DE202008012201U1

DE202008012201U1 - Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, zur Korrektur eines Messsignals

Info

Publication number: DE202008012201U1
Application number: DE202008012201U
Authority: DE
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2018-09-13

Abstract

Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kammmaschine oder Flyer, zur Korrektur eines von einem Tastwalzenpaar zur Dicke mindestens eines textilen Faserbandes gewonnenen Messsignals, bei der eine der beiden Tastwalzen ortsfest und die andere Tastwalze kraftbelastet und von der ortsfesten Tastwalze wegbewegbar angeordnet ist und das Auftreten eines durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares verursachten periodischen Fehlerwertes ermittelbar ist, wobei das Tastwalzenpaar in Verbindung mit einer elektrischen Signalbildung (Wegsensor) und einem Drehwinkelgeber steht, die ihre Signale an den Eingang einer Elektronik geben und der Ausgang der Elektronik das korrigierte Messsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche (7', 15', 42'; 8', 16', 43') der ortsfesten Tastwalze (7, 15, 42) und der bewegbaren Tastwalze (8, 16, 43) durch Andruck der bewegbaren Tastwalze (8, 16, 43) an die ortsfeste Tastwalze (7, 15, 42) herstellbar ist und die Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) unter...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kammmaschine oder Flyer, zur Korrektur eines von einem Tastwalzenpaar zur Dicke mindestens eines textilen Faserbandes gewonnenen Messsignals, bei der eine der beiden Tastwalzen ortsfest und die andere Tastwalze kraftbelastet und von der ortsfesten Tastwalze wegbewegbar angeordnet ist und das Auftreten eines durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares verursachten periodischen Fehlerwertes ermittelbar ist, wobei das Tastwalzenpaar in Verbindung mit einer elektrischen Signalbildung (Wegsensor) und einem Drehwinkelgeber steht, die ihre Signale an den Eingang einer Elektronik geben, und der Ausgang der Elektronik das korrigierte Messsignal liefert.
In der Praxis ist die Messung von Faserbanddicken insbesondere zum Zwecke der Ausregulierung von Ungleichmäßigkeiten von einem oder mehreren einer Spinnereivorbereitungsmaschine vorgelegten Faserbändern üblich. Auch zur Qualitätskontrolle des verstreckten Materials am Maschinenausgang ist eine derartige Messung wünschenswert. Messwerte zur Faserbanddichte oder Faserbanddicke werden neben der genannten Qualitätskontrolle auch zum Abstellen der Maschinen herangezogen, wenn vorgegebene Masseschwankungswerte überschritten werden und somit kein hochwertiges Produkt mehr erhalten wird.
Bei einer bekannten Vorrichtung ( DE 44 14 972 A1 ) wird die Dicke eines Faserverbandes, z. B. aus mindestens einem Faserband oder ein Faservlies, mit einem Tastwalzenpaar gemessen. Das Tastwalzenpaar ist so gestaltet, dass zu einer stationär angeordneten, drehbaren Tastwalze die andere, drehbare Tastwalze schwenkbar angeordnet ist. Die beiden Tastwalzen sind mit einer Feder vorgespannt. Entsprechend der Dicke des Faserbandes, das zwischen einem Tastwalzenpaar geführt wird, wird die schwenkbare Tastwalze ausgelenkt. Der Winkel der Auslenkung wird in ein elektrisches Signal, das Messsignal, umgewandelt. Ein solches Tastwalzenpaar ist z. B. vor einem Streckwerk eingesetzt. Das Tastwalzenpaar hat vorteilhafterweise einen mechanisch einfachen Aufbau, ist robust und somit kostengünstig. Im Betrieb eines Tastwalzenpaares kann es vorkommen, dass das Messsignal verfälscht wird. Bei einem Tastwalzenpaar als mechanisch arbeitender Sensor ist bekannt, dass aufgrund von Toleranzen bei den Tastwalzen sowie Toleranzen der Tastwalzenlagerung eine Beeinflussung des Messsignals existiert. Abweichungen von der idealen Geometrie eines Tastwalzenkörpers können sich in Querschnittsänderungen über die Länge des zylindrischen Walzenkörpers