EP0864674A2

EP0864674A2 - Vorrichtung zur Erzeugung oder Weiterverarbeitung von Faserband

Info

Publication number: EP0864674A2
Application number: EP98102688A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Göhler
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1998-09-16
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: DE19710530A1; US6119313A; DE19710530B4; EP0864674B1; EP0864674A3; DE59800647D1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung oder Weiterverarbeitung von Faserband (31), wie z.B. einer Strecke oder einer Karde, wird das Faserband (31) zwischen zwei Tastwalzen (6, 6') geführt. Die Tastwalzen (6, 6') sind zur Messung der Faserbanddicke radial im Abstand veränderbar. Wenigstens eine der Tastwalzen (6) ist über eine Welle angetrieben. Die Welle ist in eine Antriebswelle (15) und eine Walzenwelle (16) unterteilt. Die Walzenwelle (16) ist mit der Antriebswelle (15) mittels einer einen Achsversatz zulassenden Kupplung (1) verbunden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung oder Weiterverarbeitung von Faserband, wie z.B. eine Strecke oder eine Karde, wobei das Faserband zwischen zwei Tastwalzen geführt ist, die Tastwalzen zur Messung der Faserbanddicke radial im Abstand veränderbar sind und wenigstens eine der Tastwalzen über eine Welle angetrieben ist.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung, wie beispielsweise die Regulierstrecke RSB 951 der Firma Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG, weist zur Messung der Faserbanddicke Tastwalzenpaare auf, welche in ihrem Abstand veränderbar sind. Das zwischen den Tastwalzenpaaren hindurchgeführte Faserband bewirkt in Abhängigkeit seiner Dicke ein mehr oder weniger weites Entfernen der einen Tastwalze von der anderen Tastwalze. Die mittels Federkraft aneinander gepreßten Walzen folgen der unterschiedlichen Faserbanddicke des zwischen ihnen befindlichen Faserbandes. Die so ermittelte Faserbanddicke wird an die Steuerung der Maschine weitergegeben oder zumindest zur Anzeige gebracht. Durch die Ermittlung der Faserbanddicke kann der Herstellungsprozeß des Faserbandes dahingehend verbessert werden, daß ein Faserband mit extrem gleichmäßiger Dicke erzeugt wird, indem die Maschine in ihrer Einstellung, z. B. in dem gewählten Verzug des Faserbandes eingestellt wird. Derartige Tastwalzenpaare befinden sich am Streckwerkseingang und/oder am Streckwerksausgang der Strecke. Am Streckwerkseingang wird die Dicke des in das Streckwerk einlaufenden Faserbandes gemessen. Entsprechend dieser Messung werden einzelne Streckwerkswalzenpaare mehr oder weniger beschleunigt, so daß ein zu dickes Faserband in seiner Dicke reduziert und ein zu dünnes Faserband weniger stark verstreckt und somit in seiner Dicke vergrößert wird. Am Streckwerksausgang kann sich ein weiteres Tastwalzenpaar befinden, auch Kalanderwalzenpaar genannt, welches das Ergebnis des verstreckten Faserbandes ermittelt. Es wird hier eine Qualitätsüberwachung des verstreckten Faserbandes durchgeführt. Diese Meßergebnisse können zur statistischen Auswertung aber auch zur Beeinflussung der Regulierung im Streckwerk dienen.

Von dem Tastwalzenpaar ist häufig eine Tastwalze stationär angeordnet. Die zweite Tastwalze ist radial beweglich angeordnet, um bei einer unterschiedlichen Faserbanddicke ausgelenkt werden zu können. Die bewegliche Tastscheibe ist außerdem angetrieben, um Schlupf des Faserbandes zwischen den Tastwalzen und damit im ungünstigsten Fall Fehlverzüge des Faserbandes zu vermeiden.

