DE1952829A1 - Density control for a textile fiber fleece forming machine - Google Patents
Density control for a textile fiber fleece forming machineInfo
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- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
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Description
Dichtesteuerung für eine Textil-Faservliesformmasehine Density control for a textile fiber fleece molding machine
Die Erfindung betrifft eine Faservlies-Formmaschine, insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung von Dichte und , Gewicht je Längeneinheit von mit Hilfe einer solchen Haschine hergestelltem Faservlies.The invention relates to a nonwoven fabric forming machine, in particular a device for controlling density and weight per unit length of with the help of such a machine manufactured fiber fleece.
Die Aufrechterhaltung der Gleichmässigkeit von auf Faservliesmaschinen hergestelltem Faserband ist immer ein Problem gewesen. Es sind automatische Steuereinrichtungen entwickelt worden, um das Faservlies zu kontrollieren und die Faservliesvorschubeinrichtungen nachzustellen, falls das Faservlies nicht dem gesetzten Standard entspricht. Das USA-Patent 3.157»915 zeigt ein Beispiel einer solchen Möglichkeit zur Steuerung der Faservliesgleichmässigkeit.Maintaining the uniformity of sliver made on nonwoven machines is always a problem been. Automatic control devices have been developed to control the nonwoven fabric and to readjust the fiber fleece feed devices if the fiber fleece does not correspond to the set standard. United States patent 3,157 »915 shows an example of this Possibility to control the uniformity of the fiber fleece.
Ein Nachteil, der aus mechanischen Einrichtungen resultiert, die die Faservliesdicke oder -Dichte durch Kontrolle des Faservlieses zu steuern versuchen, liegt darin, dass dieA disadvantage resulting from mechanical devices, which attempt to control the nonwoven thickness or density by controlling the nonwoven lies in the fact that the
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automatische Steuerung nicht in der Lage ist, den jeweils kontrollierten Abschnitt des Faservlieses zu korrigieren, falls der kontrollierte Faservliesabschnitt nicht die Standarddichte aufweist. Ist das Faservlies bei der Kontrolle zu dick, so wird die Geschwindigkeit des Faservliesvorschubes derart nachgestellt werden, dass ein dünneres Faservlies erzeugt wird. Wird nun dieser dünnere Abschnitt des Faservlieses kontrolliert und erweist sich als zu dünn, so wird der Faservliesvorschub so eingestellt werden, dass er das Faservlies wieder dicker macht. Daraus ergibt sich, dass die mittlere Dichte einer greifbaren Länge des derart erzeugten Faservlieses dem auf mittlerer Dichte und mittlerem Gewicht basierenden Standard entspricht, wobei jedoch eine tatsächliche Gleichmässigkeit sehr schwer zu erreichen ist. Um Gewebeunterschiede aufgrund von Nachstellungen des Faservliesvorschubes auszuschliessen, wären sehr kleine und feinstufige Nach-Einstellungen notwendig, was jedoch sehr kompliziert und kostspielig wäre und den Nachteil hätte, nicht schnell genug zu reagieren, falls eine beträchtliche Änderung erforderlich sein sollte.automatic control is not able to each to correct the controlled portion of the nonwoven fabric, if the controlled nonwoven fabric portion does not Standard density. If the fiber fleece is too thick during the check, the speed of the fiber fleece feed is readjusted so that a thinner one Nonwoven fabric is produced. If this thinner section of the fiber fleece is checked and it turns out to be too thin, so the fiber fleece feed will be adjusted so that it makes the fiber fleece thicker again. This results in, that the mean density of a tangible length of the fiber fleece produced in this way corresponds to the mean density and mean Corresponds to a weight-based standard, but an actual evenness is very difficult to achieve is. In order to exclude fabric differences due to readjustments of the fiber fleece feed, very small ones would be required and fine adjustments are necessary, which would be very complicated and expensive and would have the disadvantage not reacting quickly enough if a significant change is required.