zeigen. Ebenso führen Abweichungen von einer zentrischen Lagerung der Tastwalzen zu einer Exzentrizität. Die Toleranzen in der geometrischen Abmessung der Tastwalzen überlagern sich mit den Toleranzen aus der Lagerung der Tastwalzen. Diese Toleranzen führen zu einem nicht zu unterschätzenden Fehler im Messsignal. Es handelt sich um einen periodischen Fehler, der mit jeder Umdrehung einer Tastwalze wirkt. Zur Korrektur des fehlerbehafteten Messsignals des Tastwalzenpaares wird vorgeschlagen, dass das Auftreten durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares verursachten periodischen Fehlerwertes im Messsignal des Faserbandes ermittelt und als Fehlerwert positionsbezogen bezüglich einer Umdrehung der Tastwalzen gespeichert wird und der gespeicherte Fehlerwert bei Betrieb der Tastwalzen innerhalb der Umdrehungszyklen zur Korrektur der aktuellen, positionssynchronen Messsignale verwendet wird. Die Erfassung des Rundlauffehlers erfolgt somit im Messsignal, d. h. er wird mit Fasermaterial im Walzenspalt ermittelt. Man geht davon aus, dass sich bei einer genügend großen Anzahl von Messungen der Bandfehler aufgrund der Normalverteilung zu Null addiert und nur der Rundlauffehler der Walze übrig bleibt. Für den Fall, dass die Messwerte nicht der Normalverteilung folgen, bleibt bei diesem Verfahren ein Fehler. Außerdem stört, dass der anlagemäßige Aufwand hoch ist. Namentlich ist die Elektronik mit Baugruppen zur Mittelwertbildung aus vielen Umdrehungen ausgerüstet, wobei der über viele Umdrehungszyklen gemittelte Wertesatz der Messsignale gebildet wird. Weiterhin zieht die dem Fasermaterial, das den Walzenspalt durchläuft, innewohnende Elastizität und Ungleichmäßigkeit unerwünschte Schwankungen nach sich, die zu der Unrundheit der Tastwalzen jeweils hinzukommen. Der Rundlauffehler wird indirekt detektiert. Schließlich ist zur Messung des Rundlauffehlers eine Vielzahl von Walzenumdrehungen erforderlich, was zeitaufwendig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art und in kurzer Zeit eine Ermittlung und Korrektur des Rundlauffehlers ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Dadurch, dass der Rundlauffehler direkt, d. h. ohne Fasermaterial, bei einander berührenden Walzen ermittelt wird, ist auf einfache Weise und in kurzer Zeit eine Korrektur ermöglicht. Es werden vorteilhaft die Konturen der Umfangsfläche der beiden Walzen unmittelbar durch berührenden Kontakt abgetastet. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Rundlauffehler auf elegante Art ganz oder nahezu ganz eliminiert. Der Rundlauffehler wird direkt in der Maschine ermittelt und von der Steuerung aus dem Messsignal herausgerechnet.
Die Ansprüche 2 bis 58 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch in Seitenansicht eine Regulierstrecke mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 schematisch Seitenansicht eines Kardenstreckwerks mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3a, 3b Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie einer ortsfesten Tastwalze und einer schwenkbaren Tastwalze in Produktionsposition (3a) und während der Rundlauffehlermessung (3b),
4 verstellbarer Anschlag mittels Pneumatikzylinder,
5 verstellbarer Anschlag mittels Stellantrieb,
6 Belastung der beweglichen Abzugswalze mittels Pneumatikzylinder und einem federbelasteten Anschlag,
7 ein drehbewegliches Lagergehäuse für die bewegliche Tastwalze mit zugeordneter Schubkurbel,
7a Ausschnitt aus der Vorrichtung nach 7 mit verstellbarem Anschlag, wobei der Anschlag örtlich derart zurückverlagert ist, dass die Tastwalzen miteinander in berührendem Kontakt gemäß 8 stehen,
8 perspektivisch das zusammenwirkende Tastwalzenpaar aus ortsfester und beweglicher Tastwalze im unmittelbaren Kontakt und ihre ortsfeste bzw. bewegliche Lagerung und
9 schematisch Blockschaltbild einer Einrichtung zur Korrektur der Unrundheit der Tastwalzen.