Um besonders gute Meßergebnisse mit einem derartigen Tastwalzenpaar zu erreichen, ist es wichtig, daß die Tastwalzen einer sich schnell ändernden Dicke des Faserbandes folgen können. Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist es, daß die bewegliche Tastscheibe zusammen mit den Antriebsmitteln auf einem verschwenkbaren Lagerbock befestigt ist. Die komplette Baueinheit ist relativ schwer und verursacht somit durch ihre Massenträgheit eine relativ langsame Reaktion auf sich ändernde Faserbanddicken. Gerade bei modernen, mit sehr hohen Liefergeschwindigkeiten betriebene gattungsgemäße Vorrichtungen kann damit nicht immer mit der geforderten Genauigkeit der Änderung der Faserbanddicke gefolgt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Tastwalzenpaar zu schaffen, welches auch bei schnellen Dickenänderungen des Faserbandes sehr genau reagiert und exakte Messungen der Dicke des Faserbandes liefert.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Ist die Welle, über welche die Tastwalze gelagert ist, in eine Antriebswelle und eine Tastwalzenwelle unterteilt, und sind die beiden Wellenteile mittels einer einen Achsversatz zulassenden Kupplung verbunden, so erfolgt die Auslenkung der Tastwalze mit einer reduzierten Masse. Ausgelenkt wird lediglich die Tastwalze mit ihrer Tastwalzenwelle sowie ihrer Lagerung. Die Auslenkung der Masse des Antriebs, der Antriebswelle und deren Lagerung ist nicht erforderlich. Dadurch ist eine deutliche Reduzierung der bewegten Masse bei der Messung des Faserbandes erfolgt. Änderungen der Faserbanddicke sind auf diese Weise ohne große zeitliche Verzögerung auf Grund hoher Massenträgheitskräfte nachfahrbar. Die Messung des Faserbandes erfolgt somit sehr genau. Die vorliegende Erfindung realisiert damit eine deutliche Massereduzierung der bewegten Teile.

Sind die Antriebswelle und die Tastwalzenwelle wenigstens teilweise unabhängig voneinander gelagert, so erfolgt vorteilhafterweise keine Beeinflussung der einzelnen, verschwenkbaren Wellen.

Sind die Wellen auf einzelnen schwenkbaren Lagerböcken angeordnet, so ist ein Auslenken der Tastwalze technisch einfach gelöst. Durch Verschwenken der Lagerböcke wird die eine Tastwalze von der anderen Tastwalze radial entfernt. Die Entfernung geschieht während der Messung des Faserbandes. Die Größe der Entfernung entspricht der unterschiedlichen Faserbanddicken. Vorteilhafterweise sind die beiden Lagerböcke derart miteinander verbunden, daß nach dem Erreichen einer vorbestimmten Verschwenkung des Walzenlagerbockes der Antriebslagerbock ebenfalls verschwenkt. Damit wird sichergestellt, daß beispielsweise bei Wickelbildung des Faserbandes, d.h. bei einem fehlerhaften Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zuerst der Walzenlagerbock bis zum Anschlag ausgelenkt wird und anschließend der Antriebslagerbock verschwenkt. Eine Beschädigung der Tastwalzeneinrichtung wird damit vermieden, daß die Tastwalze dem Druck des Faserbandes nachgeben kann.

Vorteilhafterweise wird bei der Wickelbildung des Faserbandes eine Exzenterhubvorrichtung, welche auf den Antriebslagerbock wirkt, ausgelöst. Damit wird das Tastwalzenpaar dauerhaft geöffnet, es verbleibt somit in seiner geöffneten Stellung. Mittels der Exzenterhubvorrichtung ist es außerdem möglich, für Reinigungsvorgänge oder für das manuelle oder automatische Einbringen von Faserband zwischen die beiden Tastwalzen, die Tastwalzen zu öffnen und nach dem Einführen des Faserbandes mittels der Exzenterhubvorrichtung die beiden Tastwalzen wieder zu schließen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Walzenlagerbock auf dem Antriebslagerbock drehbar gelagert ist. Dies führt einerseits zu einer einfachen Konstruktion, andererseits aber auch zu einem sicheren Verschwenken während der Faserbandmessung sowie einem Öffnen der Tastwalzen bei Wickelbildung.

