EP0801158A1 - Sensor für den Kardierspalt bzw. Nachstellen des Kardierspaltes - Google Patents

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EP0801158A1
EP0801158A1 EP97810179A EP97810179A EP0801158A1 EP 0801158 A1 EP0801158 A1 EP 0801158A1 EP 97810179 A EP97810179 A EP 97810179A EP 97810179 A EP97810179 A EP 97810179A EP 0801158 A1 EP0801158 A1 EP 0801158A1
Authority
EP
European Patent Office
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clothing
distance
card
working
carding
Prior art date
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EP97810179A
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English (en)
French (fr)
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EP0801158B1 (de
Inventor
Jürg Faas
Christian Sauter
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Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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Priority to US09/156,756 priority patent/US6044910A/en
Application granted granted Critical
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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
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/28—Supporting arrangements for carding elements; Arrangements for adjusting relative positions of carding elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
    • B01F23/23211—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current the liquid flowing in a thin film to absorb the gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23762—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4317—Profiled elements, e.g. profiled blades, bars, pillars, columns or chevrons
    • B01F25/43172—Profiles, pillars, chevrons, i.e. long elements having a polygonal cross-section

Definitions

  • the invention relates to a sensor with which the working distance of card clothing (also called “ carding gap”) can be measured, ie the effective distance of the tips of a clothing from a machine element opposite the clothing.
  • the last-mentioned element can also have a clothing, but could instead be formed by a shuttering segment having a contact surface.
  • the invention is designed in particular for measuring the working distance between the drum and the covers of a revolving cover assembly, but is not restricted to this.
  • the invention also deals with a regulation for "on-line” influencing the "carding gap", i.e. without interrupting the work of the card.
  • the invention is particularly, but not exclusively, designed for use in the revolving card.
  • the carding gap is decisive for the carding quality.
  • the carding gap is the distance between a clothing and an element opposite the clothing.
  • the size (width) of the carding gap is an essential machine parameter, which shapes both the technology (fiber processing) and the running behavior of the machine.
  • the carding gap is set as closely as possible (it is measured in tenths of a millimeter) without taking the risk of a "collision" of the working elements. To ensure uniform processing of the fibers, the gap must be as uniform as possible over the entire working width of the machine.
  • the working width of the conventional revolving flat card is approximately one meter, although wider cards have been proposed.
  • the carding gap is fundamentally influenced by two factors, namely the machine settings on the one hand and the condition of the clothing on the other.
  • the most important carding gap of the revolving card is in the main carding zone, i.e. between the drum and the revolving cover assembly. This gap has been set for decades using a so-called flexible arch.
  • the adjustment work requires specially trained maintenance personnel and the machine cannot continue to run during the re-adjustment.
  • the readjustment therefore normally only takes place when re-garnishing the machine or with a clothing service, i.e. after working intervals from a few months to two years.
  • the carding work could be "optimized" by the "on-line” setting of the machine elements insofar as the inevitable changes in the condition of the clothing are at least partially compensated for by correspondingly adjusting the machine settings.
  • DE-C-29 48 825 proposes (column 7, lines 15 to 22) to measure a distance (labeled "a") in the card directly. From the description of this distance "a" (column 4, lines 55 to 57) it is not possible to determine exactly whether or not it is the working distance in the aforementioned sense. In any case, there is no information on how the desired result could be achieved.
  • a measuring sensor should be provided in the garnished area.
  • the sensor generates a measuring field which extends in the direction of one set, the "height" of the sensor being predetermined in relation to the other set. It is unclear how the system should react to changes in the second set (eg to wear) (cf. FIGS. 2 and 4C of DE-A-42 35 610).
  • a “set” consists of a large number of individual projections ("tips") which protrude from a carrier surface into the working area of the card (see manual of textile production, volume 2: cleaning and carding - The Textile Institute, author: W. Klein ). These peaks have the highest possible “density”, yet do not form a continuous surface that can be scanned as such
  • the working distances between the sets of a modern card are very small (you measure them in tenths of a millimeter) and you strive to further reduce them.
  • the working width of the card i.e. the width of the garnished areas where fibers should be processed as evenly as possible
  • the working distance should be the same across the entire working width.
  • At least one set that is adjacent to the working distance is in motion, usually both.
  • the space in the card is scarce.
  • This invention is based on findings on the subject of "sensors” that it is only possible to infer the effective working distance if this distance is scanned “from the side” (the working width). This is because the variability of the measuring distance - you have to observe it in a direction that is transverse to the "direction of change”.
  • a tactile device that is effective from side to side across the entire working width, although it is of course necessary to work without contact.
  • Such a requirement can only be met with one beam, e.g. with a light beam, in particular with a laser beam.
  • the beam could be directed through the work area such that it is partially dispersed (or “blocked") by the elements adjacent to the working distance, using the amount of diffusion or the remaining light as a measure of the distance to be measured.
  • the measuring principle mentioned places very high demands both on the accuracy of the alignment of the measuring device and on the evaluation of the signals obtained.
  • Devices that can meet such requirements are mostly sensitive to environmental influences, e.g. Vibrations, temperature, dust content in the ambient air, flying, etc. It is therefore possible that they will prove to be too sturdy for long-term use in a spinning mill, but this will result in short-term use e.g. does not rule out when starting up the machine (specifying basic settings) or when maintaining or waiting (re-installing).
  • a relatively robust device will not be able to "penetrate" into the work area, ie it can only scan the conditions in the side zones of the work area. If these conditions are representative of the entire work area, the entire task can be solved.
  • the results from a page zone can at best be supplemented by results obtained by other means, for example by a method according to DE-A-42 35 610. Finally, it can also prove useful to solve only a subtask.
  • a relatively robust device that is only suitable for observing a side zone can e.g. include a camera that works with an evaluation that enables image analysis.
  • a possible problem is that, as already mentioned, a set (also from the side) does not form a continuous (closed) area, which could make image analysis considerably more difficult.
  • This problem could be alleviated by the fact that the "aperture" of the camera (whether mechanical or electronic) is chosen so slowly in comparison to the speed of movement of the clothing elements that the elements nevertheless form a (sufficiently) closed surface in the resulting image.
  • the same effect could be achieved by sequentially snapping images to create the composite image to be analyzed, which is easily possible with an electronic evaluation. What is important for this is the digitization of the image signals and their storage.
  • the appropriate devices should preferably be prepared for the evaluation - the corresponding devices should preferably be provided in the evaluation.
  • EP-C-384 297 and DE-A-42 35 610 mainly deal with the problem of measuring sizes which are important for the assessment of a carding gap.
  • a regulation for the carding gap is mentioned in both documents, although there are no concrete suggestions for the implementation therein.
  • DE-A-41 15 960 sees a system according to which the continuous adjustment is carried out on the basis of a (quality) monitoring of the product of the card.
  • EP-A-627 508 also deals with the problem of the measuring system, but also shows in FIGS. 12 and 13 suggestions for the actuator system that could be used to reset machine elements.
  • This aspect of the invention provides a card with a clothing, an element opposite this clothing and a controllable actuator to adjust the carding gap between the clothing and the element.
  • the card also has a programmable controller that can act on the actuators.
  • the card has a sensor system which is arranged to obtain at least one measured value which is related to the carding gap, with corresponding signals being supplied to the control.
  • the control is arranged in such a way that it receives or develops data which are related to the clothing condition.
  • these elements are linked together by programming in such a way that the carding gap is regulated under predetermined working conditions (“framework conditions”) on the basis of the measured values supplied by the sensor system, the control system being programmed in such a way that it can override the regulation. if the framework conditions are no longer met.
  • the control can also be programmed in such a way that the carding gap can be changed further by the control on the basis of control signals, at most without taking into account the measured values supplied by the sensors.
  • the controller is programmed in such a way that it allows the regulation to apply as long as the measured values supplied by the sensor system appear "plausible". If the plausibility is no longer given, the control can switch off the control and, if necessary, take over the control of the adjustment itself.
  • the controller is programmed such that it defines a "delivery limit" for the regulation, which results in an undesirable reduction the carding distance (e.g. due to a measurement error, an evaluation error or a communication error).
  • the sensors can work according to the known principles, e.g. according to DE-C-29 48 825, or EP-C-384 297, or DE-A-42 35 610, or DE-A-41 15 968.
  • the preferred sensor system works according to the principles of the aforementioned sensor system, according to which the carding distance is scanned contactless from the side of the work area.
  • the actuators can also work according to existing principles, e.g. according to DE-C-29 48 825, or EP-A-627 508, or (in the preferred embodiment) according to EP application no. 96 101 466 from 2.2.1996.
  • the set mentioned can be drawn on the reel and the carding gap to be regulated or controlled can be present in the main carding zone (between the reel set and the cover sets).
  • a revolving flat card known per se for example the card C50 from the applicant, is shown schematically.
  • the fiber material is fed into the filling shaft 2 in the form of dissolved and cleaned flakes, taken over by a breeze 3 (also called licker-in) as a wadding pattern, transferred to a drum (or drum) 4 and dissolved by the cooperation of the drum with a traveling cover set 5 and cleaned.
  • the covers of the revolving cover set 5 are guided by a suitable drive system of the revolving cover assembly via deflection rollers 6 along a closed path (in the same direction or in the opposite direction to the direction of rotation of the drum).
  • Fibers from the fleece located on the reel 4 are separated from one Removed 7 and formed into a sliver 9 in an outlet section 8 consisting of different rollers.
  • This card sliver 9 is deposited from a sliver storage 10 into a transport can 11 in cycloidal turns.
  • the angular range of the drum circumference which is directly opposite the revolving flat aggregate, can be referred to as the "main carding zone", where most of the carding work is done.
  • the angular range between the licker-in 3 and the revolving flat unit can be referred to as the “pre-carding zone” and the angular range between the revolving flat unit and the consumer 7 as the “post-carding zone”.
  • the angular range between the pickup 7 and the licker-in 3 can be referred to as the "under-carding zone”.
  • the invention is particularly concerned with measuring the carding distance in the main carding zone and the other figures show this zone only. However, the invention is not limited to this application, it can also be used to measure the distance of the drum set from other elements opposite it, as will be explained briefly in the end.
  • the traveling lid set 5 comprises flat bars, which are not shown individually in FIG. 1, but are indicated in FIG. 2 with the reference number 13.
  • Each flat bar is provided with a clothing strip 14, which in the embodiment according to FIG. 2 is formed as a "semi-rigid" or flexible clothing (see the above-mentioned manual, volume 2, page 52).
  • the drum 4 also carries a set 15, which is designed as an all-steel set with teeth 16.
  • the (opposite) directions of movement are indicated by the arrows, the flat bars 13 also being able to move in the opposite direction (in the same direction).
  • the area AB between the cylindrical surface 17 of the drum 4 and the lateral surface 18 formed by the flat bars 13 is referred to herein as the "work area".
  • a flat bar 13 is in its "working position" when its clothing 14 extends into the working area AB.
  • the radial depth of the working area AB can be determined when designing the machine, taking certain operating influences into account.
  • Such Influences are, for example, the operating speed of the spool, which influences the expansion of the spool under the effect of centrifugal force, and the heat generation or cooling (if present), which influences the changes in the working elements under the effects of the operating temperatures.
  • the depth of the working area AB is in itself of less importance for the quality of the carding work than the "carding distance" (or the " carding gap") KA between the tips of the clothing sets 14, 15.
  • the carding distance KA is determined by the depth of the Working area AB influences, since the sets originate from the surfaces 17, 18, but it is also influenced by the wear that occurs at the tips themselves while the card is in operation. This wear arises partly directly from the processing of fibers, but partly also from the grinding, which has to be carried out periodically in order to ensure the predetermined quality of the carding work over the long term.
  • FIG. 3 again shows the cylindrical surface 17 of the reel 4 and the outer surface 18 of the working positions of the flat bars 13, namely over the entire working width KB of the card.
  • the working width KB of a conventional card for processing today of cotton or fibers with a corresponding pile length is approximately 1 meter.
  • the wires 20 and the teeth 16 of the sets 14, 15 are also partially shown in FIG. 3 in order to be able to indicate the carding distance KA again schematically, it being mentioned that the ratios of the sizes in the figure had to be distorted in order to avoid the To enable representation at all.
  • the carding distance in the main carding zone of a revolving flat card is approximately 0.2 to 0.25 mm today. It has been assumed in FIG. 3 that the tip height of both sets and the depth of the working area AB are constant over the entire working width KB. This assumption is not necessarily correct in practice.
  • the card according to FIG. 4 additionally comprises a laser 22 on one side S1 in order to generate a laser beam 24 which is directed from side to side of the card through the working area AB.