Nach 1 weist eine Strecke 1, z. B. Trützschler-Strecke TD 03, ein Streckwerk 2 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 5 treten aus (nicht dargestellten) Kannen kommend in die Bandführung 6 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem Messglied (Abstandssensor 9) vorbeitransportiert. Das Streckwerk 2 ist als 4-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 11, 12, 13, 14. Im Streckwerk 2 erfolgt der Verzug des Faserverbandes 5^IV aus mehreren Faserbändern 5. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 14/III und 13/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 13/II und 11, 12/I bilden das Hauptverzugsfeld. Im Vorverzugsfeld wird der Faserverband 5^I und im Hauptverzugsfeld wird der Faserverband 5^II verstreckt. Die verstreckten Faserbänder 5^III erreichen im Streckwerksauslauf 4 eine Vliesführung 10 und werden mittels der Abzugswalzen 15, 16 durch einen Bandtrichter 17 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 18 zusammengefasst werden, das anschließend in Kannen abgelegt wird. Mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet.
Die Abzugswalzen 7, 8, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze II, die mechanisch z. B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von dem Regelmotor 19 angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist. (Die zugehörigen Oberwalzen 14 bzw. 13 laufen mit.) Die Ausgangs-Unterwalze I und die Abzugswalzen 15, 16 werden von dem Hauptmotor 20 angetrieben. Der Regelmotor 19 und der Hauptmotor 20 verfügen je über einen eigenen Regler 21 bzw. 22. Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt jeweils über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 19 ein Tachogenerator 23 und dem Hauptmotor 20 ein Tachogenerator 24 zugeordnet ist. Am Streckwerkseinlauf 3 wird eine der Masse proportionale Größe, z. B. der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5, von einem Einlaufmessorgan gemessen. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt (Dicke) des ausgetretenen Faserbandes 18 von einem den Abzugswalzen 15, 16 zugeordneten Auslaufmessorgan (Abstandssensor 25) gewonnen. Eine zentrale Rechnereinheit 26 (Steuer- und Regeleinrichtung), z. B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der Sollgröße für den Regelmotor 19 an den Regler 21. Die Messgrößen der beiden Messorgane 9 bzw. 25 werden während des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Messgrößen des Einlaufmessorgans 9 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Faserbandes 18 wird in der zentralen Rechnereinheit 26 der Sollwert für den Regelmotor 19 bestimmt. Die Messgrößen des Auslaufmessorgans 25 dienen der Überwachung des austretenden Faserbandes 18 (Ausgabebandüberwachung) und der online- Ermittlung des optimalen Vorverzuges. Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmäßigung des Faserbandes erreicht werden. Mit 27 ist ein Bildschirm, mit 28 ist eine Schnittstelle, mit 29 ist eine Eingabeeinrichtung und mit 30 ist ein Druckstab bezeichnet. Die Messwerte aus dem Messglied 25, z. B. Dickenschwankungen des Faserbandes 18, werden einem Speicher 31 im Rechner 26 zugeführt.
Die Abzugswalzen 7, 8 am Eingang und die Abzugswalzen 15, 16 am Ausgang der Strecke haben jeweils eine Doppelfunktion; sie dienen dem Abzug des jeweiligen Faserverbandes 5^IV bzw. 18 und tasten zugleich den jeweiligen Faserverband 5^IV bzw. 18 ab. Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 18, das im Betrieb durch den Walzenspalt a zwischen den Abzugswalzen 15, 16 hindurchtritt, werden mit der in den 3a, 3b dargestellten Vorrichtung ermittelt. Ebenso für die Ermittlung des Querschnitts bzw. der Masse des Faserverbandes 5^IV (bestehend aus mehreren Faserbändern), der durch den Walzenspalt a zwischen den Abzugswalzen 7, 8 hindurchtritt, kann die in den 3a, 3b dargestellte Vorrichtung herangezogen werden.