Um die unterschiedliche Faserbanddicke auswerten zu können, ist auf dem Antriebslagerbock ein Weggeber zur Messung der Verschwenkung des Walzenlagerbockes angeordnet. Üblicherweise ist ein maximaler Abstand der Tastwalzen und damit eine entsprechende Verschwenkmöglichkeit des Tastwalzenbockes von 10 mm ausreichend.

Gleitlager, in welchen die Lagerböcke schwenkbar gelagert sind, bewirken bei den für die Messung geringen Auslenkungen gute Reibungsverhältnisse, welche genaue Messungen des Faserbandes ermöglichen. Mittels einer Stellschraube, welche die Grundstellung der beiden Tastwalzen zueinander einstellt, ist eine Justierung der Tastwalzen möglich.

Um dem Antriebslagerbock ein weiteres Verschwenken zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß ein maximaler Abstand der Tastwalzen von 30 mm ermöglicht ist. 30 mm reichen im allgemeinen aus um ein Faserbandwickel auf einer Tastwalze aufnehmen zu können. Ist der Antriebslagerbock maximal verschwenkt, so ist es besonders vorteilhaft, wenn der Antriebslagerbock auf einen Ausschalter der Vorrichtung wirkt. Es ist somit gewährleistet, daß sich kein noch größerer Faserbandwickel aufbaut und zu einer Zerstörung der Vorrichtung führt.

Als einfache und damit vorteilhafte Konstruktion hat sich erwiesen, wenn die Lagerböcke mittels Belastungsfedern in ihrer Grundstellung haltbar sind. Die Grundstellung bedeutet, daß die Tastwalzen aneinander liegen oder einen Abstand bei fehlendem Faserband von weniger als 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,05 mm, aufweist. Um eine Auslenkung des Walzenlagerbockes vor der Auslenkung des Antriebslagerbock zu ermöglichen, weist die auf den Walzenlagerbock wirkende Feder eine weichere Kennlinie als die auf den Antriebslagerbock wirkende Feder auf. Somit wird zuerst die weichere Feder bis zu ihrem Maximalausschlag ausgelenkt und erst dann wird die härtere Feder betätigt.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine drehsteife, flexible Wellenkupplung zwischen der Antriebswelle und der Tastwalzenwelle erwiesen. Damit wird ein Wellenversatz der beiden Wellen ermöglicht, wobei allerdings ein Drehmoment auf die Tastwalze aufbringbar ist. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die Verwendung einer Lamellenkupplung erwiesen. Für eine genaue Messung des Faserbandes ist es vorteilhaft, wenn nur geringe Kräfte zur Erzeugung eines Achsversatzes der Kupplung erforderlich sind.

Zu hohe Kräfte würden eine zu starke Belastung des Faserbandes bewirken und somit unter Umständen zu falschen Meßergebnissen führen. Außerdem würde damit die Masseeinsparung unter Umständen durch eine zu hohe Auslenkkraft wieder zunichte gemacht werden.
Ist die Tastwalzenwelle nadelgelagert und die Tastwalze auf der Tastwalzenwelle aufgepreßt, so bewirkt dies eine weitere Massereduzierung des für die Messung des Faserbandes verschwenkbaren Bauteils, da die Nadellager sehr klein und leicht bauen und durch das Aufpressen der Tastwalze auf die Tastwalzenwelle keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden.

Eine weitere Reduzierung der Masse der Tastwalze wird erreicht, indem die Tastwalze axial hohlgedreht ist. Damit wird die Tastwalze extrem leicht ausgebildet. Zusätzlich können gewichtsreduzierende axiale Bohrungen in der Tastwalze angeordnet sein, um ebenfalls die Trägheitsmasse der Tastwalze zu verringern und damit eine schnelle und exakte Messung des Faserbandes zu ermöglichen.

