Einzugsapparat 26 dieses schneller dem Vor- würde sich dies durch die Ist-Ist-Feststellung und

reißer 12 zuführt, wird die Kratzenbelastung auf 5 Regelung am Getriebe 37 allerdings wieder aus-

dem gleichbleibend laufenden Tambour 9 erhöht gleichen.

oder bei weniger Ausschüttungen erniedrigt. Bei dem in der deutschen Patentschrift 926217 Vom Kegeltrieb 21 wird außerdem über das Regel- beschriebenen Krempelsatzantrieb sind im Gegengetriebe 27 und Welle 28 der Abnehmer 29, gegebenen- satz zu der Antriebsteuerung gemäß der Erfindung falls die Florquetsche 30, der Ubertragungsapparat 31 10 nur zwei Regelgruppen vorgesehen, die je der Grob- und der Einzugsapparat 32 für die Feinkrempel 2 bzw. Feinkrempel zugeordnet sind. Die Belastung angetrieben. des Krempel- oder Kardenbeschlags ist hierbei nur Die starre Verbindung von Abnehmer 29 über auf umständliche Weise zu ändern. Diese Änderung Florquetsche 30, Ubertragungsapparat 31 bis Ein- kann durch Änderung des Faserfüllgewichts in der zug 32 und deren Regelung über das Getriebe 27 15 Wiegeschale unter Beibehaltung der Durchlatifgehat den besonderen Vorteil, daß bei Produktions- schwindigkeit erreicht werden, wobei jedoch zuänderung, also gleichbleibende Garnnummer und gleich nach der Durchlaufzeit eine iVm-Änderung größer oder kleiner werdende Lieferung, der nächst- des am Florteiler abgelieferten Vorgarns eintritt, folgenden Krempel gleichbleibende Fasermengen zu- was natürlich unerwünscht ist. Um sich allmählich geführt werden können und/oder das Florgewicht 20 an die gewünschte Nm heranzutasten, müssen der an der z. B. Reißkrempel konstant dünn und damit Krempelsatz stillgesetzt, Proben entnommen und auch der Florquetscheffekt gleich gut bleibt. Die gemessen sowie Ubersetzungsräder gewechselt werdabei gleichbleibende Schlagzahl des Hackers 13 den. Durch Regelung der beiden Längswellen des infolge seiner starren Verbindung mit dem Tambour 9 bekannten Antriebs kann gegebenenfalls auch nur hat keinen Einfluß auf die Flordicke. Diese Ver- 25 die Belastung des Krempel- oder Kardenbeschlags bindung wird im übrigen deshalb gewählt, weil die eines Tambours geändert werden. Um dann die übersetzung so weniger groß sein muß, als wenn optimale Belastung des Krempel- bzw. Kardender Antrieb von der Welle 28 abgenommen würde. beschlags auf beiden Tambouren zu bewirken, muß Damit sind auch Folgeerscheinungen, wie Schwin- ebenfalls ein mehrfaches Ausprobieren bei den Widen gungsübertragung und Lagerschäden, weniger kritisch. 30 Regelgruppen mit nachfolgender Mn-Bestimmung Dies bezieht sich natürlich auch auf den Hacker 19. stattfinden.

