DE2639787B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Luntendicke in einer Karde - Google Patents

Description

25

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Luntendicke in einer Karde, bei dem die Luntendicke am Ausgang der Karde ermittelt und ein entsprechendes elektrisches Dickensignal erzeugt wird, welches zur Bildung eines Differenzsignals mit einem einer vorgeg&^ benen Luntendicke entsprechendes Bezugssignal verglichen wird, und bei dem ferner in Abhängigkeit von dem Differenzsignal zeitlich begrenzte Steuersignale erzeugt werden, deren Dauer kurzer ist als die Dauer einer Periode einer langfristigen Dickenänderung der Lunte und mit deren Hilfe Antriebseinrichtungen der Karde im Sinne einer Verringerung der Abweichung der Luntendicke von einem vorgegebenen Sollwert betätigt werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 21 64 011 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren, welches als Verfahren zur Verminderung der Änderung der Nummer eines von einer Krempel gelieferten Faserbandes bezeichnet ist, werden in Abhängigkeit von dem Differenzsigna! das dort mit Hilfe verschiedener Vergleicher für positive Abweichungen einerseits und negative Abweichungen andererseits ermittelt wird, nur dann zeitlich begrenzte Steuersignale erzeugt, wenn die Abweichung einen bestimmten Umfang, beispielsweise einen Wert von mehr als 3%, erreicht hat Dies bringt den Nachteil mit sich, daß die Korrektur von Abweichungen in der Luntendicke bzw. von Abweichungen der Nummer des Faserbandes von einem vorgegebenen Wert nicht mit der für eine rationelle qualitativ hochwertige Fertigung erforderlichen Präzision und Geschwindigkeit erfolgt Dieser Nachteil gilt im wesentlichen auch für eine andere aus der DE-OS 24 51 647 bekannte Faserband-Regelstrecke an einer Textilmaschine, wo die Amplitude und Polarität eines analogen Steuersignals in Abhängigkeit von einem Fehlersignal bestimmt werden, weches in einem Linearverstärker mit hoher Ausgangsleistung verstärkt werden muß, um einen Servomotor unmittelbar antreiben zu können, wobei ein solcher Linearverstär- es ker sehr teuer ist Außerdem führt das Arbeiten mit analogen Steuersignalen in analogen Steuersystemen sehr leicht zu Regelschwingungen, die durch besondere, teilweise recht kostspielige Maßnahmen, wie z. B. den Einsatz von Zeitschaltern und dergleichen, unterdrückt werden müssea

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Regeln der Luntendicke in einer Karde anzugeben, welches bei geringerem oder höchstem gleichem Aufwand wie bei den bekannten Verfahren bzw. Systemen eine präzisere und schnellere Korrektur von Abweichungen in der Luntendicke ermöglicht

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man dem Differenzsignal ein periodisches Signal veränderlicher Amplitude überlagert, dessen Periodendauer wesentlich kürzer ist als die Periodendauer der langfristigen Schwankungen, und daß man die Zahl und/oder Dauer der Steuerimpulse entsprechend der Dauer der Zeitintervalle bestimmt, in denen die Amplitude des Überlagerungssignals aus dem periodischen Signal und dem Differenzsignal vorgegebene Schwellwerte übersteigt

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht dabei auf folgenden Überlegungen:

Im allgemeinen ändert sich die Menge von Faserbüscheln, welche einer Karde mit Hilfe einer Faserbüschel-Speisevorrichtung, wie z.B. einer Speisewalze, zugeführt wird in Abhängigkeit von der Zeit, und zwar sowohl bei Systemen, wo watteartiges Material zugeführt wird als auch bei Systemen, wo Faserbüschel zugeführt werdea Die Änderungen in der Menge der zugeführten Faserbüschel führen dazu, daß sich Schwankungen in der Luntendicke ergeben. Im allgemeinen lassen sich zwei derartige Schwankungen in der Luntendicke am Ausgang der Karde feststellen, nämlich:

(a) relativ große Schwankungen, bei denen der zeitliche Abstand zwischen den Spitzenwerten relativ lang ist; diese Dickenänderungen werden nachstehend als langfristige Dickenänderungen bezeichnet und

(b) relativ kleine Änderungen, bei denen der Abstand zwischen den Spitzenwerten relativ kurz ist und die den langfristigen Dickenänderungen überlagert sind; diese Dickenänderungen werden nachstehend als kurzfristige Dickenänderungen bezeichnet

Der Einfluß der kurzfristigen Dickenänderungen kann dadurch ausgeschaltet werden, daß man die Lunte für die nach Durchlaufen der Karde stattfindenden Arbeitsvorgänge verdoppelt wodurch man eine gleichmäßigere Luntendicke erhält Durch dieses Verdoppeln lassen sich jedoch andererseits die langfristigen Dickenänderungen in ihren Wirkungen nicht unterdrükken, so daß die Garnnummer eines aus der Lunte hergestellten Garnes schwankt Dies führt aber dazu, daß ein aus den betreffenden Garnen hergestelltes gewebtes oder gestricktes Erzeugnis aufgrund der Änderung der Garnnummern ein unbefriedigendes Aussehen besitzt

Diese Schwierigkeiten werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch überwunden, daß man die Menge der zugeführten Faserbüschel nicht kontinuierlich, sondern intermittierend regelt und zwar in Übereinstimmung mit den Schwankungen der Abweichung von einer vorgegebenen Luntendicke entsprechend den langfristigen Dickenänderungen.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Differenzsignal als periodisches Signal veränderlicher

Amplitude ein Dreiecksignal, ein Sägezahnsignal oder ein Sinussignal überlagert wird, da derartige Signale mit geringem schaltungstechnischem Aufwand mit der erforderlichen Präzision sowohl hinsichtlich der Frequenz als auch hinsichtlich des Amplitudenverlaufs erzeugt werden können.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das als Oberlagerungssignal dienende periodische Signal sowohl mit positiven als auch mit negativen Schwellwerten verglichen wird, die einer vorgegebenen positiven bzw. negativen Abweichung der Luntendicke von einem vorgegebenen Sollwert entsprechen, da hierdurch ohne Beeinträchtigung der Präzision des Regelverfahrens unnötige Regelvorgänge vermieden werden können.

Vorteilhaft ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vorrichtung zum Regeln der Luntendicke in einer Karde mit einem Detektor zum Erfassen der Luntendicke am Ausgang der Karde und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Dickensignals und Filtereinrichtungen zur Unterdrükkung hochfrequenter Anteile desselben, mit einer ersten Steuerschaltung mit Vergleichseinrichtungen, mit deren Hilfe bei Abweichungen der Luntendicke von einem Sollwert ein entsprechendes Differenzsigna! erzeugbar ist, mit einer zweiten Steuerschaltung zum Erzeugen je eines dem Differenzsignal entsprechenden als Steuersignal dienenden Abweichungssignals während aufeinanderfolgender Zeitintervalle, von denen jedes kürzer ist als die Dauer einer langfristigen Dickenänderung der Lunte, und mit einer Einstellvorrichtung zum Einstellen der Menge der der Karde zugeführten Faserbüschel, mit deren Hilfe diese Menge für die einzelnen Zeitintervalle derart einstellbar Ist, daß sich eine Verringerung des Differenzsignals gegen Null ergibt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Steuerschaltung einen Addierer aufweist, mit dessen Hilfe dem Differenzsignal ein periodisches Signal überlagerbar ist, dessen Periode der Dauer der Zeitintervalle entspricht und wesentlich kürzer ist als die Dauer einer langfristigen Dickenänderung der Lunte und daß die zweite Steuerschaltung derart ausgebildet ist, daß mit ihrer Hilfe Steuerimpulse erzeugbar sind, deren Zahl und/oder Dauer entsprechend der Dauer der Zeitintervalle bestimmbar ist, in denen die Amplitude des Überlagerungssignals aus dem periodischen Signal und dem Differenzsignal vorgegebenen Schwellwerten entsprechende Ausgangssignale mindestens einer Pegelstelleinstellschaltung übersteigt

Der entscheidende Vorteil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß sie im Vergleich zu den vorbekannten Vorrichtungen einfach aufgebaut und billig herstellbar ist und daß ihre Fähigkeit, Schwankungen der Luntendicke zu unterdrücken, dennoch größer ist als bei den vorbekannten Vorrichtungen. Insbesondere lassen sieb bei Einsatz einer erfindungsgmäßen Vorrichtung Schwankungen der Luntendicke mit hoher Genauigkeit unterdrücken, während außerdem die anfängliche Einstellung auf einen vorgegebenen Bezugswert, die immer dann erforderlich ist, wenn die Produktionsbedingungen geändert werden, beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeit usw, einfach und in kurzer Zeit durchgeführt werden, wobei die eifidungsgemäße Vorrichtung zudem wenig störanfällig und hervorragend zu warten ist

