DE2031334C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Vergleichmäßigen der Ablieferung von Streckwerken der Spinnerei - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergleichmäßigen der Ablieferung von Streckwerken der Spinnerei, bei dem der Querschnitt des gesamten Faserbandes nach dem Durchlauf durch das Streckwerk durch eine Einrichtung gemessen und in ein Meßsignal umgewandelt wirJ.

Im Zuge der Automatisierung und Qualitätsverbesserung in der Textilindustrie gelangen unter anderem auch vermehrt geregelte Faserband-Strecken zum Einsatz. Damit wird ein gleichmäßigeres Faserband erzeugt, das entweder einer Qualitätsverbesserung gleichkommt, oder aber auch Kürzungen im Produktionsablauf durch Reduzierung der Passagenzahl ermöglicht.

Geregelte Strecken sind relativ teuer. Ihre Investition lohnt sich in den meisten Fällen nur, wenn eine Spinnerei maschinell neu aufgebaut wird. Der Umbau von bestehender Strecken auf Regelstrecken läßt sich meist aus konstruktiven Gründen nicht realisieren.

Aus der deutschen Patentschrift 1 277 722 ist eine Vorrichtung zur Regelung der Fasermenge im Faserbandquerschnitt beim Verstrecken in Abhängigkeit von dem Durchzugswiderstand bekannt, der durch das Hindurchziehen eines Faserverbandes durch ein trichterförmiges Verdichterorgan hervorgerufen wird, wobei infolge der auf das Verdichterorgan wirkenden Durchzugskraft dasselbe aus seiner Normal lage ausgelcnkt und diese Auslenkung des Verdichters dazu benutzt wird, mittels einer selbsttätigen Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung den Verzug des Streckwerks entsprechend der Größe der Auslenkung zu ändern. Hierbei ist das Verdichterorgan am Streckwerkausgang angeordnet.

Die vorstehend genannte Literaturstelle: bezieht sich direkt auf die Ausgestaltung von Meßorganen zur Ermittlung von Faserbandquerschnitten, und es findet sich kein Hinweis darüber, wie und wo das durch das Meßorgan gewonnene und anschließend umgewandelte Meßsignal zur Steuerung eines Verzugsvorganges eines Teils des gesamten Faserbandes Verwendung finden könnte.

Aus der deutschen Patentschrift 1167 708 ist eine Regelstrecke für die Kammgarnspinnerei bekannt, bei der Faserbänder zusammengefaßt und ihre Stärke von einer Fühlwalze gemessen und das Meßergebnis

zum Ausregeln des Verzugs herangezogen wird. Bei der Regelstrecke sind hierbei zwei Ablieferungen vor gesehen, und für jede Ablieferung ist im Einlauf eine Fühlwalze eingebaut, während das Streckwalzenpaar in der Mitte geteilt ist und zwei Walzenpaare bildet, die unabhängig voneinander entsprechend den Meßergebnissen ihrer jeweiligen Fühlwalzen antreibbat sind. Die beiden geteilten Streckwalzenpaare bedingen jedoch hierbei einen großen Steuer- bzw. regelungstechnischen Aufwand.

