DE1685563A1

DE1685563A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Verzuges von Stapelfaserbaendern in Streckwerken der Spinnerei

Info

Publication number: DE1685563A1
Application number: DE19671685563
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl-Ing Binder; Hansruedi Lamparter; Rudolf Dipl-Ing Wildholz
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1967-04-22
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE1685563B2; JPS5522572B1; DE1685563C3; US3488811A; GB1179861A; CH441067A

Description

Patentanwalt Dr.-lnQ. R. K. LOBBEOKE

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Maschinenfabrik BIETEB A.G*, Winterthur/Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zum Begeln des Verzuges von Stapelfaaerbändern in Streckwerken der Spinnerei

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Begeln des Verzuges von Stapelfaser bändern in Streck·· werken dtr Spinnerei sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung lea Verfahren·.

Die bisherigen Verfahren zum Ausgleichen von kursperiodischtn Ungleichmäseigkslten τοη faserbändern

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mit Hilf« kapazitiver, optischer oder pneumatischer Messmethoden können insofern nicht befriedigen, als sie langperioaische Schwankungen des Bandgewichtes nicht genügend gut erfassen können. Dies liegt einerseits in dar ungenügenden Stabilität der Messor^ane und der notwendigen mit diesen Zusammenarbeitenden Signalv^rstärker, andererseits aber auch in αer Unzulänglichkeit der Messarten. So beeinflusst ein kapazitiver Measkopf bei Formänderungen des Material durchlauf es, Feucht igkeit as chwa-nkungen ü.agl. des durchlaufenden Faseriaaterials den Verzug im einen oaer andern Sinn, ohne aaas effektive Material^e.vichtsabweichungan von einem verlangten Sollwert vorhanden 3inu. Bei rein optischer Messung z.B. können dia Feinheit der Fasern oaer deren Farbe oder Glanz die Absorption αer elektromagnetischen Wellen des sichtbaren Spektrums und damit den Verzug ebenfalls abweichend von der effektiv durchlaufenden Fasermaeae beeinflussen·

Bislang half man sich in der Praxis damit, durch häufige Kontrollen sowohl den Abgleich αer Meaaorgan· und Verstärker zu überprüfen, um notwendig· Nachstellungen vorzunehmen; dies erfordert· aber zudem laufende Qualitätskontrollen, z.B. durch Aussortieren der Faserbänder.

Heute bedeuten derartige Kontrollen eine unzumutbar· Belastung des Betriebspersonal·, ganz abgesehen von der

fraglichen Zuverlässigkeit, alt der derartig· Arbeiten

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ausgeführt werden, wenn ihr Zweck erreicht werden loll.

Da« Ziel der "tor Ii eg enden Brfindung besteht darin, ein Begulierverfahren zur Verfügung zu stellen, welches die genannten Nachteile nicht mehr aufweist·

Ii sind bereits Versuche bekannt geworden, diesen Unzulänglichkeiten zu begegnen und langperiodisch Gevdchts-Schwankungen auszuschalten. So gehört ein Verfahren zur. automatischen Begulierung aes Geeichtes je Längeneinheit von Faserbändern - in der Spinnerei auch unter dem Begriff "Bandnummer" bekannt - zum Stand der Technik, bei dem der ▼on einem Sollwert bei Abwanderung des Messorgans längere Zeit abweichende Verzug eines Streckwerkes herangezogen *ird, um diesen Verzug wieder auf den Sollwert zurückzuführen. Obwohl dieses System es ermöglicht, lehlregulierungen durch unstabile Uessorgane und elektrisch-mechanische Mittel zur Beeinflussung der Drehzahl des Begulierwalzenpaares des Streckwerkes zu beseitigen, gelingt es aber nicht, damit auch langperiouische Bandnummernschwankungen auszuregulieren.

Das vorliegende erfindungsgeeäese Verfahren beseitigt diesen Nachteil, indem zum Regulieren des Verzuges von Stapelfaserbändern in Streckwerken der Spinnerei nach Ausregulierung von Ungleichaässigkeiten aurch ein die Grösee des Verzuges des Streckwerkes bestimmendes Beguliersystem ein Mittelwert über eine bestimmte Länge des Faserbandes gebildet wird unter Verwendung dines vom Abtastprinsip des Feguliersyatems abweichenden Prinzipes und dieser Mittelwert alt

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der gewünscht·η Soll-Bandnummer verglicheh und die resultierend« Abweichung nach Überschreitung einer maximal zulässigen Abweichung zur Korrektur des Sollwertes des Reguliersystems verwendet wirα.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines AusfUhrungebeispieles in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

JfIg. 1 eine achematisch-perspektivische Darstellung

der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 2 ein Detail in schematischer Darstellung, Fig. 3 und 4 Je eine schematische Darstellung einer

abgeänderten Auafuhrun^sform.