In Ausgstng der Erfindung hat es sich bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die FQtereinrichtungen als verstärkende mechanische Filtereinrichtungen ausgebildet sind, mit deren Hilfe durch den Detektor ein von schnellen Änderungen der Luntendicke entsprechenden, hochfrequenten Anteilen befreites Dickensignal erzeugbar ist, insbesondere wenn die Diltereinrichtungen elastische Verbindungselemente, Hebel, Federelemente und einen öldämpfer aufweisen. Bei dieser Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nämlich mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine gute Dämpfung der hochfrequenten Anteile des Dickensignals und eine mechanische Verstärkung desselben, insbesondere

ίο durch einen Hebelmechanismus erreicht, wobei die Störanfälligkeit der mechanischen Filtereinrichtungen gering und somit eine hohe Zuverlässigkeit der gesamten Anlage auch beim robusten Alltagsbetrieb gewährleistet ist

Vorteilhaft ist es auch, wenn eine erste Pegeleinstellschaltung zur Erzeugung eines positiven Ausgangssignals und eine zweite Pegeleinstellschaltung zur Erzeugung eins negativen Ausgangssignals vorgesehen sind und wenn das Überlagerungssignal jeweils zusammen mit dem Ausgangssignal einer der Pegeleinstellschaltungen getrennten Vergleicherschaltungen zuführbar ist, da bei dieser Ausgestaltung ein Servomotor in besonders einfacher Weise derart ansteuerbar ist, daß er entweder in dem einen Drehsinn oder in dem entgegengesetzten Drehsinn anläuft

Günstig ist es weiterhin, wenn der Detektor einander gegenüberliegende Meßwalzen aufweist, von denen die eine um eine feststehende Achse drehbar ist und von denen die andere in einem L-förmigen Hebel drehbar gelagert ist, welcher seinerseits um eine feststehende Schwerpunktachse schwenkbar ist, wenn ein erster Verbindungshebel vorgesehen ist, der an einem Ende des L-förmigen Hebels angelenkt ist, wenn ein weiterer Hebel vorgesehen ist, der um eine feststehende Schwenkachse an seinem einen Ende schwenkbar ist und der schwenkbar mit dem ersten Verbindungshebel verbunden ist und an dem eine Feder angreift und der teilweise aus einem Federelement in Form einer Blattfeder oder dergleichen besteht, wenn ein zweiter L-förmiger Hebel vorgesehen ist, der im Bereich seines Knies um eine feststehende Schwenkachse schwenkbar ist, dessen einer Arm über einen zweiten Verbindungshebel schwenkbar mit dem zweiten Hebel verbunden ist und dessen anderer Arm mit einem öldämpfer

verbunden ist, welcher einen mit öffnungen versehenen Kolben aufweist der in einem ölgefüllten Zylinder beweglich ist und wenn der zweite Arm des zweiten L-förmigen Hebels über eine Langlochverbindung mit enem weiteren Hebel verbunden ist, der seinserseits mit der Stellwelle eines feststehenden Potentiometers verbunden ist da sich bei dieser Ausgestaltung eine besonders vorteilhafte und robuste Kombination von

Detektor und mechanischen Filtereinrichtungen ergibt Weiterhin ist es auch günstig, wenn die erste

Steuerschaltung ein Potentiometer aufweist, an welchem ein einer vorgegebenen Luntendicke entsprechendes Bezugssignal einstellbar ist, wenn ein Differenzverstärker vorgesehen ist dem das gefilterte Differenzsignal and das Bezugssignal zuführbar sind und mit dessen Hilfe das der Abweichung der Luntendicke von dem Sollwert entsprechende Differenzsignal erzeugbar ist, wenn ein Dreiecksignal-Generator vorgesehen ist, mit dessen Hilfe ein Dreiecksignal erzeugbar ist, dessen Periode wesentlich kurzer ist als die Dauer der langfristigen Änderungen der Luntendicke, wenn der Ausgang des Differenzverstärkers und des Dreiecksignalgenerators mit den zwei Eingängen des Addierers verbunden sind, von dessen Ausgang das Oberlage-

rungssignal abgreifbar ist, wenn das Ausgangssignal des Addierers getrennten Komparatoren zuführbar ist, deren zweitem Eingang jeweils das Ausgangssignal einer zugeordneten Pegeleinstellschaltung zur Erzeugung eines einer positiven bzw. einer negativen Abweichung der Luntendicke entsprechenden Ausgangssignals zuführbar ist und wenn jedem Komparator ein Verstärker in Reihe nachgeschaltet ist, da bei dieser Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung das Überlagerungssignal zuverlässig und mit hoher Genauigkeit erzeugbar, in den Komparatoren mit eingestellten Bezugspegeln vergleichbar und in ein verstärktes Ausgangssignal umsetzbar ist, welches unmittelbar an einen zugeordneten Servomotor angelegt werden kann. is

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung mit Einzelheiten des Aufbaus eines Detektors der Vorrichtung gemäß F i g. 1;

F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer Steuerschaltung in F i g. 1;

Fig.4a bis 4h Signalformen an verschiedenen Punkten der Schaltung gemäß F i g. 3;

Fig.5a und 5b Längsschnitte eines Regelgetriebes bei kleinem bzw. großem Übersetzungsverhältnis;

Fig.6 eine vergrößerte Draufsicht auf eine sich so drehende Scheibe und einen Endschalter des Regelgetriebes gemäß F i g. 5a;

Fig.7 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig.8a bis 8h Signalformen an verschiedenen Punkten der Anordnung gemäß F i g. 7;

Fig.9 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit für eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und «o

F i g. 10a bis 1Oe Spannunsveriäufe an verschiedenen Punkten der Anordnung gemäß F i g. 9.

Anhand der F i g. 1 bis 6 der Zeichnung roll nachstehend eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- *5 rens näher erläutert werden, bei der die Überlagerung eines Dreiecksignals erfolgt Beim ersten Ausführungsbeispiel ist gemäß F i g. 1 auf der einen (linken) Seite der Karde 10 eine Speisewalze 11 vorgesehen, mit deren Hilfe der Karde 10 Faserbüschel C zugeführt werden. Auf der Ausgangsseite der Karde 10 sind Meßwalzen 12a und 126 vorgesehen, welche Änderungen der Luntendicke der aus der Karde 10 austretenden Lunte messen. Die Meßwalze 12a kann in Abhängigkeit von den Änderungen der Luntendicke nach unten und oben bewegt werden. Wie F i g. 1 und 2 zeigen, sind Hebel 13, 14 und 15 vorgesehen, welche um Schwenkachsen 13a, 14a bzw. 15a schwenkbar sind. Der Hebel 13 ist mit dem Hebel 14 fiber einen Verbindungshebel 16 verbunden, während der Hebel 14 mit dem Hebel 15 fiber einen Verbindungshebel 17 verbunden ist Die Hebelanordnung ist so ausgebildet, daß eine Auslenkung der oberen Meßwalze 12« der Reihe nach auf die Hebel 13 bis 15 übertragen wird. Der Hebel 15 ist an seinem einen Ende mit der Welle (nicht dargestellt) eines Potentiometers 19 ^ω verbunden, und zwar fiber einen Verbindungshebel 18. Auf diese Welse wird die durch die Hebelfibersetzung vergrößerte Bewegung der Meßwalze 12a, d.h. die Änderung der Luntendicke, mit Hilfe des Potentiometers 19 in eine elektrische Spannung umgesetzt die als Dickensignal bezeichnet wird.

Wie F i g. 2 zeigt, besteht ein Teil des Hebeis 14 des Hebel-Übersetzungsgestänges aus Federmaterial, beispielsweise aus einer Blattfeder, so daß der Hebel 14 insgesamt ein elastisches Verbindngselement bzw. ein Federelement bildet Außerdem ist das eine Ende einer Rückholfeder 146 mit einem Punkt des Hebels 14 verbunden. Außerdem ist ein Punkt des Hebels 15 mit einem Dämpfungsglied, beispielsweise einem öldämpfer 20 verbunden. Auf diese Weise werden Vibrationsbewegungen der Meßwalze 12a, welche auf kurzfristige Schwankungen der Luntendicke zurückzuführen sind, zum überwiegenden Teil von dem öldämpfer 20 absorbiert Folglich werden nur diejenigen Bewegungen der oberen Meßwalzen 12a, welche durch langfristige Schwankungen der Luntendicke hervorgerufen werden, auf das Potentiometer 19 übertragen.