Am Ausgang der Feinkrempel 2 sind wiederum Diese bekannte beschränkte Regelbarkeit hat mithin der Abnehmer 34, Florteiler 35 und Spulenaufwick- den Nachteil, daß Fasereinzug und Abnahme jeweils lung 36 über Regelgetriebe 37 und Welle 38 regelbar nur zusammen über eine gemeinsame Längswelle zusammengefaßt, wobei der Antrieb über den Kegel- 35 geregelt und ferner die Flordicke nicht auf die beste trieb 39 erfolgt. — Die Änderung der Drehzahlen Quetschwirkung der Florquetsche ausgerichtet werdes Abnehmers 34 und der zugehörigen Apparate den kann. Ein weiterer Nachteil des bekannten über das Regelgetriebe 37 ist bestimmend für die zu Krempelsatzantriebs beim Regeln nur einer Regelliefernde Garnnummer (Nm). gruppe ist das Auseinanderlaufen bzw. Ubereinaader-Der vom Abnehmer 34 durch den Hacker 19 40 schieben der zu legenden Vlieslagen durch die Ändeabgeschlagene Flor läuft durch das Florgewicht- rung nur einer Bewegung, entweder des Legers oder meßgerät 40 zur Ist-Wert-Feststellung der in fester des Abzugstisches (der Leger wurde von der Grob-Beziehung zur Liefergeschwindigkeit stehenden Garn- und der Abzugstisch bzw. Zuführtisch von der Feinnummer. Natürlich könnte auch die Messung des krempel angetrieben). Die Vlieslagen, die dachzäegelgenitschelten Vorgangs zwischen Nitschelwerk 20 45 artig auf den Abzugstisch gelegt werden, müssen und Spulenaufwicklung 36 oder an einer anderen wegen der Gleichmäßigkeit so liegen, daß die Hinter-Stelle erfolgen, wenn die Eichung des Gerätes 40 kante der unteren Lage mit der Vorderkante der entsprechend vorgenommen ist. oberen Lage abschneidet. Das heißt, die Lager-Durch die vorstehend beschriebene Anordnung und Abzugsgeschwindigkeit muß in einem festen wird also erreicht, daß eine geforderte Produktions- 50 bzw. abgestuften Verhältnis stehen, aber nicht stufenänderung (gleiche Nm, größere oder kleinere Liefe- los. Hieraus ist auch zu erkennen, daß der gesamte rung) während des Betriebes durch gleichzeitige Antrieb der Zwischenübertragung vom Abnehmer Regelung der Regelgetriebe 23, 27 und 37 geschieht der vorhergehenden bis zum Einzug der nachfolgenden und eine Garnnummernänderung durch Drehzahl- Krempel eine fest zusammenhängende Antriebseinheit regelung am Regelgetriebe 23 und/oder 37 erreicht 55 sein muß als Voraussetzung zu einer voll regelbaren wird. Wird z. B. nur durch Regeltrieb 23 die Faser- oder zu einer selbsttätigen Steuerung. Der Ablauf zufuhr erhöht, so wird nach Durchlauf des Faser- der voll regelbaren Steuerung des gesamten Krempelmaterials (etwa 20 Minuten) eine schwerere Garn- satzes sei an Hand der Fi g. 1 als Vorstufe zur selbstnummer bei gleicher Lieferungsgeschwindigkeit er- tätigen Steuerung erklärt.

zeugt oder bei Verringerung der Zufuhr eine leichtere 60 In einem zentralen Schaltschrank oder auch Steuer- Nm bei ebenfalls gleicher Lieferung. Dagegen wird pult 54 ist unter anderem der Hauptschalter 65 mit durch Änderung nur der Florabnahme mittels Regel- seinen Nebengeräten, wie Schutz-, Wende-, Zeitgetriebe 37 annähernd sofort die Garnnummer und gliedern u. ä. untergebracht. Nachdem die üblichen ihre Liefergeschwindigkeit geändert, so daß die Aus- angenäherten Vorauseinstellungen, wie Verschieben stoßmenge in Kilogramm gleichbleibt. 65 des Laufgewichtes 64 am Waagebalken 63, der Würde bei vorgenannter Produktionsänderung Räderaustausch (Da die Regelmöglichkeit immer nur durch das Regelgetriebe 27 die Zwischenübertragung einen gewissen Bereich bestreicht und Änderungs- ' nicht gleichzeitig oder gar nicht mitgeregelt, so möglichkeiten der übersetzung zueinander trotz-

dem da sein müssen, kann man auf solche Wechselstellen nicht verzichten. Ob eine Verringerung der Stufen möglich ist, soll dabei nicht untersucht werden.) an den Wechselstellen 5 usw., vorgenommen sind, kann der Krempelsatz über Hauptschalter 65 eingeschaltet anlaufen. Der Anlauf bzw. der Auslauf dauert geraume Zeit (unter Umständen etwa 20 bis 60 Sekunden); während dieses Zustandes oder auch bis der durchlaufende Flor — bei Neubeginn — hinten angelegt ist, bleibt zweckmäßigerweise das später erwähnte Florgewichtmeßgerät 40 abgeschaltet (d. h. auch gegebenenfalls die selbsttätige Steuerung).