  • a receiver 26 opposite the laser 22, which outputs an output signal to an evaluation 28 as a function of the intensity of the received light beam 24.
  • the evaluation 28 can be designed according to various principles, as explained below for both versions.
  • FIGS. 5 and 6 show the laser beam 24 “in cross section”, each with individual teeth 16 of the drum set and individual wires 20 of the flat rod sets. It is assumed in these figures that the beam 24 is round in cross section, but this is not essential for the invention. It is also assumed that the beam 24 remains stationary in space (opposite the card frame, not shown).
  • FIGS. 5 and 6 differ with regard to the carding distance - the distance KAI in FIG. 5 is significantly smaller than the distance KAII in FIG. 6, because in the latter case the teeth 16, 20 have "receded” with respect to the jet 24 due to wear .
  • test results would of course be falsified by movements of the beam relative to the frame (the sets) or of the receiver relative to the beam. Such movements could e.g. caused by shocks or vibrations. However, such disturbances will normally only be of short duration, while a change in the carding distance is relatively slow.
  • the evaluation can be designed accordingly, steep signal changes can e.g. be filtered out. This also prevents the system from responding to tufts of fibers, particles such as shell parts and individual peaks that break through the envelope.
  • Laser 22 can be energized by a driver stage (not shown) and beam 24 can be generated continuously or periodically. In the latter case, a common control (not shown) must be provided for the laser 22 and for the receiver 26 so that they can be synchronized with one another.
  • FIG. 7 shows a second embodiment, the general arrangement here also corresponding to that of FIG. 4 and the same reference numerals being used.
  • a camera 30 on the side of the card in the height of the working area AB provided.
  • a light source 32 can be provided, although this is not absolutely necessary since the camera can effectively only image the edge region of the working width. If there is too little light in this edge area, a light source (a flash lamp, not shown) can be provided on the same side of the card.
  • a light source a flash lamp, not shown
  • the camera 30 takes a snapshot of the edge region opposite it, the image obtained thereby is digitized by suitable, known means 34 (shown only schematically) and the signal resulting therefrom (a sequence of "bits") is stored in a buffer memory 36.
  • the signal can be checked by evaluating 28 predetermined patterns by means of the image analysis means which are conventional today. The patterns are explained in more detail below with reference to FIGS. 8 and 9.
  • a camera can be provided on both sides of the card.
  • FIG. 8 schematically shows the teeth 16 'of a part from the outer wire winding on the reel 4 (not shown in FIG. 8).
  • the envelope curves T and T ' differ in any case in that the curve T' is formed only by the marginal teeth 16 ', while many tips of the clothing 15 contribute to the envelope curve T. If, however, the marginal teeth 16 'are representative of the working conditions across the entire width AB, the envelope curves T and T' can be regarded as effectively identical.
  • FIG. 9 schematically shows the "image section" (or the " viewfinder") 40 of the camera 30, as well as the marginal teeth 16 'and marginal wires 20' which are in the field of view of the camera 30 when the aperture is opened.
  • the "bezel” here may include a mechanical device, but may alternatively be formed by an electronic device that changes the state of the camera 30 to allow a snapshot.
  • the frame 40 is shown as square, but this is of no importance for the invention.
  • the wires 20' form an envelope curve G 'and the carding distance KA is given by the distance between the envelope curves T', G ', which can be determined by the image analysis.
  • FIGS. 10 and 11 each show the envelopes G (G ') and T (T'), which are created according to one or the other of the methods described and are recorded in an " image" (this image at best from “ bits” consists).
  • the two figures show two ways of " analyzing” or evaluating the images.
  • a "fictitious carding gauge” is provided, wherein the evaluation as many "pages” of predetermined thickness B between the envelope curves "inserts", is filled up to the distance therethrough.
  • the number of sheets B recorded indicates the distance KA.
  • the evaluation places a " scale” S on the image, from which the distance KA can be read.
  • FIG. 12 now shows three options for evaluating the results of the evaluation 28.
  • the determined distance is shown in a display 43, for example as a number or even as a (possibly scaled) figure which must be interpreted by the user.
  • This variant is of great use, for example, when setting the card during assembly, since it gives objective values that are independent of the fitter (or his blade gauge).
  • the determined distance is compared in a comparator 45 with a predetermined limit value (for example via a keyboard 47), so that a display or an alarm can be generated if a tolerance is reached or exceeded.
  • a predetermined limit value for example via a keyboard 47
  • the limit value can be entered by the end user (e.g. by the spinning mill master) and the resulting "on-line" monitoring is useful in determining the time for maintenance (for example grinding or re-garnishing), but also for displaying faulty conditions caused by the Personnel should be examined.
  • the determined distance is fed to a control 49, where it is compared with a predetermined target value, so that in the event of a deviation A from the target value, actuators 50 can be actuated in order to redetermine the position of the flat bars relative to the drum and thereby to compensate for the deviation.
  • a control 49 where it is compared with a predetermined target value, so that in the event of a deviation A from the target value, actuators 50 can be actuated in order to redetermine the position of the flat bars relative to the drum and thereby to compensate for the deviation.
  • FIG. 13 shows schematically two flexible sheets 44, 46 (one per card side), on which the flat bars 13 slide.
  • the aforementioned actuator system 50 comprises a motor M and a suitable motor controller 48, which converts the output signals of the comparator 49 into control signals for the motor M in order to adjust the position of one or the other or both flexible bends 44, 46 relative to the card frame (not shown) change and thereby change the carding distance KA accordingly.
  • a suitable setting actuator for the flexible bend has been shown in EP 96 101 466 from 2.2.96. The full content of the latter application is integrated in the present application, so that a repetition of the corresponding description can be dispensed with.
  • the regulation is not restricted to the use of the electronic teaching according to FIG. 4 and also not to the use of a measuring device at a single measuring point, although for the sake of simplicity the illustrations only show such a measuring point.
  • Several such measuring points each provided with its own measuring device, can be distributed along the flexible arch 44, 46, e.g. according to the conventional setting positions today, where the fitter uses the leaf gauge.
  • Each measuring device can then be assigned its own controlled actuator system, so that an individual carding distance can be specified for each such measuring point and can then be maintained automatically afterwards.
  • the measuring device can, however, be carried by a movable holder, which can be moved from one setting position to the next, along a flexible arc, in order to scan the carding distance at each such position.
  • a measuring device with a camera is well suited for this.
  • the device could even scan the working area along the carding distance without interruption (video camera) in order to reproduce a " continuous" picture of the carding distance from one end of the working area to the other or over a " distance" of the working area, which is predetermined at best or could even be selected.
  • the latter variant will probably not be possible in conventional cards due to the structure of the frame, but can be taken into account in new designs.
  • the mapping of the entire work area is worth striving for, because it enables information about the " overall condition" of the work area to be obtained.
  • a controller must be provided in order to trigger the device at the predetermined locations.
  • the measuring device could, for example, be carried by a swivel arm that can swivel around an axis that is aligned with the drum axis.
  • the measuring device could also be carried by a sled,
  • a measuring device should possibly be provided on both sides of the card.
  • the invention is not restricted to use in the main carding zone.
  • a similar arrangement can be used to monitor or regulate the distance between the pickup 7 and the licker-in 3 from the drum 4. It is even easier to use the measuring, monitoring and control principles described in connection with the compliance with the specified distances of the reel set of stationary elements, such as fixed carding elements in the pre- and postcarding zone, or fixed guide segments in the subcarding zone or fixed lid of a fixed lid card.
  • envelope curve in this description includes the approximation in the form of a straight " envelope line", for example a tangent to the envelope curve.
  • a modern card is equipped with a microprocessor or microcomputer control - examples can be found in EP-A-701 012 and DE-A-31 20 133. This control is indicated in FIG. 1 by reference number 12. No specific connections between the controller 12 and other elements of the machine are indicated in FIG. 1, but examples of such connections can be found in the aforementioned prior publications and further connections are explained in the course of the description below. It is also conventional practice today to provide an input device (e.g. a keyboard) 21 in order to be able to enter data into the memory (not indicated) of the computer 12.
  • an input device e.g. a keyboard
  • the controller 12 is able to generate control signals for the various elements in order to achieve the results specified by the user over the operating period and monitor the results achieved.
  • the machine is equipped with sensors (not shown in FIG. 1) that deliver signals to the control. This fact has been exploited in the invention according to EP 96 101 466, as the following description shows with reference to FIGS. 14 to 16.
  • a flexible sheet 30 of such a card is now shown in a detail, with revolving covers 13 (only two shown) running around it, which are slowly moved by a toothed belt.
  • Adjustment elements 32 are provided on this flexible sheet 30, with which the carding distance can be adjusted.
  • the actuating elements 32 can be automatically adjusted by means of actuators, for example small actuators 34.
  • This actuator system is connected to the controller 12, which determines the setting of the flexible sheet 30, and thus the carding distance; for example according to an adjustment characteristic according to FIG. 15.
  • the curve S indicates the target distance, that is to say the carding distance, which would have been given without wearing the drum set (and the revolving cover).
  • the target distance that is to say the carding distance, which would have been given without wearing the drum set (and the revolving cover).
  • the degree of wear depending on the current production for the different provenances of the fiber material (A or B) is either known or can be determined empirically, so that this data can be entered into the controller 12 (FIG. 1), and the adjusting elements 32 are adjusted on the basis of this information can be.
  • the total production of a card from a given point in time is determined by the programmable control of the machine and displayed on request, which means that such data is usually already available in the machine control.
  • the "zero point" for the calculation of this total production can of course also be used as the zero point for controlling the adjustment of the carding distance.
  • a prerequisite is that the elements to be adjusted are in a predetermined state at the zero point, which must be guaranteed by the operating personnel. Otherwise it becomes necessary to monitor the "starting position" of the elements with a suitable sensor system and to report it to the control system.
  • the controller 12 can be programmed by the machine supplier with the adjustment characteristic, that is to say the characteristic is entered in the memory of the control. The user can then call up the appropriate characteristic by entering the material to be processed.
  • the adjustment is preferably not continuous, but intermittent (step by step) depending on the capabilities of the actuators.
  • the actuator system is preferably able to reliably perform an adjustment that is only a fraction (e.g. maximum 10%) of the normal carding distance. Such distances today are in the range of 20 to 30 hundredths of a millimeter. Preferably, the actuator system can reliably perform adjustment steps in the range of 1 to 3 hundredths.
  • the system is best suited for the user who processes a given material type over a longer period.
  • the calculation of the "total production" with frequent material changes will prove to be difficult.
  • time can be used as a control parameter instead of production.
  • the benefit means the effective production time in a given time period.
  • a double of the arrangement according to FIG. 14 must be provided in mirror image on the other side of the card in order to be able to set the corresponding flexible sheet.
  • the carding distance can be automatically adjusted in a particularly simple and cost-effective manner during ongoing production; this avoids unnecessary downtimes.
  • the readjustment or readjustment of the carding distance can also be carried out depending on the grinding of a set, in particular on the automatic grinding of the reel set. This significantly increases the operating times of the carding machines in a spinning mill without having to accept significant losses in quality.
  • a suitable embodiment is described below with reference to FIG. 16.
  • FIG. 16 schematically shows the drum 4, briseur (licker-in) 3, pickup 7 and the grinding system, which is indicated as a whole by reference number 46.
  • the system 46 comprises a grindstone, its holder, a drive motor and a guide means (not shown) which guides the grindstone holder over the width of the card during a lifting movement.
  • FIG. 16 also shows the drive motor 50 for the card, which rotates the drum 4, for example via a toothed belt 52, when the card is in operation.
  • the motor 50 is controlled by signals from a card controller 12 and reports its status back to this controller.
  • the card control 12 also controls the grinding system 46, it being assumed in the example shown that the grinding system is provided with its own "sub-control" 56, which carries out certain control functions autonomously on the basis of control commands from the main control 12.
  • This controller 12 also includes a time signal generator, which is indicated schematically at 62.
  • the preferred solution provides for adjustment after a grinding operation, namely after a number of grinding operations carried out by the control.
  • the adjustment also programmed then depends both on the number of operations mentioned and on the intensity of the grinding.
  • the use of the grinding system is not strictly controlled according to the time, but according to the production.
  • the user can measure the desired service life of the set Enter the amount of material produced (tons) into the control.
  • the memory of the control system the latter can then determine how often grinding has to be carried out.
  • This characteristic can only be adapted to the material type and / or the clothing type, or the appropriate type must be called up by the user from the memory.
  • This characteristic in turn determines both the total number of grinding cycles (e.g. the double stroke of the grinding stone) over the set service life of the set, and the distribution of these grinding cycles over the service life.