Wie F i g. 1 zeigt, ist mit dem Potentiometer 19 eine Steuerschaltung 21 verbunden, welche an einen Stellmotor 22 ein elektrisches Signal anlegt, welches dem Dickensignal proportional ist Der Stellmotor 22 ändert die Drehzahl der Speisewalze 11 mit Hilfe eines Regelgetriebes 23. Der Stellmotor 22 kann sich in dem einen oder anderen Drehsinn drehen. Wenn die Dicke der Lunte 5 bezüglich einer vorgegebenen Luntendicke ansteigt wird das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Antriebswelle 23a des Regelgetriebes 23 und einer Antriebswelle 236 desselben so geändert, daß die Menge der von der Speisewalze 11 zu der Karde 10 gelieferten Faserbüschel verringert wird. Wenn dagegen die Dicke der Lunte 5 bezüglich der vorgegebenen Dicke abnimmt dann wird das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 23a und 236 derart geändert, daß die Menge der von der Speisewalze 11 an die Karde 10 gelieferten Faserbüschel erhöht wird.

Die Steuerschaltung 21 soll nunmehr anhand der F i g. 3 und 4 näher erläutert werden. Wie F i g. 3 zeigt, ist mit dem Abgriff des Potentiometers 19 ein Filter 24 verbunden. Das Potentiometer 19 liefert eine niederfrequente Spannung, der eine hochfrequente Komponente überlagert ist Die hochfrequente Komponente wird mit Hilfe des Filters 24 weggefiltert, wie dies F i g. 4a und 4b zeigen. Auf diese Weise erhält man eine glatte Spannung niedriger Frequenz, deren relativ lange Periodendauer den langfristigen periodischen Schwankungen der Luntendicke entspricht, wie dies Fig.4b zeigt Der Ausgang des Filters 24 ist mit dem einen Eingang eines Differentialverstärkers 25 verbunden, an dessen zweitem Eingang eine Bezugsspannung von einer Bezugssignalquelle (Potentiometer) 26 anliegt Die Bezugsspannung wird, wie Fig.4c zeigt, so eingestellt, daß sie einer vorgegebenen Dicke der Lunte 5 entspricht Der Differenzverstärker 25 liefert ein positives oder negatives Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Abweichung des Dickensignals von der Bezugsspannung Diese Abweichung, welche in Fi g. 4d als gestrichelte linie dargestellt ist, wird ferner in dem Differenzverstärker soweit verstärkt, daß sich der als ausgezogene linie oder der als strichpunktierte linie gezeigte Verlauf ergibt Vörteiihafterweise ist die Verstärkung einstellbar.

Mit dem Ausgang des Differenzverstärkers 25, der das verstärkte Differenzsignal liefert, ist ein Addierer 27 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Generators 28 zur Erzeugung eines Dreiecksignals verbunden ist Der Generator 28 erzeugt ein

Dreiecksignal, dessen Periode wesentlich kürzer ist als die Periode der langfristigen Dickenänderungen der Lunte. Die Periode und die Amplitude des Dreiecksignals sind einstellbar, beispielsweise in dem Umfang, wie dies durch die ausgezogene und durch die strichpunktierte Linie in F i g. 4e angedeutet ist. In dem Addierer 27 werden das Dreiecksignal und das Differenzsignal vom Ausgang des Differenzverstärkers 25 überlagert. Das Ausgangssignal des Addierers 27 ist in Fig.4f gezeigt Man erkennt, daß das Dreiecksignal bei einem positiven Differenzsignal nach oben und bei einem negativen Differenzsignal nach unten verschoben wird.

Die Schaltkreise 24 bis 28 bilden also zusammen eine erste Steuerschaltung 24 bis 28, deren Verstärkung vorzugsweise regelbar ist

Mit dem Ausgang des Addierers 27 sind zwei Komparatoren 29a und 296 verbunden. An einem zweiten Eingang der Komparatoren 29a, 296 liegt jeweils das Ausgangssignal einer Pegeleinstellschaltung 30a bzw. 306, welche eine positive bzw. eine negative Spannung vorgegebener Höhe liefern. Außerdem lassen sich die positive bzw. die negative Spannungsschwelle der Komparatoren 29a und 296 einstellen, beispielsweise in einem Umfang, wie er in Fig.4f durch eine ausgezogene und eine strichpunktierte Linie angedeutet ist In den Komparatoren 29a und 296 wird das Ausgangssignal des Addierers 27 mit den Bezugsspannungen von den Pegelstelleinrichtungen 30a bzw. 306 verglichen. Wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Addierers 27 höher ist als die positive Bezugsspannung, dann liefert der Komparator 29a ein impulsförmiges Ausgangssignal, dessen Impulsbreite der Differenz der zu vergleichenden Spannungen proportional ist Entsprechend liefert der Komparator 296 ein impulsförmiges Ausgangssignal, dessen Impulsbreite davon abhängig ist, um wieviel negativer das Ausgangssignal des Komparators 27 gegenüber der negativen Bezugsspannung ist Mit dem Ausgang des Komparators 29a ist ein Relais 32a über einen Verstärker 31a verbunden, und der Stellmotor dreht sich in dem einen Drehsinn »Vorwärtslauf«, wenn ihm die elektrische Energie über das Relais 32a zugeführt wird. Mit dem Ausgang des Komparators 296 ist ein Relais 326 über einen Verstärker 316 verbunden und der Stellmotor 32 dreht sich in entgegengesetzter Drehrichtung »Rückwärtslauf«, wenn ihm die elektrische Energie über das Relais 326 zugeführt wird. Die Schaltkreise 29a, 6 bis 32 bilden also zusammen eine zweite Steuerschaltung 29a, 6 bis 32.

Wenn die Dicke der Lunte S größer ist als die vorgegebene Luntendicke, wenn also eine sogenannte positive Abweichung eintritt, liefert der Komparator 29a ein impulsförmiges Ausgangssignal. Dieses wird nach Verstärkung in dem Verstärker 31a an das Relais 32a angelegt, dessen Eingangssignale in Fig.4g gezeigt sind, so daß das Relais 32a intermittierend in Abhängigkeit von der Impulsbreite der impulsförmigen Ausgangssignale des Komparators 29a angesteuert wird Wenn dagegen die Dicke der Lunte 5 unter die vorgegebene Luntendicke absinkt, wenn also eine sogenannte negative Abweichung eintritt, dann erzeugt der Komparator 296 impulsförmige Ausgangssignale. Diese werden nach Verstärkung in dem Verstärker 316 an das Relais 326 angelegt, welches entsprechend der Breite der Ausgangsimpulse des Komparators 296 intermittierend erregt wird. Wenn das Relais 32a erregt wird, dann wird folglich der Stellmotor 22 intermittierend in dem einen Drehsinn »Vorwärtslauf« angetrieben, wodurch das Obersetzungsverhältnis für das Regelgetriebe 23 schrittweise ausgehend von einem vorgegebenen Wert in Richtung auf eine niedrigere s Drehzahl der Abtriebswelle verstellt wird, wie dies F i g. 4h zeigt Wenn dagegen das Relais 326 erregt wird, dann wird der Stellmotor 22 intermittierend im entgegengesetzten Drehsinn »Rückwärtslauf« gedreht, so daß das Übersetzungsverhältnis des Regelgetriebes

ίο 23 ausgehend von einem vorgegebenen Wert in Richtung auf eine höhere Drehzahl der Abtriebswelle verstellt wird. Dies ist ebenfalls in F i g. 4h gezeigt

Der Aufbau des Regelgetriebes 23 soll nachstehend im einzelnen anhand der F i g. 5 und 6 erläutert werden.

is Wie man sieht, ist mit der einen Welle eine Antriebswelle 23a, welche in einem Rahmen 33 drehbar gelagert ist (nicht dargestellt) ein Sonnen-Kegelrad 34 verbunden. Mit dem einen Ende der Abtriebswelle 236 ist dagegen über eine Kupplungsvorrichtung 35 zur automatischen Druckregelung ein Halter 36 für mehrere Planeten-Kegelräder 37 verbunden. Die Abtriebswelle 236 ist in nicht näher dargestellter Weise drehbar in dem Rahmen 33 gelagert Die Planeten-Kegelräder 37 sind drehbar in dem Halter 36 gehaltert und Hegen mit ihren konischen Außenflächen unter Druck an der Außenfläche des Sonnen-Kegelrades 34 an. In dem Rahmen 33 ist ferner ein Ring 39 mit Hilfe eines Gleitelements 38 derart gehaltert, daß er koxial zur Abtriebswelle 23 gleitverschieblich ist und mit einer konischen Innenfläche unter Druck an den konischen Außenflächen der Planeten-Kegelräder 37 anliegt Bei der betrachteten Anordnung drehen sich, wenn die Antriebswelle 23a zu einer Drehbewegung angetrieben wird, die Planeten-Kegelräder 37 um das Sonnen-Ke gelrad 34 und gleichzeitig um ihre Achse, so daß die Umdrehungen der Planeten-Kegelräder 37 über die Kupplungsvorrichtung 35 auf die Abtriebswelle 236 übertragen werden. Während der Zeit in der auf die Abtriebswelle 236 eine Drehbewegung übertragen wird,