Weist die Tastwalze in ihrer das Faserband abtastenden Umfangsfläche eine Hohlkehle auf, so ist eine Führung der Tastwalze durch das Faserband ermöglicht. Somit kann auf eine axiale Festlegung der Lagerung der Tastwalze und somit zusätzlich auf Gewicht durch die hierfür benötigten Bauteile verzichtet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebswelle mittels eines Zahnriemens angetrieben ist. Dieses einfache Antriebsmittel bewirkt eine ausreichend genaue Geschwindigkeit der Tastwalze. Es ist allerdings auch in manchen Anwendungsfällen vorteilhaft, wenn die Antriebswelle direkt von einem Motor, welcher auf der Antriebswelle sitzt, angetrieben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt

Figur 1: eine Seitenansicht einer erfinderischen Vorrichtung;
Figur 2: eine Draufsicht einer erfinderischen Vorrichtung;
Figur 3: eine Vorderansicht einer erfinderischen Vorrichtung;
Figuren 4a - 4c: unterschiedliche Auslenkungen einer erfinderischen Vorrichtung.
Figur 5: eine Kupplung

Die in Figur 1 dargestellte erfinderische Vorrichtung zeigt eine Kupplung 1, welche eine Antriebswelle 15 mit einer Walzenwelle 16 verbindet. Antriebswelle 15 ist in einem Antriebslagerbock 2 drehbar gelagert. Ebenso ist die Walzenwelle 16 in einem Tastwalzenlagerbock 3 drehbar gelagert. Die Lagerung erfolgt vorzugsweise mittels Nadellager, welche nicht dargestellt sind. Nadellager haben den Vorteil, daß sie sehr klein bauen. Wenn es die Platzverhältnisse erlauben, sind allerdings im Antriebslagerbock auch andere Arten von Lagerungen möglich. Die Antriebswelle 15 ist an einem Ende mit einer Zahnriemenscheibe 14 verbunden. Auf die Zahnriemenscheibe 14 wirkt ein mittels eines nicht dargestellten Antriebes angetriebener Zahnriemen, welcher die Antriebswelle 15, die Kupplung 1 sowie die Walzenwelle 16 mit einer daran befestigten Tastwalze 6 antreibt. Anstelle des Zahnriemenantriebes ist auch ein Antrieb mittels eines Flachriemens, einer Kette oder anderer ähnlicher Antriebsmittel möglich. Darüber hinaus kann der Antrieb auch direkt mittels eines Motors erfolgen, welcher an die Antriebswelle 15 angeflanscht ist.

Der Antriebslagerbock 2 ist mit einer Schwenkachse 13 drehfest verbunden. Die Schwenkachse 13 ist mittels Bundbuchsen 21 und 21' sowie einer Scheibe 23 drehbar in den Lagern 20 und 20' gelagert. Die Gleitlagerung der Schwenkachse 13 mittels Bundbuchsen 21 und 21' sowie der Scheibe 23 hat sich bewährt, da bei geringem Bauraum die später noch beschriebenen kleinen Verschwenkwege des Antriebslagerbockes 2 damit gut verwirklicht werden können.

An dem Antriebslagerbock 2 ist ein Träger 24 angeordnet, an welchem mittels einer Achse 19 als Exzenterhubvorrichtung ein Kniehebel 18 an dem Antriebslagerbock 2 befestigt ist. Der Kniehebel 18 besteht u.a. aus einer Feder 5. Bei einer Drehbewegung des Antriebslagerbockes 2 über die Schwenkachse 13 wird die Feder 5 mehr oder weniger stark zusammengedrückt. Damit ist ein Verschwenken des Antriebslagerbockes 2 in einem gewissen Maß ermöglicht. Sobald dieses bestimmte Maß überschritten wird, knickt der Kniehebel 18 aus und verhindert ein Zurückfedern des Antriebslagerbockes 2 in die Ausgangsposition. Dies ist vorteilhaft, wenn z.B. mittels Wickelbildung um die Tastwalze 6 die komplette Einheit verschwenkt wird. In diesem Falle schwenkt der Kniehebel 18 um die Achse 19 aus und bewirkt, daß der Antriebslagerbock 2 sowie der Tastwalzenlagerbock 3 in eine Endposition verschwenkt werden und dort verbleiben. Üblicherweise ist vorgesehen, daß in dieser Position ein Schalter betätigt wird, welcher die Maschine stillsetzt, damit kein weiteres Faserband mehr angeliefert wird.