  • the controller 12 can also take into account other variables relevant to the carding gap, e.g. the operating speed of the reel 4 (the speed of the motor 50) and / or the operating temperature at selected locations where temperature measuring devices (not shown) can be attached to also provide their output signals to the controller 12.
  • the operating speed of the reel 4 the speed of the motor 50
  • temperature measuring devices not shown
  • the plausibility of the measured values or the signals that are delivered to the controller depends on the "working state" of the machine.
  • the relevant information relating to this state is not present in the electronics of the sensor system, but is nevertheless present in the controller 12, as will be explained below with reference to FIG. 17.
  • the latter figure shows only two cover wires 20 and a tooth 16, which are sufficient to explain the principle.
  • the tooth 16 In a "basic setting" (immediately after re-garnishing), the tooth 16 has a tooth height H and there is a preset distance KA between the wires 20 and the tooth 16. While the drum set is standing, the tooth height (due to wear and grinding) is reduced to h. The carding distance KA should remain constant, however, so that the wire tips should then be on plane E (dash-dotted). In order to compensate for the "loss" on the drum set, the revolving cover assembly must approach the drum by an amount (H-h), which of course takes place gradually over the life of the set.
  • the delivery should take place step by step, so that it is possible to divide the entire path W into, for example, eight steps S1 to S8 (see the right margin of FIG. 17).
  • steps S1 to S8 see the right margin of FIG. 17.
  • the controller 12 can prevent the requested step from being carried out.
  • the further behavior of the system also depends on the programming of the controller 12.
  • the control programs can e.g. be designed in such a way that the control by means of the measuring device 26, 28 is switched off even with the first “error message”. However, it is unlikely that this will lead to a machine stop.
  • the controller 12 can therefore "report the defect", but the machine can continue to work, the controller 12 being able to further control the infeed movement according to the principles explained with reference to FIGS. 15 and 16.
  • the controller 12 could, however, simply “block” individual false signals from the measuring device 26, 28, while taking plausible signals into account, the defects also being reported for inspection by the personnel.
  • FIG. 18 shows a modification of FIG. 14, according to which a corresponding measuring device 26, 28 is provided for each motor 34 on the work area in the main carding zone in order to deliver respective measured values to the controller 12 (two measuring points, two setting positions).
  • Each motor 34 could additionally be equipped with a "position sensor" 40, e.g. an encoder or an angle encoder, which reports the current position to the controller 12.
  • a position sensor e.g. an encoder or an angle encoder
  • Figure 18 also shows on the "screen” 41 the preferred solution for pre-programming the machine in order to simplify the entry of data by the user.
  • the controller 12 can namely be programmed according to the characteristic diagram principle, which is explained in EP-A-452 676, reference being made to the aforementioned document for further details.
  • the map shown is two-dimensional, it represents the parameter vectors "carding intensity” KL and "cleaning or opening intensity” R / OI.
  • the carding intensity KI is influenced by the carding distance KA, which can now be controlled by means of the designs already described and by the user in the Enter the form of a setpoint.
  • the cleaning intensity is influenced, for example, by the spool speed and the briseur speed (if the briseur is provided with its own drive), and these sizes are likewise to be defined by the user via the controller 12. It is not essential for the present invention to use the map principle for preprogramming the machine, the individual settings could be entered individually by the user.
  • the map pre-programming simplifies the operation of a machine with complex interactions between the various setting options, such as a card.

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Abstract

Der Kardierabstand (KA) zwischen Garnituren (14,15) wird mittels eines optischen Gerätes (22,26), z.B. anhand eines Laserstrahles (24) von der Seite des Arbeitsbereiches abgetastet. Der dadurch gewonnene Messwert kann mit einem Sollwert verglichen werden, sodass der vorerwähnte Abstand geregelt werden kann. Karde mit einer steuerbaren Aktorik (32,34), um den Kardierspalt zwischen der Tambourgarnitur und der Deckelgarnitur einzustellen, sowie mit einer programmierbaren Steuerung (12), die auf die Aktorik einwirken kann. Eine Sensorik (26,28) misst den Kardierspalt, um die Regelung des Spaltes zu ermöglichen. Die Steuerung erhält bzw. erarbeitet Daten, die im Zusammenhang mit dem Garniturzustand stehen. Die Steuerung (12) ist derart programmiert, dass sie die Regelung gelten lässt, solange die von der Sensorik gelieferten Messwerte "plausibel" erscheinen. Wenn die Plausibilität nicht mehr gegeben ist, kann die Steuerung die Regelung ausschalten und, eventuell, dabei das Steuern der Nachstellung selbst übernehmen. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor, womit der Arbeitsabstand von Kardengarnituren (auch "Kardierspalt" genannt) gemessen werden kann, d.h. der effektiven Abstand der Spitzen einer Garnitur von einem der Garnitur gegenüberstehenden Maschinenelement. Das letztgenannte Element kann ebenfalls eine Garnitur aufweisen, könnte aber statt dessen durch ein eine Leiffläche aufweisendes Verschalungssegment gebildet werden. Die Erfindung ist insbesondere für das Messen des Arbeitsabstandes zwischen dem Tambour und den Deckeln eines Wanderdeckelaggregates konzipiert, ist aber nicht darauf eingeschränkt.
  • Die Erfindung befasst sich auch mit einer Regelung zum "on-line" Beeinflussen des "Kardierspaltes", d.h. ohne die Arbeit der Karde zu unterbrechen. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschliesslich, zur Anwendung in der Wanderdeckelkarde konzipiert.
  • Bedeutung des Kardierspaltes/Ausgangslage:
  • Der Kardierspalt ist für die Kardierqualität massgebend.
  • Der Kardierspalt ist der Abstand zwischen einer Garnitur und einem der Garnitur gegenüberstehenden Element. Die Grösse (Weite) des Kardierspaltes ist ein wesentlicher Maschinenparameter, welcher sowohl die Technologie (die Faserverarbeitung) wie auch das Laufverhalten der Maschine prägt. Der Kardierspalt wird möglichst eng eingestellt (er wird in Zehntelmillimeter gemessen), ohne das Risiko einer "Kollision" der Arbeitselemente einzugehen. Um eine gleichmässige Verarbeitung der Fasern zu gewährleisten, muss der Spalt über der ganzen Arbeitsbreite der Maschine möglichst gleich sein. Die Arbeitsbreite der konventionellen Wanderdeckelkarde beträgt ca. ein Meter, wobei breitere Karden vorgeschlagen worden sind.
  • Der Kardierspalt wird grundsätzlich durch zwei Faktoren beeinflusst, nämlich die Maschineneinstellungen einerseits und den Zustand der Garnitur andererseits.
  • Der wichtigste Kardierspalt der Wanderdeckelkarde befindet sich in der Hauptkardierzone, d.h. zwischen dem Tambour und dem Wanderdeckelaggregat. Dieser Spalt wird seit Jahrzehnten mittels eines sogenannten Flexibelbogens eingestellt. Die Einstellarbeit erfordert aber speziell geschultes Wartungspersonal und die Maschine kann während des Neueinstellens nicht weiterlaufen. Das Neueinstellen findet daher normalerweise nur beim Neugarnieren der Maschine bzw. bei einem Garniturservice statt, d.h. nach Arbeitsintervallen von einigen Monaten bis zu zwei Jahren. Dabei ist es bekannt, dass die Kardierarbeit durch das "on-line" Einstellen der Maschinenelemente insofern "optimiert" werden könnte, als die unvermeidlichen Zustandsänderungen in den Garnituren mindestens teilweise durch das entsprechende Anpassen der Maschineneinstellungen ausgegiichen werden.
  • Stand der Technik bezüglich der Kardierspaltsensorik:
  • DE-C-29 48 825 schlägt vor (Spalte 7, Zeilen 15 bis 22) einen Abstand (mit "a" bezeichnet) in der Karde direkt zu messen. Aus der Beschreibung dieses Abstandes "a" (Spalte 4, Zeilen 55 bis 57) ist aber nicht genau festzustellen, ob es um den Arbeitsabstand in der vorerwähnten Sinne handelt, oder nicht. Es fehlen auf jeden Fall sämtliche Angaben darüber, wie das erwünschte Ergebnis zu erreichen wäre.
  • Eine ähnliche Aufgabe ist in DE-A-42 35 610 nochmals aufgegriffen worden. In diesem Fall soll ein Messsensor im garnierten Bereich, vorgesehen werden. Der Sensor erzeugt ein Messfeld, das sich in der Richtung der einen Garnitur erstreckt, wobei die "Höhe" des Sensors gegenüber der anderen Garnitur vorbestimmt wird. Unklar ist, wie das System auf Änderungen in der zweiten Garnitur (z.B. auf Verschleiss) reagieren sollte (vgl. Fig. 2 und Fig. 4C der DE-A-42 35 610).
  • Die Aufgabe der Sensorik:
  • Eine "Garnitur" besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Vorsprünge ("Spitzen"), die von einer Trägerfläche in den Arbeitsbereich der Karde hervorstehen (siehe Handbuch der textilen Fertigung, Band 2: Putzerei und Karderie - The Textile Institute, Autor: W. Klein). Diese Spitzen weisen eine möglichst hohe "Dichte" auf, bilden trotzdem keine kontinuierliche Fläche, die als solche abgetastet werden kann
  • Die Arbeitsabstände zwischen den Garnituren einer modernen Karde sind schon sehr klein (man misst sie in Zehntelmillimeter) und man strebt an, sie weiter zu reduzieren. Die Arbeitsbreite der Karde (d.h. die Breite der garnierten Flächen, wo Fasern möglichst gleichmässig verarbeitet werden sollten) liegt bei ca. einem Meter oder mehr. Der Arbeitsabstand sollte über der ganzen Arbeitsbreite gleich sein.
  • Mindestens eine Garnitur, die am Arbeitsabstand angrenzt, ist in Bewegung, meistens beide. Um die Produktion der Karde zu erhöhen, versucht man die Betriebsdrehzahl bzw. die Betriebsgeschwindigkeit der beweglichen Elemente so hoch zu wählen, wie die Technologie der Faserverarbeitung dies erlaubt.
  • Der Arbeitsabstand ändert sich in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen, wie schon im oben erwähnten Stand der Technik zutreffend erklärt wird. Auf eine Wiederholung der Erklärung kann hier verzichtet werden, da sie sowieso jedem Fachmann bekannt ist. Die Veränderung findet in der radialen Richtung (ausgehend von der Drehachse des Tambours) statt.
  • Ganz abgesehen von den kleinen Dimensionen der zu messenden Arbeitsabständen, sind die Platzverhältnisse in der Karde knapp.
  • Die Erfindung im Bereich "Sensorik":
  • Diese Erfindung geht von Erkenntnissen zum Thema ,,Sensorik" aus, dass es nur dann möglich ist, auf den effektiven Arbeitsabstand zu schliessen, wenn dieser Abstand "von der Seite" (der Arbeitsbreite) abgetastet wird. Dies ist so wegen der Veränderbarkeit des zu messenden Abstandes - man muss ihn in einer Richtung beobachten, die quer zur "Veränderungsrichtung" steht.
  • Wünschenswert ist ein Tastmittel, das von Seite zu Seite über der ganzen Arbeitsbreite wirksam ist, wobei natürlich berührungslos gearbeitet werden muss. Eine solche Anforderung kann nur mit einem Strahl erfüllt werden, z.B. mit einem Lichtstrahl, insbesondere mit einem Laserstrahl. Der Strahl könnte derart durch den Arbeitsbereich gerichtet werden, dass er zum Teil durch die dem Arbeitsabstand angrenzenden Elementen zerstreut (bzw. "abgehalten") wird, wobei der Mass der Zerstreuung oder das noch verbleibende Licht als Mass für den zu messenden Abstand verwendet wird.
  • Das erwähnte Messprinzip stellt aber sehr hohe Anforderungen sowohl an die Genauigkeit des Ausrichtens vom Messgerät als auch an die Auswertung der gewonnenen Signale. Geräte, die solche Anforderungen erfüllen können, sind meistens empfindlich gegenüber Umwelt- bzw. Umgebungseinflüssen, wie z.B. Vibrationen, Temperatur, Staubgehalt der Umgebungsluft, Verflugung usw. Es ist daher möglich, dass sie sich als zu wenig robust für den Langzeiteinsatz in einer Spinnerei erweisen werden, was aber einen kurzfristigen Einsatz z.B. bei der Inbetriebnahme der Maschine (Grundeinstellungen festlegen) bzw. beim Unterhalt oder Warten (Neugarnieren) nicht ausschliesst.