*> ist der Ring 39 in F i g. 5a nach links verschoben. Wenn die konische Außenfläche der Planeten-Kegelräder 37 mit einem Bereich größeren Durchmessers an der Innenfläche des nach links verschobenen Ringes 39 anliegt dann erhöht sich das Durchmesserverhältnis der

♦5 Planeten-Kegelräder 37 bezüglich des Durchmessers des Ringes 39. Dementsprechend erhöht sich das Übersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebswelle 236 und der Antriebswelle 23a, so daß die Abtriebsweile 236 mit hoher Drehzahl gedreht wird. Wenn dagegen, wie

so dies F i g. 5b zeigt, der Ring 39 nach rechts verschoben wird, verringert sich der wirksame Durchmesser der Planeten-Kegelräder 37 bezüglich des Ringes 39. Dementsprechend wird das Übersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebswelle 236 und der Antriebswelle 23a verringert, so daß die Abtriebswelle 236 mit einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird.

Mit dem unteren bzw. inneren Ende einer Stellwelle 40, weiche oberhalb des Gleitelements 38 drehbar in dem Rahmen 33 gelagert ist, ist ein Ritzel 42 verbunden.

Das Ritzel 42 kämmt mit einer Zahnstange 41, welche nach oben von dein Gleitelement 38 absteht Auf dem Mittelteil der Stellwelle 40 sitzt ferner ein angetriebenes Zahnrad 44, welches mit einem antreibenden Zahnrad 43 kämmt, das auf der abgehenden Welle des Stellmotors 22 sitzt Wenn nun die Dicke der Lunte S ansteigt, wird der Stellmotor 22 zu einer Drehbewegung in dem einen Drehsinn angetrieben, und zwar im Uhrzeigersinn, wie dies durch den Pfeil in Fig.5a

angedeutet ist, so daß sich die Stellwelle 40 ebenfalls im Uhrzeigersinn dreht, wie dies in Fig.5a gleichfalls durch einen Pfeil angedeutet ist, so daß gleichzeitig das Gleitelement 38, wie ebenfalls durch einen Pfeil angedeutet, in Fig.5a nach rechts verschoben wird, wenn das Ritzel 42 mit der Zahnstange 41 kämmt Im Verlauf dieser Stellbewegung wird schließlich die in F i g. 5b gezeigte Betriebsstellung des Regelgetriebes 23 erreicht, in der die Abtriebswelle 23b mit niedriger Drehzahl angetrieben wird. Wenn dagegen die Dicke der Lunte S abnimmt und der Stellmotor 22 dementsprechend in entgegengesetzten Drehsinn angetrieben wird, und zwar entgegen dem Uhrzeigersinn, wie dies in F i g. 5b gezeigt ist, dann dreht sich auch die Stellwelle entgegen dem Uhrzeigersinn und das Gleitelement 38 wird durch das Zusammenwirken von Ritzel 42 und Zahnstange 41 nach links verschoben. Der Ring 39 gelangt also in eine solche Stellung, in der die Abtriebswelle 23b mit hoher Drehzahl angetrieben wird.

Wie Fig.6 zeigt, ist mit dem oberen Ende der Stellwelle 40, welche über die Außenseite des Rahmens 33 vorsteht, eine drehbare Scheibe 46 verbunden, die mit einer Skala 45 versehen ist Mit der drehbaren Scheibe 46 sind einstellbare Anschläge 47a und 476 verbunden, mit deren Hilfe das Obersetzungsverhältnis für die höchste Drehzahl der Abtriebswelle bzw. für die niedrigste Drehzahl derselben einstellbar sind. Die Anschläge 47a und 47b wirken mit einem Endschalter 49 am Rahmen 33 zusammen. Der Endschalter 49 ist durch eine Kappe 48 hermetisch abgedichtet Wenn die Dicke der Lunte S aufgrund eines (Teil-) Luntenbruchs in der Karde extrem stark absinkt dann wird eine andere Betriebsweise des Regelgetriebes 23 eingeleitet als sie vorstehend anhand der F i g. 5 und 6 beschrieben wurde. Bei dieser Betriebsweise arbeitet das Regelgetriebe 23 mit einer Drehzahl der Abtriebswelle, die weit höher ist als die normale obere Drehzahl. Wenn die Anordnung der Elemente derart geändert wird, daß das Regelgetriebe 23 die Abtriebswelle mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit antreibt als dies der maximalen Drehzahl beim Normalbetrieb entspricht, dann dreht sich die drehbare Scheibe 46 in Fig.6 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen großen Drehwinkel. Dann wird der Endschalter 49 von dem Anschlag 47a betätigt und der Antrieb der Karde wird unterbrochen. Wenn dagegen die Dicke der Lunte S anomal ansteigt da die Menge der zugeführten Faserbüschel aufgrund einer Betriebsstörung stark erhöht wird, beispielsweise aufgrund von Störungen in einer trichterförmigen Speichervorrichtung stromaufwärts von der Speisewalze, dann werden die Elemente des Regelgetriebes 23 in die in F i g. 5b gezeigte Lage gebracht In dieser Lage arbeitet das Regelgetriebe 23 mit einer Drehzahl der Abtriebswelle, die wesentlich niedriger ist als die normale untere Drehzahl. Bei diesem Betriebszustand wird die drehbare Scheibe 46 in Fi g. 6 im Uhrzeigersinn um einen großen Winkel gedreht Dabei wird der Endschalter 49 von dem Anschlag 476 betätigt und der Antrieb für die Karde wird stillgesetzt

Wenn die Karde 10 gemäß Fi g. 1 anläuft, werden die von der Speisewalze 11 zugeführten Faserbüschel C zu einem dünnen Vlies verarbeitet, aus welchem dann im Verlauf eines Krählvorganges unter Verwendung eines trompetenförmigen Trichters die Lunte S gebildet wird. Die Lunte wird dann in Kannen gesammelt Wenn während des Betriebes der Karde die Dicke der Lunte 5 aufgrund von Schwankungen der Menge der zugeführten Faserbüschel C schwankt dann werden diese Änderungen der Luntendicke durch die Auf- oder Abbewegung der Meßwalze 12a gemessen. Die Auf- und Abbewegung der Maßwalze 12a wird durch das s Hebelgestänge 13,14,15 verstärkt und auf die Welle des Potentiometers 19 übertragen. Mit Hilfe des Potentiometers 19 (F i g. 4a) wird die Änderung der Luntendicke in ein Dickeiisignal in Form einer Spannung umgesetzt. Die Spannungsänderungen am Ausgang des Potentiometers werden durch das Filter 24 (Fig.4b) geglättet und dann dem Eingang eines Differenzverstärkers 25 zugeführt In dem Differenzverstärker 25 wird die Differenz der geglätteten Ausgangsspannung des Filters 24 und der Bezugsspannung (F i g. 4c) von der

is Pegelstelleinrichtung 26 gebildet und verstärkt Die verstärkte positive oder negative Differenzspannung (Fig.4d), welche den Änderungen der Luntendicke entspricht stellt das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 24 dar.

