EP0750060B1 - Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes - Google Patents

Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes Download PDF

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EP0750060B1
EP0750060B1 EP96109122A EP96109122A EP0750060B1 EP 0750060 B1 EP0750060 B1 EP 0750060B1 EP 96109122 A EP96109122 A EP 96109122A EP 96109122 A EP96109122 A EP 96109122A EP 0750060 B1 EP0750060 B1 EP 0750060B1
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EP
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measuring chamber
sliver
prechamber
pressure
nozzle
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EP96109122A
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François BAECHLER
Jürg Zehr
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Zellweger Luwa AG
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Zellweger Luwa AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/06—Arrangements in which a machine or apparatus is regulated in response to changes in the volume or weight of fibres fed, e.g. piano motions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft
    • D01H5/38—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities

Definitions

  • the invention relates to a device for determining irregularities the mass of a sliver, with a measuring chamber, with an input and an output for the sliver, in a gas stream is introduced through an opening or nozzle, where a relationship between the pressure in the gas stream and the irregularities in the sliver.
  • Such a device is known from DE-A-3036697, at which is a gas stream radial through a nozzle into a cylindrical one Measuring chamber is injected so that the gas flow into the sliver penetrates and spreads out there.
  • the measuring chamber is the pressure in the line with which the gas is fed, recorded and the measured pressure fluctuations are used to indicate fluctuations in the diameter of the sliver understood.
  • the line is also connected to a pressure transducer connected so that for the fluctuations in diameter an electrical signal is available.
  • pressure fluctuations caused by Fluctuations in diameter of the sliver are independent immediately passed on to the measuring system.
  • Such pressure fluctuations can for example, only from temporary flow conditions originate in the feed lines, but will but attributed to the fluctuations in diameter. Or, one in the area The sliver compressed in the nozzle can temporarily affect the gas flow oppose a higher resistance so that this too Circumstance is understood as a fluctuation in diameter.
  • the invention as characterized in the claims is therefore the task of creating a device that the diameter fluctuations of the sliver more precisely, faster and, in particular, indicates as far as possible adjusted for interferences.
  • the measuring chamber one assigned or connected upstream small chamber into which the Gas enters the measuring chamber before entering.
  • the antechamber is against the measuring chamber and against the pressure or gas source delimited by a nozzle or a throttle. So that will as an indication of the mass of the sliver the pressure of the gas in the antechamber, i.e. before entering the sliver with a Pressure sensor measured. This creates the opportunity the gas from the antechamber also through several openings in the Introduce measuring chamber and at a single point, i.e. to measure an average pressure in the antechamber.
  • the device according to the invention has various others Advantages on. For example, it also allows thicker sliver measure by this method because the arrangement of several Nozzles allow the gas flow to penetrate into the Dispense with the middle of the sliver. Furthermore, through this Solution of the pressure sensor very close to the prechamber or to the sliver to be ordered. With this solution it is also possible make the measuring chamber interchangeable, so that this can be optimally matched to the sliver to be measured.
  • Figure 1 shows a measuring chamber 4 in its environment, i.e. at the end an inlet funnel 3, which is on a measuring funnel plate 2 is attached.
  • the measuring chamber 4 is in the vicinity of take-off rollers 1 arranged, the sliver, not shown here by the Pull measuring chamber 4.
  • FIG. 2 shows again the inlet funnel 3 with the measuring chamber 4 and a sliver 5.