Die Abzugswalzen 7, 8 und/oder die Abzugswalzen 15, 16 sind zur Ermittlung des Rundlauffehlers in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet.
2 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwischen einer Karde, z. B. Trützschler TC 07 und dem Ablageteller 35 oberhalb des Ablagetellers 35 ein Kardenstreckwerk 36 angeordnet ist. Das Kardenstreckwerk 36 ist als 3-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II und III und drei Oberwalzen 37, 38, 39. Am Eingang des Streckwerks 36 ist ein Eingangstrichter 40 und am Ausgang des Streckwerks ist ein Ausgangstrichter 41 angeordnet. Dem Ausgangstrichter 41 sind zwei Abzugswalzen 42, 43 nachgeordnet, die in Richtung der gebogenen Pfeile rotieren und das verstreckte Faserband 44 aus dem Ausgangstrichter 41 abziehen. Die Ausgangsunterwalze I, die Abzugswalzen 42, 43 und der Ablageteller 35 werden von einem Hauptmotor 45, die Eingangs- und Mittel-Unterwalze III bzw. II werden von einem Regelmotor 46 angetrieben. Die Motoren 45 und 46 stehen mit einer (nicht dargestellten) elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung. Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 44, das durch den Walzenspalt zwischen den Abzugswalzen 42, 43 hindurchtritt, werden – entsprechend der in den 3a, 3b dargestellten Vorrichtung – mit dem Abstandssensor 47 ermittelt. Der Abstandssensor 47 ist an die (nicht dargestellte) elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen, die der zentralen Rechnereinheit 26 (sh. 1) entsprechen kann. Mit B ist die Arbeitsrichtung bezeichnet. Die Abzugswalzen 42, 43 sind zur Ermittlung des Rundlauffehlers in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet.
Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei der der ortsfesten Tastwalze 7, 15 bzw. 42 (bzw. dem Lagergehäuse 52 für die ortsfeste Tastwalze 15 gemäß 7 und 8) eine elektrische Signalbildungseinrichtung 9, 25 bzw. 47 in Gestalt eines Abstandssensors 57 in 7 und 8 zugeordnet ist.
Entsprechend 3a, 3b sind eine ortsfeste Tastwalze 7 und eine schwenkbare Tastwalze 8 vorhanden, die gemäß 3c als Nut-(Tastwalze 8) und Feder-(Tastwalze 7)Walze ausgebildet sind. Zwischen der Umfangsfläche 8' im Nutgrund der Tastwalze 8 und der Umfangsfläche 7' an der Peripherie der Tastwalze 7 ist ein Abstand a vorhanden, durch den im Betrieb das Fasermaterial hindurchtritt. Es ist ein schwenkbares Halteelement 60 vorhanden, das als einarmiger Hebel 60 ausgebildet ist, der an seinem einen Ende an einem ortsfesten Drehlager 61 in Richtung der Pfeile L, M dreh- bzw. schwenkbar gelagert ist. An dem Hebelarm 60 ist der Wellenzapfen 8a der Tastwalze 8 angebracht. Mit ihrem einen Ende stützt sich eine Druckfeder 62 am Abschnitt 60a des Hebelarms 60 ab, deren anderes Ende sich an einem Festlager 63 abstützt. Dem anderen Abschnitt 60b des Hebelarms 60 ist als Wegsensor ein induktiver Wegaufnehmer 64 zugeordnet, der mit einer Elektronik (sh. 9) elektrisch in Verbindung steht. Auf der der ortsfesten Tastwalze 7 zugewandten Seite des Hebelarms 60a ist ein Anschlagelement 65 vorhanden, das für den Abstand a zwischen den Tastwalzen 7 und 8 im Betrieb sorgt.
