DE4212997A1 - Vorrichtung zum Speisen und Wiegen von Textilfasern, insbesondere Baumwolle und Chemiefasern - Google Patents
Vorrichtung zum Speisen und Wiegen von Textilfasern, insbesondere Baumwolle und ChemiefasernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speisen und Wiegen
von Textilfasern, insbesondere Baumwolle und Chemiefasern (Wiege
speiser) bei der oberhalb eines Waagebehälters zwei hintereinan
dergeschaltete Füllschächte vorhanden sind, die mit Fasermaterial
beschickt werden, wobei der obere Füllschacht durch zwei
steuerbare Abzugswalzen und der untere Füllschacht durch
mindestens eine steuerbare Absperrklappe an ihrem unteren Ende
abgeschlossen sind und bei der der Waagebehälter nacheinander
in einem Schnellgang vorgefüllt (Vorfüllung) und in einem Langsam
gang flockenweise nachgefüllt (Nachfüllung) wird.
Bei einer bekannten Vorrichtung wird der Waagebehälter im
Schnellgang vorgefüllt. Wenn das programmierte Gewicht für die
Vorfüllung erreicht ist, schaltet sich der Langsamgang ein, und
die am Abwurfgewicht fehlende Menge wird flockenweise nachgefüllt.
Sobald das programmierte Sollgewicht erreicht ist, werden die
Absperrklappen geschlossen und der Materialtransport abgestellt,
damit keine weiteren Flocken in dem Waagebehälter fallen. Nach
einer kurzen Beruhigungszeit wird das tatsächliche Füllgewicht
noch einmal überprüft. Dann erfolgt der Abwurf, währenddessen
der Materialtransport für eine kurze, berechnete Zeit läuft und
über den Absperrklappen eine Materialreserve bildet. Wenn sich
nach Entleerung der Waagebehälters die Absperrklappen wieder
öffnen, fällt die Materialreserve in den Waagebehälter und verkürzt
die Zeit für die nächste Füllung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der bekannten
Art zu schaffen, bei der eine höhere Produktion pro Zeiteinheit
ermöglicht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß erfolgt in einem Schnellgang der Aufbau einer
Materialreserve in einem Füllschacht und in einem Langsamgang
die Feinfüllung des Waagebehälters aus einem Füllschacht zeitgleich
(parallel). Auf diese Weise wird durch zwei zeit gleiche Schritte
Arbeitszeit eingespart, so daß eine höhere Produktion pro
Zeiteinheit ermöglicht ist.
Zweckmäßig wird während der Füllung des Waagebehälters aus den
hintereinandergeschalteten Füllschächten (Vorfüllung) der weitere
Füllschacht zeitgleich mit Fasermaterial gefüllt. Mit Vorteil werden
der obere Füllschacht der hintereinandergeschalteten Füllschächte
und der weitere Füllschacht zeitgleich nacheinander gefüllt.
Vorzugsweise ist dem oberen Füllschacht und dem unteren
Füllschacht jeweils ein Füllhöhensensor, z. B. eine Fotozelle
zugeordnet. Bevorzugt sind dem weiteren Füllschacht zwei
übereinander angeordnete Füllhöhensensoren, z. B. Fotozellen,
zugeordnet. Zweckmäßig ist der obere Füllschacht an seinem oberen
Ende durch eine Umschaltklappe abgeschlossen. Mit Vorteil steuern
die Fotozellen die Antriebseinrichtungen für die Zuführung der
Fasermaterialströme zu dem Waagebehälter. Vorzugsweise wird bei
überschreiten der Fotozelle ein Umschalten der Umschaltklappe
bewirkt. Bevorzugt wird bei Überschreiten der Fotozelle ein
Stillsetzen der Antriebseinrichtung für die Abzugswalzen bewirkt.
Zweckmäßig steuert die Fotozelle die Antriebseinrichtung für die
Abzugswalzen am oberen Füllschacht derart, daß bei Überschreiten
der Fotozelle ein Schnellgang der Antriebseinrichtung bewirkt wird.
Mit Vorteil steuern die Fotozellen die Antriebsvorrichtung für die
Abzugswalzen am weiteren Füllschacht derart, daß ein Langsamgang
der Antriebsvorrichtung bewirkt wird. Vorzugsweise ist unterhalb
der regelbaren langsamlaufenden Abzugswalzen jeweils eine
schnellaufende Öffnerwalze angeordnet. Bevorzugt weist der
Waagebehälter zwei steuer- und schwenkbare Bodenklappen auf.