  • a measuring unit here 6 an electrical connection 7 and a gas or air duct 8 recognizable, which is connected to a source 9 for the air or gas flow is.
  • FIG. 3 allows the structure of the device according to the invention more precisely recognize, elements already known from FIG. 2 have the same reference numerals.
  • the Measuring unit 6 for example as an integrated pressure sensor or pressure transducer is formed in a manner known per se a pneumatic pressure into a corresponding electrical Converts signal.
  • the measuring unit 6 borders on an antechamber 10, which via an opening or nozzle 12 with the interior 14 of the Measuring chamber 4 is connected.
  • the measuring chamber 4 forms a cylindrical one Housing with an input and an output for that
  • the sliver and the prechamber 10 lie with the measuring unit 6 in a cylindrical housing 15 that is perpendicular to the measuring chamber 4 is pending at this.
  • the measuring chamber 4 has a recess 16 on.
  • a sealing ring 13 seals the two cylindrical Housing in the recess 16 from each other.
  • the antechamber 10 is via one or more bores 11, 17 with an annular channel 18 connected, which is connected to the air duct 8, which here as Air hose is formed.
  • the bore 11, 17 forms a throttle or pre-nozzle, the pressure in the prechamber 10 delimited from a source of pressure or gas and thus causes a predetermined pressure drop.
  • At 19 there is one Denoted axis, along which the nozzle 12, the pre-chamber 10 and the measuring unit 6 are lined up. In this version, the Nozzle 12 incorporated into the wall of the measuring chamber 4.
  • Figure 4 shows an embodiment with an annular prechamber 20, which encloses a measuring chamber 21 and one on one side Air duct 22 and on the other side an electrical connection 23 and a measuring unit 24. At least two Nozzles 25 and 26 open here from the pre-chamber 20 into the measuring chamber 21. There is a pre-nozzle or throttle against the pressure source here designated 47.
  • FIG. 5 shows a further embodiment with an axis 27 arranged nozzle 28, prechamber 29 and measuring unit 30, one electrical connection 31 and a pneumatic connection 32 are arranged coaxially.
  • the prechamber 29 is connected to a Ring channel 33 supplied with compressed air.
  • the ring channel 33 acts here as a throttle or pre-nozzle to the pre-chamber 29.
  • This ring channel 33 can thus have a cylindrical shape. Is fed this ring channel 33 through two or more bores 33a, 33b, so that one can assume that the throttle in the ring channel 33 or pre-nozzle made of several bores 33a, 33b or constrictions can exist.
  • Figure 6 shows an embodiment with parallel to a measuring chamber axis 34 arranged prechamber 35 and with an air supply 36 and a pneumatic connection 37 to the prechamber 35 for a corresponding pneumatic measuring unit. Also recognizable are a pre-nozzle 49 and a nozzle 39, which in the measuring chamber 40th flows.
  • the device detects via the measuring unit, which is designed as a pressure sensor, the pressure fluctuations in the antechamber.
  • the pressure in front of the pre-chamber is stabilized because it is shielded from interfering influences by the throttle or pre-nozzle that could come from the air supply.
  • the prechamber also stores a certain volume of air can be the function of a filter for small pressure fluctuations that are independent of the sliver or for noise caused by the sliver become. So the pressure sensor only measures those pressure fluctuations, which are generated by the sliver and which are essential be considered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes, mit einer Messkammer, mit einem Eingang und einem Ausgang für das Faserband, in die, über eine Öffnung oder Düse, ein Gasstrom eingeführt wird, wobei eine Beziehung zwischen dem Druck im Gasstrom und den Unregelmässigkeiten im Faserband besteht.
Aus der DE-A-3036697 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der ein Gasstrom über eine Düse radial in eine zylindrische Messkammer eingespritzt wird, so dass der Gasstrom in das Faserband eindringt und sich dort verteilt. Vor seinem Eintritt in die Messkammer wird der Druck in der Leitung, mit der das Gas zugeführt wird, erfasst und die gemessenen Druckschwankungen werden als Hinweis auf Durchmesserschwankungen des Faserbandes aufgefasst. Dazu ist die genannte Leitung auch an einen Druckwandler angeschlossen, so dass für die Durchmesserschwankungen ein elektrisches Signal zur Verfügung steht.