Aus der Patentschrift 26 281 des Aßites für Erfin· dungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist ein Verfahren zur Vergleichmäßigung von Faserbändern bekannt, bei dem mit gesteuerter Dublierung in der Weise gearbeitet wird, daß mit einem von einer Spinnereimaschine abgelieferten ungleichmäßigen Faserband ein dünnes, von einer Spule od. dgl. ablaufendes Zusatzfaserband, dessen Dicke durch ein be kanntes Regelstreckwerk nach Maßgabe des Bandprofils des auszugleichenden Bandes verändert wird. an geeigneter Stelle mit dem auszugleichenden Band dubliert wird, so daß dicke Bandstellen des einen Bandes mit dünnen des anderen Bandes jeweils so zusammenfallen, daß ein hochgradiger Ausgleich der Schwankungen des abgelieferten Bandes eintritt. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird hinter dem eigentlichen Streckwerk eine Dublierstelle zur Zuv.ii.'.menführung des auszugleichenden Bandes mit dem dünnen Zusatzfaserband und außerdem ein vor. dem normalen Streckwerk getrenntes zusätzliches Re'iclstreckwerk für das dünne Zusatzfaserband benötigt. Neben diesem technisch relativ großen Mehraufwand ist dabei vor allem nachteilig, daß keine Möglichkeit besteht, einen Ausgleich der meßtechnisch überhaupt nicht erfaßten Querschnittsschwankungen des Zusatzfaserbandes vorzunehmen, welches demgemäß zwangläufig in der Ablieferung in einer um das Verhältnis der Fascrmengen verminderten Stärke wiederum auftreten. Außerdem dürfte es technisch '-caurn möglich sein, die Steuerung so vorzunehmen, daß genau dicke Bandstellen des einen Bandes mit dünnen Bandstellen des anderen Bandes zusammenfallen. Ein weiterer ganz wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens bestellt tiarin, daß das geregelte Zusatzfaserband auf das abgelieferte Band lediglich aufgelegt wird und damit ni'.ht gewährleistet werden kann, daß zwischen diesen beiden Bändern ein genügend großer Zusammenhalt erreicht wird, so daß das abgelieferte Band auch nicht als homogen bezeichnet werden k-inn.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergleichmäßigen der Ablieferung von Streckwerken der Spinnerei der eingangs genannten Art zu schaffen, dergestalt, daß ein wirksames Verg'ieichmäßigen der Ablieferung mit einem Minimum an verfahrenstechnischem bzw. konstruktivem Aufwand erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß von den dem Streckwerk vorgelegten Bändern nur ein Teil einen zusätzlichen, vor dem Eintritt in das Streckwerk erfolgenden Verzugsvorgang unterworfen wird, wobei die Größe dieses zusätzlichen, auf nur einen Teil der Bänder einwirkenden Verzuges von dem Meßsignal gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß für die Verglelchmäßigung der Ablieferung von Streckwerken der Spinnerei bereits eine wesentliche tcxtiltechnische Verbesserung erzielt wird, wenn du:

!angperiodischen Schwankungen ausgeregelt werden. Diese sind in ihrer Amplitude relativ klein. Demzufolge sind für ihre Regulierung mit Hilfe der Verzugsänderung auch nur verhältnismäßig kleine Ver- zugsänderungen erforderlich, die sich in der Größenordnung von einigen Prozent des totalen Verzugs bewegen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, durch eine entsprechend größere Verzugsänderung nur an einem Teil der das Streckwerk passierenden Faser menge die gleiche Wirkung zu erzielen. Wird bei spielsweise bei einem Streckwerk mit sechs nebeneinander einlaufenden Bändern nur ein Band einem zusätzlichen Verzug unterworfen, läßt sich theoretisch immer noch eine Schwankung der Fasennenge bis zu ± 8% entsprechend ±y-r ausgleichen.

Dabei wird der Vorteil gewonnen, daß der für den Antrieb und die Steuerung eines oder nur weniger Bänder erforderliche konstruktive Aufwand bescheiden bleibt, der auch an bereits vorhandenen ungeregelten Streckwerken nachträglich vorgesehen werden kann. Ferner kanu dadurch auch die Notwendigkeit einer Regelung der Sandzuführungen vermieden werden, da der Hauptanteil der Fasermenge mil konstanter Geschwindigkeit dem Streckwerk zugeführt wird. Insbesondere bei den heute modernen zweiköpfigen Hochleistungsstrecken müßte der Antrieb nahezu gänzlich neu gestaltet werden, weil er für beide Ablieferungen gemeinsam ist, die Zuführgcsdiwindigkeiten der Bänder durch die Regelung aber nicht mehr gleich sein können. Einzelne Bänder, wie sie die Erfindung vorsieht, können jedoch ohne weiteres direkt aus eine Kanne abgezogen werden. Da im übrigen die Abweichungen vom Sollquerschnitt