  • Ein relativ robustes Gerät wird aber nicht in den Arbeitsbereich "eindringen" können, d.h. es kann nur die Verhältnissen in den Seitenzonen des Arbeitsbereiches abtasten. Sofern diese Verhältnisse für den gesamten Arbeitsbereich repräsentativ sind, kann dadurch die Gesamtaufgabe gelöst werden. Die Ergebnisse aus einer Seitenzone können allenfalls durch Ergebnisse ergänzt werden, die durch anderen Mitteln gewonnen werden, z.B. durch ein Verfahren nach DE-A-42 35 610. Schliesslich kann es sich auch als nützlich erweisen, nur eine Teilaufgabe zu lösen.
  • Ein relativ robustes Gerät, das nur zum Beobachten einer Seitenzone geeignet ist, kann z.B. eine Kamera umfassen, die mit einer Auswertung zusammenarbeitet, welche eine Bildanalyse ermöglicht. Ein allfälliges Problem besteht darin, dass, wie schon erwähnt, eine Garnitur (auch von der Seite) keine kontinuierliche (geschlossene) Fläche bildet, was die Bildanalyse erheblich erschweren könnte. Dieses Problem könnte dadurch entschärft werden, dass die "Blende" der Kamera (ob mechanisch oder elektronisch) derart langsam im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit der Garniturelementen gewählt wird, dass die Elemente im daraus entstehenden Bild doch eine (ausreichend) geschlossene Fläche bilden. Die gleiche Wirkung könnte dadurch erzielt werden, dass sequentiell geknipste Bilder aufeinander gelegt werden, um das zu analysierende Kompositbild zu erstellen, was mit einer elektronischen Auswertung ohne weiteres möglich ist. Wichtig dafür ist die Digitalisierung der Bildsignale und deren Speicherung die entsprechender Einrichtungen sind vorzugsweise der Auswertung vorzurung - die entsprechenden Einrichtungen sind vorzugsweise in der Auswertung vorzusehen.
  • Stand der Technik bezüglich dem Nachstellen:
  • Das Konzept des "kontinuierlichen" Neueinstellens ist in DE-C-29 48 825 aufgeführt, wonach ein Arbeitsabstand in Funktion einer Grösse verändert wird, die mit den Dimensionen eines Kardenzylinders (mit dem Tambourdurchmesser) einen Zusammenhang aufweist, wobei diese Grösse einen "Abstand a" (Spalte 7, Zeile 18) sein kann. Das kontinuierliche Einstellen des Wanderdeckelaggregates ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Die Schrift rät aber eher davon ab, das Messen des Abstandes "a" zu probieren (Spalte 7, Zeilen 28 bis 31).
  • EP-C-384 297 und DE-A-42 35 610 befassen sich hauptsächlich mit dem Problem des Messens von Grössen, die für die Beurteilung eines Kardierspaltes von Bedeutung sind. Eine Regelung für den Kardierspalt ist in beiden Schriften erwähnt, wobei keine konkreten Vorschlägen für die Realisierung darin zu finden sind. DE-A-41 15 960 sieht ein System vor, wonach das kontinuierliche Einstellen anhand einer (Qualitäts)-Überwachung des Produktes der Karde ausgeführt wird.
  • EP-A-627 508 befasst sich ebenfalls mit dem Problem des Messsystems, zeigt aber auch in den Figuren 12 und 13 Vorschlägen für die Aktorik, die zum Neueinstellen von Maschinenelemente verwendet werden könnte.
  • Trotz diesen Vorschlägen ist es bislang nicht gelungen, die Regelung praxisreif zu gestalten. Die verbleibenden Probleme liegen zum Teil im hohen Aufwand, zum Teil noch im zuverlässigen Gewinnen eines einschlägigen Messwertes als Leitwert für die Regelung und zum Teil in den hohen Risiken, die mit einer allfälligen Fehlfunktion verbunden wären. Es ist nämlich zu berücksichtigen, dass die Karde eine wesentliche Aufgabe in allen Arten der Spinnereivorbereitungen zu erfüllen hat (keine Ausweichmöglichkeit, gleichgültig welches Spinnverfahren verwendet wird), dass jede Spinnereivorbereitung mehrere Karden umfasst, dass es sich kaum lohnt nur einzelne Karden zu regeln (ausser zu Versuchszwecken), dass die Karden mehr oder weniger dauernd in Einsatz sind, und dass man kaum mit 100% Zuverlässigkeit von Sensoren über die Dauer rechnen darf. Weiter muss im Falle eines "Katastrophalfehlers" allenfalls mit dem Totalverlust der Maschine selbst (mit den entsprechenden Folgekosten) gerechnet werden.
  • Es ist deshalb verständlich, dass vorsichtigere "Strategien" entwickelt worden sind, um das "Nachstellen ohne Maschinenstopp" zu ermöglichen, ohne die hohen Risiken der Abhängigkeit von schwer nachprüfbaren Messwerte in Kauf nehmen zu müssen. Ein solcher Vorschlag befindet sich in WO 95/33875, wonach Einstellgeräte vorgesehen sind, die manuell betätigt werden können, um eine vorgebbare Anpassung der Maschineneinstellungen zu bewirken. Das System ist so sicher und so genau wie die Menschen, die es verwenden. Die noch unveröffentlichte Patentanmeldung EP 96 101 466 vom 02.02.1966 der Anmelderin (USSN 08/508704 vom 28.07.95) beschreibt eine steuerbare Aktorik, welche das Neueinstellen anhand von Leitgrössen ermöglicht, die sich aus den Betriebsverhältnissen der Maschine ermitteln lassen, z.B. aus der Arbeitsdauer und der Produktion, welche den Momentanzustand der Garnitur beeinflussen. Diese Leitgrössen weisen nur einen mittelbaren (indirekten) Zusammenhang mit dem Kardierspalt auf, dafür sind sie leichter und zuverlässiger festzustellen und sie lassen das Einprogrammieren von grösseren Sicherheitsmargen zu.
  • Die Erfindung im Bereich "Nachstellen":
  • Dieser Aspekt der Erfindung sieht eine Karde vor mit einer Garnitur, einem dieser Garnitur gegenüberstehenden Element und einer steuerbaren Aktorik, um den Kardierspalt zwischen der Garnitur und dem Element einzustellen. Die Karde weist auch eine programmierbare Steuerung auf, die auf die Aktorik einwirken kann. Weiter weist die Karde eine Sensorik auf, die zum Gewinnen von mindestens einem Messwert angeordnet ist, der im Zusammenhang mit dem Kardierspalt steht, wobei entsprechende Signale an die Steuerung geliefert werden. Ferner ist die Steuerung derart angeordnet, dass sie Daten erhält bzw. erarbeitet, die im Zusammenhang mit dem Garniturzustand stehen. Diese einzelnen Elemente sind alle individuell aus dem Stand der Technik bekannt (allerdings nicht zusammen in einer einzigen Schrift). Nach der Erfindung werden diese Elemente derart durch die Programmierung miteinander verknüpft, dass der Kardierspalt unter vorgegebenen Arbeitsbedingungen ("Rahmenbedingungen") anhand der von der Sensorik gelieferten Messwerte geregelt wird, wobei die Steuerung derart programmiert ist, dass sie die Regelung ausser Kraft setzen kann, wenn die Rahmenbedingungen nicht (mehr) erfüllt sind. Die Steuerung kann aber auch derart programmiert sein, dass der Kardierspalt anhand von Steuersignalen von der Steuerung weiter verändert werden kann, allenfalls ohne die von der Sensorik gelieferten Messwerte zu berücksichtigen. Anders ausgedrückt, ist die Steuerung derart programmiert, dass sie die Regelung gelten lässt, solange die von der Sensorik gelieferten Messwerte "plausibel" erscheinen. Wenn die Plausibilität nicht mehr gegeben ist, kann die Steuerung die Regelung ausschalten und, eventuell, dabei das Steuern der Nachstellung selbst übernehmen.
  • In der bevorzugten Lösung wird die Steuerung derart programmiert, dass sie eine "Zustellgrenze" für die Regelung definiert, wodurch eine unerwünschte Verminderung des Kardierabstandes (z.B. wegen eines Messfehlers, wegen eines Auswertungsfehlers oder wegen eines Kommunikationsfehlers) verhindert werden soll.
  • Die Rahmenbedingungen, welche den Gültigkeitsbereich der Regelung effektiv begrenzen, können ebenfalls in die Steuerung einprogrammiert werden, wobei die Steuerung in der Lage sein muss, während des Betriebes zu prüfen bzw. festzustellen, ob die Bedingungen erfüllt sind. Vorzugsweise ist die Erfüllung der Rahmenbedingungen anhand von Daten feststellbar, die sowieso (aus anderen Gründen) von der Steuerung überwacht werden. Solche Daten sind z.B.:
    • die Betriebsdauer seit dem letzten Wartungsvorgang,
    • die Gesamtproduktion seit dem letzten Wartungsvorgang,
    • die Art des verarbeiteten Materials,
    • die (kumulierte) Wirkung eingebauter Wartungsgeräte (z.B. nach EP-C-565 486).
  • Es können aber spezielle Mittel vorgesehen werden, um Daten zu erzeugen, welche die Erfüllung der Rahmenbedingungen unmittelbar darstellen, z.B. einen Fühler für die erreichte Abweichung des Nachstellsystems von einer vorbestimmten "Grundeinstellung".
  • Die Sensorik kann nach den bekannten Prinzipien arbeiten, z.B. nach DE-C-29 48 825, oder EP-C-384 297, oder DE-A-42 35 610, oder DE-A-41 15 968. Die bevorzugte Sensorik arbeitet aber nach den Prinzipien der vorerwähnten Sensorik, wonach der Kardierabstand von der Seite des Arbeitsbereiches berührungslos abgetastet wird.
  • Die Aktorik kann auch nach schon vorhandenen Prinzipien arbeiten, z.B. nach DE-C-29 48 825, oder EP-A-627 508, oder (in der bevorzugten Ausführung) nach der EP Anmeldung Nr. 96 101 466 vom 2.2.1996.
  • Die genannte Garnitur kann auf dem Tambour aufgezogen sein und der zu regelnden bzw. zu steuernden Kardierspalt kann in der Hauptkardierzone (zwischen der Tambourgarnitur und den Deckelgarnituren) vorhanden sein.
  • Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Karde,
    • Fig. 2 schematisch vier Deckelstäbe in ihrer Arbeitsstellungen gegenüber dem Tambour, wobei die dargestellten Elemente von der Seite (in der gleichen Richtung wie in Fig. 1) betrachtet werden,
    • Fig. 3 schematisch einen Teil des Arbeitsbereiches der Karde nach Fig. 2 in der Umfangsrichtung (rechtwinklig zur Betrachtungsrichtung nach Fig.1 gesehen,
    • Fig. 4 schematisch eine erste Anordnuny nach der Sensorik-Erfindung, als eine Modifikation der Anordnung nach Fig. 3 dargestellt,
    • Fig. 5 ein Detail aus der Anordnung nach Fig. 4, von der Seite (rechtwinklig zur Fig. 4) betrachtet,
    • Fig. 6 das gleiche Detail bei einer Veränderung des Kardierabstandes,
    • Fig. 7 schematisch eine zweite Anordnung nach der Sensorik-Erfindung, ebenfalls als eine Modifikation der Anordnung nach Fig. 3 dargestellt,
    • Fig. 8 eine schematische Darstellung der Zähne der Tambourgarnitur (von der Seite betrachtet), um die Arbeitsweise der zweiten Ausführung zu veranschaulichen,
    • Fig. 9 eine Seitenansicht des Arbeitsbereiches gemäss Fig. 2, um die Arbeitsweise der zweiten Ausführung näher zu erklären,
    • Fig. 10 und 11 verschiedene Möglichkeiten zum Auswerten der Bilder,
    • Fig.12 eine schematische Darstellung verschiedener Möglichkeiten zum Ausnutzen der Ergebnisse, die mittels Geräte nach der Fig. 4 bzw. nach der Fig. 7 erzielt werden können,
    • Fig. 13 ein Diagramm zur Erklärung einer der Möglichkeiten,
    • Fig. 14 schematisch einen Flexibelbogen mit einer steuerbaren Einstellaktorik,
    • Fig. 15 ein Diagramm zur Erklärung einer Möglichkeit zum Steuern die Aktorik nach Fig. 14,
    • Fig. 16 eine schematische Darstellung einer erweiterten Steuerung für die Aktorik nach Fig. 14,
    • Fig. 17 ein Diagramm zur Erklärung der Notwendigkeit für gewisse Einschränkungen der Regelung nach Fig. 4 bzw. 13, und
    • Fig. 18 eine schematische Darstellung einer Modifikation der Anordnung nach Fig. 14 gemäss der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde, z.B. die Karde C50 der Anmelderin, schematisch dargestellt. Das Fasermaterial wird in der Form von aufgelösten und gereinigten Flocken in den Füllschacht 2 eingespeist, von einem Briseur 3 (auch Vorreisser genannt) als Wattenvorlage übernommen, einem Tambour (oder Trommel) 4 übergeben und durch die Zusammenarbeit des Tambours mit einem Wanderdeckelsatz 5 aufgelöst und gereinigt. Die Deckel des Wanderdeckelsatzes 5 werden durch einen geeigneten Antriebssystem des Wanderdeckelaggregates über Umlenkrollen 6 einem geschlossenen Pfad entlang (gleichläufig oder gegenläufig zur Drehrichtung des Tambours) geführt. Fasern aus dem auf dem Tambour 4 befindlichen Vlies werden von einem Abnehmer 7 abgenommen und in einer aus verschiedenen Walzen bestehenden Auslaufpartie 8 zu einem Faserband 9 gebildet. Dieses Kardenband 9 wird von einer Bandablage 10 in eine Transportkanne 11 in zykloidischen Windungen abgelegt.