Das Dreiecksignal (F i g. 4e) von dem Generator 28 wird dem Differenzsignal vom Ausgang des Differenzverstärkers 25 in dem Addierer 27 überlagert Wenn das Differenzsignal positiv ist dann wird das Dreiecksignal nach oben verschoben, während das Dreiecksignal dann, wenn das Differenzsignal negativ ist nach unten verschoben wird. Wie F i g. 4f zeigt, wird das Ausgangssignal des Addierers 27 ferner mit Bezugsspannungspegeln von den Pegelstelleinrichtungen 30a bzw. 306 verglichen. Wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Addierers 27 höher ist als die positive Bezugsspannung, erzeugt der Komparator 29a ein impulsförmiges Ausgangssignal, dessen Impulsbreite der Spannung proportional ist, um die das Ausgangssignal des Addierers die positive Bezugsspannung übersteigt Wenn dagegen die Amplitude des Ausgangssignals niedriger ist als die negative Bezugsspannung, dann erzeugt der Komparator 29ύ ein impulsförmiges Ausgangssignal dessen Impulsbreite der Spannung proportional ist um die das Ausgangssignal die negative Bezugsspannung übersteigt

Wenn ein impulsförmiges Ausgangssignal von dem Komparator 29a aufgrund eines Anstiegs der Luntendicke erzeugt wird, dann wird dieses Signal nach einer Verstärkung in dem Verstärker 31a an das Relais 32a angelegt Das Relais 32a wird folglich entsprechend der Impulsbreite des impulsförmigen Ausgangssignals erregt und der Stellmotor 22 wird in dem einen Drehsinn »Vorwärtslauf« angetrieben. Wenn dagegen aufgrund einer Abnahme der Luntendicke der Komparator 296 ein impulsförmiges Ausgangssignal erzeugt dann wird dieses nach Verstärkung in dem Verstärker 31b an das Relais 326 angelegt Das Relais 32b wird folglich entsprechend der Impulsbreite des Ausgangssignals erregt und der Stellmotor 22 wird im entgegengesetzten Drehsinn »Rückwärtslauf« gedreht

Wie vorstehend dargelegt, wird der Stellmotor 22 bei ansteigender Luntendicke intermittierend in der entgegengesetzten Laufrichtung »Rückwärtslauf« angetrieben, und die Drehung der Motorwelle des Stellmotors 22 wird über das antreibende Zahnrad 43, das angetriebene Zahnrad 44, die Stellwelle 40, das Ritzel 42 und die Zahnstange 41 auf das Gleitelement 38 übertragen. Dies hat zur Folge, daß der Ring 39 aus der in F i g. 5a gezeigten Stellung in JIe in F i g. 5b gezeigte Stellung verschoben wird. Bei dieser Stellung des Rings 39 arbeitet das Regelgetriebe 23 mit niedriger Drehzahl der Abtriebswelle. Das Obersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird

also, ausgehend von einem vorgegebenen Wert, in Richtung auf sine niedrge Drehzahl der Abtriebswelle verändert, wie dies Fig.4h zeigt, so daß folglich die Drehzahl der Speisewalze 11 verringert wird. Dies hat wieder zur Folge, daß die der Karde 10 zugeführte s Menge von Faserbüscheln verringert wird, wenn die Dicke der Lunte S zunimmt Wenn der Stellmotor 22 dagegen bei abnehmender Luntendicke intermittierend zu einer Drehbewegung in der einen Drehrichtung »Vorwärtslauf« angetrieben wird, dann wird die Drehbewegung der Welle des Stellmotors 22 über das antreibende Zahnrad 43, das angetriebene Zahnrad 44, die StellweUe 40, das Ritzel 42 und die Zahnstange 41 auf das Gleitelement 38 übertragen. Dies hat zur Folge, daß der Ring 39, ausgehend von einer Lage, wie sie in F i g. 3b gezeigt ist, in eine Lage verschoben wird, wie sie in Fig.5a gezeigt ist Bei dieser Lage des Ringes 39 arbeitet das Regelgetriebe 23 mit einer hohen Drehzahl der Abtriebswelle. Das Obersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebswelle 236 und der Antriebswelle 23a wird folglich, ausgehend von einem vorgegebenen Wert, in Richtung auf eine höhere Drehzahl der Abtriebswelle verändert, wie dies F i g. 4h zeigt, so daß die Drehzahl der Speise walze U erhöht wird. Wenn die Luntendicke abnimmt, wird folglich die Menge der der Karde 10 zugeführten Faserbüschel erhöht Auf diese Weise wird die Luntendicke am Ausgang der Karde 10 auf einem vorgegebenen Wert konstant gehalten, so daß ein Garn hoher Qualität erhalten werden kann.

Wenn bei laufender Karde 10 ein teilweiser Bruch des ^o Faserbandes auftritt, dann sinkt die Luntendicke anomal stark ab. In diesem Fall wird der Ring 39 des Regelgetriebes 23 unter Steuerung durch die Steuerschaltung 21 in seine Position verschoben, die von der Position gemäß F i g. 5a und 6 weit entfernt ist Gemäß F i g. 5a und 6 befindet sich der Ring 39 in einer Position, in der das Regelgetriebe 23 mit einer hohen Drehzahl der Abtriebswelle arbeitet Wenn der Ring 39 dagegen bei seiner Verschiebung eine Position überläuft, in der das Regelgetriebe 23 mit einer Drehzahl der Abtriebs- « welle arbeitet, die oberhalb der oberen Drehzahl liegt, dann wird der Endschalter 49 durch den Anschlag 47a am Umfang der drehbaren Scheibe 46 betätigt und die Karde wird stillgesetzt Die Karde kann folglich erst dann wieder in Betrieb genommen werden, wenn der ^4S Bruch des Faserbandes behoben ist, wodurch ein Verlust an Fasermaterial und eine Verschlechterung der Garnqualität verhindert wird. Wenn andererseits bei laufender Karde 10 Betriebsstörungen eintreten, beispielsweise bei einer Speisevorrichtung mit Trichter ^w stromaufwärts von der Speisewalze 11, dann kann die Luntendicke anomal stark ansteigen. In diesem Fall wird der Ring 39 des Regelgetriebes 23 unter Steuerung durch die Steuerschaltung 21 weit Ober die Stellung hinaus verschoben, die er normalerweise bei der unteren Grenzgeschwindigkeit einnimmt, die in den F i g. 5 und 6 gezeigt ist Wenn der Ring 39 aber in eine Stellung verschoben wird, in der das Regelgetriebe 23 mit einer Drehzahl unterhalb der normalerweise unteren Drehzahl arbeitet, dann wird der Endschalter 49 durch den ^Μ Anschlag 476 am Umfang der drehbaren Scheibe 46 betätigt und die Karde wird ebenfalls stillgesetzt Die Karde kann erst wieder eingeschaltet werden, wenn die Speisevorrichtung mit Trichter repariert ist wodurch ebenfalls eine Verschlechterung der Garnqualität ^6S verhindert wird.

Wenn es erforderlich ist, einen vorgegebenen Wert der Luntendicke in der Steuerschaltung 21 zu ändern, beispielsweise wenn die Produktionsgeschwindigkeit geändert wird oder wenn sich das zu erzeugende Produkt ändert usw, dann kann die Änderung des vorgegebenen Wertes in der Steuerschaltung 21 schnell und einfach durch Vornahme mindestens einer der folgenden Einstellungen herbeigeführt werden: Änderung der Verstärkung des Differenzverstärkers 25; Änderung der Periode oder Größe des Dreiecksignals von dem Generator 28; Änderung der positiven Bezugsspannung der Pegelstelleinrichtung 30a; und Änderung der negativen Bezugsspannung der Pegelstelleinrichtung 306. Wenn es erforderlich ist die obere und/oder untere Grenzdrehzahl des Regelgetriebes 23 in Abhängigkeit von den Bedingungen für das Faserband zu ändern, dann kann auch diese Änderung schnell und einfach durchgeführt werden, indem man die Lage der Anschläge 47a und/oder 476 am Umfang der drehbaren Scheibe 46 unter Benutzung der Skala 45 verändert

Nachstehend soli nunmehr anhand der F i g. 7 und 8 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden Das zweite Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel insofern ähnlich, als:

(1) Die Dicke der Lunte, die von einer Karde erzeugt wird, mit Hilfe einer Meßwalze gemessen und als elektrisches Ausgangssignal eines Potentiometers angezeigt wird;

(2) das elektrische Dickensignal in einem Differenzverstärker mit einer Bezugsspannung verglichen wird, die einem vorgegebenen Wert für die Luntendicke entspricht, woraufhin die Spannungsdifferenz zwischen dem elektrischen Dickensignal und der Bezugsspannung zur Steuerung der Luntendicke verwendet wird.

Die Steuerschaltung ist jedoch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel anders als bei dem ersten. Die Steuerschaltung dient dazu, das Obersetzungsverhältnis eines Regelgetriebes durch Anlegen geeigneter elektrischer Spannungen an einen Stellmotor zu verändern. Im einzelnen ist die Steuerschaltung beim zweiten Ausführungsbeispiel, ausgehend von dem Prinzip der sogenannten Impulsbreitenmodulation aufgebaut während die Steuerschaltung beim ersten Ausführungsbeispiel so aufgebaut ist daß mit einem überlagerten Dreiecksignal gearbeitet werden kann.