Die in Fig. 1 dargestellte, an sich bekannte !Regulierstrecke besitzt ein Abtastsystem 1, welches auf Grund der verschiedenen Absorption von elektromagnetischen Wellen, z.B. des sichtbaren Lichtes 2, durch massenunterachied-Iiehes, durchlaufendes Fasergut 3 beruht. Die von der Hiotozelle 4 abgegebenen elektrischen Signale werden über einen Verstärker 5 und einen Elektromotor 6 zur Korrekturbeeinflussung des Verzuges zwischen den zwei Streckwerkwalzenpaaren 7 und θ benutzt, indem dem Planetenräderpaar 9 eine entsprechende Winkelgeschwinuigkeit W_Q oder W^ erteilt und dadurch das Übersetzungsverhältnis im Antrieb zwischen den Walzenpaaren 7 und 8 ändert. las optische Abtastsystem 1 ist im einzelnen /de in Fig. 2 dargestellt aufgebaut. Ee sieht zwei von derselben Lichtquelle 10 ausgehend« Licht-

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strahlen 11 und 12 vor, von denen der eine 11 das entsprechend geformte faserband 13 durchdringt und auf eine Sptozelle 14 wirkt, der andere 12 aurch eine verstellbare Blende 15 auf ein« zweite., auf den Sollwert eingestellte l&otozelle 16 auftrifft.Die Differenzströme i^ - ig ergeben am Ausgang des Verstärkers 5 das Signal, welches die Korrektur des Verzuges in der oben beschriebenen Weise veranlasst. Um nun langperiodische (Instabilitäten, wie Abwanderungen des Abtastsystems, sowie der anschliessenden Elektronik (Verstärker, u.s.w.) als auch der Faserbandnummer kompensieren zu können, erfolgt eine Korrektur der Weite der Blende 15 auf nachfolgende Weise,

Gekuppelt mit einer Kalanderwalze 17 (Fig.1) der Begulierstrecke ist ein Längenzähler 18 angeordnet, der über einen Steuermechaniamus (nicht gezeigt) den Wechsel der Kannen 19 und 20 einleitet und die eine aurch den Längenzähler 18 bestimmte Bandlänge enthaltende volle Kanne 20 durch eine leere 19 ersetzt. Derartige Kannenwechselvorrichtungen sind an sich bekannt· Die die Kannen wechselnden Arme 21 drehen sich nun so weit, bis die volle Kanne 20 auf «inen Wiegetisch 22 gelangt, dessen Waagebalken 23 sioh beim Sollgewicht des Kanneninhaltes auf 0 der Skala 24 einstellt. Das vom Kannenwechsler bzw. vom Arm 21 beim Durchgang betätigte Zeitrelais 25 schliesst mittels Schalter 25*-verzögert und nur für kurze Dauer ein- oder, falls .80 eingerichtet, auch mehrmals hintereinander den gtromkreis 26, indem sich zwei Solenoide 27 und 28 befinden, von

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denen der eine 27 von einem photozellengesteuerten Schalter 29* unter Strom gehalten wircu Verdunkelt sich nun der Lichtstrahl 29, weil der aufgelegte Kanneninhalt zu leicht ist und der Balken im Gegenuhrzeigersinn schwenkt und deshalb eine am Balken 23 befestigte Fahne 30 den Lichtstrahl von der Lichtquelle 31 zur !fotozelle 32 teilweise oder ganz unterbricht, so legt sich der Schalter 29* nur kurzzeitig in die gestrichelte Stellung, woaurch der Solenoid 28 den Anker 33 anzieht, sobald aaa Zeitrelais bzw. Schalter 25* den Stromkreis 26 schliefst. Die Folge davon ist ein Anziehen des zugeordneten Ankers 33 (ü'ig.2) nach oben una ein Verstellen der Blende 15 des SoIl-Licht-Strahles im Sinne aer Verkleinerung aer Blenaeriweite (■ Heraufsetzung der Absorption * schwereres Band) um einen oder mehrere Zahn· des mit dem Anker 33 zusammenarbeitenden Zahnrades 34 im Gegenuhrzeigsrainn, das mit der verzahnten Blende 15 im Eingriff steht.