  • Der Winkelbereich des Tambourumfanges, welcher dem Wanderdeckelaggregat direkt gegenübersteht, kann als "Hauptkardierzone" bezeichnet werden, darin wird der grösste Teil der Kardierarbeit geleistet. Der Winkelbereich zwischen dem Vorreisser 3 und dem Wanderdeckelaggregat kann als "Vorkardierzone" und der Winkelbereich zwischen dem Wanderdeckelaggregat und dem Abnehmer 7 als "Nachkardierzone" bezeichnet werden. Schliesslich kann der Winkelbereich zwischen dem Abnehmer 7 und dem Vorreisser 3 als "Unterkardierzone" bezeichnet werden. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit dem Messen des Kardierabstandes in der Hauptkardierzone und die weiteren Figuren zeigen ausschliesslich diese Zone. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendung eingeschränkt, sie kann ebenfalls zum Messen des Abstandes der Tambourgarnitur von anderen, ihr gegenüberstehenden Elemente benutzt werden, wie abschliessend kurz näher erklärt wird.
  • Der Wanderdeckelsatz 5 umfasst Deckelstäbe, die in Fig. 1 nicht einzel gezeigt, aber in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet sind. Jeder Deckelstab ist mit einem Garniturstreifen 14 versehen, die in der Ausführung nach Fig. 2 als "halbstarre" oder flexible Garnitur gebildet ist (siehe das oben erwähnte Handbuch, Band 2, Seite 52). Der Tambour 4 trägt ebenfalls eine Garnitur 15, die als Ganzstahlgarnitur mit Zähnen 16 ausgeführt ist. Die (gegenläufigen) Bewegungsrichtungen sind durch die Pfeile angedeutet, wobei die Deckelstäbe 13 sich auch in der umgekehrten Richtung (gleichläufig) bewegen könnten. Der Bereich AB zwischen der zylindrischen Oberfläche 17 des Tambours 4 und der durch die Deckelstäbe 13 gebildeten Mantelfläche 18 wird hierin als "Arbeitsbereich" bezeichnet. Ein Deckelstab 13 befindet sich in seiner "Arbeitsstellung", wenn seine Garnitur 14 sich in den Arbeitsbereich AB erstreckt.
  • Die radiale Tiefe des Arbeitsbereiches AB kann beim Konstruieren der Maschine bestimmt werden, wobei gewisse Betriebseinflüsse berücksichtigt werden müssen. Solche Einflüsse sind, z.B., die Betriebsdrehzahl des Tambours, welche die Ausdehnung des Tambours unter der Wirkung der Fliehkraft beeinflusst, und die Wärmeerzeugung bzw. die Kühlung (falls vorhanden), welche die Veränderungen in den Arbeitselementen unter den Wirkungen der Betriebstemperaturen beeinflussen. Die Tiefe des Arbeitsbereiches AB ist aber an und für sich von weniger Bedeutung für die Qualität der Kardierarbeit als den "Kardierabstand" (bzw. den "Kardierspalt") KA zwischen den Spitzen der Garnituren 14, 15. Der Kardierabstand KA wird von der Tiefe des Arbeitsbereiches AB beeinflusst, da die Garnituren von den Flächen 17,18 ausgehen, er wird aber auch vom Verschleiss beeinflusst, welcher an den Spitzen selber entsteht, während die Karde in Betrieb steht. Dieser Verschleiss entsteht zum Teil unmittelbar aus dem Verarbeiten von Fasern, zum Teil aber auch durch das Schleifen, das periodisch durchgeführt werden muss, um die vorbestimmte Qualität der Kardierarbeit über die Dauer zu gewährleisten.
  • Es ist ein alter Wunsch des Kardenkonstrukteurs, den Kardierabstand KA berührungslos messen zu können, dies aus verschiedenen Gründen, z.B.
    • um die Grundeinstellungen der Karde bei der Montage bzw. bei der Wartung objektiv feststellen zu können,
    • um die Grösse des Kardierabstandes als Bedienungshilfe anzeigen zu können, und
    • um die Grösse des Kardierabstandes regeln zu können.
  • Keiner der bisherigen Vorschläge hat diesen Wunsch überzeugend erfüllen können. Neue Ansätze für solchen Lösungen werden nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 11 näher erklärt. Vorerst wird das Problem anhand der Figur 3 noch näher erläutert.
  • Die Figur 3 zeigt nochmals die zylindrische Fläche 17 des Tambours 4 und die Mantelfläche 18 der Arbeitsstellungen der Deckelstäbe 13 und zwar über der ganzen Arbeitsbreite KB der Karde. Die Arbeitsbreite KB einer heute konventionellen Karde zur Verarbeitung von Baumwolle oder Fasern mit einer entsprechenden Stapellänge beträgt ca. 1 Meter. Die Drähte 20 und die Zähne 16 der Garnituren 14,15 sind auch zum Teil in Figur 3 dargestellt, um den Kardierabstand KA wieder schematisch anzeigen zu können, wobei zu erwähnen ist, dass die Verhältnisse der Grössen in der Figur verzerrt werden mussten, um die Darstellung überhaupt zu ermöglichen. Der Kardierabstand in der Hauptkardierzone einer Wanderdeckelkarde beträgt heute ca. 0,2 bis 0,25 mm. In Figur 3 ist angenommen worden, dass die Spitzenhöhe beider Garnituren sowie die Tiefe des Arbeitsbereiches AB über der ganzen Arbeitsbreite KB konstant sind. Diese Annahme ist für die Praxis nicht unbedingt zutreffend.
  • Eine erste Ausführung nach dieser Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 6 erklärt, wobei die allgemeine Anordnung der Elemente in Figur 4 der Anordnung nach Figur 3 entspricht und soweit möglich die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden. Die Karde nach Figur 4 umfasst zusätzlich auf einer Seite S1 ein Laser 22, um einen Laserstrahl 24 zu erzeugen, der von Seite zu Seite der Karde durch den Arbeitsbereich AB gerichtet wird. Auf der anderen Seite S2 befindet sich dem Laser 22 gegenüber ein Empfänger 26, der ein Ausgangssignal an eine Auswertung 28 in Abhängigkeit von der Intensität des empfangenden Lichtstrahls 24 abgibt. Die Auswertung 28 kann nach verschiedenen Prinzipien gestaltet werden, wie nachfolgend für beide Ausführungen gemeinsam erklärt wird.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen den Laserstrahl 24 "im Querschnitt", jeweils mit einzelnen Zähne 16 der Tambourgarnitur und einzelne Drähte 20 der Deckelstabgarnituren. Es wird in diesen Figuren angenommen, der Strahl 24 sei rund im Querschnitt, was aber für die Erfindung nicht wesentlich ist. Es wird auch angenommen, dass der Strahl 24 im Raum (gegenüber dem Kardengestell, nicht gezeigt) stationär bleibt. Die Figuren 5 und 6 unterscheiden sich bezüglich dem Kardierabstand - der Abstand KAI ist in Fig. 5 deutlich kleiner als der Abstand KAII in Fig. 6, weil im letzteren Fall die Zähne 16,20 sich wegen Verschleiss gegenüber dem Strahl 24 "zurückgebildet" haben.
  • In der Figur 5 ist einen erheblichen Anteil des Strahlquerschnittes durch die abgebildeten Zähne 16,20 "blockiert", sodass einen entsprechenden Anteil des Strahles 24 durch die Seitenflächen der Garniturspitzen zerstreut ("abgehalten") wird und nicht bis zum Empfänger 26 durchdringen kann. Wenn man bedenkt, dass weder die Spitzen 16 der Tambourgarnitur 15 noch die Spitzen 20 der Deckelgarnituren 14 in Reihen, sondern eher gestaffelt, über der Arbeitsbreite verteilt sind, wird klar, dass der Laserstrahl 24 praktisch nur durch den Abstand KA durchdringen kann und dass oberhalb der Hüllkurve G und unterhalb der Hüllkurve T der Strahl weitgehend ausgelöscht wird. In der Figur 6 ist ein deutlich kleinerer Teil des Strahlenquerschnittes durch die Garnituren zerstreut, sodass die vom Empfänger 26 wahrgenommene Strahlenintensität viel höher ist.
  • Die Prüfergebnissen wären natürlich durch Bewegungen des Strahles gegenüber dem Gestell (der Garnituren) bzw. des Empfängers gegenüber dem Strahl verfälscht werden. Solche Bewegungen könnten z.B. durch Erschütterungen bzw. durch Vibrationen verursacht werden. Derartige Störungen werden aber normalerweise nur kurzer Dauer sein, während eine Veränderung des Kardierabstandes relativ langsam vor sich geht. Die Auswertung kann entsprechend gestaltet werden, steile Signalveränderungen können z.B. ausgefiltert werden. Dadurch kann auch das Ansprechen des Systems auf Faserbüscheln, Partikeln wie Schalenteile und einzelne, die Hüllkurve durchbrechende, Spitzen vermieden werden.
  • Diese Ausführung stellt eine "elektronische Lehre" dar, welche auf den effektiven Kardierabstand über der ganzen Arbeitsbreite anspricht. Der Laser 22 kann von einer Treiberstufe (nicht gezeigt) erregt werden, wobei der Strahl 24 kontinuierlich oder periodisch erzeugt werden kann. Im letzteren Fall muss für den Laser 22 und für den Empfänger 26 eine gemeinsame Steuerung (nicht gezeigt) vorgesehen werden, sodass sie miteinander synchronisiert werden können.
  • Figur 7 zeigt eine zweite Ausführung, wobei auch hier die allgemeine Anordnung derjenigen der Figur 4 entspricht und die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden. In diesem Fall ist auf einer Seite der Karde eine Kamera 30 in der Höhe des Arbeitbereiches AB vorgesehen. Auf der anderen Seite der Karde, der Kamera 30 gegenüber, kann eine Lichtquelle 32 vorgesehen werden, wobei dies nicht unbedingt notwendig ist, da die Kamera effektiv nur den Randbereich der Arbeitsbreite abbilden kann. Falls in diesem Randbereich zu wenig Licht vorhanden ist, kann auf der gleichen Seite der Karde eine Lichtquelle (eine Blitzlampe, nicht gezeigt) vorgesehen werden. Die Kamera 30 knipst eine Momentaufnahme des ihr gegenüberstehenden Randbereiches, das dadurch gewonnene Bild wird durch dafür geeignete, bekannte Mittel 34 (nur schematisch dargestellt) digitalisiert und das daraus entstehende Signal (eine Sequenz von "Bits") wird in einem Pufferspeicher 36 gespeichert. Das Signal kann durch die Auswertung 28 vorbestimmte Muster mittels der heute konventionellen Mitteln der Bildanalyse geprüft werden. Die Muster werden nachfolgend anhand der Figuren 8 und 9 näher erläutert. Es kann auf beiden Seiten der Karde je eine Kamera vorgesehen werden.