Andere Vorrichtungen zur Korrektur von Dichteunterschieden im Faservlies enthalten Zugwalzen, die das Faservlies unter. Zugspannung halten und die Faservliesdichte durch Vergrösserung oder Verringerung der Zugspannung im Faservlies verändern. Die Zugspannung im Faservlies hängt von der Geschwindigkeit der Zugwalzen ab. Die Geschwindigkeit der Zugwalzen wird von Dichtemessern in Abhängigkeit ,von Änderungen der Faservliesdichte gesteuert. Ein Nachteil dieser Möglichkeit der Steuerung der Faservliesdichte besteht darin, dass die Ermittlung eines dicken oder dichten Abschnittes des Faservlieses zu einer verstärkten Zugspannung im Faservlies führt, die eher die dünneren oder weniger dichten Abschnitte des Faservlieses schwächt als die dicken oder dichten Abschnitte.Other devices for correcting differences in density in the fiber fleece contain tension rollers, which the fiber fleece underneath. Maintain tension and change the density of the fiber fleece by increasing or reducing the tension in the fiber fleece. The tension in the fiber fleece depends on the speed of the draw rollers. The speed of the pull rollers is dependent on densitometers, of changes in the Controlled fiber density. A disadvantage of this possibility of controlling the fiber fleece density is that the Determination of a thick or dense section of the fiber fleece leads to increased tensile stress in the fiber fleece, the more the thinner or less dense sections of the nonwoven fabric weakens than the thick or dense sections.
Die Faservliesformmaschine ist eine Maschine mit konstantem Massendurchsatz, die gut aufgeschlossene Teactilfasern verarbeitet, welche sich ähnlich einem sehr viskosen Fluid verhal-The fiber fleece forming machine is a machine with constant mass throughput, which processes well-opened teactile fibers, which behaves like a very viscous fluid
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ten. Der Massendurchfluss durch einen gegebenen Querschnitt kann deshalb als ein Produkt der Grossen Geschwindigkeit, Durchflussquerschnitt und Dichte angesehen werden. Sind zwei dieser drei Veränderlichen festgelegt, so ist auch die andere Veränderliche bestimmt.The mass flow through a given cross-section can therefore be expressed as a product of the high velocity, flow cross-section and density can be viewed. If two of these three variables are fixed, then the other is also variable certainly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faservliesformmaschine mit einer Dichte-Steuerung zu schaffen, wobei die Dichte des herzustellenden Faservlieses durch Steuerung der Dichte vor der Faservliesbildung gesteuert werden soll.The invention is based on the object of a fiber fleece molding machine to create with a density control, whereby the density of the nonwoven fabric to be produced by controlling the Density should be controlled prior to the formation of the nonwoven.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein mit Ein- und Auslassöffnung versehenes Behältnis, Stopfer zum Hinein*- stopfen von Fasern in das Behältnis durch die Einlassöffnung, einen veränderbaren Antrieb zum Antreiben der Stopfer* eine Messeinrichtung zum Bestimmen der mittleren Dichte der Textilfäsem in dem Behältnis und zur Erzeugung eines der in dem. Behältnis gemessenen Dichte entsprechenden Signals und durch Steuereinrichtungen, die auf das Signal ansprechen, um den veränderbaren Antrieb zu steuern, wodurch die Stopfer eine im wesentlichen gleichmässige Dichte in dem Behältnis aufrechterhalten. The object is achieved according to the invention by a container provided with an inlet and outlet opening, a tamper to the inside * - stuffing fibers into the container through the inlet opening, a variable drive to drive the pusher * a Measuring device for determining the average density of the textile fibers in the container and to produce one of the in the. Container measured density corresponding signal and by control devices that respond to the signal to the variable drive to control, making the pusher an im Maintain substantially uniform density in the container.