An dem Antriebslagerbock 2 bzw. dem Träger 24 ist ein Schwenkhebel 17 angeordnet. An dem Schwenkhebel 17 befindet sich eine Stellschraube 9 für die Walzenbelastung. Mittels der Stellschraube 9 wird die Kraft eingestellt, welche erforderlich ist, um die Tastwalze 6 mittels des Faserbandes von einer Tastwalze 6' wegzubewegen. Durch die Einstellung der Stellschraube 9 wird die Federkraft mehr oder weniger stark eingestellt.

Damit wird bewirkt, daß mehr oder weniger hohe Kräfte erforderlich sind, um die beiden Walzen 6, 6' voneinander weg zu bewegen. Diese Bewegung geschieht durch das zwischen den beiden Walzen 6 und 6' geführte Faserband, welches unterschiedliche Dicken aufweist. Je mehr die Stellschraube 9 die Feder 4 (Figur 2) zusammenpreßt, desto eher wird ein Anschlag des Tastwalzenlagerbockes 3 an dem Schwenkhebel 7 erreicht, wodurch ein Auslenken des Antriebslagerbockes 2 über die härtere Feder 5 erfolgt. Dadurch, daß die Feder 4 weicher als die Feder 5 ist, wird bewirkt, daß zuerst die Feder 4 zusammengepreßt wird und erst nach vollständigem Zusammenpressen der Feder 4 eine Auslenkung der Feder 5 erfolgt.

Die Tastwalze 6 ist auf einer Walzenwelle 16 befestigt. Die Walzenwelle 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Hohlwelle ausgestaltet, so daß eine zusätzliche Massereduzierung des bewegten Walzenlagerbockes 3 erfolgt. Für eine weitere Massereduzierung ist vorgesehen, daß die Tastwalze 6 mittels eines Bundes 27 auf der Walzenwelle 16 aufgepreßt ist. Durch den Verzicht zusätzlicher Befestigungsmittel wird somit ebenfalls Masse reduziert. Ebenfalls zum Zweck der Massereduzierung der bewegten Teile ist die Tastwalze 6 mit einer Aussparung 28 sowie mit Bohrungen 26 versehen. Es ist damit sichergestellt, daß alle auf dem Walzenlagerbock 3 gelagerten Teile besonders leicht ausgeführt sind und damit eine schnelle Reaktion der in dem Tastwalzenbock 3 gelagerten Tastwalze 6 auf Veränderungen der Faserbanddicke ermöglicht wird.