Gemäß F i g. 7 ist eine Eingangsklemme 50 mit dem einen Eingang eines !Comparators 51 verbunden, welcher feststellt, ob ein Differenzsignal ei, welches in Abhängigkeit von Schwankungen der Luntendicke erzeugt wird, eine positive oder eine negative Polarität besitzt

Wie die F i g. 8a und 8b zeigen, ist das Ausgangssignal &2 des Komparator 51 bei positiver Polarität des Differenzsignals ei eine logische »0«. Wenn das Differenzsignal e_t dagegen eine negative Polarität besitzt, dann ist das Ausgangssignal α eine logische »1«. Mit dem Ausgang des Komparator 51 ist ein Relais 52 verbunden, welches erregt wird, wenn das Ausgangssignals ώ eine logische »1« ist Wenn das Relais 52 erregt wird, schaltet sein Umschaltkontakt 53, der mit der Eingangsklemme 50 verbunden ist, von einem Kontaktpunkt 53a zu einem Kontaktpunkt 536, während sein zweiter Umschaltkontakt 55 von einem Kontaktpunkt 55s zu einem Kontaktpunkt 55f> umschaltet Die Kontaktpunkte 55a und 556 sind mit Ausgangsklemmen

54a bzw. 546 verbunden. Die elektrische Leistung von der Ausgangsldemme 54a veranlaßt den Stellmotor zu einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Regelgetriebes im Sinne einer Verringerung der Drehzahl der Abtriebswelle, während eine zuvor der elektrischen Energie Ober die Ausgangsklemme 546 den · Stellmotor zu einer Verstellung des Regelgetriebes im Sinne einer Erhöhung der Drehzahl der Abtriebswelle veranlaßt Ein erster Eingang eines !Comparators 56 ist mit dem Kontaktpunkt 53a direkt verbunden, während der Kontaktpunkt 536 mit diesem ersten Eingang Ober einen Inverter 57 verbunden ist Wenn die Polarität des Differenzsignals ei positiv ist, dann wird der Umschalter 53 auf den Kontaktpunkt 53a geschaltet und es wird ein positives Differenzsignal ei als positives Eingangssignal is ei., am Kontaktpunkt 53a erzeugt (F i g. 8c). Wenn die Polarität des Differenzsignals ei negativ ist, dann wird der Umschalter 53 auf den Kontaktpunkt 536 umgelegt und das negative Differenzsignal ei wird nach Invertierung im Inverter 57 dem einen Eingang des Kompara- tors 56 als positives Eingangssignal ei-b zugeführt (F i g. 8c). Die Eingangssignale ei-, und e,.b werden also dem ersten Eingang des Komparators 56 zugeführt

In einem Schaltungsteil, der mit dem zweiten Eingang des Komparators 56 verbunden ist, ist ein Taktimpulsgenerator 58 vorgesehen. Wie F i g. 8d zeigt, erzeugt der Taktimpulsgenerator 58 eine Impulsfolge mit Impulsen €3 und mit einer Periode, die wesentlich kürzer ist als die Periode der langfristigen Dickenänderungen der Lunte. Mit dem Ausgang des Taktinipulsgenerators 58 ist ein Flip-Flop 59 verbunden, welches Ausgangsimpulse e« erzeugt, die auf »1« springen, wenn ein Impuls es auftritt Mit dem Ausgang des Flip-Flops 59 ist ein Integrator 60 verbunden, welcher aus den Impulsen e< integrierte impulsförmige Signale es erzeugt (F i g. 8c). Die durch Integration erzeugten Impulse es werden dem zweiten Eingang des Komperators 56 zugeführt Da die Eingangssignale des Integrators 60, d. h. die Impulse e«, stets eine konstante Amplitude mit dem logischen Pegel »1« besitzen, haben die integrierten Ausgangsimpulse es des Integrators 60 stets eine konstante Steigung der Vorderflanke. Zwischen dem Ausgang des Komparators 56 einerseits und dem Flip-Flop 59 sowie dem Integrator 60 andererseits liegt eine Rückkopplungsschleife. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 59 wird ferner dem Umschalter 55 zugeführt.

In dem Komparator 56 werden die integrierten Impulse es des Integrators 60 mit den Signalen ei-, bzw. d-b verglichen, welche in Abhängigkeit von dem Differenzsignal ei an der Eingangsklemme 50 erzeugt werden. Wenn die Amplitude des Eingangssignals ei-, höher wird als die Amplitude des betreffenden integrierten Impulses es oder wenn die Amplitude des Eingangssignals ei.b höher wird als die Amplitude des betreffenden integrierten Impulses es, dann wechselt das Ausgangssignal et des Komparators 56 von »0« nach »1«, wie dies F i g. 8f zeigt Die Sprünge des Ausgangssignals C₆ von »0« nach »1« werden über den Rückkopplungszweig 61 als Rücksetzsignale an das Flip-Flop 59 und den Integrator 60 angelegt Folglich «> kehren sowohl die Signale e* des Flip-Flops 59 als auch die Signale es des Integrators 60 jeweils auf den Pegel »0« zurück. Kurz danach ergibt sich als Ausgangssignal et des Komparators 56 eine »0«, so daß die Impulsbreite des Signals et extrem kurz wird, wie dies F i g. 8f zeigt. Danach werden die Signale e$ und e« auf dem Pegel »0« gehalten, bis der nächste Taktimpuls ei des Taktimpulsgenerators 58 erscheint

Wenn der nächste Taktimpuls d des Taktimpulsgeneratoi-s 58 erscheint, wiederholen sich die gleichen Vorgänge, wie oben beschrieben. Wenn der Pegel des Eingangssignals ei.» oder ei-b des Komparators 56 entsprechend einer Erhöhung des Differenzsignals ei infolge einer Zunahme der Luntendicke ansteigt, dann ergeben sich ein breiterer Impuls e«, wobei die Impulse ei jeweils vom Auftreten eines Taktimpulses ea bis zum Auftreten eines Ausgangssignals es dauern. Die Impulse e* am Ausgang des Flip-Flops 59 erscheinen in Abständen, die weit kürzer sind als die Periode der langfristigen Dickenänderungen der Lunte. Die Impulslänge bzw. Impulsbreite der Ausgangsimpulse e» ist proportional zur Größe der Eingangssignale ei-, bzw. ei-b am Eingang des Komparators 56. Folglich werden bei einem entsprechend der Änderung der Luntendicke positiven Differenzsignal ei die Umschalter 53 und 55 mit den Kontaktpunkten 53a bzw. 55a verbunden und das Ausgangssignal e« des Flip-Flops 59 wird als Signal d (Fig.8g) an die Ausgangsklemme 54a gelegt Das Signal e>, welches sich in Abhängigkeit von der Impulsbreite des Ausgangssignals e*, ändert steuert den Stellmotor so, daß dieser das Regelgetriebe im Sinne einer Verringerung der Drehzahl der Abtriebswelle verstellt Diese Steuerung bzw. Regelung ist derjenigen ähnlich, welche in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Wenn dagegen das Differenzsignal ei entsprechend der Änderung der Luntendicke negativ ist, und folglich die Umschalter 53 und 55 mit den Kontaktpunkten 536 und 556 verbunden sind, dann wird das Ausgangssignal e» des Flip-Flops 59 in Form eines Signals e» gemäß Fig.8g an die Ausgangsklemme 546 gelegt Das Signal ee an der Ausgangsklemme 546, welches sich in Abhängigkeit von der Impulsbreite der Ausgangssignale et, ändert, steuert den Stellmotor so, daß dieser das Regelgetriebe im Sinne einer Erhöhung der Drehzahl der Abtriebswelle verstellt Auf die vorstehend beschriebene Weise wird die der Karde zugeführte Menge von Faserbüscheln intermittierend in Abhängigkeit von den Änderungen der Luntendicke geregelt, so daß die Luntendicke sehr genau auf einer vorgegebenen konstanten Dicke gehalten wird und demgemäß ein Garn hoher Qualität erhalten werden kann.

Wenn es bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erwünscht ist, im Hinblick auf Änderungen der Arbeitsgeschwindigkeit, Änderungen des erzeugten Artikels usw, den vorgegebenen Wert der Luntendicke zu verändern, dann kann dies schnell und bequem durch Durchführung einer der folgenden Einstellungen erreicht werden: Durch Änderung des Verstärkungsgrades des Differenzsignals ei im Differenzverstärker; durch Änderung der Frequenz der Taktimpulse des Taktimpulsgenerators 58; durch Änderung der Größe des Ausgangssignals e« des Flip-Flops 59; und durch Änderung der Integrationskonstanten des Integrators 60.