An dem Waagebalken 63 ist ein Drehpotentiometer 41 mit dem Laufgewicht 64 mechanisch so gekuppelt, daß das eingestellte Füllgewicht (G) in der Wiegeschale 33 über Potentiometer 41 in Meßbrückenschaltung auf dem Anzeigegerät 62 am Steuerpult 54 ablesbar ist. Der Tachogeber 57 gibt die Anzahl der Waagespiele in der Minute, die über die Waageuhr 24 das öffnen und Schließen der Wiegeschale 33 bedeuten, auf das Anzeigegerät 47, welches auf kg/h (Produktion) geeicht sein kann, zum Steuerpult 54. D^ Regelung der Waagespiele bzw. der Waageuhr 24 über Vor- und Ruckwartsschalter 66 bedient wird Regelgetnebe 23, welches über Servomotor 42 bzw. über Vor- und Rückwärtsschalter 66 bedient wird.

Desgleichen kann das Regelgetriebe 27 mittels Servomotor 53 und Vor- und Rückwärtsschalter 67 oder entsprechenden Druckknöpfen auf dem Anzeige-30 gerat 68 über Tachogeber 69 die Florgeschwindigkeit im Bereich der Zwischenubertragung von der Grobzur Feinkrempel anzeigen.

Eine weitere Anzeige einer Einstellgröße ermöglicht ein Tachogeber 55, der die Drehzahl des Tarnbours9 und damit auch des Tambours 16 in eine Meßbrücke 70 eingibt, welche die Spannungsdrehzahl mit den Spannungsdaten des Tachogebers 57 (Anzahl der Waagespiele) und des Potentiometers 41 (Fasermaterialgewicht) zusammen verarbeitet und auf dem Anzeigegerät 71 den C-Wert direkt ablesbar machen kann

Das Regelgetriebe 37, betätigt durch Servomotor 43 und Vor- und Rückwärtsschalter 72, regelt das Endflor- bzw. das Vorgarngewicht durch schnelleres Zur selbsttätigen Steuerung ist es nur noch ein kurzer Schritt unter Verwendung der bisher schon bezeichneten Geräte und -Einrichtungen.

Die technische Ausführung einer elektrischen selbsttätigen Regelung soll näher beschrieben werden. Eingestellt wird am Anfang die Waagefüllung W_f, die — von der Bauschigkeit des Fasermaterials abhängig — für den weiteren Prozeß als konstant angesehen werden kann.

Für das gleiche Material liegt auch der C-Wert auf der LIE fest. Gegeben ist dann die Garnnummer JVm, und davon abhängig müssen sich einstellen n_v und v_A. Die Regelung erfolgt über je ein Regelgetriebe am Einzug der ersten und am Abnehmer der letzten Krempel. Die Verstellung der Regelgetriebe muß durch Servomotoren erfolgen, die von dem Kontrollpult 54 gesteuert werden.

Die einzelnen Einstellungen erfolgen über nachfolgende Einrichtungen gemäß den Prinzipschaltplanen Fi g. 2 und 3. Die Gesamtsteuerungsanordnung ist schematisch in F i g. 2 dargestellt. Hierin bedeutet unter anderem:

kann au, dem Anzeigegerät 48 direkt oder in m/min Florgeschwindigkeit abgelesen werden.

Das Florgewichtsmeßgerät 40 liefert über eine Datenverarbeitungsanlage 49 im Steuerpult 54 den Ist-Wert des Florgewichtes pro Quadratmeter und macht mit dem Florgeschwindigkeitswert des Tachogebers 59 zusammen gegebenenfalls über eine weitere Meßbrücke den Istwert der erzeugten Vorgarnnummer auf dem Anzeigegerät 73 sichtbar.

An Hand der angezeigten Meßgrößen der Anzeigegeräte (62, 47, 68, 71, 48 73) kann bei der voll regelbaren Steuerungsausführung des Krempelsatzes die Einregelung der gewünschten Größen mittels der Betätigungsgeräte 66, 67, 72 am Steuerpult 54 während des Dauerlaufbetriebes vorgenommen werden. Hier wird also nach immer gegenwärtigen Meßgrößen der Fasermaterialvorlage, der Kratzenbelastung und dem Vorgarnnummern-Istwert sowie der Produktionsmenge einer Vorgarnnummer (kurz »Produktion« genannt — Vorgarn = Produkt des Krempelsatzes) gearbeitet.