Bei dieser Vorrichtung werden auch Druckschwankungen, die von Durchmesserschwankungen des Faserbandes unabhängig sind, sofort an das Messsystem weitergegeben. Solche Druckschwankungen können beispielsweise bloss von zeitlich begrenzten besonderen Strömungsverhältinssen in den Zuführleitungen herrühren, werden aber doch den Durchmesserschwankungen zugerechnet. Oder, ein im Bereich der Düse verdichtetes Faserband kann kurzzeitig dem Gasstrom einen höheren Widerstand entgegensetzen, so dass auch dieser Umstand als Durchmesserschwankung verstanden wird.
Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst demnach die Aufgabe eine Vorrichtung zu schaffen, die die Durchmesserschwankungen des Faserbandes genauer, schneller und insbesondere von Störeinflüssen möglichst bereinigt angibt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch ist der Messkammer eine kleine Vorkammer zugeordnet oder vorgeschaltet, in die das Gas vor dem Eintritt in die Messkammer gelangt. Die Vorkammer wird gegen die Messkammer und gegen die Druck- oder Gasquelle hin durch je eine Düse, bzw. eine Drossel abgegrenzt. Damit wird als Hinweis auf die Masse des Faserbandes der Druck des Gases in der Vorkammer, d.h. vor dem Eintritt in das Faserband mit einem Drucksensor gemessen. Es ist damit die Möglichkeit geschaffen, das Gas aus der Vorkammer auch über mehrere Öffnungen in die Messkammer einzuführen und dabei an einer einzigen Stelle, d.h. in der Vorkammer einen gemittelten Druck zu messen. Durch geeignete Wahl der Parameter wie Grösse der Vorkammer, der Öffnungen der Düsen und der Drossel sowie des Druckes des Gasstromes am Austritt aus der Druckquelle und damit des mittleren Druckes in der Vorkammer ist es möglich, eine Anpassung der Vorrichtung an die vorhandenen Bandmassen und Drucksensoren vorzunehmen und auch schnelle Druckänderungen zu erfassen, die durch schnell ablaufende Masseschwankungen eines Bandes verursacht sind. Die erfindungsgemässe Anordnung der Vorkammer und der Umstand, dass als Messwert der Druck in dieser Vorkammer erfasst wird, gibt somit dem Konstrukteur die Möglichkeit durch die Gestaltung dieser Vorkammer das Verhalten der gesamten Vorrichtung wesentlich und gezielt zu beeinflussen, nämlich im Sinne eines sehr schnellen Ansprechens auf kleine Masseänderungen des Faserbandes oder im Sinne einer Abschirmung oder eines Filters gegen Störeinflüsse, die von der Messeinrichtung selbst herrühren.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist verschiedene weitere Vorteile auf. Beispielsweise erlaubt sie es auch dickeres Faserband nach dieser Methode zu messen, weil die Anordnung mehrerer Düsen es erlaubt auf ein Eindringen des Gasstromes bis in die Mitte des Faserbandes zu verzichten. Ferner kann durch diese Lösung der Drucksensor sehr nahe an der Vorkammer oder am Faserband angeordnet werden. Es ist durch diese Lösung ferner möglich, die Messkammer auswechselbar zu gestalten, so dass diese bestens auf das zu messende Faserband abgestimmt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert, wobei
  • Figur 1 und 2 je einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung und ihre Umgebung und
  • Figuren 3 bis 8 einen Schnitt durch einen Teil je einer Ausführung zeigen.
    • Figur 1 zeigt eine Messkammer 4 in ihrer Umgebung, d.h. am Ende eines Einlauftrichters 3, der auf einer Messtrichterplatte 2 befestigt ist. Die Messkammer 4 ist in der Nähe von Abzugswalzen 1 angeordnet, die das hier nicht gezeigte Faserband durch die Messkammer 4 ziehen.
    Figur 2 zeigt nochmals den Einlauftrichter 3 mit der Messkammer 4 und einem Faserband 5. Weiter sind hier auch eine Messeinheit 6, ein elektrischer Anschluss 7 und ein Gas- oder Luftkanal 8 erkennbar, der an eine Quelle 9 für den Luft- oder Gasstrom angeschlossen ist.