Wird andererseits eine Kanne mit zu schwerem Inhalt angeliefert, so tritt keine Verdunkelung der Biotozell· 32 ein, und der Schalter 29* legt sich nicht kurzzeitig in aie gestrichelte Stellung, so aäas beim Einschalten de· zeitrelaieverzögerten Schalters 25* uer Solenoid 27 Strom erhält und der Anker 33 anzieht una die Blende öffnet. Dadurch tritt mehr Licht durch die Blend·, und es entsteht ein grosser er Photogtrom an Photozelle 16, welcher bewirkt, dass der Differenzstrom i^ ->■ ig anwächst und eine Korrektur zur

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Erhöhung des Verzug·· (· leichter·· Band) eingeleitet wird· Daa zuvor beschrieben· Verfahren sei ale*"zu leicht - zu schwer" - Verfahren bezeichnet. Um die Korrekturintervalle grosser zu machen, kann das Zeitrelais 25 so gestaltet sein» dass auch nur bei jeder zweiten oder dritten Armschwenkung der Schalter 25* eingelegt wird· üs 1st aber ohne weitere· auch ein anderes Prinzip denkbar, das ansehliessend anhand von Fig. 3 beschrieben werden soll:

Wird der Waagebalken 35 mit zwei entgegengesetzt und versetzt verlaufenden Fahnen 36 und 37 versehen» die von einem Mittelstück 33 ausgehen, so deckt das Mittelstück 36 in der Nüllage zwei auf Nullagenniveau vorhanctene Lichtquellen 39 una 40 gleichzeitig vollstänuig ab, ao aas3 ale zugeordneten Photosellen 41 und 42 keine Signale abgeben und die nachgeβehälteten Verstärker 43 und 44 die Magnete 45 und 46 nicht aktivleren. Di« zugehörigen Anker 47 und 48 nehmen somit auch keine Verstellung des mit der Blend· 15* gekuppelten Zahnrades 49 vor« Wirα nun eine zu schwer· Kann· geliefert, so sinkt der rechte Waagebalken 35, Magnet 46 wird durch den verstärkten Photoatrom aktiviert, der Anker angezogen und die Blend· 15* vergrössert und damit der Vejsug vergrössert. Bei zu leichter Kanne geschieht das analoge im entgegengesetzten Sinn· Über Magnet 45. Eieaes System hat den Vorteil, dass bei passender Wahl der Breite des Mittelstückes 38 klein», vorbestimmte Abweichungen unberücksichtigt bleiben können. Erst bei Überschreiten einer bestimmten Grosse der Abweichung spricht der Verstellmechanismus der Blende an. Das \,._;, 209813/03C3 _M0Bm '

, kann aber auch mit einem aog.Schieberegister (nicht gezeigt) versehen werden» das die Aueschläge "zu schwer" und "zu leicht" über mehrere Wägungen summiert und die Korrektur erst einleitet, wenn z.B. zwei, drei oaer vier Ausschläge des Waagebalkens in gleichem Sinne (z.B. zu schwer) aufeinanderfolgen, oder wenn von mehreren Wägungen die Mehrzahl in der Tendenz gleich sind, u.h. z.B. vier Wägungen "zu schwer", eine "zu leicht". Diese einer sofortigen Korrektur gegenüberstehende Auswertungsmethode hat den Vorteil,, dass erst bei statistisch gesicherten Abweichungen «ine Korrektur des Verzuges vorgenommen wird·

Sine weitere Abwandlung ergibt sich, wenn es darum geht, nicht nur die Tendenz der Kanneninhalt-Abweichungen von einem Sollwert» sondern auoh deren Urösse zu erfassen. Die Korrektur des Sollwertes der Regulierung soll erst erfolgen, wenn die statistische Abweichung des mittleren Gewichtes gesichert ,ist. Dieser Fall ist in J)Ig. 4 dargestellt.

Auf dem Waagebalken 51 sind im Bogen angeordntäte, äquiüistante Löcher aufweisende Lochreihen 52 und 5? in die Fahne eingestanzt, αeren eine Lochreihe 52 nach oben und deren andere 53 nach aussen versetzt nach unten verläuft· Die hinter der Fahne 51* liegenden Photozellen empfangen nun nach Auflage einer neuen Kanne, der bei geöffneten Schaltern 54 und 55 eine Rückstellung in uie Nullage voraus- ' gehen muss und bei Schwenkung des Waagebalkens bis zu eines

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neuen Gleichgewicht, eine Mehrzahl von Liehtimpulsen« die verstärkt entweder dem Magneten 56 oder 57 in gleicher Anzahl Stromimpulae zuführen und demzufolge aaa Schaltrad entsprechend der Zahl der Impulse schalten. Erreicht aie Drehung einen bestimmten Winkel °* oder ß , so schliesst sich ein Kontakt 59 oder 60, aer wieaer den Verstell-

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solenoid 61 und 62 samt inker 63 oder 64 aktiviert und eine Verstellung der Blende 65 im entsprechenden Sinn veranlasst.'