Die Kupplung 1 ist derart ausgebildet, daß sie leicht auslenkbar ist, d.h. einen Achsversatz zuläßt und andererseits das Drehmoment, das über das Antriebsmittel auf die Antriebswelle 15 gebracht wird, gut überträgt. Die Kupplung 1 muß somit drehstabil sein und einen seitlichen Versatz der Antriebswelle 15 bei einer Auslenkung des Tastwalzenlagerbockes 3 der Walzenwelle 16 erlauben. Durch eine geringe Rückstellkraft der Kupplung 1 wird bewirkt, daß die Massereduzierung des auslenkbaren Lagerbockes 3 nicht wieder durch eine übermäßig hohe Rückstellung in eine achsfluchtende Position der Antriebswelle 15 und der Walzenwelle 16 zu Nichte macht. Die Kupplung 1, eine drehsteife, flexible Wellenkupplung, kann mit zwei Lamellenpaketen ausgerüstet sein, die einen radialen Wellenversatz bei Verbindung zweier Wellenenden ausgleicht. Die Kupplung besteht aus zwei Lamellenpaketen, zwei Naben und einem Zwischenstück. Zwischen Zahnriemenscheibe 14 und der Antriebswelle 15 ist eine Rutschkupplung 25 vorgesehen. Damit wird sichergestellt, daß im Falle eines Blockierens der Tastwalze 6, z.B. aufgrund einer Wickelbildung des Faserbandes um die Tastwalze 6, die Kupplung 1 beschädigt wird, wenn der auf die Zahnriemenscheibe 14 wirkende Antrieb noch nicht stoppt. Die Kupplung wird vorzugsweise im Bereich des Antriebslagerbockes 2 und auf die Antriebswelle 15 wirkend angeordnet. Anderenfalls, wenn sie auf die Tastwalzenwelle 16 wirken würde, würde eine zusätzliche Erhöhung des mit dem Tastwalzenlagerbock 3 beweglichen Gewichtes erfolgen.

Einer der wesentlichen Gedanken bei der erfinderischen Anordnung ist, daß der Antrieb der Tastwalze und die Tastwalze selbst zumindest teilweise voneinander entkoppelt sind. Damit ist eine Auslenkung der Tastwalze 6 möglich, ohne auch die Teile, welche für den Antrieb der Tastwalze 6 erforderlich sind, mit auszulenken. Durch diese Massereduzierung ist eine sehr genaue Messung des Faserbandes erstmals ermöglicht.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht. Die Zahnriemenscheibe 14 ist über eine Rutschkupplung 25 mit der Antriebswelle 15 verbunden. Die Kupplung 1 ist an der Antriebswelle 15 sowie an der Walzenwelle 16 befestigt. An der Walzenwelle 16 ist die Tastwalze 6 angeordnet. Die Tastwalze 6 weist in ihrem Umfang eine konkave Einkerbung d auf. Durch diese Einkerbung wird bewirkt, daß das zwischen der Tastwalze 6 und der Tastwalze 6' befindliche Faserband eine Führung für die Tastwalze 6 ausübt. Damit ist es möglich, daß auf eine axiale Fixierung der Lagerung der Tastwalze 6 verzichtet werden kann. Es sind somit keine zusätzlichen Bauteile erforderlich, um die Tastwalze 6 mit ihrer Lagerung axial zu fixieren. Das vorzugsweise verwendete Nadellager zur Lagerung der Walzenwelle 16 kann somit mit sehr geringer Masse gestaltet werden.

An dem Tastwalzenlagerbock 3 ist eine Tastplatte 30 angeordnet. Durch Schwankungen des zwischen den Tastwalzen 6 und 6' befindlichen Faserbandes in seiner Dicke, wird der Tastwalzenlagerbock 3 mit der Tastplatte 30 mehr oder weniger verschwenkt. Die Verschwenkung erfolgt gegen den Anpreßdruck der Feder 4. Die Feder 4 ist auf der Stellschraube 9, welche wiederum in dem Schwenkhebel 17 befestigt gelagert. Durch eine Einstellung der Stellschraube 9 wird der Anpreßdruck der Feder 4 verändert. Damit wird Einfluß genommen auf die Kraft, mit welcher das Faserband für die Dickenmessung zwischen den beiden Tastwalzen 6 und 6' zusammengepreßt wird. Wenn sich kein Faserband zwischen den Tastwalzen 6, 6' befindet, drückt die Feder 4 den Tastwalzenlagerbock 3 gegen einen Anschlag am Antriebslagerbock 2. Die Verschwenkung der gesamten Baueinheit mit dem Antriebslagerbock 2 und dem Tastwalzenlagerbock 3 ist mittels einer Stellschraube 8, welche gegen einen Distanzblock 29 drückt, einstellbar. Damit wird der Abstand der Tastwalze 6 und der Tastwalze 6' eingestellt. Üblicherweise erfolgt die Einstellung derart, daß sich in leerem Zustand die Tastwalze 6 und 6' nicht berühren. Damit wird sichergestellt, daß bei längerem Stillstand die Tastwalzen 6 und 6' nicht aufeinander drücken und somit das Meßergebnis verfälschende Druckstellen erhalten. Der Anschlag für die Position des Tastwalzenlagerbockes 3 zum Antriebslagerbock 2 in der Stellung, in welcher sich kein Faserband zwischen den Tastwalzen 6, 6' befinden, ist derart vorgesehen, daß ein Versatz V zwischen den Achsen der Antriebswelle 15 und der Walzenwelle 16 entsteht, welcher leicht negativ ist. Dies ist günstig für die Rückstellkraft der Kupplung 1, da im Zustand, in welchem sich Faserband zwischen den Tastwalzen 6 und 6' befindet, die Kupplung 1 weniger stark verdreht ist, als wenn im Ruhezustand kein Versatz eingestellt wäre.