Zweckmäßig sind die Fotozellen, die Antriebseinrichtungen, z. B.
Elektromotoren, für die Abzugswalzen, die Antriebseinrichtung
für die Umstellklappe, die Antriebseinrichtung für die
Umschaltklappe und die Antriebseinrichtung für die Bodenklappen
an eine gemeinsame elektronische Steuervorrichtung angeschlossen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch in Seitenansicht die erfin
dungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2a, 2b die abwechselnde Füllung der nebenein
ander angeordneten Füllschächte (Faser
materialbeschickung) durch eine Mate
rialzuführeinrichtung und
Fig. 3a bis 3c die Vor- und Feinfüllung des Wiegebe
hälters.
Fig. 1 zeigt einen Wiegespeiser 1, bei dem oberhalb eines Waage
behälters 2 zwei hintereinandergeschaltete Füllschächte 3, 4 vorhan
den sind, die mit Fasermaterial beschickt werden (vgl. Fig. 2, 3).
Der obere Füllschacht 3 ist durch zwei steuerbare langsamlaufende
Abzugswalzen 6a, 6b an seinem unteren Ende abgeschlossen, denen
eine schnellaufende Öffnerwalze 7 nachgeordnet ist. Weiterhin ist
oberhalb des Waagebehälters 2 und neben den beiden hintereinan
dergeschalteten Füllschächten 3, 4 ein weiterer Füllschacht 5 vor
handen, der an seinem unteren Ende durch zwei steuerbare
langsamlaufende Abzugswalzen 8a, 8b abgeschlossen ist, denen
eine schnellaufende Öffnerwalze 9 nachgeordnet ist. Oberhalb der
Füllschächte 3 und 5 ist als Beschickungseinrichtung ein Kondenser
10 mit einer (nicht dargestellten) rotierenden Siebtrommel
angeordnet. Unterhalb des Waagebehälters 2 ist ein Transportband
11 vorhanden.
Dem oberen Füllschacht 3 und dem unteren Füllschacht 4 ist als
Füllhöhensensor je eine Fotozelle 12 bzw. 13 zugeordnet. Dem
weiteren Füllschacht 5 sind zwei übereinander angeordnete
Fotozellen 14 und 15 zugeordnet. Der obere Füllschacht 3 ist an
seinem oberen Ende durch eine steuerbare Umschaltklappe 16
abgeschlossen, die um ein Drehlager 17 in Richtung der Pfeile A,
B drehbar ist. Der untere Füllschacht 4 ist an seinem unteren Ende
durch eine steuerbare Absperrklappe 18 abgeschlossen, die um
ein Drehlager 19 in Richtung der Pfeile C, D drehbar ist. Der
Waagebehälter 2 ist durch zwei in Richtung der Pfeile E′, E′′, F′,
F′′ schwenkbare Bodenklappen 20a, 20b an seinem unteren Ende
abgeschlossen. Am unteren Ende der Füllschächte 4, 5 sind
ortsfeste Leitelemente 21 bzw. 22 für das Fasermaterial vorhanden,
die zugleich mit der Absperrklappe 18 abdichtend zusammenwirken.
Den Abzugswalzenpaaren 6a, 6b und 8a, 8b ist jeweils ein
steuerbarer Antriebsmotor 23 bzw. 24, z. B. Gleichstrommotor
zugeordnet.
Im Betrieb wird der Waagebehälter 2 in einem Schnellgang vorgefüllt
(Vorfüllung) und in einem Langsamgang flockenweise nachgefüllt
(Nachfüllung). Die hintereinandergeschalteten Füllschächte 3 und
4 sind für die Vorfüllung und der weitere Füllschacht 5 ist für
die Nachfüllung des Waagebehälters 2 vorgesehen. Während der
Füllung des Waagebehälters 2 aus dem weiteren Füllschacht 5
(Nachfüllung) wird zeitgleich der untere Füllschacht 4 mit
Fasermaterial gefüllt, d. h. im Füllschacht 4 wird bereits eine
Materialreserve für die nachfolgende Vorfüllung des Waagebehälters
2 gebildet.
Die Fotozellen 11, 13, 14, 15, die Antriebseinrichtungen 23, 24,
z. B. Elektromotoren für die Abzugswalzen 6a, 6b; 8a, 8b, die
Antriebseinrichtung für die Umschaltklappe 16, die
Antriebseinrichtung für die Absperrklappe 18 und die
Antriebseinrichtung für die Bodenklappen 20a, 20b sind an eine
(nicht dargestellte) gemeinsame elektronische Steuervorrichtung
angeschlossen.