Zur Erfassung eines Rundlauffehlers der Tastwalze 7 und/oder der Tastwalze 8 wird das Anschlagelement 65 gemäß 3b (auf nicht dargestellte Weise) entfernt, so dass ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche 7' der ortsfesten Tastwalze 7 und der Umfangsfläche 8' im Nutgrund der bewegbaren Tastwalze 8 infolge des Andrucks durch die Druckfeder 62 entsteht. Anschließend werden die Tastwalzen 7 und 8 z. B. manuell oder motorisch (auf nicht dargestellte Weise) einmal vollständig um ihre Wellen 7a bzw. 8a gedreht. Im Falle von Unrundheiten einer oder beider Tastwalzen 7, 8 wird die bewegbare Tastwalze 8 und mit ihr der Hebelarm 60 in Richtung E, F entgegen bzw. in Richtung der Druckfeder 62 entsprechend ausgelenkt. Durch diese Wegauslenkung, die in gleicher Weise der Tauchanker 64a erfährt, wird die Induktion in der Tauchspule 64b verändert, so dass über die Leitung 66 ein elektrisches Signal an die Elektronik (sh. 9) abgegeben wird.
Nach 4 ist ein verstellbarer Anschlag 65 mittels Pneumatikzylinder 72 vorgesehen. Der Anschlag 65 ist in Richtung der Pfeile I, K verschiebbar.
Entsprechend 5 ist der Anschlag 65 mit einem Stellantrieb 72 in Richtung der Pfeile I, K verstellbar. Der Stellantrieb 72 kann z. B. durch einen Motor, Zahnrad mit Zahnstange o. dgl. verwirklicht sein.
Gemäß 6 ist die Belastung der beweglichen Tastwalze 7 durch einen Pneumatikzylinder 74 vorgesehen, der an dem Hebelarm 60a angelenkt ist. Dem Hebelarm 60b ist ein durch eine Feder 75 (Druckfeder) kraftbelasteter Anschlag 65 zugeordnet.
Die 7, 8 zeigen eine Einrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln des Querschnittes resp. der Masse eines (in den 1 und 2 dargestellten) Faserverbandes aus mindestens einem Faserband, mit einem Paar (in den 1 und 2 dargestellten) Tastwalzen 15, 16. Die zu den Wellenzapfen 15a und 16a gehörenden (nicht dargestellten) Wellen sind in Wälzlagern 50 bzw. 51 drehbar gelagert, die ihrerseits in Lagergehäusen 52 bzw. 53 gelagert sind. Das Lagergehäuse 52 ist ortsfest, während das Lagergehäuse 53 drehbeweglich (schwenkbar) in Richtung der Pfeile C, D um ein ortsfestes Drehlager 54 angeordnet ist. Das Drehlager 54 ist an einem ortsfesten Auflager 49 befestigt. Das drehbewegliche Lagergehäuse 53 ist durch eine Feder 55 belastet und vorgespannt, die sich mit einem Ende an einem Widerlager 56 abstützt. Auf diese Weise ist das Lagergehäuse 53 und mit ihm die Tastwalze 15 im wesentlichen geradlinig wegbewegbar. In das ortsfeste Lagergehäuse 52 ist ein induktiver (berührungsloser) Analog-Abstandssensor 57 integriert, dessen Sensorfläche 57a der zugewandten Fläche 53' des Lagergehäuses 53 gegenüberliegt, wobei zwischen der Sensorfläche 57a und der Fläche 53' im Betriebszustand ein änderbarer Abstand a, z. B. ca. 1 mm, vorhanden ist, der durch den Abstandssensor 57 gemessen wird. Auf diese Weise ist eine der Walzen, die Walze 15, ortsfest und die andere Walze, die Walze 16, davon im wesentlichen geradlinig wegbewegbar angeordnet. Die Lagergehäuse 52 und das Auflager 49 sind am (nicht dargestellten) Maschinenrahmen ortsfest angebracht. Im geöffneten Zustand (außer Betrieb nicht gezeigt) beträgt der Abstand z. B. ca. 11 mm. Mit 70 ist eine Schubkurbel zum Öffnen, mit 58 ist die Leitung des Abstandssensors 57 und mit 48a, 48b sind zwei Zahnriemenräder zum Antrieb (über einen nicht dargestellten Zahnriemen) der Tastwalzen 15, 16 bezeichnet. Die Zahnriemenkopplung führt zu einem Synchronlauf der Tastwalzen 15, 16.