  • Figur 8 zeigt schematisch die Zähne 16' eines Teiis von der äusseren Drahtwindung auf dem Tambour 4 (in Fig. 8 nicht gezeigt). Die Zähne 16' sind durch vollausgezogenen Linien in ersten Winkelstellungen gezeigt, wo sie sich gerade befinden als der "Verschluss" der Kamera 30 geöffnet wird, um sie zu knipsen. Ein Bruchteil einer Sekunde später befinden sich die gleichen Zähne 16' in der durch gestrichelten Linien dargestellten Winkelstellungen. Wenn die Blende derart lang offen gehalten wird, bilden die Zähne 16' durch ihre Bewegung eine Hüllkurve T', welche der Hüllkurve T der Anordnung nach Fig. 5 und 6 stark ähnelt. Auch wenn die Blende sofort wieder geschlossen wird, ist es möglich die Hüllkurve dadurch zu bilden, dass sie wieder geöffnet wird, um die Zähne 16' in deren zweiten Winkelstellungen zu knipsen, wobei das zweite Bild in der Auswertung dem ersten Bild "aufgelegt" wird. Dieser Vorgang kann so oft wie nötig wiederholt werden, um die erforderliche "Kontinuität" der Hüllkurve T' aufzubauen. Wenn aber die Auswertung zusätzliche Aufgaben übernehmen kann, ist es nicht einmal notwendig, die Hüllkurve T' aufzubauen, sie kann vielmehr durch die Auswertung anhand der Fest-stellung von der Position der Zahnspitzen im analysierten Bild "konstruiert" werden.
  • Die Hüllkurven T und T' unterscheiden sich auf jeden Fall darin, dass die Kurve T' nur durch die Randzähne 16' gebildet wird, während sich viele Spitzen der Garnitur 15 zur Hüllkurve T beitragen. Sofern aber die Randzähne 16' für die Arbeitsverhältnisse über der ganzen Breite AB repräsentativ sind, können die Hüllkurven T und T' als effektiv identisch betrachtet werden.
  • Die Figur 9 stellt schematisch den "Bildausschnitt" (bzw. den "Sucher") 40 der Kamera 30 dar, sowie die Randzähne 16' und Randdrähte 20', die sich beim Öffnen der Blende im Blickfeld der Kamera 30 befinden. Die "Blende" kann hier eine mechanische Vorrichtung umfassen, kann aber als Alternative durch ein elektronisches Gerät gebildet werden, das den Zustand der Kamera 30 ändert, um eine Momentaufnahme zu ermöglichen. Der Rahmen 40 ist viereckig abgebildet, was aber für die Erfindung ohne Bedeutung ist. Die Drähte 20' bilden genauso wie die Zähne 16' eine Hüllkurve G' und der Kardierabstand KA ist durch den Abstand der Hüllkurven T',G' gegeben, was durch die Bildanalyse ermittelt werden kann.
  • Die Figuren 10 und 11 zeigen jeweils die Hüllkurven G(G') bzw. T(T'), die nach der einen oder der anderen der beschriebenen Methoden erstellt und in einem "Bild" festgehalten sind (wobei dieses Bild allenfalls aus "Bits" besteht). Die beiden Figuren zeigen zwei Möglichkeiten, die Bilder zu "analysieren" bzw. auszuwerten. In Fig. 10 ist eine "fiktive Kardenlehre" vorgesehen, wobei die Auswertung so viele "Blätter" B vorgegebener Dicke zwischen den Hüllkurven "einlegt", bis der Abstand dadurch aufgefüllt ist. Die Anzahl aufgenommener Blätter B gibt den Abstand KA an. In Fig. 11 legt die Auswertung ein "Skala" S am Bild, wovon der Abstand KA abgelesen werden kann.
  • Figur 12 zeigt nun drei Möglichkeiten, die Ergebnissen der Auswertung 28 zu verwerten. Nach einer ersten Variante, wird der ermittelte Abstand in einer Anzeige 43 dargestellt, z.B. als eine Zahl oder sogar als eine (allenfalls skalierte) Abbildung, welche vom Benutzer ausgelegt werden muss. Diese Variante ist z.B. beim Einstellen der Karde während der Montage von grossen Nutzen, da sie objektive Werte ergibt, die vom Monteur (bzw. seiner Blattlehre) unabhängig sind.
  • In einer zweiten Variante wird der ermittelte Abstand in einem Vergleicher 45 mit einem (beispielsweise über eine Tastatur 47) vorgegebenen Grenzwert verglichen, so dass eine Anzeige bzw. ein Alarm erzeugt werden kann, wenn eine Toleranz erreicht, bzw. überschritten wird. Der Grenzwert kann vom Endbenutzer (z.B. vom Spinnereimeister) eingegeben werden und die daraus entstehende "on-line" Überwachung ist von Nutzen beim Bestimmen vom Zeitpunkt für die Wartung (beispielweise das Schleifen oder das Neugarnieren), aber auch zum Anzeigen von Fehlzustände, die vom Personal untersucht werden sollten.
  • In einer dritten Variante wird der ermittelte Abstand eine Regelung 49 zugeführt, wo er mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird, so dass bei einer Abweichung A vom Sollwert eine Aktorik 50 betätigt werden kann, um die Position der Deckelstäbe gegenüber dem Tambour neu zu bestimmen und dadurch die Abwiechung auszugleichen. Letztere Arbeitsweise, welche eine "on-line" Optimierung ermöglicht, wird etwas näher anhand der Figur 13 erklärt, wobei die Anordnung nach Figur 4 angenommen wird und die schon verwendeten Bezugszeichen die gleichen Elemente wie vorher anzeigen.
  • Zusätzlich zu den schon beschriebenen Elementen zeigt die Figur 13 schematisch zwei Flexibelbogen 44,46 (je einen pro Kardenseite), worauf die Deckelstäbe 13 gleiten. Die vorerwähnte Aktorik 50 umfasst einen Motor M und eine geeignete Motorensteuerung 48, welche die Ausgangssignale des Vergleichers 49 in Steuersignale für den Motor M umwandelt, um die Position der einen oder der anderen oder beiden Flexibelbogen 44,46 gegenüber dem Kardengestell (nicht gezeigt) zu verändern und dadurch den Kardierabstand KA entsprechend zu verändern. Eine geeignete Einstellaktorik für den Flexibelbogen ist in EP 96 101 466 vom 2.2.96 gezeigt worden. Der volle Inhalt letzterer Anmeldung wird in der vorliegenden Anmeldung integriert, so dass auf eine Wiederholung der entsprechenden Beschreibung verzichtet werden kann.
  • Grundsätzlich kann nun folgenderweise vorgegangen werden:
    • 1) Der Strahl 24 wird derart ausgerichtet, dass unter gegebenen Betriebsverhältnissen (Tambourdrehzahl bzw. -temperatur, sowie Zahnhöhe der Zähne 16) ein vorgegebener Teil des Strahles 24 unterhalb der Hüllkurve T (Fig. 5) vom Empfänger 26 abgeblockt wird. Dieser (Grund)Zustand muss spezifisch eingerichtet werden, vorzugsweise durch speziell dafür ausgebildetes Personal.
    • 2) Die Aktorik 50 wird dann derart betätigt, dass die Hüllkurve G (Fig. 5) innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches gegenüber der Hüllkurve T liegt. Dieser Ausangszustand gehört ebenfalls zum Grundzustand, der speziell herbeigeführt werden muss, z.B. mittels der Anzeige 43 (Fig. 12) sowie einer manuellen Betätigung der gesteuerten Aktorik 50.
    • 3) Der Regler 49,48 wird nun eingeschaltet, beginnt den IST-Wert des Kardierabstandes KA mit dem vorgegebenen Sollwert zu vergleichen und steuert den Motor M, um allfällige Abweichungen zu eliminieren. Es spielt daher keine Rolle, dass die Karde vor der Inbetriebnahme in ihren Grundzustand eingestellt wird, die anschliessenden Änderungen in den Arbeitselementen während des Hochlaufes werden vom Regler ausgeglichen werden, so dass der vorgegebene Kardierabstand stets eingehalten wird. Wichtig ist aber, dass der Grundzustand die Stellung der Zähne 16 beim Erreichen des Betriebszustandes berücksichtigt.
    • 4) Während des normalen Betriebes (unter stabilen Arbeitsverhältnissen) ändern sich die Stellungen der Zähne 16 bzw. Drähte 13 wegen Temperaturänderungen nur unwesentlich. Die Zahnhöhe bzw. die Drahthöhe ändert sich aber wegen "Verschleiss", was hier die Wirkung des Schleifens einschliesst. Die Zähne 16 bilden sich dementsprechend gegenüber dem Strahl 24 zurück und die Drähte 13 werden gegenüber dem stationären Strahl 24 verkürzt, wobei die Aktorik 50 stets vom Regler 49,48 betätigt wird, um den Kardierabstand KA möglichst konstant am Sollwert zu halten. Die Hüllkurve T bildet daher stets eine "Referenzfläche" und die Aktorik 50 wird gesteuert, um das Wanderdeckelaggregat derart einzustellen, dass der Kardierabstand KA gegenüber der Referenzfläche eingehalten wird.
  • Die Regelung ist nicht auf die Anwendung der elektronischen Lehre nach Fig. 4 und auch nicht auf die Benutzung eines Messgerätes an einer einzigen Messstelle eingeschränkt, obwohl die Darstellungen einfachheitshalber nur eine solche Messstelle zeigen. Es können auch mehrere solche Messstellen, je mit dem eigenen Messgerät versehen, den Flexibelbogen 44,46 entlang verteilt werden, z.B. entsprechend der heute konventionellen Einstellpositionen, wo der Monteur die Blattlehre verwendet. Jedem Messgerät kann dann eine eigene geregelte Aktorik zugeordnet werden, so dass für jede solche Messstelle einen individuellen Kardierabstand vorgegeben und nachher automatisch eingehalten werden kann.
  • Nach einer weiteren Variante kann das Messgerät aber von einem bewegbaren Halter getragen werden, der von einer Einstellposition zur nächsten, einem Flexibelbogen entlang bewegt werden kann, um an jeder solchen Position den Kardierabstand abzutasten. Ein Messgerät mit einer Kamera ist dafür gut geeignet. Im Prinzip könnte das Gerät sogar während seiner Bewegung dem Arbeitsbereich entlang dem Kardierabstand ohne Unterbrechung abtasten (Videokamera), um ein "kontinuierliches" Bild des Kardierabstandes von einem Ende des Arbeitsbereiches bis zum anderen abzubilden oder über einer "Strecke" des Arbeitsbereiches, die allenfalls vorbestimmt oder sogar ausgewählt werden könnte.
  • Letztere Variante wird in konventionellen Karden wegen der Struktur des Gestells wohl nicht möglich sein, kann aber bei Neukonstruktionen berücksichtigt werden. Die Abbildung des ganzen Arbeitsbereiches (oder zumindest einer wesentlichen Strecke davon) ist erstrebenswert, weil man dadurch Informationen über den "Gesamtzustand" des Arbeitsbereiches gewinnen kann. Wo nur an einzelnen Stellen abgebildet werden soll, muss eine Steuerung vorgesehen werden, um das Gerät an den vorbestimmten Stellen auszulösen. Das Messgerät könnte z.B. von einem Schwenkarm getragen werden, der um eine Achse schwenken kann, die mit der Tambourachse fluchtet. Das Messgerät könnte aber auch von einem Schlitten getragen werden,
  • welcher auf einer Schiene dem Flexibelbogen entlang läuft. Es sollten womöglich auf beiden Seiten der Karde je ein Messgerät vorgesehen werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in der Hauptkardierzone eingeschränkt. Eine ähnliche Anordnung kann dazu verwendet werden, den Abstand des Abnehmers 7 bzw. des Vorreissers 3 dem Tambour 4 gegenüber zu überwachen oder zu regeln. Noch einfacher ist die Verwendung der beschriebenen Mess-, Überwachungs- und Regelprizipien im Zusammenhang mit der Einhaltung der vorgegebenen Abstände der Tambourgarnitur von stationären Elementen, wie feste Kardierelemente in der Vor- bzw. Nachkardierzone, oder feste Leitsegmente in der Unterkardierzone oder Festdeckel einer Festdeckelkarde.
  • Der Begriff ,,Hüllkurve" in dieser Beschreibung umfasst die Annäherung in der Form einer geraden "Hüllinie", z.B. eine Tangente zur Hüllkurve.
  • Eine moderne Karde wird mit einer Mikroprozessor- bzw. Mikrocomputersteuerung ausgerüstet - Beispiele sind in EP-A-701 012 und DE-A-31 20 133 zu finden. Diese Steuerung ist in Fig.1 mit dem Bezugszeichen 12 angedeutet. Es sind in Fig.1 keine spezielle Verbindungen zwischen der Steuerung 12 und anderen Elemente der Maschine angedeutet, aber Beispiele solcher Verbindungen sind aus den erwähnten Vorveröffentlichungen zu entnehmen und weitere Verbindungen werden im Laufe der nachfolgenden Beschreibung erklärt. Es ist auch heute die konventionelle Praxis ein Eingabegerät (z.B. eine Tastatur) 21 vorzusehen, um Daten in den Speicher (nicht angedeutet) des Computers 12 eingeben zu können.