Der Abstand der beiden Tastwalzen 6 und 6' voneinander wird mit Hilfe des Weggebers 7 gemessen. Der Weggeber 7 ist entweder stationär an z.B. einem Walzenlagergehäuse 11 für die Tastwalze 6' oder an dem Antriebslagerbock 2 befestigt. Durch die Verdrehung des Tastwalzenlagerbockes 3 wird der Abstand zwischen dem Weggeber 7 und der Tastplatte 30 verändert. Diese Veränderung des Abstandes ist proportional zur Änderung der Dicke des Faserbandes zwischen den Tastwalzen 6 und 6'.

Sobald durch eine Auslenkung der Tastwalze 6, welche zu einer Beschädigung der Einrichtung führen könnte, die Feder 4 vollständig zusammengedrückt ist, oder der Tastwalzenlagerbock 3 gegen einen Anschlag des Antriebslagerbockes 2 anschlägt, wird der Antriebslagerbock 2 ebenfalls ausgelenkt. Die Auslenkung erfolgt gegen die Kraft der Feder 5. Die Feder 5 ist stärker dimensioniert als die Feder 4, so daß in jedem Falle zuerst die Feder 4 zur Messung des Faserbandes ausgelenkt wird. Durch die Auslenkung des Antriebslagerbockes 2 wird die Feder 5 zusammengedrückt. Die Feder 5 ist in dem Kniehebel 18 befestigt, welcher wiederum mittels der Achse 19 an dem Träger 24 verschwenkbar gelagert ist. Bei einer extremen Auslenkung des Antriebslagerbockes 2, welcher beispielsweise durch Wickelbildung um die Tastwalze 6 oder 6' erfolgen kann, wird der Kniehebel 18 ausgelenkt und bringt die gesamte bewegliche Einrichtung in eine Endstellung, in welcher die weitere Anlieferung von Faserband gestoppt wird. Erst durch manuellen Eingriff werden über den Kniehebel 18 der Antriebslagerbock 2 und der Tastwalzenlagerbock 3 wieder in ihre Betriebsstellung gebracht, in welcher die Anlieferung von neuem Faserband wieder erfolgen kann.