_Pos. 4 j

Pos. 24
Pos. 23

_Pos. 26

^Pos· ³⁴
Pos. 37
p_os. 44

^Pos· ⁴⁶

Pos. 47
Pos. 48

Gewichtseinstellung (G) am Wiegeapparat _{mh Fernübertragu}^ _und Anzeige durch lvieugeraiiw,
Schaltuhr (n_v),

P/F-Getriebe mit Servomotor 42, das von dem Grobkrempelmotor 6 angetrieben wird,

Einzugswalzen an der Grobkrempel 1, die _{sich mit def Drehzahl} bewegen, abhängig _{yon n}

Abnehmer der Spinnkrempel 2, der sich ^{mit der} Drehzahl n_A bewegt,
PJ F-Getriebe mit Servomotor 43; Antrieb von dem Spinnkrempelmotor 14,

Einstellpotentiometer für Garnnummer JVm _{bzw fur} Gewicht Q (Sollwert der Einstellung), Einstellknopf fur »bessere Qualität« oder »mehr Produktion« (Verschiebung der Linie ^{LIE und damit} C-Wert-Festlegung),
Produktionsanzeige,
Vorgarn-Geschwindigkeitsanzeige,

durch Isotopen-

^{s ellun}S *. Flors

^{s ra un}&>'

Pos. 49 Anlage zur Istwert-Feststellung, z. B. im Handel befindliche Dicken-oder Flächengewichtsmeßanlagen auf der Grundlage der Isotopenstrahlung, fotoelektrisch, Dielektrizitätskonstantenmessungen usw.,

Pos. 50 Motor für Nachregulierung auf Grund der

Istwert-Feststellung,

_{n C1 A} · , auch' + ι λ γ- ^Pos· ^{51 An}f^^{e der} Abfallprozente (des Fasermate-

Zu der Arbeitsweise ist ferner zu sagen, daß jede durch eine Steuerspannung vorgenommene Drehzahleinstellung durch Drehzahlmessung (Tachomaschine) kontrolliert wird und eine Nachkorrektur einleitet. Die Drehzahl ist richtig eingestellt, wenn die Tachospannung mit der verglichenen Potentiometerspannung gleich Null ist.

Da erfahrungsgemäß auch an der Krempel die Theorie nicht gleich der Praxis ist und Differenzen

809 538/153

11 12

Theorie nicht gleich der Praxis ist und Differrenzen Schreibeinrichtung für die Florgewichtsmessung usw.

durch Faserflug, Einfütterung, Feuchtigkeitsverlust mit angebaut werden kann.

usw. eintreten, ist die Istwert-Kontrolle am Krempel- Wie in dem Vorstehenden beschrieben und ent-

ausgang vorgesehen. Diese kann bekannterweise z. B. wickelt, ist es also möglich, an einem Steuerpult 54

erfolgen durch eine 5 die Garnnummern einzustellen, wobei die Eingangs-

SSSgiS3£sr ^{auf GmndIage}

b) Ä^ÄSuotwfiü»«, ' ff ** ^{der ZuläsSI}'S^en Kratzenbelastung ο ein-

c) Dielektrizitätskonstantenmessungen usw. ^ _{Die Anlage> wie im} Wirkschaltbild Fig. 2 dar-Die Einhaltung der vorgewählten Garnnummer gestellt, arbeitet wie folgt: Die Waagefüllung wird

wird durch Bestimmung des Flächengewichtes des einmalig bei Pos. 41 und 62 in Abhängigkeit der

Flors am Abnehmer 34 der Spinnkrempel oder durch Bauschigkeit des Materials vorgenommen, da sich

Gewichtsbestimmung eines oder mehrerer Vorgarn- jede Spinnerei mehr oder weniger auf eine Miferiäl-

fäden im Florteiler kontrolliert. Eine Differenz zwi- i₅ art spezialisiert hat. Sie kann z. B. in einer Größen-

schen Soll- und Istwert ergibt proportional eine Span- Ordnung von 500 g liegen. Diese Einstellung muß

nungsdifferenz und veranlaßt über einen Meßmotor 50, elektrisch auf das Steuerpult 54 übertragen Werden,

Widerstandsgeber in Brückenschaltung 52 eine sofor- da dieses dort die Grundlage für die Drehzahl-

tige Korrektur: bestimmung der Wiegeuhr 24 bzw. der Einzugszylin-

20 der 26 bildet. Die von Hand vorgenommene Ein-

1. der vorgelegten Fasermenge G (damit die opti- stellung der Wiegefüllung kann als konstant anmale Produktion erreicht wird); genommen werden, so daß die Veränderung der

2. der Abnehmergeschwindigkeit n_A, d. h. des Flor- Speisung nur über den Servomotor 42, PI K-Getriebe 23 gewichtes (damit die JVm-Korrektur sofort wirk- und der Schaltuhr 24 erfolgt, also durch Veränderung sam wird). 25 der Wiegeintervalle.