Nachstehend soll nunmehr anhand der F i g. 9 und 10 ein drittes Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuerschaltung zur Regelung der Luntendicke insofern ähnlich wie bein: ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, als

(1) die Dicke der von der Karde gelieferten Lunte mittels einer Meßwalze gemessen und mit Hilfe eines Potentiometers als elektrisches Signal angezeigt wird und

(2) dieses elektrische Dickensignal in einem Differenzverstärker mit einer Bezugsspannung verglichen wird, welche einem vorgegebenen Wert der Luntendicke entspricht, wobei auf diese Weise ein Differenzsignal erzeugt wird, welches der Differenz zwischen dem elektrischen Dickensignal und dem Bezugssignal entspricht und dazu dient die Dicke der Lunte 5 zu regem.

Andererseits ist die Steuerschaltung beim dritten Ausführungsbeispiel von den Steuerschaltungen beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verschieden. Im einzelnen ist die Steuerschaltung zur Veränderung des Obersetzungsverhältnisses des Regelgetriebes durch Zuführen entsprechender elektrischer Leistung zu einem Stellmotor beim dritten A-isführungsbeispiel nach dem Prinzip der sogenannten Impulszahlsteuerung ausgebildet Dagegen ist die Steuerschaltung beim ersten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß eine Oberlagerung mit einem Dreiecksignal ermöglicht wird, während sie beim zweiten Ausführungsbeispiel nach dem Prinzip der Impulslängenmodulation arbeitet

Bei der Steuerschaltung gemäß Fig.9 wird das Differenzsignal ei von einer Eingangsklemme 62 einer ersten Steuerstrecke und einer parallel dazu verlaufenden zweiten Steuerstrecke zugeführt Die erste Steuerstrecke erzeugt ein erstes Ausgangssignal an einer ersten Ausgangsklemme 63a, durch welches der Stellmotor bei einer positiven Abweichung derart betätigt wird, daß er das Regelgetriebe im Sinne einer Verringerung der Drehzahl der Abtriebswelle verstellt Die zweite Steuerstrecke liefert dagegen ein zweites Ausgangssignal an einer zweiten Ausgangsklemme 636, durch welches der Stellmotor bei einer negativen Abweichung so beaufschlagt wird, daß er das Regelgetriebe im Sinne einer Erhöhung der Drehzahl der Abtriebswelle verstellt Die erste Steuerstrecke umfaßt folgende Elemente: eine Diode 64a, welche nur positive Differenzsignale ei passieren läßt; einen Spannungs-Frequenz-Wandler 65a, welcher eine Spannung an seinem Eingang in eine entsprechende Frequenz an seinem Ausgang umwandelt; und einen monostabilen Multivibrator 66a, welcher Impulse gleicher Breite erzeugt, deren Anzahl der Größe des Differenzsignals ei proportional ist. Die zweite Steuerstrecke enthält einen Inverter 67, welcher ein negatives Differenzsignal ei in ein positives Abweichungssignal verwandelt, eine Diode 646, einen Spannungs-Frequenz-Umsetzer 656 und einen monostabilen Multivibrator 666.

Wenn an der Eingangsklemme 62 ein positives Abweichungssignal ei auftritt, dann ergibt sich am Ausgang der Dioe 64a ein Differenzsignal ei._a (F i g. 10a und 10b). Der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 65a erzeugt ein Frequenzsignal, dessen Frequenz proportional zur Größe des Differenzsignals ei._a ist Der monostabile Multivibrator 66a erzeugt Impulse ei konstanter Breite, deren Anzahl proportional zu der Frequenz ist, wie dies F i g. 1Od zeigt. Die Impulse et werden über die Ausgangsklemme 63a an den Stellmotor angelegt Der Stellmotor wird entsprechend der Anzahl der Impulse es in Abständen betätigt die wesentlich kurzer sind als die Periodendauer der langfristigen Änderungen der Luntendicke und verstellt das Regelgetriebe im Sinne einer Verringerung der Drehzahl der Abtriebswelle. In dem gerade betrachteten Fall kann das positive Differenzsignal ei nicht von der Ausgangsklemme 636 geliefert werden, da das positive Differenzsigna! s\ von dem inverter 67 in ein negatives Signal umgewandelt wird, welches die Diode 646 nicht passieren kann.

Andererseits wird ein negatives Differenzsignal ei an der Eingangsklemme 62 von dem Inverter 67 invertiert, so dab sich am Ausgang der Diode 646 ein positiver Differenzsignal en, ergibt, wie dies Fig. 10a und Fig. 10c zeigen. Der Spannungs-Frequenz-Umsetzer 656 erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Frequenz der Größe des Differenzsignals en, proportional ist Der

ίο monostabile Multivibrator 666 erzeugt Impulse es konstanter Breite, deren Anzahl der Frequenz am Ausgang des Umsetzers 656 proportional ist, wie dies Fig. 1Oe zeigt Die Impulse es werden über die Ausgangsklemme 636 an den Stellmotor angelegt Der

is Stellmotor wird in Abständen angesteuert, die weit kürzer sind als die Periode der langfristigen Änderungen der Luntendicke, und zwar entsprechend der Anzahl der Impulse es, um eine Verstellung des Regelgetriebes in Richtung auf eine Erhöhung der Drehzahl der Abtriebswelle herbeizufuhren. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel kann an der Ausgangsklemme 63a kein negatives Differenzsignal ei auftreten, da die Diode 64a kein negatives Signal passieren läßt Die Menge der der Karde zugeführten Faserbüschel wird also wieder intermittierend geregelt, und zwar in Abhängigkeit von der gemessenen Luntendicke, so daß letztere sehr genau auf einem konstanten Wert gehalten werden kann, und so daß dementsprechend ein Garn hoher Qualität gewonnen werden kann.

Wenn es bei der Steuerschaltung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel erwünscht ist, den vorgegebenen Wert für die Luntendicke entsprechend einer Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit, einer Änderung des zu

is erzeugenden Artikels usw., abzuändern, dann kann diese

Änderung schnell und einfach bewirkt werden, indem

man mindestens eine der folgenden Einstellungen vornimmt:

Man ändert die Verstärkung des Differenzsignals ei in

dem Differenzverstärker; man ändert den Umsetzungsfaktor in den Spannungs-Frequenz-Umsetzern 65a und/oder 656; und man ändert die Impulsbreite der monostabilen Multivibratoren 66a und/oder 666. Bei dieser Einstellung ist zu beachten, daß die Impulsbreite der Ausgangsimpulse ei und/oder es so gewählt werden sollte, daß sie größer ist als die Ansprechzeit des Stellmotors. Andererseits sollte die Impulsfolgefrequenz der Impulse ei und/oder es wesentlich höher sein als die Frequenz der langfristigen Änderungen der

so Luntendicke. Schließlich sollte die Frequenz der Ausgangsimpulse ei und/oder es so hoch sein, daß eine ausreichende Anzahl dieser Impulse je Halbwelle des Differenzsignals, d. h. während der Dauer des Vorliegens der Signale ei.„ und ei-b auftritt

Wie oben erläutert umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Luntendicke folgende Einrichtungen:

Meßeinrichtungen bzw. einen Detektor zum Feststellen der Luntendicke am Ausgang der Karde und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Dickensignals;

Einrichtungen zur Erzeugung eines Differenzsignals aufgrund des Vergleichs des Dickensignals mit einer Bezugsspannung, welche einer vorgegebenen Lunten dicke entspricht. Mit diesen Einrichtungen wird die Menge der der Karde zueführten Faserbüschel mit einer Frequenz geregelt, die wesentlich höher ist als die Frequenz der langfristigen Änderungen der Luntendik-

10

ke. Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann man trotz einer sehr einfachen Konstruktion derselben und trotz geringer Herstellungskosten Abweichungen der Luntendicke von einer vorgegebenen Luntendicke extrem kleis halten. Außerdem kann ein zunächst eingestellter Wert für die Luntendicke bei einer Änderung der Produktionsgeschwindigkeit, des erzeugten Produktes usw. schnell und innerhalb kurzer Zeit geändert werden und es ist überdies eiafach, die Vorrichtung zu warten und optimale Arbeitsbedingungen aufrechtzuerhalten.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind ferner die folgenden Änderungen möglich:

(1) Die Detektoreinrichtungen zum Feststellen der ^1S Luntendicke und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Dickensignals können aus einer. Meßwalze und Elektroden aufgebaut werden, die einen Kondensator bilden, dessen Kapazität sich entsprechend den Änderungen der Luntendicke bzw. den Bewegungen der Meßwake ändert

(2) Anstelle des Regelgetriebes mit Stellmotor kann

eine direkte Steuerung für den Antriebsmotor der Speisewalze vorgesehen werden oder eine Steuerung für die Änderung der Abmessungen einer > öffnung einer Speisevorrichtung, durch die die Faserbüschel zugeführt werden.