Das Fasermaterial wird über einen (nicht dargestellten) Kasten
speiser oder einen (nicht dargestellten) Ballenöffner vom
nachgelagerten Kondenser 10 abgesaugt. Nach Fig. 2a wird das
Fasermaterial vom Kondenser 10 in den oberen Füllschacht 3 gem.
Pfeil G abgeworfen. Bei Verdunkelung der Fotozelle 12 wird durch
Schaltung der Umschaltklappen 16 gem. Fig. 2b der Füllschacht
5 gem. Pfeil H mit Fasermaterial gefüllt. Anschließend wird nach
Umschaltung der Umschaltklappe 16 wieder der Füllschacht 3 gem.
Fig. 2a gefüllt. Dieser Vorgang (Materialbeschickung der Füll
schächte) wiederholt sich unabhängig von dem nachfolgenden Wiege
vorgang.
Gemäß Fig. 3a wird der Füllschacht 4 durch die Abzugswalzen 6a,
6b mit nachgeschalteter Öffnerwalze 7 in ca. 3 bis 5 sec. (einstell
bar über Getriebemotor 23, z. B. Gleichstrommotor) gefüllt
(Pfeil I). Die Fotozelle 13 verdunkelt und der Materialtransport
(Abzugswalzen 6a, 6b) geht auf Stop.
Anschließend öffnet gem. Fig. 3b die Absperrklappe 18 und der
Waagebehälter 2 (die Waage) wird gefüllt (Pfeil K). Dann schließt
gem. Fig. 3c die Absperrklappe 18 und der Materialtransport
(Abzugswalzen 6a, 6b) schaltet ein. Der Füllschacht 4 wird wieder
gefüllt (Pfeil L).
Zwei Vorgänge passieren jetzt (gem. Fig. 3c) gleichzeitig:
- 1) Füllen des Füllschachtes 4,
- 2) Feinfüllung des Waagebehälters 2 durch die Abzugswalzen 8a, 8b und Öffnerwalzen 9 des Füllschachtes 5 (Nach füllung) ca. 3 bis 5 sec. (Pfeil M).
Nach Erreichen des gewünschten Gewichtes öffnen die Bodenklappen
20a, 20b des Waagebehälters 2, und das gewogene Fasermaterial
fällt auf das Transportband 11. Anschließend schließen die Boden
klappen 20a, 20b wieder. Der Vorgang (Öffnen, Abwurf, Schließen)
kann sich bis zu 12 mal/min. wiederholen.
Vorausgesetzt:
Materialschacht 3 (Vorfüllung)
Materialschacht 4 (Vorfüllung)
Materialschacht 5 (Feinfüllung)
sind gefüllt.
Materialschacht 3 (Vorfüllung)
Materialschacht 4 (Vorfüllung)
Materialschacht 5 (Feinfüllung)
sind gefüllt.
- a) Beginn erste Wiegung
- b) 1 Sek. Absperrklappe 18 öffnet und schließt (das Ma terial aus dem Materialschacht 4 - (ca. 90% der Gesamtfüllmenge - fällt in den darunter angeord neten Waagebehälter 2).
- c) 3 Sek. Materialschacht 4 wird vorgefüllt.
- d) 3 Sek. Die restlichen 10% der Gesamtfüllmenge werden über Materialschacht 5 (Feinfüllung) dem Waage behälter 2 zugeführt.
- e) 1 Sek. Waagebehälter 2 öffnet und schließt; das Ma terial fällt auf das darunterliegende Transport band 11.
- f) Beginn zweite Wiegung.
Der Wiegevorgang dauert fünf Sekunden bei angenommenen 12 Wie
gungen/min.
Bei einem Waagebehälter mit 1200 mm LGW (lichte Gestellweite) und
1,2 kg Inhalt wären das theoretisch 864 kg/h, mit 1600 mm LGW
und 1,6 kg Inhalt wären es 1152 kg/h.
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen in der
Verwirklichung einer Kondenserbeschickung 10, hohe Produktion
von 1000 kg/h pro Wiegespeiser, Schnellgang - Vorfüllung und
Langsamgang - Feinfüllung zeitgleich (parallel), kontrollierte
Materialreserve durch verstellbare Fotozelle (materialabhängig)
Vorfüllung ca. 80-90% des Gesamtgewichtes, Vermeidung von
Wechselstrom-Antriebsmotoren, hohe Materialreserve und kosten
günstige Fertigung.