Zur Erfassung eines Rundlauffehlers der Tastwalzen 1 und/oder Tastwalze 16 wird das Anschlagelement 59 gemäß 7a von der Fläche 53' des schwenkbaren Lagergehäuses 53 in Richtung G durch eine Einstellschraube 71 zurückgezogen, wodurch zwischen der Stirnfläche 59' des Anschlagelements 59 und der Fläche 53' ein Abstand b vorhanden ist und gleichzeitig entsprechend 8 ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche 15' der ortsfesten Tastwalze 15 und der Umfangsfläche 16' der bewegbaren Tastwalze 16 infolge des Andrucks durch die Druckfeder 55 entsteht. Der Abstand a (Betriebszustand) zwischen den Lagergehäusen 52 und 53 verringert sich dadurch auf den Abstand a' (sh. 7a). Anschließend werden die Tastwalzen 15, 16 z. B. durch den Hauptmotor 20 einmal vollständig und langsam über die Zahnriemenräder 48a, 48b mit einem (nicht dargestellten) Zahnriemen gedreht. Der Abstandssensor 57 erfasst die Änderungen des Abstandes a' infolge Unrundheit und gibt entsprechende elektrische Impulse über die Leitung 58 an die Elektronik (9) ab.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den in den 1 bis 8 dargestellten Ausbildungen kann sowohl am Ein- und/oder Ausgang eines Streckwerks angeordnet sein, das Bestandteil einer Karde, Strecke, Kammmaschine, eines Flyers oder einer anderen Spinnereivorbereitungsmaschine ist.
Mit den gebogenen Pfeilen, z. B. 7b, 8b (3b), sind die Drehrichtungen der Walzen bezeichnet.
Nach 9 sind an die Steuer- und Regeleinrichtung 26 (Elektronik) der Abstandssensor 57 (ggf. über einen nicht dargestellten Digital-Analog-Wandler) und ein Drehwinkelgeber 72 angeschlossen. In der Steuer- und Regeleinrichtung 26 (Mikrocomputer mit Mikroprozessor) befinden sich ein Speicher 73 und ein Korrekturglied 74. Der Abstandssensor 57 steht mit dem Speicher 73 und dem Korrekturglied 74, der Drehwinkelgeber 72 steht mit dem Korrekturglied 74 in Verbindung. Das Korrekturglied 74 liefert im Betrieb korrigierte Signale an den Regelmotor 19. Mit 75 ist eine Umschalteinrichtung bezeichnet, die die Umschaltung von der Einlernphase (ohne Fasermaterial) in die Betriebsphase (mit Fasermaterial) besorgt.
Erfindungsgemäß wird der Rundlauffehler direkt in der Maschine ermittelt und von der Steuerung 26 aus dem Messsignal heraus gerechnet. Dazu werden die Walzen kurzzeitig direkt aufeinander gefahren und langsam gedreht. Das zur Bandmessung vorhandene Messsystem ermittelt die Rundlaufabweichung, die durch die Walzen, Wellen und Lager verursacht wird. Die Daten werden von der Steuerung 26 aufgenommen und bei der Bandmessung berücksichtigt.
Das Aufeinanderfahren der Walzen kann zum Beispiel durch Entfernen des Anschlags während der Rundlauffehlermessung erfolgen. Nach der Rundlauffehlermessung kann der Anschlag wieder wirksam werden, um einen kleinstmöglichen Grundabstand zwischen den Walzen sicherzustellen. Das Entfernen kann beispielsweise mittels Pneumatikzylinder, Stellantrieb, Magnetschalter oder durch einen federbelasteten Anschlag erfolgen.