Für den !Fachmann ist die Festlegung von Geschwindigkeit und Durchflussquerschnitt für ein gegebenes Material leicht auszuführen. Mit Hilfe der Erfindung lässt sich die Dichte des Faservlieses durch Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Faserdichte vor der Ausformung des Faservlieses steuern. Einen Bestandteil der Erfindung bildet auch die Verwendung einer neuartigen Messeinrichtung zur Bestimmung der mittleren Dichte über eine Breitenabmessung einer faserartigen Masse.For the expert, the definition of speed and Flow area easy to implement for a given material. With the help of the invention, the density of the fiber fleece can be maintained by maintaining a uniform Control fiber density before forming the nonwoven fabric. The use also forms part of the invention a new type of measuring device for determining the average density over a width dimension of a fiber-like mass.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe dienen, wie schon erwähnt, Stopfer, beispielsweise in Form von Walzen, welche die losen Fasern in ein Behältnis hineinstopfen, aus dem zur Herstellung des Faservlieses Fasern entnommen werden. Des Behältnis ist mit photoelektrischen Einrichtungen versehen, welcheAs already mentioned, tampers, for example in the form of rollers, serve to achieve the object according to the invention stuff the loose fibers into a container from which to Manufacture of the fiber fleece fibers are removed. The container is provided with photoelectric devices, which
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die mittlere Dichte der Fasern in dem Behältnis ermitteln« Die photoelektrischen Einrichtungen erzeugen ein elektrisches Signal zur Steuerung eines Elektromotors mit veränderbarer Drehzahl, der zum Antrieb der Stopfer dient. Mit Hilfe einer Steuerschaltung bewirkt das elektrische Signal, dass die Geschwindigkeit der Stopfer erhöht wird, wenn die mittlere Dichte der Fasern in dem Behältnis unterhalb eines Standards liegt, und dass die Geschwindigkeit der Stopfer herabgesetzt wird, wenn die Faserdichte in dem Behältnis oberhalb eines Standardjs oder der gewünschten Dichte liegt. Da die Faserdichte vor der Herstellung des Faservlieses ermittelt wird, wird eine tatsächliche Gleichmässigkeit der Faser— vliesdichte erreicht. Die vorzugsweise verwendeten Stopferwalzen können viel kleiner sein als die in anderen Maschinen zur Steuerung der Faservliesdichte benutzten Abstreifrollen. Wegen der geringeren Massenträgheit können deshalb häufigere kleine Korrekturen mit kürzerer Ansprechzeit ausgeführt werden. Die Neigung zu übersteigerter Reaktion auf die Eorrek turmassnahmen wird gleichfalls auf ein Minimum herabgesetzt. Da die Fasern in das Behältnis hineingestopft werden, stehen sie unter Druck, und jede Änderung des Stopfzustandes wird unverzüglich an der Messstelle der Dichte angezeigt. Die den mit Hilfe von Änderung der Faserbandspannung arbeitenden Dichte-Steuerungseinrichtungen innewohnenden Nachteile können auf diese Weise ausgeschaltet werden.determine the average density of the fibers in the container " The photoelectric devices generate an electrical signal to control an electric motor with variable speed, which is used to drive the pusher. With help a control circuit causes the electrical signal that the speed of the stuffer is increased if the mean density of the fibers in the container is below one Standards, and that the speed of the pusher is reduced if the fiber density in the container is above of a standard or the desired density. There the fiber density is determined before the production of the fiber fleece, an actual uniformity of the fiber - fleece density achieved. The preferably used stuffer rollers can be much smaller than the stripper rollers used in other nonwoven density control machines. Because of the lower mass inertia, more frequent small corrections can be carried out with a shorter response time. The tendency to overreact to the Eorrek tower measures is also reduced to a minimum. As the fibers are stuffed into the container, stand they are under pressure, and any change in the stuffing state is immediate displayed at the measuring point of the density. The density control devices operating by changing the tension of the sliver inherent disadvantages can be eliminated in this way.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigensAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. Show it
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Faservliesformmaschine,Fig. 1 is a side view of a fiber fleece molding machine,
an der die Erfindung zur Anwendung gelangt, Fig. 2 eine vergrösserte schematische Darstellung deron which the invention is applied, FIG. 2 shows an enlarged schematic representation of FIG
Erfindung,
Fig. 3 eine in Richtung des Pfeiles 5 in Fig. 2 geseheneInvention,
FIG. 3 is a view in the direction of arrow 5 in FIG
rückwärtige Teilansicht des Antriebes der Stopfer, Fig. M- ein schematisches Diagramm der elektrischenrear partial view of the drive of the pusher, Fig. M- a schematic diagram of the electrical
Steuerschaltung der Erfindung.Control circuit of the invention.