)5 in der Praxis im allgemeinen sehr klein sind, genügt es, wenn nur ein oder zwei Bänder geregelt werden. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß der Ausgleich der Querschnittsschwankungen innerhalb der Spinnere'maschine vor-

to genommen werden kann, daß durch die Verlegung des Meßorgans an eine Stelle, an der die gesamte Fasermenge zusammenläuft, auch die dem geregelten Verzug unterworfenen Bänder hinsichtlich ihrer Querschnittsschwankungen erfaßt werden, und daß durch die Anordnung der Querschnittsregelung am Eingang zum Streckwerk die gesamte Fascrmasse nochmals einer Dublierung mit Verzug unterworfen wird, so daß der austretende Faserflor eine hinreichend innige Vermischung der verschiedenen

;>o Faseranteile aufweist.

Bei niedrigen Ansprüchen an die Gleichmäßigkeit der Ablieferung kann die Vergleichmäßigung des Faierbandcs eines erfindungsgemäßen Verfahrens stufenweise erfolgen, indem innerhalb eines vorgegebencn Toleranzbereichcs des der durchlaufenden Fascrmengc entsprechenden Mcßsignals keine Regelung, bei einem /Uisbrechen des Meßsignals aus diesem T"leranzbercich jedoch eine konstante Fasermenge zugesetzt oder zurückgehalten wird.

F.ine Weiterbildung des erfindiingsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß für den zusätzlichen Verzugsvorgang wenigstens ein Walzenpaar verwendet wird, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von oem Meßsignal gesteuert wird. Hierdurch wird ein Verzugsfeld durch ein Minimum an Auf wand geschaffen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Drehzahl proportional zum

Meßsignal verändert wird, so daß eine Regelung bzw. Steuerung besonders einfach wird.

Bine gute Gleichmäßigkeit der Ablieferung wird insbesondere dadurch erreicht, daß zwei Bänder durch je ein dem Streckwerk vorgelagertes, zusätzliches Walzenpaar geführt werden und daß der Antrieb der Walzcnpaarc in Funktion des der totalen Fascrmenge entsprechenden Mcßsignals auf beide, mir auf eines oder auf keines derselben einwirkt.

Hinc wettere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß den zusätzlichen Walzenpaaren Bänder vorgelegt werden, deren Fasermenge pro Band zwischen 1 und 5% der totalen, dem Streckwerk vorgelegten Fasermenge gewählt wird. Diese Fasermenge pro Band genügt bereits, um die totale vorgelegte Fasermenge zu vergleichmäßigen.

Eine einfache konstruktive Gestaltung zur Erzielung einer Verzugsstreckung im Sinne einer Vergleichmäßigung der Ablieferung zeichnet sich dadurch aus, daß dem eigentlichen Streck- und Verzugssystem mindestens ein zusätzliches Walzenpaar vorgeschaltet ist, dessen Antrieb durch ein von der Strcckwerkablieferung beeinflußtes Meßorgan steuerbar ist, und daß durch das genannte zusätzliche Walzenpaar mindestens ein Band bezüglich seines Querschnitts einem variablen Verzug unterworfen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das zusätzliche Walzen^nar in der Mitte des Streckwerks angeordnet ist und auf mindestens ein mittleres der nebeneinander in das Streckwerk einlaufenden Einzelbänder einwirkt. Hierdurch ist sichergestellt, daß die geregelten Bänder auch im Vlies sicher erfaßt werden.

Bei gehobeneren Ansprüchen an die Gleichmäßigkeit der Ablieferung kann statt eines intermittierenden Betriebes die Drehzahl des zusätzlichen Walzenpaares in Funktion des Meßsignals auch kontinuierlich veränderbar sein. Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß dem Streck- und Verzugssystem zwei zusätzliche Walzenpaare zugeordnet sind, denen je ein spezielles Faserband zugeführt wird, und deren Drehzahlsteuerung so getroffen ist. daß bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge innerhalb einer vorgegebenen Toleranzgrenze nur eines dieser WaI-zcnpaare mit vorgegebener Drehzahl angetrieben und das andere Walzcnpaar stillgesetzt ist, bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge unterhalb der genannten Toleranzgrenze beide Walzenpaare mit vorgegebener Drehzahl angetrieben sind und bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge oberhalb der genannten Toleranzgrenze beide Walzenpaare stillgesetzt sind. Hierdurch ist eine besonders vorteilhafte Regelung bzw. Steuerung möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 schematisch ein Streckwerk mit stetiger Regelung durch ein zusätzliches Walzenpaar,

F i g. 2 schematisch ein weiteres Streckwerk mit stufenweiser Regelung durch zwei zusätzliche Walzenpaare.