    Figur 3 lässt den Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung genauer erkennen, wobei bereits aus der Fig. 2 bekannte Elemente dieselben Bezugszeichen aufweisen. Hier erkennt man wieder die Messeinheit 6, die beispielsweise als integrierter Drucksensor oder Druckwandler ausgebildet ist, der in an sich bekannter Weise einen pneumatischen Druck in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt. Die Messeinheit 6 grenzt an eine Vorkammer 10, die über eine Öffnung oder Düse 12 mit dem Innenraum 14 der Messkammer 4 verbunden ist. Die Messkammer 4 bildet ein zylindrisches Gehäuse mit einem Eingang und einem Ausgang für das Faserband und die Vorkammer 10 liegt mit der Messeinheit 6 in einem zylindrischen Gehäuse 15, das rechtwinklig zur Messkammer 4 an dieser ansteht. Dazu weist die Messkammer 4 eine Ausnehmung 16 auf. Ein Dichtungsring 13 dichtet die beiden zylindrischen Gehäuse in der Ausnehmung 16 zueinander ab. Die Vorkammer 10 ist über eine oder mehrere Bohrungen 11, 17 mit einem Ringkanal 18 verbunden, der mit dem Luftkanal 8 verbunden ist, der hier als Luftschlauch ausgebildet ist. Die Bohrung 11, 17 bildet dabei eine Drossel oder Vordüse, die den Druck in der Vorkammer 10 gegen eine Quelle für den Druck oder das Gas abgrenzt und somit einen vorbestimmten Druckabfall bewirkt. Mit 19 ist hier eine Achse bezeichnet, längs der die Düse 12, die Vorkammer 10 und die Messeinheit 6 aufgereiht sind. In dieser Ausführung ist die Düse 12 in die Wandung der Messkammer 4 eingearbeitet.
    Figur 4 zeigt eine Ausführung mit einer ringförmigen Vorkammer 20, die eine Messkammer 21 umschliesst und auf einer Seite einen Luftkanal 22 und auf der anderen Seite einen elektrischen Anschluss 23 und eine Messeinheit 24 aufweist. Mindestens zwei Düsen 25 und 26 münden hier aus der Vorkammer 20 in die Messkammer 21. Eine Vordüse oder Drossel gegen die Druckquelle hin ist hier mit 47 bezeichnet.
    Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung mit längs einer Achse 27 angeordneter Düse 28, Vorkammer 29 und Messeinheit 30, wobei ein elektrischer Anschluss 31 und ein pneumatischer Anschluss 32 koaxial angeordnet sind. Dabei wird die Vorkammer 29 über einen Ringkanal 33 mit Druckluft beliefert. Der Ringkanal 33 wirkt hier als Drossel oder Vordüse zur Vorkammer 29. Dieser Ringkanal 33 kann somit eine zylindrische Form aufweisen. Gespeist wird dieser Ringkanal 33 durch zwei oder mehr Bohrungen 33a, 33b, so dass man davon ausgehen kann, dass im Ringkanal 33 die Drossel oder Vordüse aus mehreren Bohrungen 33a, 33b oder Einschnürungen bestehen kann.
    Figur 6 zeigt eine Ausführung mit parallel zu einer Messkammerachse 34 angeordneter Vorkammer 35 sowie mit einer Luftzuführung 36 und einem pneumatischen Anschluss 37 zur Vorkammer 35 für eine entsprechende pneumatische Messeinheit. Ebenfalls erkennbar sind eine Vordüse 49 und eine Düse 39, die in die Messkammer 40 mündet.
    Ausführungen gemäss den Figuren 4 und 6 eignen sich neben den anderen Ausführungen besonders gut dafür, auswechselbare Messkammern 21, 40 vorzusehen. Eine Gegenüberstellung weiterer Figuren 7 und 8 zeigt die Ausführung gemäss Fig. 4 mit dickwandiger Messkammer 41 und dünnwandiger Messkammer 42. In beiden Fällen ist der Aussendurchmesser gleich, so dass die gleiche Konstruktion oder Fassung mit Dichtungsringen 43 und 44 verwendet werden kann. Da es für die Genauigkeit der Messung vorteilhaft ist, wenn der Innenraum 14 der Messkammer durch das Faserband überwiegend ausgefüllt ist, kann durch diese auswechselbaren Messkammern auf die vorgegebene Banddicke Rücksicht genommen werden. Auswechselbare Messkammern können auch dazu dienen, die Anzahl der Düsen 45, 46 zu verändern und an die Faserbanddicke anzupassen. In beiden Ausführungen begrenzt der Aussenumfang der Messkammer 21, 40 die Vorkammer 20, 35 auf einer Seite.
    Die erfindungsgemässe Vorrichtung erfasst über die Messeinheit, die als Drucksensor ausgebildet ist, die Druckschwankungen in der Vorkammer. Vor der Vorkammer ist der Druck stabilisiert, da er durch die Drossel oder Vordüse von störenden Einflüssen abgeschirmt ist, die aus der Luftzuführung stammen könnten. Da in der Vorkammer je nach Grösse auch ein gewisses Luftvolumen gespeichert sein kann, kann dieser auch die Funktion eines Filters für kleine Druckschwankungen, die vom Faserband unabhängig sind oder für Rauschen, das vom Faserband verursacht wird, zugedacht werden. So misst der Drucksensor nur diejenigen Druckschwankungen, die durch das Faserband erzeugt werden und die als wesentlich erachtet werden. Durch geeignete Dimensionierung der Grösse der Vorkammer und des Innendurchmessers der Messkammer ist es möglich viele mögliche Störeinflüsse vor der Messung auszuschalten und die Dynamik oder Reaktionszeit der Vorrichtung zu bestimmen oder hoch zu halten. So können auch sehr kurze Masseschwankungen des Faserbandes an schnelllaufenden Maschinen gemessen werden.