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In Pig. 1 ist die allgemein mit 10 bezeichnete Faservliesformmaschine in Verbindung mit einer allgemein mit 12 bezeichneten Krempelmasc'hine dargestellt. Das von der Faservliesformmaschine hergestellte Faservlies wird der Krempelmaschine durch eine Krempelbeschiekungswalze 18 zugeführt. Die Krempelmaschine erzeugt auf übliche Weise ein Faservlies W, worauf dieses mit Hilfe eines herkömmlichen Aufwicklers 26 in den Spulentopf 24 gezogen wird. Obgleich die Krempelmaschine eine Verwendungsmöglichkeit des Faservlieses aufzeigt, ist die Erfindung in keiner Weise auf eine bestimmte Verwendung beschränkt, da das Faservlies zur Beschickung einer Hadelfilzmasehine oder irgendeiner anderen Maschine zur Herstellung nichtgewobener !Textilien dienen kann. Faservliesformmaschinen sind im Handel gemeinhin als Direktkardierer, Schachtkadiei'er, treiber, Mischer usw. bekannt.In Pig. 1 is the nonwoven fabric forming machine generally designated 10 shown in connection with a generally designated 12 Krempelmasc'hine. The one from the nonwoven forming machine The fiber fleece produced is fed to the carding machine through a carding roller 18. The carding machine produces a fiber fleece W in the usual way, whereupon this with the help of a conventional winder 26 is pulled into the bobbin case 24. Although the carding machine is one possible use of the fiber fleece shows, the invention is in no way limited to a particular use, as the nonwoven fabric for loading a needle felt machine or any other machine for the production of non-woven textiles. Nonwoven fabric forming machines are commonly known in the trade as direct carders, chute caddies, drivers, mixers, etc.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, wird mit Hilfe eines Förderers 28 aufgeschlossenes Fasermaterial aus einem ersten Behälter 30 gefördert. Dem ersten Behälter werden die Fasern aus einem allgemein mit J2 bezeichneten Vorratslager zugeführt» Die Fasern werden durch eine Abstreifwalze 33 von dem Förderer abgenommen und in einen Schachty\ abgeworfen· Der Förderer 28 fördert einen Faserüberschuss, so dass der Schacht 34- stets gefüllt ist, während der verbleibende Faserüberschuss durch einen Rücklaufschacht 35 zum ersten Behälter geblasen wird, um erneut durch den Förderer 28 gefördert zu werden.As shown in FIGS. 1 and 2, pulped fiber material is conveyed from a first container 30 with the aid of a conveyor 28. The fibers are fed to the first container from a supply store generally designated J2. The fibers are removed from the conveyor by a stripping roller 33 and thrown into a chute y \ The conveyor 28 conveys excess fiber so that chute 34- is always full , while the remaining fiber excess is blown through a return chute 35 to the first container in order to be conveyed again by the conveyor 28.
Der Schacht 34- enthält eine feste Platte .36 und eine schwingende Platte 38» die zur Abwärtsbewegung der Fasern und zu gleichmässiger Breitenverteilung des Fasermaterials in der Maschine dient und ausserdem der Faservliesformmaschine 10 eine weitgehend gleichmässige Dichte zuführt.The shaft 34- contains a fixed plate .36 and a swinging one Plate 38 'used to move the fibers down and to uniform width distribution of the fiber material in the Machine is used and also supplies the fiber fleece forming machine 10 with a largely uniform density.
Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, enthält die Faservliesformmaschine 10 ein Paar Stopfwalzen 40, die durch einen Einlass 44 einen zweiten Behälter 46 beschicken. Die Walzen 40 stopfen die Fasern in ein Behältnis 46. Mit Hilfe einesAs can be seen particularly from FIG. 2, the nonwoven fabric forming machine includes 10 a pair of darning rollers 40, which by a Inlet 44 feed a second container 46. The rollers 40 stuff the fibers into a container 46. With the help of a
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Paares Faservliesformwalzen 48 werden lasern aus einem Auslass 50 des Behältnisses 46 herausgezogen und den Krempelbeschickungswalzen 18 zugeführt. Die Faservliesformwalzen und die Beschickungswalzen 18 werden synchron und gleichartig angetrieben, so dass bei Eonstanthaltung der Faserdichte am Auslass 50 des Behältnisses 46 eine konstante Fasermenge von den Faservliesformwalzen 48 gefördert wird, was zur Erzeugung eines gleichmässigen Faservlieses führt.A pair of nonwoven forming rollers 48 are lasered from an outlet 50 of the container 46 pulled out and the card feed rollers 18 supplied. The nonwoven fabric forming rollers and the feed rollers 18 become synchronous and similar driven, so that when the fiber density is kept constant at the outlet 50 of the container 46, a constant amount of fiber is conveyed by the fiber fleece forming rollers 48, which leads to the production of a uniform fiber fleece.
Zur Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Faserdichte im Behältnis 46 sind Vorrichtungen vorgesehen, die die Umdrehung der Stopf walzen 40 steuern. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist ein drehzahlveränderbarer Motor 51 als Antrieb mit einer der Stopfwalzen verbunden, die ihrerseits durch ein modulgleiches Zahngetriebe 52 mit der anderen Stopfwalze verbunden ist, so dass die Walzen 40 synchron und gegenläufig angetrieben werden, wie es die Pfeile 55 in Fig. 2 anzeigen.To maintain a uniform fiber density in the container 46 devices are provided that the rotation the tamping rollers 40 control. As shown in FIGS. 2 and 3 It can be seen that a variable-speed motor 51 is used as the drive connected to one of the tamping rollers, which in turn are connected to the other by a toothed gear 52 of the same module Darning roller is connected so that the rollers 40 synchronously and driven in opposite directions, as indicated by arrows 55 in FIG.