In Fig. 1 stellen 3. 4, 5 Walzenpaare eines konventionellen Mehrwalzen-Streckwerkes dar, die durch geeignet gewählte Rädergetriebe mit konstanter Drehzahl umlaufend und dementsprechend einer konstanten Verzug auf die gemäß Darstellung in der Figuren von unten einlaufenden Bänder9 ausüben Die Ablieferung2 wird in einem Kondensor 1 zusam mengefaßt und in bekannter Weise in Kannen depo niert. Vorzugsweise ist im Kondenser 1 ein Mcßorgar untergebracht, wie es beispielsweise in der schweizc rischen Patentschrift 436 779 beschrieben ist. Diese; Meßorgan liefert ein Mcßsignal, das der den Kon-

ίο denser I passierenden Fasermerige mindestens an nähernd proportional ist.

Auf die mittleren zwei Bänder wirkt nun erfindungsgemäß ein zusätzliches Walzenpaar 6, so daß eir zusätzliches Verzugsfeld 7 gebildet wird. Diese« Walzenpaar 6 wird durch einen Regelmotor 8 mit einstellbarer Drehzahl angetrieben.

Die Einstellung dieser Drehzahl wird nun durch das genannte Meßsignal gesteuert, wobei eine zu große Fasermenge im Kondenser Il eine Verringerung

ao der Drehzahl, eine zu kleine Fasermenge im Kondenser 1 eine Erhöhung der Drehzahl des Walzenpaares 6 bewirkt. Die Umsetzung des Meßsignals in die für die Steuerung der Drehzahl des Regelmotors 8 benötigte Größe erfolgt nach bekannten Maßnahmen

■S der Regeltechnik.

Dadurch müssen nur verhältnismäßig kleine rotierende Massen beschleunigt bzw. verzögert werden, wodurch die Leistung und damit die Abmessungen der Regelorgane klein gehalten werden können.

Damit diese geregelten Bänder, die sehr dünn werden können, auch im Vlies 2 sicher erfaßt werden, ist es sinnvoll, die Bänder nicht am Rande, sondern gegen die Mitte hin zuzuführen und zu regeln.

An Stelle einer kontinuierlichen Geschwindigkeits-

änderung der Einzugswalze 6 kann bei reduzierten Ansprüchen an die Gleichmäßigkeit der Ablieferung auch ein intermittierender Betrieb gewählt werden. Die Regulierung beschränkt sich dabei natürlich auf das Zuführen oder Nichtzuführen eines Bandes. Da.

wie bereits erwähnt, die Abweichungen vom SoII-querschnitt relativ klein sind, kann eine solche einmalige Korrektur genügen, wenn das zugeführte, zu regelnde Band wesentlich dünner als die anderen Bänder ist.