  • Es ist natürlich möglich eine Karde nach verschiedenen Systeme zu programmieren. Die gewählte Programmierung wird normalerweise vom Benutzer gewisse Eckdaten erfordern, um die Maschine steuern zu können, und diese Eckdaten werden meistens die eine oder andere Kombination aus Bandgewicht (ktex), Liefergeschwindigkeit (m/min) und Produktion (kg/h) umfassen. Anhand von solchen Eckdaten ist die Steuerung 12 in der Lage, Steuersignale für die verschiedenen Elemente zu erzeugen, um die vom Benutzer vorgegebenen Ergebnissen über die Betriebsdauer zu erreichen und die erzielten Ergebnissen zu überwachen. Dazu ist die Maschine mit Sensoren (in Fig. 1 nicht gezeigt) ausgerüstet, die Signale an die Steuerung liefern. Diese Tatsache ist in der Erfindung nach EP 96 101 466 ausgenutzt worden, wie die nachfolgende Beschreibung anhand der Figuren 14 bis 16 darlegt.
  • In Fig. 14 ist nun in einem Ausschnitt ein Flexibelbogen 30 einer solchen Karde dargestellt, mit darauf umlaufenden Wanderdeckeln 13, (nur zwei dargestellt) die von einem Zahnriemen langsam bewegt werden. An diesem Flexibelbogen 30 sind Stellelemente 32 vorgesehen, mit welchen der Kardierabstand eingestellt werden kann. Die Stellelemente 32 sind mittels einer Aktorik zum Beispiel kleiner Stellmotoren 34 automatisch verstellbar. Diese Aktorik ist mit der Steuerung 12 verbunden, welche die Einstellung des Flexibelbogens 30, und somit des Kardierabstandes bestimmt; zum Beispiel nach einer Einstellungscharakteristik nach Fig. 15.
  • In Fig. 15 ist ein Diagramm dargestellt, das die Veränderung des Kardierabstandes KA auf der Abszisse in Abhängigkeit der kumulierten Kardenbandproduktion P in Tonnen (kg) auf der Ordinate für verschiedene verarbeitete Materialtypen anzeigt. Die Kurve S gibt den Sollabstand an, das heisst den Kardierabstand, welche ohne Abnutzung der Garnitur des Tambours (und der Wanderdeckel) gegeben wäre. In Abhängigkeit von der Kardierarbeit, die nötig ist, ein bestimmtes Material zu verarbeiten (beeinflusst z.B. durch die Verschmutzung, die Faserlänge und die Nissen des eingespeisten Fasermaterials) gibt es nun in Funktion der Produktion eine stärkere oder weniger starke Abnutzung, wie mit den Kurven a und b für die unterschiedlichen Fasermaterialien A und B verdeutlicht ist. Der Abnutzungsgrad in Abhängigkeit der laufenden Produktion für die verschiedenen Provenienzen des Fasermaterials (A oder B) ist entweder bekannt oder empirisch feststellbar, so dass diese Daten in die Steuerung 12 (Fig. 1) eingegeben werden können, und die Stellelemente 32 aufgrund dieser Angaben nachgestellt werden können.
  • Die Gesamtproduktion einer Karde von einem gegebenen Zeitpunkt (z.B. ab einem Garniturwechsel bzw. einem Garniturservice) wird durch die programmierbare Steuerung der Maschine ermittelt und auf Abfrage angezeigt, das heisst solche Daten sind normalerweise schon in der Maschinensteuerung vorhanden. Der "Nullpunkt" für die Berechnung dieser Gesamtproduktion ist natürlich auch als Nullpunkt für die Steuerung der Nachstellung des Kardierabstandes verwendbar. Eine Voraussetzung ist, dass die nachzustellenden Elemente am Nullpunkt in einem vorgegebenen Zustand sind, was durch das Bedienungspersonal gewährleistet werden muss. Sonst wird es notwendig, die "Ausgangslage" der Elemente mit einer geeigneten Sensorik zu überwachen und der Steuerung zu melden.
  • Die Steuerung 12 kann vom Maschinenlieferant mit der Nachstellcharakteristik programmiert werden, das heisst die Charakteristik wird im Speicher der Steuerung eingetragen. Der Anwender kann dann die geeignete Charakteristik durch Eingabe des zu verarbeitenden Materials aufrufen.
  • Die Nachstellung erfolgt vorzugsweise nicht stetig, sondern intermittierend (schrittweise) in Abhängigkeit von den Fähigkeiten der Aktorik. Die Aktorik ist vorzugsweise in der Lage, zuverlässig eine Nachstellung auszuführen, die nur einen Bruchteil (z.B. maximal 10%) des normalen Kardierabstandes darstellt. Solche Abstände liegen heute im Bereich 20 bis 30 Hundertstelmillimeter. Vorzugsweise kann die Aktorik zuverlässig Nachstellschritte im Bereich 1 bis 3 Hundertstel ausführen.
  • Das System ist am besten geeignet für den Anwender, der über eine längere Periode einen gegebenen Materialtyp verarbeitet. Die Berechnung der "Gesamtproduktion" bei häufigen Materialwechseln wird sich als schwierig erweisen.
  • Wenn der Materialtyp und die Lieferung über eine lange Periode unverändert bleiben und der Nutzeffekt voraussehbar ist, kann die Zeit statt die Produktion als Steuerparameter verwendet werden. Der Nutzeffekt bedeutet hier die effektive Produktionszeit in einer gegebenen Zeitperiode.
  • Ein Doppel der Anordnung nach Fig. 14 muss spiegelbildlich auf der anderen Seite der Karde vorgesehen werden, um den entsprechenden Flexibelbogen einstellen zu können.
  • Mittels der schon beschriebenen Ausführungen lässt sich der Kardierabstand während der laufenden Produktion auf besonders einfache und kostengünstige Art automatisch nachstellen; damit werden unnötige Stillstandszeiten vermieden. Die Neueinstellung oder Nachstellung des Kardierabstandes kann aber auch in Abhängigkeit vom Schleifen einer Garnitur, insbesondere vom automatischen Schleifen der Tambourgarnitur, vorgenommen werden. Damit werden die Betriebszeiten der Kardiermaschinen in einer Spinnerei wesentlich erhöht, ohne namhafte Qualitätseinbussen in Kauf nehmen zu müssen. Eine dazu geeignete Ausführung wird nachfolgend anhand der Fig. 16 beschrieben.
  • Fig. 16 zeigt schematisch den Tambour 4, Briseur (Vorreisser) 3, Abnehmer 7 und das Schleifsystem, das als Ganzes mit dem Bezugszeichen 46 angedeutet wird. Das System 46 umfasst einen Schleifstein, seinen Halter, einen Antriebsmotor und ein Führungsmittel (nicht gezeigt), welches den Schleifsteinhalter während einer Hubbewegung über die Breite der Karde führt. Fig. 16 zeigt auch den Antriebsmotor 50 für die Karde, der den Tambour 4 zum Beispiel über einen Zahnriemen 52 in Rotation versetzt, wenn die Karde in Betrieb ist. Der Motor 50 ist durch Signale von einer Kardensteuerung 12 aus gesteuert und meldet seinen Zustand an diese Steuerung zurück. Die Kardensteuerung 12 steuert auch das Schleifsystem 46, wobei im dargestellten Beispiel angenommen wurde, das Schleifsystem sei mit einer eigenen "Untersteuerung" 56 versehen, die gewisse Steuerungsfunktionen autonom anhand von Steuerbefehlen von der Hauptsteuerung 12 ausführt.
  • Diese Steuerung 12 umfasst auch einen Zeitsignalerzeuger, der schematisch mit 62 angedeutet wird.
  • Die Hauptsteuerung 12 gibt nun die folgenden Steuerbefehle an die Untersteuerung 56:
    • a) die Anzahl Hubbewegungen des Schleifsteines während einer bestimmten Betriebsphase,
    • b) die Betriebsgeschwindigkeit derartiger Bewegungen (dies kann aber in der Untersteuerung 56 einprogrammiert sein),
    • c) ein Startsignal zum Auslösen einer Betriebsphase gemäss einer vorprogrammierten Steuerfunktion.
  • In Abhängigkeit von der Programmierung der Steuerung 12 sind nun grundsätzlich verschiedene Kombinationen denkbar, nämlich:
    • 1. Das Schleifen und das Verstellen wird jedes für sich, d.h. unabhängig voneinander, gesteuert (programmgemäss ausgelöst).
    • 2. das Verstellen wird im Anschluss an einen Schleifvorgang ausgelöst.
    • 3. Das Verstellen und das Schleifen kann unabhängig voneinander ausgelöst werden, wobei das Verstellen auch im Anschluss an einen Schleifvorgang ausgelöst werden kann.
  • Die bevorzugte Lösung sieht das Verstellen im Anschluss an einen Schleifvorgang vor, und zwar nach einer von der Steuerung bestimmten Anzahl von durchgeführten Schleifvorgängen. Die ebenfalls programmierte Verstellung hängt dann sowohl von der genannten Anzahl Vorgänge als auch von der Intensität des Schleifens ab.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung des Programms wird der Einsatz des Schleifsystems nicht streng nach der Zeit gesteuert, sondern gemäss der Produktion. Zu diesem Zweck kann der Benutzer die von ihm erwünschten Garniturlebensdauer, gemessen an produzierter Materialmenge (Tonnen), in die Steuerung eingeben. Gemäss einer vorgegebenen Charakteristik im Speicher der Steuerung kann dann letztere bestimmen, wie oft geschliffen werden muss. Diese Charakteristik ist allenfalls dem Materialtyp und/oder dem Garniturtyp anzupassen, bzw. es muss der passende Typ vom Benutzer aus dem Speicher aufgerufen werden. Diese Charakteristik bestimmt ihrerseits sowohl die Gesamtzahl der Schleifzyklen (z.B. der Doppelhube des Schleifsteins) über die eingestellte Lebensdauer der Garnitur, wie auch die Verteilung dieser Schleifzyklen über die Lebensdauer.
  • Das Verstellen des Flexibelbogens kann nun anhand der gleichen Charakteristik gesteuert werden, da wahrscheinlich erst nach einigen Schleifzyklen möglich wird, die Veränderung der Zahnform durch die Verstellung des Bogens zu berücksichtigen.
  • Wie insbesondere die Fig. 16 verdeutlicht, kann die Steuerung 12 auch andere, für den Kardierspalt relevanten Grössen berücksichtigen, z.B. die Betriebsdrehzahl des Tambours 4 (die Drehzahl des Motors 50) und/oder die Betriebstemperatur an ausgewählten Stellen, wo Temperaturmessgeräte (nicht gezeigt) angebracht werden können, um ihre Ausgangssignale ebenfalls an die Steuerung 12 zu liefern.
  • Insofern die Regelung nach Fig. 13 in der Lage ist, den Kardierabstand KA zuverlässig auf einem vorbestimmten Sollwert zu halten, ist es nicht nötig, die verschiedenen Grössen zu berücksichtigen, die in Zusammenhang mit Fig. 15 und 16 erklärt wurden. Das in der Fig. 13 schematisch abgebildete System ist aber vom Ausgangssignal des Sensors 26, bzw. von der Auswertung dieses Signales abhängig. Es können in der Elektronik selbst gewisse Plausibilitätstests eingebaut werden, um das Risiko einer Fehlfunktion zu vermindern, wobei aus Kostengründen die Redundanz kaum als Sicherheitsmassnahme in Frage kommt. Die Folgen einer Fehlfunktion sind trotzdem erheblich (allenfalls katastrophal), weil es sich normalerweise um die "Zustellung" der Spitzen 20 an die Spitzen 16 handelt - mit entsprechenden Risiken, die sich zwischen dem "einfachen Streifen" (Funken - allenfalls Feuer -, Garniturschäden, Qualitätsverlust wegen Faserverarbeitungsfehlern) und einer Kollision des Wanderdeckelaggregates mit dem Tambour streuen.
  • Grundsätzlich ist die Plausibilität der Messwerte, bzw. der Signalen, die an die Steuerung geliefert werden, vom "Arbeitszustand" der Maschine abhängig. Die einschlägigen Informationen bezüglich diesem Zustand sind nicht in der Elektronik des Sensorsystems, aber doch in der Steuerung 12 vorhanden, wie nachfolgend anhand der Fig. 17 erklärt wird. Letztere Figur zeigt bloss zwei Deckeldrähte 20 und einen Zahn 16, die für die Erklärung des Prinzipes reichen.