Die Drehzahl des Motors wird in Abhängigkeit von der mittleren Dichte der Fasern im Behältnis 46 gesteuert. Fig. 2 zeigt auf der einen Seite des Behältnisses 46 ein staubdichtes Gehäuse 56 und ein staubdichtes Gehäuse 58 auf der anderen Seite« Eine Unzahl photoelektrischer Zellen 54 ist in dem Gehäuse 56 angeordnet, um von einer Lichtquelle 60 im Gehäuse 58 ausgesandtes Licht aufzufangen. Die Teile der Gehäuse 56 und 58, die an das Behältnis 46 angrenzen, bestehen aus transparentem oder lichtdurchlässigem Material 62, wie es Glas, oder dergleichen darstellt.The speed of the engine is dependent on the mean The density of the fibers in the container 46 is controlled. Fig. 2 shows on one side of the container 46 a dust-tight Housing 56 and a dust-proof housing 58 on the Other side «A myriad of photoelectric cells 54 are arranged in the housing 56 in order to be illuminated by a light source 60 capture in the housing 58 emitted light. The parts the housing 56 and 58, which adjoin the container 46, consist of transparent or translucent material 62, such as glass, or the like.
Die Schaltung zur Drehzahlsteuerung des Motors 51 ist in Fig. 4 dargestellt* Der Motor liegt zwischen zwei stromführenden Leitern 64 und 66. Der Stromdurchfluss durch den Anker des Motors wird durch einen Silizium-Gleichrichter gesteuert, der in leitendem Zustand dem Motor die positive Schwingungshälfte jedes elektrischen Impulses zuführt. Ein Zündkreis 70 arbeitet mit dem Gleichrichter 68 synchron undThe circuit for controlling the speed of the motor 51 is shown in FIG Fig. 4 shown * The motor lies between two current-carrying conductors 64 and 66. The current flow through the The motor's armature is through a silicon rectifier controlled, which in the conductive state the motor the positive Half of each electrical pulse. An ignition circuit 70 operates synchronously with the rectifier 68 and
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steuert den Zündwinkel des Gleichrichters 68 in der Weise, dass jener während der positiven Halbschwingungen langer oder kürzer wird, um dem Motor mehr oder weniger Strom zuzuführen. Dieser Teil der Motorsteuerung ist genormt und im General Electric Manual GEK-4660 vom Mai 1967 näher "beschrieben .controls the ignition angle of the rectifier 68 in such a way that that the one longer during the positive half-oscillations or becomes shorter in order to supply more or less current to the motor. This part of the engine control is standardized and described in more detail in the General Electric Manual GEK-4660 from May 1967 " .
Der Normal-Motor-Steuerungskreis enthält ausserdem ein von Hand gesteuer.tes Potentiometer 72» welches eine Bezugsspannung liefert. Diese Bezugsspannung ist für eine gegebene Motordrehzahl konstant. Während der negativen Halbschwingung, bei der der Gleichrichter 68 nicht durchlässig ist, erzeugt der Gleichstrommotor eine elektromotorische Kraft (EMK), die sich mit der Motordrehzahl ändert. Der Zündschaltkreis vergleicht den Unterschied zwischen der EMK und der Bezugsspannung und erhält ihn durch Änderung des Zündwinkels des Gleichrichters 68 im wesentlichen konstant. Fällt die Motordrehzahl unter eine vorbestimmte Drehzahl ab, so sinkt die erzeugte-EMK ab, wodurch ein Anwachsen des Unterschiedes zwischen der Bezugsspannung und der EMK verursacht wird. Der Zündkreis reagiert auf diesen Unterschied, indem er den Zündwinkel des Gleichrichters 68 vorverlegt, so dass dieser während jeder Halbschwingung langer durchlässig bleibt, wodurch dem Anker mehr Strom zugeführt wird und eich die Motordrehzahl erhöht. Liegt die Motordrehzahl über der vorbestimmten Drehzahl, so wächst die erzeugte EMK an, wodurch eine Abnahme des Unterschiedes zwischen· der Be zugs spannung und der EMK hervorgerufen wird. Auf diese Abnahme des Unterschiedes reagiert der Zündkreis 70 mit Verzögerung des Zündwinkels des Gleichrichters 68, so dass dieser bei jeder Halbschwingung kurzzeitiger durchlässig ist, wodurch der Anker weniger Strom erhält und die Motordrehzahl abfällt. Die Bezugsspannung im Potentiometer kann von Hand geändert werden, um die Drehzahl wie gewünscht einzustellen.The normal engine control circuit also includes one of Manually controlled potentiometer 72 »which supplies a reference voltage. This reference voltage is for a given Engine speed constant. During the negative half oscillation, in which the rectifier 68 is not permeable, the DC motor generates an electromotive force (EMF) that changes with engine speed. The ignition circuit compares the difference between the EMF and the reference voltage and maintains it essentially constant by changing the ignition angle of the rectifier 68. The engine speed drops below a predetermined speed, the generated EMF decreases which causes an increase in the difference between the reference voltage and the emf. The ignition circuit responds to this difference by bringing the firing angle of rectifier 68 forward so that it does so during each Half-oscillation remains permeable longer, which means that more current is fed to the armature and the engine speed is increased. If the engine speed is above the predetermined speed, the generated EMF increases, whereby a decrease in the difference between · the reference voltage and the EMF will. The ignition circuit reacts to this decrease in the difference 70 with delay in the ignition angle of the rectifier 68, so that this is more briefly permeable with each half-oscillation, whereby the armature receives less current and the engine speed drops. The reference voltage in the potentiometer can be changed by hand to set the speed as desired.