Damit die beiden Walzen, die sich während der Rundlauffehlermessung berühren, keinen Schaden nehmen, kann während der Messung der Kalandrierdruck auf ein Mindestmaß reduziert werden. Dies kann durch einen Pneumatikzylinder erfolgen, der während der Rundlauffehlermessung eine kleine Kraft und sonst ein große Kraft erzeugt. Der Pneumatikzylinder könnte auch während der Rundlauffehlermessung seine Kraft erhöhen, um die Kraft des federbelasteten Anschlags zu überwinden.
Diese Rundlaufmessung kann in regelmäßigen Zyklen erfolgen, so dass die Veränderung des Rundlauffehlers z. B. durch Walzenaustausch, Verschleiß oder Verschmutzung ständig ermittelt wird. Auf diese Weise kann eine exakte Bandmessung auf lange Dauer sichergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4414972 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke, Kammmaschine oder Flyer, zur Korrektur eines von einem Tastwalzenpaar zur Dicke mindestens eines textilen Faserbandes gewonnenen Messsignals, bei der eine der beiden Tastwalzen ortsfest und die andere Tastwalze kraftbelastet und von der ortsfesten Tastwalze wegbewegbar angeordnet ist und das Auftreten eines durch Unrundheit und/oder Exzentrizität des Tastwalzenpaares verursachten periodischen Fehlerwertes ermittelbar ist, wobei das Tastwalzenpaar in Verbindung mit einer elektrischen Signalbildung (Wegsensor) und einem Drehwinkelgeber steht, die ihre Signale an den Eingang einer Elektronik geben und der Ausgang der Elektronik das korrigierte Messsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührender Kontakt zwischen der Umfangsfläche (7', 15', 42'; 8', 16', 43') der ortsfesten Tastwalze (7, 15, 42) und der bewegbaren Tastwalze (8, 16, 43) durch Andruck der bewegbaren Tastwalze (8, 16, 43) an die ortsfeste Tastwalze (7, 15, 42) herstellbar ist und die Tastwalzen (7, 8; 15, 16; 42, 43) unter berührendem Kontakt drehbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass positionsbezogene Messsignale der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze bei Änderungen des Abstandes zwischen den Mittelpunkten der Tastwalzen bildbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsbezogenen Messsignale für mindestens eine Umdrehung der Tastwalzen bildbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die positionsbezogenen Messsignale der Wegauslenkung bei Änderung der Kontur der Umfangsfläche mindestens einer Tastwalze bildbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der durch die Unrundheit der Tastwalzen hervorgerufene Auslenkung eine Standardwalze ohne Abweichungen von einem Sollwert herangezogen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Tastwalzen dreh- bzw. schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Tastwalze mittels eines Kraftmittels gegen die ortsfeste Tastwalze andrückbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbaren Tastwalze bzw. dem Halteelement für die bewegbare Tastwalze eine elektrische Signalbildungseinrichtung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsfesten Tastwalze bzw. dem Halteelement für die ortsfeste Tastwalze eine elektrische Signalbildungseinrichtung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Umdrehung der Tastwalzen zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes manuell ausführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Umdrehung der Tastwalze zur Ermittlung des periodischen Fehlerwertes motorisch ausführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unrundheit mindestens einer Tastwalze ein periodischer Fehlerwert im Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Unrundheit mindestens einer Tastwalze verursachte Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze von einer elektrischen Signalbildung in ein elektrisches Messsignal wandelbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalverarbeitung auf das elektrische Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze reagiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Signalverarbeitung der im elektrischen Messsignal enthaltene periodische Fehlerwert ermittelbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der periodische Fehlerwert positionsbezogen in Bezug auf eine Umdrehung der Tastwalzen in einem Speicher einer elektrischen Steuer- und Regeleinrichtung speicherbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der gespeicherte Fehlerwert bei Betrieb der Tastwalzen in einem Korrekturglied der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung zur Korrektur des aktuellen, positionssynchronen Messsignals der Dichteschwankungen des Fasermaterials verwendbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Signalbildung das elektrische Messsignal der Wegauslenkung der bewegbaren Tastwalze bei berührendem Kontakt mit der ortsfesten Tastwalze an einen A/D-Wandler zu liefern vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der A/D-Wandler mit der elektrischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber mit der bewegbaren Tastwalze gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber mit der elektrischen Steuer- und Regeleinrichtung verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgeber in die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalzen zwangsweise miteinander in Wirkverbindung stehen, z. B. durch Zahnriemenkopplung o. dgl.