(3) Das beim ersten Ausfühnuigsbeispiel benutzte Dreiecksignal kann durch ein Sägezahnsignal oder ein Sinussignal ersetzt werden.

(4) Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel, wo die Menge der zugeführten Faserbüschel intermittierend durch impulsförmige Signale gesteuert wird, deren Impulsbreite proportional zu der Zeitdauer ist, während welcher die Amplitude des überlagerten Signals die vorgegebene Bezugsspannung übersteigt, kann die Menge der zugeführten Faserbüschel auch intermittierend durch ein Impulssignal gesteuert werden, bei dem die Anzahl der Impulse proportional zu der Zeitdauer ist, in welcher die Amplitude des überlagerten Signals höher oder niedriger ist als die vorgegebene Bezugsspannung.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regeln der Luntendicke in einer Karde, bei dem die Luntendicke am Ausgang der Karde ermittelt und ein entsprechendes elektrisches Dickensignal erzeugt wird, welches zur Bildung eines Differenzsignals mit einem einer vorgegebenen Luntendicke entsprechendes Bezugssignal verglichen wird, und bei dem ferner in Abhängigkeit von dem Differenzsignal zeitlich begrenzte Steuersignale erzeugt werden, deren Dauer kurzer ist als die Dauer einer Periode einer langfristigen Dickenänderung der Lunte und mit deren Hilfe Antriebseinrichtungen der Karde im Sinne einer Verringerung der is Abweichung der Luntendicke von einem vorgegebenen Sollwert betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Differenzsignal ein periodisches Signal veränderlicher Amplitude überlagert, dessen Periodendauer wesentlich kurzer ist als die Periodendauer der langfristigen Schwankungen, und daß man die Zahl und/oder Dauer der Steuerimpulse (F i g. 4g) entsprechend der Dauer der Zeitintervalle bestimmt, in denen die Amplitude des Oberlagerungssignals aus dem periodischen Signal und dem Differenzsignal vorgegebene Schwellwerte übersteigt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als periodisches Signal veränderlicher Amplitude ein Dreiecksignal verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man als periodisches Signal veränderlicher Amplitude ein Sägezahnsignal verwendet

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man als periodisches Signal veränderli- eher Amplitude ein Sinussignal verwendet

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet daß man das Überlagerungssignal sowohl mit positiven als auch mit negativen Schwellwerten vergleicht die einer «o vorgegebenen positiven bzw. negativen Abweichung der Luntendicke von einem vorgegebenen Sollwert entsprechen.

6. Vorrichtung zum Regeln der Luntendicke in einer Karde mit einem Detektor zum Erfassen der « Luntendicke am Ausgang der Karde und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Dikkensignals und Filtereinrichtungen zur Unterdrükkung hochfrequenter Anteile desselben, mit einer ersten Steuerschaltung mit Vergleichseinrichtungen, mit deren Hilfe bei Abweichungen der Luntendicke von einem Sollwert ein entsprechendes Differenzsignal erzeugbar ist mit einer zweiten Steuerschaltung zum Erzeugen je eines dem Differenzsignal entsprechenden als Steuersignal dienenden Abweichungssignals während aufeinanderfolgender Zeitintervalle, von denen jedes kurzer ist als die Dauer einer langfristigen dicken Änderung der Lunte, und mit einer Einstellvorrichtung zum Einstellen der Menge der der Karde zugeführten Faserbüschel, mit deren Hilfe diese Menge für die einzelnen Zeitintervalle derart einstellbar ist, daß sich eine Verringerung des Differenzsignals gegen Null ergibt, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerschaltung (24 bis 28) einen Addierer (27) aufweist mit dessen Hilfe dem Differenzsignal ein periodisches Signal überlagerbar ist, dessen Periode der Dauer der Zeitintervalle entspricht und wesentlich kürzer ist als die Dauer einer langfristigen dicken Änderung der Lunte; (S) und daß die zweite Steuerschaltung (29a, b bis 32) derart ausgebildet ist, daß mit ihrer Hilfe Steuerimpulse erzeugbar sind, deren Zahl und/oder Dauer entsprechend der Dauer der Zeitintervalle bestimmbar ist in denen die Amplitude des- Überlagerungssignals aus dem periodischen Signal und dem Differenzsignal vorgegebenen Schwellwerten entsprechenden Ausgangssignale mindestens einer Pegeleinstellschaltung (30a bzw.30/») übersteigt

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Filtereinrichtungen als verstärkende mechanische Filtereinrichtung (Fig.2) ausgebildet sind, mit deren Hilfe durch den Detektor ein von schnellen Änderungen der Luntendicke entsprechenden hochfrequenten Anteilen befreites Dickensignal erzeugbar ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Filtereinrichtungen elastische Verbindungselemente (14), Hebel (13—18), Federelemente (14, 146^ und einen öldämpfer (20) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß eine erste Pegeleinstellschaltung (30a) zur Erzeugung eines positiven Ausgangssignals und eine zweite Pegeleinstellschaltung (3Ob). zur Erzeugung eines negativen Ausgangssignals vorgesehen sind, und daß das Überlagerungssignal jeweils zusammen mit dem Ausgangssignal einer der Pegeleinstellschaltungen (30a, 3Ob) getrennten Vergleicherschaltungen (29a, 2Sb) zuführbar ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Detektor (2) einander gegenüberliegender Meßwalzen (12a, Hb) aufweist von denen die eine (126Jum eine feststehende Achse drehbar ist und von denen die andere in einem L-förniigen Hebel (13) drehbar gelagert ist welcher seinerseits um eine feststehende Schwerpunktachse (\3a) schwenkbar ist, daß ein erster Verbindungshebel (16) vorgesehen ist der an einem Ende des L-förmigen Hebels (13) angelenkt ist daß ein weiterer Hebel (14) vorgesehen ist, der um eine feststehende Schwenkachse (i4a) an seinem einen Ende schwenkbar ist und der schwenkbar mit dem ersten Verbindungshebel (16) verbunden ist und an dem eine Feder (14b) angreift und der teilweise aus einem Federelement in Form einer Blattfeder oder dergleichen besteht daß ein zweiter L-förmiger Hebel (15) vorgesehen ist der im Bereich seines Knies um eine feststehende Schwenkachse (15a,) schwenkbar ist dessen einer Arm über einen zweiten Verbindungshebel (17) schwenkbar mit dem zweiten Hebel (14) verbunden ist und dessen anderer Arm mit einem öldämpfer (20) verbunden ist welcher einen mit öffnungen versehenen Kolben aufweist der in einem ölgefüllten Zylinder beweglich ist und daß der zweite Arm des zweiten L-förmigen Hebels (15) über eine Langlochverbindung mit einem weiteren Hebel (18) verbunden ist, der seinerseits mit der Stellwelle eines feststehenden Potentiometers (19) verbunden ist

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6—10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerschaltung ein Potentiometer (26) aufweist an welchem ein einer vorgegebenen Luntendicke entsprechendes Bezugssignal einstellbar ist daß ein Differenzver-

stärker (25) vorgesehen ist, dem das gefilterte Differenzsignal und das Bezugssignal zuführbar sind und mit dessen Hufe das der Abweichung der Luntendicke von dem Sollwert entsprechende Differenzsignal erzeugbar ist, daß ein Dreiecksignal-Generator (28) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe ein Dreiecksignal erzeugbar ist, dessen Periode wesentlich kurzer ist als die Dauer der langfristigen Änderungen der Luntendicke, daß der Ausgang des Differenzverstärkers (25) und des Dreiecksignalgenerators (28) mit den zwei Eingängen des Addierers (27) verbunden sind, von dessen Ausgang das Überlagerungssignal abgeifbar ist, daß das Ausgangssignal des Addierers (27) getrennten Komparatoren (29% 29b) zuführbar ist, deren is zweitem Eingang jeweils das Ausgangssignal einer zugeordneten Pegeleinstellschaltung (30a, 30b) zur Erzeugung eines einer positiven bzw. einer negativen Abweichung der Luntendicke entsprechenden Ausgangssignals zufuhrbar ist, und daß jedem Komparator (29a, 2Sb) ein Verstärker (31a, 32a; 316, 326,} in Reihe nachgeschaltet ist