Im Gegensatz zu der Normalschaltung für die Motordrehzahlsteuerung, mit der die Motordrehzahl konstant gehalten werdenIn contrast to the normal circuit for engine speed control, with which the engine speed can be kept constant
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kann, ist die in Fig. 4 dargestellte Steuerschaltung für die Motordrehzahl in der Weise abgewandelt worden, dass sich die Drehzahl des Motors automatisch verändern lässt, um eine festgelegte Dichte des Materials aufrechtzuerhalten. can, the control circuit shown in Fig. 4 for the engine speed has been modified in such a way that the engine speed can be changed automatically, to maintain a fixed density of the material.
In der abgewandelten Schaltung der Erfindung sind noch zwei Signale enthalten, die dem Zündkreis zugeführt werden« Eines der Signale ist. die EMK, während das andere von den photoelektrischen Zellen 54 erzeugt wird. Das Photozellensignal wird verstärkt und tritt an die Stelle der obenerwähnten, von Hand eingestellten Bezugsspannung. Die Zellen werden durch das Licht erregt, welches von.der Lichtquelle ausgehend das Behältnis 46 durchstrahlt. Die Erregung der Photozellen bewirkt ein Signal, welches von einem Verstärkerkreis 74 verstärkt wird. Bei den Zellen 54 handelt es sich um Photozellen mit äusserem lichtelektrischen Effekt, welche bei Erregung durch Lichtenergie einen kleinen Strom abgeben. Es können auch Widerstandszelleii verwendet werden, bei denen sich der Widerstand in Abhängigkeit von dem auftreffenden Licht verändert. Die Letzteren erfordern zwar eine separate Energiequelle, aber beide Bauarten erzeugen einen der Lichtintensität proportionalen kleinen Strom.In the modified circuit of the invention there are two more Contain signals that are fed to the ignition circuit «One of the signals is. the emf while the other of the photoelectric cells 54 is generated. The photocell signal is amplified and takes the place of the above-mentioned, manually set reference voltage. The cells are excited by the light emitted by the light source starting out through the container 46. The excitation of the photocells causes a signal which is sent by an amplifier circuit 74 is reinforced. The cells 54 are photocells with an external photoelectric effect, which emit a small current when excited by light energy. Resistance cells can also be used, in which the resistance changes depending on the incident light. The latter require though a separate energy source, but both types generate a small current proportional to the light intensity.