  • In einer "Grundeinstellung" (sofort nach dem Neugarnieren) weist der Zahn 16 eine Zahnhöhe H auf und es ist ein voreingestellter Abstand KA zwischen den Drähten 20 und dem Zahn 16 vorhanden. Während der Standzeit der Tambourgarnitur wird die Zahnhöhe (wegen Verschleiss und des Schleifens) auf h reduziert. Der Kardierabstand KA soll aber konstant bleiben, sodass die Drahtspitzen sich dann an der Ebene E (strichpunktiert) befinden sollten. Um den "Verlust" an der Tambourgarnitur wieder auszugleichen, muss sich daher das Wanderdeckelaggregat um einen Betrag (H-h) dem Tambour annähern, was natürlich schrittweise über der Lebensdauer der Garnitur vor sich geht. Diese Zustellung reicht aber nicht aus, weil die Drähte 20 in der Zwischenzeit um einen Betrag B verkürzt wurden (sei es durch Arbeitsverschleiss, sei es durch Schleifen), der auch durch die Zustellbewegung auszugleichen ist (die dargestellten Verhältnisse H/h bzw. B/H sollen nicht als praxistauglich sondern nur zur Erläuterung des Prinzips verstanden werden). Die gesamte Zustellbewegung ist mit W bezeichnet.
  • Wie schon erwähnt, soll das Zustellen schrittweise stattfinden, sodass es möglich ist, den gesamten Weg W in z.B. acht Schritte S1 bis S8 aufzuteilen (siehe den rechten Rand der Fig. 17). Anhand der dem Maschinenhersteller bekannten Daten der Maschine ist es weiterhin möglich, in der Programmierung der Steuerung 12 festzulegen, z.B. nach wieviele Betriebsstunden die Zustellung durch den Schritt S1 plausibel ist. Das gleiche gilt für die Schritte S2 bis S8. Wenn das Messgerät (aus welchen Gründen auch immer) vor dem Ablauf der festgelegten Betriebsstunden einen "Zustellschritt" fordert, der nach der Programmierung nicht plausibel ist, kann die Steuerung 12 das Ausführen des angeforderten Schritt verhindern.
  • Das weitere Verhalten des Systems hängt auch von der Programmierung der Steuerung 12 ab. Die Steuerprogramme können z.B. derart gestaltet werden, dass schon bei der ersten "Fehlermeldung" die Regelung mittels des Messgerätes 26,28 ausgeschaltet wird. Es ist aber unwahrscheinlich, dass dies zu einem Maschinenstopp führen muss. Die Steuerung 12 kann daher den "Defekt melden", die Maschine kann aber weiter arbeiten, wobei die Steuerung 12 in der Lage ist, die Zustellbewegung weiter nach den Prinzipien zu steuern, die anhand der Figuren 15 und 16 erklärt wurden. Die Steuerung 12 könnte aber einzelne Fehlsignale vom Messgerät 26,28 einfach "ab-blocken", plausible Signale hingegen berücksichtigen, wobei die Defekte auch zur Überprüfung durch das Personal gemeldet werden sollten.
  • Die Fig. 18 zeigt eine Modifikation der Fig. 14, wonach für jeden Motor 34 ein entsprechendes Messgerät 26,28 am Arbeitsbereich in der Hauptkardierzone vorgesehen ist, um jeweilige Messwerte an die Steuerung 12 zu liefern (zwei Messstellen, zwei Einstellpositionen). Jeder Motor 34 könnte zusätzlich mit einem "Positionssensor" 40, z.B. einem Encoder bzw. einem Winkelgeber, versehen werden, welcher die Momentanposition an die Steuerung 12 meldet. In diesem Fall ist es möglich, beispielsweise die Grundeinstellung als Referenz für eine Positionsüberwachung zu verwenden, wodurch noch weitere Plausibilitätstests von der Steuerung 12 möglich werden.
  • Figur 18 zeigt aber auch am "Bildschirm" 41 die bevorzugte Lösung zum Vorprogrammieren der Maschine, um das Eingeben von Daten durch den Benutzer zu vereinfachen. Die Steuerung 12 kann nämlich nach dem Kennfeld-Prinzip programmiert werden, das in EP-A-452 676 erläutert wird, wobei auf die erwähnte Schrift für weitere Einzelheiten hingewiesen wird. Das abgebildete Kennfeld ist zweidimensional, es stellt den Parametervektoren "Kardierintensität" Kl und "Reinigungs- bzw. Öffnungsintensität" R/OI dar. Die Kardierintensität KI wird durch den Kardierabstand KA beeinflusst, der jetzt mittels der schon beschriebenen Ausführungen steuerbar und vom Benutzer in der Form eines Sollwertes einzugeben ist. Die Reinigungsintensität wird z.B. durch die Tambourdrehzahl und der Briseurdrehzahl beeinflusst (falls der Briseur mit einem eigenen Antrieb versehen ist), und diese Grössen sind ebenfalls vom Benutzer über die Steuerung 12 festzulegen. Es ist nicht für die vorliegende Erfindung wesentlich, das Kennfeld-Prinzip zum Vorprogrammieren der Maschine zu verwenden, die einzelnen Einstellungen könnten vom Benutzer individuell eingegeben werden. Die KennfeldVorprogrammierung vereinfacht aber die Bedienung einer Maschine mit komplexen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Einstellmöglichkeiten, wie z.B. einer Karde.

Claims (36)

  1. Eine Textilmaschine, insbesondere eine Karde, mit einem Fühler für den effektiven Arbeitsabstand mindestens einer Garnitur, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von der Seite (der Arbeitsbreite) abgetastet wird.
  2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Tastmittel, das von Seite zu Seite über der ganzen Arbeitsbreite wirksam ist.
  3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel anhand eines Strahls arbeitet, z.B. mit einem Lichtstrahl, insbesondere mit einem Laserstrahl.
  4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl derart durch den Arbeitsbereich gerichtet wird, dass er zum Teil durch die dem Arbeitsabstand angrenzenden Elementen zerstreut wird.
  5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mass des im Strahl nach der Zerstreuung noch verbleibenden Lichtes als Mass für den zu messenden Abstand verwendet wird.
  6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tastmittel vorgesehen ist, um die Verhältnisse in den Randzonen des Arbeitsbereiches abzutasten.
  7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel eine Kamera umfasst, die z.B. mit einer Auswertung zusammenarbeitet, welche eine Bildanalyse ermöglicht.
  8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel die Bildung einer Hüllkurve an den Garniturspitzen ermöglicht.
  9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung einer Hüllkurve dadurch ermöglicht wird, dass sequentiell geknipste Bilder aufeinander gelegt werden, um ein zu analysierende Kompositbild zu erstellen, oder dadurch, dass die Blende der Kamera im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit der Garniturelemente langsam betätigt wird.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsignale digitalisiert und gespeichert werden, wozu die entsprechenden Einrichtungen in der Auswertung vorgesehen sind.
  11. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel den Kardierspalt entlang bewegt werden kann.
  12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel zum Abbilden einer Strecke des Arbeitsspaltes gestaltet ist.
  13. Ein Fühlgerät für den Arbeitsabstand von einer Garnitur einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch:
    - Mittel zum Erzeugen eines Strahls, und
    - Mittel zum Befestigen des Strahlerzeugers derart an einer Seite des Arbeitsbereiches, dass der Strahl durch den Arbeitsbereich gerichtet werden kann.
  14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel derart gestaltet ist, dass der Strahlerzeuger dem Arbeitsbereich entlang bewegt werden kann.
  15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlerzeuger zum Abbilden einer Strecke des Arbeitsbereiches verwendbar ist.
  16. Gerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Empfangen des Strahles vorgesehen sind und zwar so, dass der Strahlempfänger auf der anderen Seite des Arbeitsbereiches, dem Erzeuger gegenüber angebracht werden kann.
  17. Gerät nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl ein Laserstrahl ist.
  18. Ein Fühlgerät für den Arbeitsabstand von einer Garnitur einer Textilmaschine, gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen eines Bildes von mindestens einem Teil des Arbeitsbereiches von der Seite betrachtet.
  19. Gerät nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Mittel zum Analysieren des gesagten Bildes.
  20. Gerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen eines Bildes derart angeordnet ist, dass an Garniturelementen im Arbeitsbereich im gewonnenen Bild eine Hüllkurve gebildet werden kann.
  21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zu analysierende Bild als ein Komposit aus sequentiell gewonnenen Einzelbilder des Arbeitsbereiches erstellt wird.
  22. Eine Vorrichtung, bzw. ein Verfahren zum Regeln des Abstandes zwischen einer Garnitur (15) und einem der Garnitur gegenüberstehenden Element (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (T;T') der Garnitur (15) als Referenzfläche dient, der Abstand (KA) des Elementes (13) von dieser Fläche (T;T') berührungslos abgetastet wird und die Position des Elementes (13) gegenüber der Garnitur (15) durch eine Aktorik (50) wenn notwendig geändert wird, um Abweichungen von einem Sollwert für den Abstand (KA) auszugleichen.
  23. Vorrichtung, bzw. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (T;T') durch Abtasten der Garnitur (15) von der Seite gebildet wird.
  24. Vorrichtung, bzw. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (13) ebenfalls mit einer Garnitur (14) versehen ist.
  25. Vorrichtung, bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (KA) durch optische Mittel abgetastet wird.
  26. Vorrichtung, bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnitur (15) auf dem Tambour (4) einer Karde vorgesehen ist.
  27. Karde, die mit einer Garnitur, einem dieser Garnitur gegenüberstehenden Teil und einer steuerbaren Aktorik versehen ist, um den Kardierspalt zwischen der Garnitur und dem Element einzustellen, und mit einer programmierbaren Steuerung, die auf die Aktorik einwirken kann, sowie einer Sensorik, die zum Gewinnen von mindestens einem Messwert, der im Zusammenhang mit dem Kardierspalt steht, und zum Abliefern entsprechender Signale an die Steuerung angeordnet ist, wobei die Steuerung derart angeordnet ist, dass sie Daten erhält, bzw. erarbeitet, die im Zusammenhang mit dem Garniturzustand stehen, gekennzeichnet dadurch, dass die genannten Elemente derart durch die Programmierung miteinander verknüpft werden, dass der Kardierspalt unter vorgegebenen Arbeitsbedingungen ("Rahmenbedingungen") anhand der von der Sensorik gelieferten Messwerte geregelt wird, wobei die Steuerung derart programmiert ist, dass sie die Regelung ausser Kraft setzen kann, wenn die Rahmenbedingungen nicht (mehr) erfüllt sind.
  28. Karde nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart programmiert ist, dass der Kardierspalt anhand von Steuersignalen von der Steuerung weiter verändert werden kann, nachdem die Regelung ausgeschaltet wurde.
  29. Karde nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart programmiert ist, dass sie eine "Zustellgrenze" für die Regelung definiert, wodurch eine unerwünschte Verminderung des Kardierabstandes (z.B. wegen eines Messfehlers, wegen eines Auswertungsfehlers oder wegen eines Kommunikationsfehlers) verhindert werden kann.
  30. Karde nach einem der vorangehenden Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenbedingungen, ebenfalls in der Steuerung einprogrammiert sind.
  31. Karde nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfüllung der Rahmenbedingungen anhand von Daten feststellbar ist, die sowieso (aus anderen Gründen) von der Steuerung überwacht werden.
  32. Karde nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten aus der folgenden Gruppe gewählt sind:
    - die Betriebsdauer seit dem letzten Wartungsvorgang,
    - die Gesamtproduktion seit dem letzten Wartungsvorgang,
    - die Art des verarbeiteten Materials,
    - die (kumulierte) Wirkung eingebauter Wartungsgeräte.
  33. Karde nach einem der Ansprüche 27 bis 32 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um Daten zu erzeugen, welche die Erfüllung der Rahmenbedingungen unmittelbar darstellen, z.B. einen Fühler für die erreichte Nachstellung aus einer vorbestimmten "Grundeinstellung".
  34. Karde nach einem der vorangehenden Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik ein Messgerät umfasst, welches den Kardenspalt von der Seite des Arbeitsbereiches abtastet.
  35. Verfahren zum Nachstellen der Arbeitselemente einer Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachstellen gemäss einem Regelsystem bewirkt wird, solange die Messwerte, die von der Regelung verarbeitet werden, einen Plausibilitätstest standhalten, wobei das Regeln ausgeschaltet werden kann, wenn die erforderliche Plausibilität nicht (mehr) gegeben ist.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Plausibilität nicht mehr gegeben ist, das Nachstellen trotzdem anhand von weiteren Daten, gesteuert durchgeführt werden kann.
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