Die möglichen Produktionsgrößen von 2500 kg/h (bei drei
Wiegespeisern 1) sind aufgrund des hohen Wirkungsgrades der
Wiegespeiser 1 (fast kontinuierlicher Betrieb) vom Flockenmischer
(Transportband 11) ohne weiteres zu verarbeiten (schneller
laufendes Transportband 11).
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Speisen und Wiegen von Textilfasern, ins
besondere Baumwolle und Chemiefasern (Wiegespeiser), bei
der oberhalb eines Waagebehälters zwei hintereinanderge
schaltete Füllschächte vorhanden sind, die mit Fasermaterial
beschickt werden, wobei der obere Füllschacht durch zwei
steuerbare Abzugswalzen und der untere Füllschacht durch
mindestens eine steuerbare Absperrklappe an ihrem unteren
Ende abgeschlossen sind und bei der der Waagebehälter
nacheinander in einem Schnellgang vorgefüllt (Vorfüllung)
und in einem Langsamgang flockenweise nachgefüllt (Nach
füllung) wird, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des
Waagebehälters (2) und neben den beiden hintereinanderge
schalteten Füllschächten (3, 4) mindestens ein weiterer Füll
schacht (5) vorhanden ist, der an seinem unteren Ende durch
steuerbare Abzugswalzen (8a, 8b) angeschlossen ist, die
hintereinandergeschalteten Füllschächte (3, 4) für die Vor
füllung und der weitere Füllschacht (5) für die Nachfüllung
des Waagebehälters (2) vorgesehen sind und während der
Füllung des Waagebehälters (2) aus dem weiteren Füll
schacht (5) (Nachfüllung) ein hintereinandergeschalteter
Füllschacht (4) zeitgleich mit Fasermaterial gefüllt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
während der Füllung des Waagebehälters (2) aus den hinter
einandergeschalteten Füllschächten (3, 4) (Vorfüllung) der
weitere Füllschacht (5) zeitgleich mit Fasermaterial gefüllt
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der obere Füllschacht (3) der hintereinanderge
schalteten Füllschächte und der weitere Füllschacht (5) zeit
gleich nacheinander gefüllt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß dem oberen - Füllschacht (3) und dem
unteren Füllschacht (4) jeweils ein Füllhöhensensor, z. B.
eine Fotozelle (12; 13) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß dem weiteren Füllschacht (5) zwei über
einander angeordnete Füllhöhensensoren, z. B. Fotozellen
(14, 15) zugeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Füllschacht (3) an seinem
oberen Ende durch eine Umschaltklappe (16) abgeschlossen
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fotozellen (12, 13, 14, 15) die An
triebseinrichtungen (23, 24) für die Zuführung der Faser
materialströme zu dem Waagebehälter (2) steuern.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Überschreiten der Fotozelle (12)
ein Umschalten der Umschaltklappe (16) bewirkt wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Überschreiten der Fotozelle (13)
ein Stillsetzen der Antriebseinrichtung (23) für die Abzugs
walzen (6a, 6b) bewirkt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fotozelle (12) die Antriebseinrich
tung (23) für die Abzugswalzen (6a, 6b) am oberen Füll
schacht (3) derart steuert, daß bei Überschreiten der Foto
zelle (12) ein Schnellgang der Antriebseinrichtung (23) be
wirkt wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fotozellen (14, 15), die Antriebs
vorrichtung (24) für die Abzugswalzen (8a, 8b) am weiteren
Füllschacht (5) derart steuern, daß bei Überschreiten ein
Langsamgang der Antriebsvorrichtung (24) bewirkt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß unterhalb der regelbaren langsamlau
fenden Abzugswalzen (6a, 6b; 8a, 8b) jeweils eine schnel
laufende Öffnerwalze (7; 9) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Waagebehälter (2) zwei steuer- und
schwenkbare Bodenklappen (20a, 20b) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fotozellen (12, 13, 14, 15), die An
triebseinrichtungen (23, 24), z. B. Elektromotoren, für die
Abzugswalzen (6a, 6b; 8a, 8b), die Antriebseinrichtung für
die Umschaltklappe (16), die Antriebseinrichtung für die
Absperrklappe (18) und die Antriebseinrichtung für die
Bodenklappen (20a, 20b) an eine gemeinsame elektronische
Steuervorrichtung angeschlossen sind.
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