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung kann von Hand oder automatisch betätigt werden. Mit Hilfe eines Doppelpols in Form eines Doppel schalters 75? eier zwei Schalterarme 76 und 77 besitzt, kann die Schaltung dann von Hand bedient werden, wenn sich die Arme 76 und 77 in der in Fig. 4 in ausgezogenem Strich dargestellten Stellung befinden. Wenn der Schaltkreis derart geschlossen ist, kann die Maschine von Hand betätigt werden, um die Motordrehzahl zu verändern, bis die gewünschte Solldichte des Faservlieses erreicht ist. Für diese Motordrehzahl wird die zugehörige, von Hand gesteuerte Bezugsspannung in einen Anpassungsschaltkreis 78 eingegeben. Die von den Photozellen 54 erhaltene Be zugs spannung wirdThe circuit shown in Fig. 4 can be done manually or automatically be operated. With the help of a double pole in the form of a double switch 75? eier two switch arms 76 and 77 possesses, the circuit can then be operated by hand when the arms 76 and 77 are in the in Fig. 4 in the extended Line shown are position. With the circuit thus closed, the machine can be operated by hand to change the motor speed until the desired density of the fiber fleece is reached. For this motor speed, the associated, manually controlled reference voltage is input into an adaptation circuit 78. The reference voltage obtained from the photocells 54 becomes
upi^"'*ei> W98 18/128 4 ' upi ^ "'* ei> W98 18/128 4'
gleichfalls an den Anpassungsschaltkreis gelegt· Der Unterschied zwischen diesen Bezugs spannungen wird auf einem Voltmeter angezeigt, das auf der Vorderseite einer Schalttafel angeordnet ist. Der Wert des Zeilensignals wird solange verändert, bis er genau mit dem von Hand eingegebenen Bezugssignal übereinstimmt, so dass das Voltmeter eine Differenz von Null Volt anzeigt. Wenn die Signale auf diese Weise an-also applied to the matching circuit · The difference between these reference voltages is indicated on a voltmeter displayed, which is arranged on the front of a control panel. The value of the line signal is changed as long as until it exactly matches the reference signal entered by hand, so that the voltmeter shows a difference of zero volts. When the signals change in this way
:': gepasst worden sind, werden die Schalterarme 76 und 77 des Schalters 75 in die in Fig. 4 gestrichelt dargestellte Stellung gebracht, wodurch die Schaltung auf Automatik umgeschal- : ' : have been fitted, the switch arms 76 and 77 of the switch 75 are brought into the position shown in dashed lines in Fig. 4, whereby the circuit is switched to automatic.
} tet wird. } is switched.
Wenn die Schaltung in Fig. 4 auf Automatik umgestellt worden ist, um die Änderungen der Faserdichte im Behältnis 46 zu messen, wird das von den Zellen ausgehende Signal durch das von der handbetätigten Drehzahlsteuerung 72 ausgehende Signal ersetzt. Wenn die Dichte des zwischen der Lichtquelle und den Zellen hindurchgehenden Fasermaterials abnimmt, so bewirkt der stärkere Lichteinfall eine stärkere Stromabgabe der Zellen. Diese vergrösserte Stromabgabe erhöht den Unterschied zwischen dem Zellensignal und der EMK. Der Zündkreis reagiert auf diesen Unterschied durch Vorverlegung des Zündwinkels des Gleichrichters 68, was die Motordrehzahl erhöht. Die erhöhte Motordrehzahl bewirkt eine schnellere Umdrehung der Stopfwalzen, wodurch mehr Material zwischen der LichtquelleWhen the circuit in Fig. 4 has been switched to automatic is to measure the changes in the fiber density in the container 46, the signal emanating from the cells is transmitted by the signal emanating from the manually operated speed control 72 replaced. When the density of the fibrous material passing between the light source and the cells decreases, so does so the higher the incidence of light, the higher the current output of the cells. This increased power output increases the difference between the cell signal and the EMF. The ignition circuit reacts on this difference by advancing the firing angle of the rectifier 68, which increases the engine speed. The increased Motor speed causes the darning rollers to rotate faster, allowing more material between the light source
> und den Zellen hindurchgeführt wird.> and passed through the cells.
\ Infolge einer erhöhten Materialdichte zwischen der Lichtquelle \ As a result of an increased material density between the light source
\ und den Photozellen wird die ßtromabgabe der Zellen herabge- \ and the photocells, the current output of the cells is reduced
setzt. Die Herabsetzung der Stromabgabe der Zellen verringertputs. The reduction in the current output of the cells is reduced
, den Unterschied zwischen dem Zellensignal und der EMK, Dem-, the difference between the cell signal and the EMF, dem-
■» entsprechend verzögert der Zündkreis den Zündwinkel des Gleich*■ »accordingly, the ignition circuit delays the ignition angle of the equal *
> richters 68, was eine Abnahme der Motordrehzahl zur Folge hat· Dadurch werden die Stopfwalzen langsamer umdreht, und es wird weniger Fasermaterial zwischen die Lichtquelle und die Zellen gebracht. ' - : ;-' > richters 68, which has the consequence of a decrease in the motor speed · This causes the darning rollers to turn more slowly and less fiber material is brought between the light source and the cells. '- :; -'
009818/1214009818/1214
Es ist von Bedeutung> dass das von den Zellen erhaltene Signal für die mittlere Faserdichte innerhalb eines Schnittes durchIt is important> that the signal received by the cells for the mean fiber density within a section through
<üe gesamte Breite des Behältnisses 46 kennzeichnend ist* Aus diesem Grunde ist eine Anzahl von Zellen vorhanden, die über die Breite des Behältnisses verteilt angeordnet sind, so dass jede der Zellen Licht von der Lichtquelle 60 empfängt, welches durch einen anderen Abschnitt des Behältnisses 46 hindurchgegangen ist. Treten nun zwischen den beiden Enden des Behältnisses Dichteunterschiede auf, so werden die Zellen in unterschiedlichem Ausmass erregt. Die Stromabgaben aller Zellen werden zu einer einzigen Anzeige integriert, so dass das resultierende Signal demzufolge ein Abbild der mittleren Faserdichte über das Behältnis 46 darstellt.<ü the entire width of the container 46 is characteristic * For this reason, there are a number of cells which are arranged distributed over the width of the container so that each of the cells receives light from the light source 60, which passes through a different section of the container 46 has passed through. If there are density differences between the two ends of the container, the cells are excited to different degrees. The current outputs of all cells are integrated into a single display, so that the resulting signal accordingly represents an image of the average fiber density over the container 46.