Bei Einstellung der Garnnummer am Knopf des

Die Korrektur gemäß 2 muß rückgängig gemacht Potentiometers 44 ergibt sich eine bestimmte Spanwerden, sobald die korrigierte Fasermenge gemäß 1 nungshöhe, die durch den Servomotor 42 so lange durchgelaufen ist und wirksam wird. Die Feststellung das P/F-Getriebe 23 verstellt, bis Über eine Meßerfolgt ebenfalls durch Flächengewichtsmessung 40. 30 brückenschaltung 52 die Vergleichsspannung von

Es sind auch Teillösungen möglich, z. B. eine der Tachomaschine 57 des z. B. zu regelnden EinKorrektur gemäß Punkt 2 oder Punkt 1, die dann zugszylinders 26 und der Schaltuhr 24 die gleiche erhalten bleibt. Die iVm-Kontrolle kann auch nach Höhe hat. Nach Erreichen der richtigen Drehzahl konventioneller Art erfolgen und die Korrektur des Einzugs 26 bzw. der Schaltuhr 24 ergibt sich von Hand durch Nachstellen durchgeführt werden 35 zusammen mit dem Gewicht (G) des Fasermaterials (Handknopf an Stelle Servomotor Pos. 50). in der Wiegeschale 33 die richtige Speisung pro

Aus der Differenz des Soll- und Istwertes kann Zeiteinheit. Die Höhe der richtigen Speisung und der Gewichtsverlust (Faser + Feuchtigkeit) insbe- damit der Kratzenbelastung C wird durch die Höhe sondere nach Methode a) festgestellt und auf einer der Eingangsspannung am Potentiometer 44 durch Skala 51 in Prozenten angezeigt werden. 40 das Potentiometer 58 am Einstellknopf 46 geregelt.

Die Einstellung am Krempelein- und -ausgang Die mittlere Stellung am Potentiometer 58/46 entbleibt nicht ohne Folgen für Zwischenübertragungen spricht der Linie LIE, die im Diagramm 1 gezeigt bei Mehr-Krempelsätzen. wird.

Vorstehend war gesagt worden, daß die Speisung Für die Garnnummer (Nm) ist aber weiterhin

im Verhältnis 1:1,7 verändert werden kann. In der 45 auch die Endabnehmergeschwindigkeit 34 bestim-Praxis würde dann der Faserflor nach der Reiß- mend, die durch das PIV-Getriebe 37 eingeregelt und Pelzkrempel zwischen 8 g/qm und 8 · 1,7= 13,6g/qm wird. Die Regelung wird dort durch den Servomotor 43 liegen. Normalerweise braucht an der Bandüber- in Abhängigkeit des Spannungswertes gegeben, der tragung nichts verändert zu werden, wenn das Flor- ebenfalls vom Potentiometer 44 abgeht, gewicht sich ändert. Mitunter wird es aber notwendig, 50 Die Verstellung erfolgt so lange, bis die durch eine daß bei z. B. Florquetschen das Florgewicht mög- mit dem Abnehmer 34 gekoppelte Tachomaschine 59 liehst konstant dünn bleibt; der Ausgleich muß dann die Spannung in gleicher Höhe gibt, die über eine durch verschiedene Florgeschwindigkeiten erfolgen. Meßbrücke 60 mit der Spannung des Servomotors 43 Wenn die Florgeschwindigkeit v_AR durch den vorher- verglichen wird und diesen dann stillsetzt. Der mit gehenden Abnehmer 29 geändert wird, müssen sich 55 Hilfe des Potentiometers 44 angegebene Sollwert aber auch die Geschwindigkeiten der nachfolgenden wird mit dem Istwert über ein direkt mechlflisch Kanal- oder Breitbandapparate 31 proportional mit oder elektrisch gekoppeltes Potentiometer 45 verändern, und zwar in erster Linie der Florabzug. glichen. Der Istwert wird mit einer entsprechenden

Diese Veränderung wird durch das P/F-Getriebe 27 Einrichtung, z.B. einer Flächengewichtsanlage 40,

- in Anhängigkeit der Steuerimpulse für die Verstellung 60 festgestellt und über eine Meßbrückenschaltung 49

der Waageschüttzeiten n_v vorgenommen. der Servomotor 50 so lange in Tätigkeit gesetzt, bis