Eine merkliche Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Ablieferung wird bereits erzielt, wenn statt einem, deren zwei wesentlich dünnere Bänder als die üblichen intermittierend dem Streckwerk zugeführt werden. F i g. 2 zeigt dies in schcmatischer Weise. 30 und 31 sind zwei ziemlich dünne Bänder. Um eine Größenordnung zu nennen, können sie je drei Prozent des Gesamtquerschnittes aller Bänder betragen. Im Normalfall wird nun eines der Bänder, beispielsweise nur das Band 30, einlaufen. Es wird über die Walze 20 zugeführt, die ihrerseits vom Motor (oder von einer Kupplung) 21 angetrieben wird. Ist das Band zu dünn, so wird auch die Walze 22 durch den Motor (oder Kupplung 23) in Bewegung gesetzt, so daß das Band 31 ebenfalls zugeführt wird. Ist das Band am Ausgang zu dick, so wird weder das Band 30 noch 31 zugeführt. Bei einem beispielsweise 3°/oigen Anteil des Bandes30 oder 31 vom Gesamtquerschnitt erfolgt somit die Regulierung auf 1,5 °/o genau. Die Bedingung ist allerdings, daß die gesamte Abweichung nicht mehr als 4,5% beträgt In der Praxis ist diese Bedingung oftmals erfüllt, oder sie kann durch eine Alarmschaltung, die ein manuelles Eingreifen ermöglicht, wieder herbeigeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vergleichmäßigen der Ablieferung von Streckwerken der Spinnerei, bei dem der Querschnitt des gesamten Faserbandes nach dem Durchlauf durch das Streckwerk gemessen und in ein Meßsignal umgewandelt wird, dadurchgekennzeichnet, daß von den dem Streckwerk vorgelegten Bändern nur ein Teil einem zusätzlichen, vor dem Eintritt in das Streckwerk erfolgenden Verzugsvorgang unterworfen wird, wobei die Größe dieses zusätzlichen, auf nur einen Teil der Bänder einwirkenden Verzuges von dem Meßsignal gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichmäßigung des Faserbandes stufenweise erfolgt, indem innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches des der durchlaufenden Fasermenge entsprechenden Meß- so signals keine Regelung, bei einem Ausbrechen des Meßsi^nals aus diesem Toleranzbereich jedoch eine konstante Fasermenge zugesetzt oder zurückgehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den zusätzlichen Verzugsvorgang wenigstens ein Walzenpaar verwendet wird, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von dem Meßsignal gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennfeichnet, daß die Drehzahl proportional zum Meßsigna! verändert wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gskennzeiriinet, Caß zwei Bänder durch je ein dem Streckwerk von· ;lagertes zusätzliches Walzenpaar (20, 22) geführt werden und daß der Antrieb der Walzenpaare in Funktion des der totalen Fasermenge entsprechenden Meßsignals auf beide, nur auf eines oder auf keines derlelben einwirkt. .-,o

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß den zusätzlichen Walzenpaaren Bänder vorgelegt werden, de^ren Fasermenge pro Band zwischen 1 und 5 ⁰O der totalen, dem Streckwerk vorgelegten Fasermenge gewählt wird.

7. Vorrichtung zum Vergleichmäßigen der Ab-Keferung von Streckwerken der Spinnerei mit einer Einrichtung zur Messung des Querschnitts des gesamten Faserbandes nach dem Durchlauf durch das Streckwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennleichnet, daß dem eigentlichen Streck- und Ver-Sugssystem mindestens ein zusätzliches Walzenpaar (6) vorgeschaltet ist, dessen Antrieb (8) durch ein von der Streckwerkablieferung beeinlußtes Meßorgan steuerbar ist, und daß durch das genannte zusätzliche Walzenpaar (6) mindestens ein Band bezüglich seines Querschnittes einem variablen Verzug unterworfen ist, fio

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Walzenpaar (6) in der Mitte des Streckwerks angeordnet ist und auf mindestens ein Mittleres der nebeneinander in das Streckwerk einlaufenden Einzelbänder einwirkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des zusätzlichen Walzenpaares (6) in Funktion de.*. Meßsignals kontinuierlich veränderbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Streck- und Verzugssystem zwei zusätzliche Walzenpaare (20, 22) zugeordnet sind, denen je ein spezielles Faserband (30, 31) zugeführt wird, und deren Drehzahlsteuerung so getroffen ist, daß bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge innerhalb einer vorgegeuenen Toleranzgrenze nur eines dieser Walzenpaare (20) mit vorgegel ener Drehzahl angetrieben und das andere Walzenpaar (22) stillgesetzt ist, bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge unterhalb der genannten Toleranzgrenze beide Walzenpaare (20, 22) mit vorgegebener Drehzahl angetrieben sind und bei einem Meßsignal entsprechend einer totalen Fasermenge oberhalb der genannten Toleranzgrenze beide Walzenpaare (20, 22) stillgesetzt sind.