    Claims (9)

    1. Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes (5), mit einer Messkammer (4, 21, 40, 41, 42) mit einem Eingang und einem Ausgang für das Faserband, in die, über eine Öffnung oder Düse (12, 25, 26, 28, 39, 45, 46), ein von einer Quelle (9) kommender Gasstrom eingeführt wird, wobei eine Beziehung zwischen dem Druck im Gasstrom und den Unregelmässigkeiten im Faserband besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorkammer (10, 20, 29, 35) vorgesehen ist, die einerseits über eine Drossel (11,17-Fig.3 ; 33-Fig.5 ; 47-Fig.4 ; 49-Fig.6) mit der Quelle (9) mit stabilem Druck und andererseits über die Öffnung oder Düse (12, 25, 26, 28, 39, 45, 46) an die Messkammer (4, 21, 40, 41, 42) angeschlossen ist und dass eine Messeinheit (6, 24) an diese Vorkammer angeschlossen ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kurze Reaktionszeit der Vorrichtung durch ein kleines Gasvolumen in der Vorkammer (10) erreicht ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer (41, 42) austauschbar ausgebildet und angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung der Vorrichtung an eine vorgegebene Dicke des Faserbandes wahlweise durch Einstellen des Druckes in der Quelle (9) und durch Austausch der Messkammer (41, 42) mit der Düse (45, 46) erfolgt.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer mehrere Düsen (25, 26) zur Messkammer hin aufweist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (9) zur Abgabe eines Gasstromes mit einstellbarem und stabilisiertem Druck ausgebildet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (20, 35) parallel zur Achse (34) der Messkammer (21,40) erstreckend ausgebildet ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (20) die Messkammer (21) ringförmig umfassend ausgebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (20, 35) durch den Aussenumfang der Messkammer (21, 40) begrenzt ist.
    EP96109122A 1995-06-22 1996-06-07 Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes Expired - Lifetime EP0750060B1 (de)

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    Application Number Priority Date Filing Date Title
    CH01828/95A CH690131A5 (de) 1995-06-22 1995-06-22 Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes.
    CH182895 1995-06-22
    CH1828/95 1995-06-22

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0750060A1 EP0750060A1 (de) 1996-12-27
    EP0750060B1 true EP0750060B1 (de) 1999-12-08

    Family

    ID=4219554

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    EP96109122A Expired - Lifetime EP0750060B1 (de) 1995-06-22 1996-06-07 Vorrichtung zur Bestimmung von Unregelmässigkeiten der Masse eines Faserbandes

    Country Status (7)

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    US (1) US5709011A (de)
    EP (1) EP0750060B1 (de)
    JP (1) JPH0913236A (de)
    CN (1) CN1071810C (de)
    AT (1) ATE187507T1 (de)
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