Pat ent ans pr ü ehe t

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Claims

Pa t e nt a nap ruche:

1· Verfahren zum Segeln des Verzuges von Stapelfaserbändern in Streckwerken der Spinnerei, u a α u r c h g ekenn ze i ohne t, dass nach Ausregeln von Unregalmäseig· keiten durch ein die Grosse des Verzuges des Streckwerkes bestimmendes Beguliersystem Mittelwerte der Bandnummor über eine bestimmte Läng· aos Faserbandes gebildet werdenmnter Verwendung eines vom Abtastprinzip des Reguliersystems abweichenden MessprinzipesJ und diese Mittelwerte mit der gewünschten Bandnummer verglichen und die resultierenden Abweichungen nach Überschreitung einer maximal zulässigen Abweichung zur Korrektur dos Sollwertes des Beguliersystems verwendet werden.

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch i e -kennzei chnet, dass uie Abtastung der durchlaufenden Bandnummer durch Messung der Absorption α er •lektro-magnetischen Wellen erfolgt und der nach vorgenommenem Begulierverzug nachfolgend gebildete Mittelwert gravimetrisch bestimmt wird«

3· Verfahren nach Anspruch 1,aaaureh gekenn ζ e i c h η e t, dass der Mittelwert über unmittelbar folgend·, gleiche bestimmte längen ermittelt .virü.

4· Verfahren nach Anspruch /!,dauurch gekenn ζ β 1 G i- η u t, dass der Mittelwert uer Bananuaimer über eine erste bestimmte Länge des Paserbandes erfolgt und die Biluung des folgenden Mittelwertes über eine später

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folgende gleiche bestimmte Länge erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4» α a α ti r c h g β -kennzei c h η e t, dass Mittelwerte der folgenden gleichen bestimmten Längen in gleichen Intervallen ermittelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, α a..α u r c h g e -k e η η ζ e i c h η e t, aass unmittelbar nach Feststellung einer minimal festgelegten Abweichung einer bestimmten Länge die Korrektur des Sollwertes des Beguliersystems um einen vorbestimmten Betrag vorgenommen wird,

7. Verfahren nach Anspruch 1_f da durch g e -k e nnzei chnet, uass unmittelbar nach feststellung der Grosse der Abweichung einer bestimmten Länge die Korrektur des Sollwertes aes Beguliersystems um einen der Grosse aer Abweichung proportionalen Betrag vorgenommen wird.

8· Verfahren nach Anspruch 1, α a u u r c h g e -kennzei chnet, dass mehrere hintereinander festgestellte Abweichungen summiert und erst nach Erreichen einer vorbestimmten Grosse für dies« Mehrzahl von Abweichungen die Korrektur vorgenommen ivird.

9. Vorrichtung zur Durchfährung des Verfahrens

iiach den Ansprüchen 1 - 8, d a α u r c h g β k e η h -

das zei c h η β t, da3s/auf aen Verzug einwirkende Begulier— system mit einam zweiten» auf einem anderen Prinzip beruhenden Reguliersystem kombiniert ist, welches den Sollwert des ersten Beguliersystems unmittelbar beeinflusst.

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10. Vorrichtung, nach Anspruch S» ^ a α u r c h g: <* '· kennzeichnet, dass aas erste Beguliersystem eine elektromagnetische Wollen verwendende Abtastung besitzt und das zweite Reguliersystem jejveils gleiche abgepasste Faserbandlängen gravimetrisch erfasst.

11·. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a α u r c h g & -k e η η ζ e i c h η e t, dass uie gravimetrische Erfassung: durch sukzessive Wägung von nacheinander gefüllten Kannen mit gleichem Bandlängeinhalt erfolgt..

12» Vorrichtung nach.. Anspruch 10_r α a d u r eh g e kennzei chnet, dass das zweite Regulieraystem aus einer Waage zur Messung von abgepassten Bandlängen besteht und die auf den Sollwert des Bandgejvichtes eingestellte Waage die festgestellten Abweichungen mittels Licht-, quellen-Photozelleneinheiten in elektrische Impulse ver- «vandelt, die über Magnet anker aie Vergleichsblende der Lichtwellen-Abtastung des ersten Reguliersystems verstellt.

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