Die Lichtquelle 60 kann aus einer Anzahl von Lampen, jeweils eine für jede Photozelle, oder aus einer floureszierenden Lichtquelle bestehen, welche über die gesamte lichtdurchlässige Oberfläche 62 des Gehäuses 58 ein homogenes Licht abgibt. Falls erwünscht, kann die Intensität der Lichtquelle mit Hilfe eines herkömmlichen Intensitätsregelkreises verändert werden, der in fig. 4 mit 80 bezeichnet ist. Die Lichtstärke kann deshalb in Abhängigkeit von der jeweils benutzten Faserart oder von der Dichte des erzeugten'Faservlieses erhöht oder vermindert werden.The light source 60 may consist of a number of lamps, respectively one for each photocell, or from a fluorescent one Light source exist, which over the entire transparent surface 62 of the housing 58 a homogeneous light gives away. If desired, the intensity of the light source can be adjusted can be changed with the help of a conventional intensity control loop, which is shown in fig. 4 is designated by 80. The light intensity can therefore be increased depending on the type of fiber used or on the density of the fiber fleece produced or be reduced.
Das verstärkte Signal wird durch einen Empfindlichkeitsregelungskreis 83 geschickt j welcher zur Abänderung des dem Zündkreis eingegebenen photoelektrischen Signals eingestellt werden kann. Der Schaltkreis 83 steuert die Geschwindigkeit) mit der die Motordrehzahl in Abhängigkeit von Änderungen des photoelektrischen Signals vergröesert oder verkleinert wird. Es kann jeder Normal-Empfindlichkeitsregelungskreis verwendet wer den, der zwei handbetätigte Potentiometer enthalten kann, um die Auflade- und Entladegeschwindigkejit eines Kondensators, zu bestimmen* The amplified signal is sent j by a sensitivity control circuit 83 which can be adjusted to modify the input to the firing circuit photoelectric signal. The circuit 83 controls the speed at which the engine speed is increased or decreased in response to changes in the photoelectric signal. Any normal sensitivity control loop can be used that can contain two manually operated potentiometers to determine the charging and discharging speed of a capacitor *
0,098 ίβ/12840.098 ί β / 1284
Die beschriebene elektrische Steuereinrichtung bietet ein hohes Nass an Anpassungsfähigkeit, so dass sie für einen grossen Bereich von Faser- und Faservliesgegebenheiten einstellbar ist. Sie ist derart empfindlich, dass auch sehr geringfügige Änderungen der Motordrehzahl innerhalb sehr kurzer Zeitabstände herbeigeführt werden können. Bei Betrieb mit beispieleweise Strom von 60 Hz, erzeugt der Siliziumgleichrichter sechzig dem Motor zugeführte Impulse,The electrical control device described offers a high level of adaptability, so that it is suitable for a wide range of fiber and nonwoven properties is adjustable. It is so sensitive that even very slight changes in the engine speed within very short time intervals can be brought about. When operated with a current of 60 Hz, for example, the Silicon rectifier sixty pulses fed to the motor,
von denen jeder einzelne durch die Intensität des Photozellensignals beeinflusst ist. Jede über das Behältnis 4-6 gemessene .Änderung der Faserdichte wirkt sich unverzüglich auf die Motordrehzahl aus.each of which by the intensity of the photocell signal is influenced. Any change in fiber density measured via the container 4-6 takes effect immediately on the engine speed.
9818/12849818/1284
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