Die Größe der elektrischen Impulse, d. h. die der Istwert dem Sollwert gleich ist. Dies kann z. B. Einstellwerte für η_υ n_A, die vom Steuerpult abgehen, durch eine zusätzliche Verstellung des Servomotors 43 können auch auf Lochkartensystem, Magnetbändern am Abnehmer 34 zur Sofortregulierung und'oder usw. gespeichert und bei späteren gleichen Verhält- 65 einer zusätzlichen Verstellung des Servomotors 42 nissen (gleiches Material, gleiche Garnnummer) wieder an der Speisung erfolgen.

abgegeben werden. Erwähnt soll ferner werden, daß Durch entsprechende Abgriffe kann man an ver-

am Steuerpult auch ein Produktionszähler, eine schiedenen Stellen die Spannung messen und übei"

entsprechende Meßgeräte und entsprechende Eichung die jeweilige Einstellung ablesen, z. B. in Pos. 62 das eingestellte Gewicht (G) an der Waage 63 oder in Pos. 47 die Kiloleistung je Stunde oder in Pos. 48 die Geschwindigkeit des Abnehmers 42 oder in Pos. 51 die Differenz zwischen Soll- und Istwert, d. h. den auftretenden Faserverlust in Prozent (vgl. hierzu auch Schaltplan Fi g. 3).

Wenn der zwischen Abnehmer 34 und Wickelwalze 36 vorhandene Verzug mit seinen an sich kleinen Unterschieden in die iVm-Sollwerteinstellung als Korrekturwert einbezogen werden soll, kann ein Einstellhonius des Einstellknopfes 44 in Verbindung mit der Anzeigemarkierung der jeweiligen Verzugsprozente (etwa zwischen 0 und 10) entweder von Hand oder über eine weitere Meßbrückenschaltung verschoben werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuerung des Antriebs eines Krempel- oder Kardensatzes, bestehend z. B. aus einer von einem Kastenspeiser und einem Wiegeapparat beaufschlagten Grobkrempel und einer Feinkrempel mit einem Ubertragungs- und Legeapparat am Eingang, mit Florteiler, Nitschelwerk und Spulenaufwindung am Ausgang, wobei zwei über eine elektrische Welle verbundene Elektromotore vorgesehen sind, die jeweils den Tambour jeder Krempel mit konstanter Drehzahl antreiben, während der Kastenspeiser, die Wiegevorrichtung, der Einzug sowie der Abnehmer, die Florquetsche, der Ubertragungsapparat der Grobkrempel sowie der Legeapparat, der Einzug, Abnehmer, Florteiler und die Spulenaufwindung der Feinkrempel mit veränderlicher Drehzahl von den Krempelmotoren über stufenlose Getriebe angetrieben werden, die jeweils über einen Servomotor geregelt werden, der jeweils von einem einzigen Bedienungsgestell, z. B. Schaltkasten, aus eine elektrische Ferneinstellung gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Flors vom Abnehmer der letzten Krempel oder Karde von Hand am Schaltkasten einstellbar ist und daß das Flächengewicht des Flors in an sich bekannter Weise durch Regeln der Fasergutzufuhr und/oder der Abnehmergeschwindigkeit durch eine an sich bekannte, den Flor messende Vorrichtung (40) konstant gehalten wird und daß ferner die mengenmäßige Belastung des Krempeloder Kardenbeschlages (C-Wert) von Hand einstellbar ist, wodurch die Fasergutzufuhr zusätzlich veränderbar ist, während die Abnehmergeschwindigkeit auf die veränderte Fasergutzufuhr zur Konstanthaltung des Flächengewichts selbsttätig nachregelbar ist.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Abnehmers der einer Florquetsche vorgeschalteten Krempel oder Karde und die anschließenden Ubertragungsorgane zum Bilden eines dünnen, die Florquetsche passierenden Flors unabhängig von dem jeweils eingestellten Flächengewicht des die letzte Krempel oder Karde verlassenden Flors höher einstellbar ist als die des Abnehmers der letzten Krempel oder Karde.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 976217;
britische Patentschrift Nr. 615 926;
USA.-Patentschriften Nr. 2 141 003, 2 840 859;
Zeitschrift »Textil-Praxis«, 1957. Mai-Heft. S. 246 bis 434.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

809 538/153 4.68 Q Bundesdruckerei Berlin