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalzen zur Ermittlung der Unrundheit kurzzeitig direkt aufeinander fahrbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalzen während der Ermittlung der Unrundheit langsam drehbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufeinanderfahren der Tastwalzen das Abschlagelement (Abstandshalter) entfernbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung des Anschlages ein Pneumatikzylinder, Stellantrieb, Magnetschalter o. dgl. heranziehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag federbelastet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Andruck der Tastwalzen während des berührenden Kontaktes auf ein Mindestmaß reduziert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckelement während der Ermittlung der Unrundheit (berührender Kontakt) eine geringe Kraft und im Betrieb (Kontakt im Fasermaterial) eine große Kraft auszuüben vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass während der Rundlauffehlermessung die Kraft des Pneumatikzylinders erhöhbar ist, um die Kraft des federbelasteten Anschlags zu überwinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastwalzenpaar eine Nutwalze und eine Federwalze umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastwalzenpaar zwei Stufenwalzen umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag nach der Rundlauffehlermessung einen Grundabstand zwischen den Umfangsflächen der Tastwalzen (Walzenspalt) zu erzeugen vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührungsloser Abstandssensor zum Messen des Abstandes von einer Gegenfläche (Abtastfläche), die dem Halteelement für die eine Tastwalze zugeordnet ist, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor dem Halteelement für die andere Tastwalze zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor und die Gegenfläche auf der jeweils einander zugewandten Seite der Halteelemente angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor in das Halteelement für eine Tastwalze integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche dem Halteelement für die eine Tastwalze zugeordnet ist, der Abstandssensor dem Halteelement für die andere Tastwalze zugeordnet ist und der Abstandssensor und die Gegenfläche auf der jeweils einander zugewandten Seite der Halteelemente angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ortsfest und die Gegenfläche relativ zu dem Abstandssensor ortsveränderlich ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ortsveränderlich ist und die Gegenfläche relativ zu dem Abstandssensor ortsfest ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor die Änderung einer Induktion zu erfassen vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser ein induktiver Näherungsinitiator ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Abstandssensor (Distanz messender Sensor) herangezogen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein analog arbeitender Sensor ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine eine regulierte Karde, eine Karde mit einem regulierten Streckwerk, eine Kämmmaschine mit einem regulierten Streckwerk oder eine Strecke ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Bandmasse eines bewegten Faserverbandes an einer Spinnereivorbereitungsmaschine mit mehreren aufeinanderfolgenden Verzugsorganen zum Verstrecken des Faserbandes vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor am Einlauf und/oder Auslauf eines Streckwerks der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Tastwalzen horizontal angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Tastwalzen vertikal angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Tastwalzen parallel zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des beweglich gelagerten Halteelements für den Abstandssensor durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel, z. B. Federn, Gewichte, Eigenfederung, Belastungszylinder, Magneten o. dgl. erfolgt und einstellbar ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke oder Kämmmaschine, insbesondere zur Anwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einem Abstandssensor zur Messung der Unrundheit eines Tastwalzenpaares.
Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tastwalze angetrieben ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Tastwalzen zugleich als Abzugswalzen der trichterförmigen Bandführung, Vliesführung o. dgl. unmittelbar nachgeordnet sind.
Spinnereivorbereitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor die Abstände zu einem der Sensorfläche gegenüberliegenden Gegenelement ermittelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflächen, die während der Rundlauffehlerermittlung miteinander unmittelbar in berührendem Kontakt stehen, im Betrieb mit dem Fasermaterial in berührendem Kontakt stehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eine Umdrehung der Tastwalzen für die Rundlauffehlerermittlung und eine Mittelwertbildeeinrichtung in der Elektronik vorgesehen sind.