In Figur 3 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die in dem Walzenlagergehäuse 11 gelagerte Tastwalze 6' ist stationär angeordnet. Die Tastwalze 6' weist hier Bohrungen 26' auf, welche die Masse der Tastwalze reduziert. Die Tastwalze 6' kann allerdings auch ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Bohrungen 26' und ohne Aussparung 28' als Vollwalze gestaltet sein. Eine Massereduzierung bei der Tastwalze 6' ist nicht so sehr wichtig, da es sich hierbei nicht um eine zur Messung der Faserbanddicke bewegte Tastwalze handelt. Bei der Tastwalze 6 hingegen sind die Bohrungen 26 sowie die Aussparung 28 vorteilhaft, da sie zur Reduzierung der bewegten Masse des Tastwalzenlagerbockes 3 beitragen und somit eine genaue Messung des Faserbandes 31 erlauben. Die Messung der Dicke des Faserbandes 31 erfolgt dadurch, daß die Tastwalze 6, die in dem Tastwalzenlagerbock 3 gelagert ist, um die Schwenkachse 13 verschwenkt wird, wenn sich eine Änderung der Dicke des Faserbandes 31 ergibt. An dem Tastwalzenlagerbock 3 ist die Tastplatte 30 befestigt. Beim Verschwenken des Tastwalzenlagerbockes 3 wird die Tastplatte 30 gegen die Kraft der Feder 4 bewegt. Dabei entfernt sich die Tastplatte 30 mehr oder weniger weit von dem Weggeber 7. Diese Entfernung wird von dem Weggeber 7 an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit der Vorrichtung weitergegeben, zur Ermittlung der Dicke des Faserbandes 31 und zur Feststellung, ob die Dicke des Faserbandes 31 innerhalb zulässiger Toleranzen liegt. Die Auslenkung der Tastplatte 30 erfolgt gegen die Kraft der Feder 4, welche mittels der Stellschraube 9 eingestellt ist. Die Stellschraube 9 ist in dem Schwenkhebel 17 befestigt, welcher wiederum mit dem Antriebslagerbock 2 verbunden ist. Sobald der Federweg der Feder 4 erschöpft ist, oder der Tastwalzenlagerbock 3 gegen einen Anschlag des Antriebslagerbockes 2 schlägt, wird der Antriebslagerbock 2 ebenfalls um die Schwenkachse 13 gedreht. Damit wird die gesamt schwenkbare Einheit, welche im wesentlichen aus dem Antriebslagerbock 2, dem Tastwalzenlagerbock 3 sowie der Tastwalze 6 besteht von der Tastwalze 6' wegbewegt und kann die Zulieferung des Faserbandes 31 stoppen, da entweder die Beschädigung der Vorrichtung droht oder in jedem Fall die Zulässige Toleranz der Dicke des Faserbandes 31 überschritten ist. Eine Abstellung der Lieferung der Maschine kann auch dann erfolgen, wenn der Weggeber 7 eine Überschreitung der Dickentoleranz des Faserbandes 31 feststellt. Die zulässige Toleranz wird der Steuerung der Vorrichtung mitgeteilt. Für die Messung des Faserbandes 31 im zulässigen Dickenbereich wird ausschließlich der Tastwalzenlagerbock 3 mit der Tastwalze 6 verschwenkt. Damit ist gegenüber dem Stand der Technik eine deutliche Reduzierung der bewegten Massen erfolgt, wodurch der Dicke des Faserbandes besser nachgefahren werden kann. Es ist somit die Schwankung der Faserbanddicke noch besser zu ermitteln, als es bisher möglich war.

Die Figuren 4a bis 4c zeigen schematisiert den Antriebslagerbock 2 und den Tastwalzenlagerbock 3 in verschiedenen Positionen zueinander. In Figur 4a ist der Tastwalzenlagerbock 3 und der Antriebslagerbock 2 in ihrer Ausgangsposition dargestellt. Der Tastwalzenlagerbock 3 liegt an einem Anschlag 32 des Antriebslagerbockes 2 an. Diese Position ist üblicherweise eingestellt, wenn sich kein Faserband 31 zwischen den Tastwalzen 6 und 6' befindet. Der Tastwalzenlagerbock 3, der um die Achse 13 verschwenkbar ist und welcher die Walzenwelle 16 trägt, ist somit in seiner Grundstellung. Die an dem Tastwalzenlagerbock 3 befindliche Tastplatte 30 ist in einer definierten Position in Bezug auf den Weggeber 7, welcher an dem Antriebslagerbock 2 befestigt ist.

Figur 4b zeigt die Auslenkung des Tastwalzenlagerbockes 3 im normalen Betrieb. Es erfolgt eine Verschwenkung des Tastwalzenlagerbockes 3 um die Schwenkachse 13. Die Verschwenkung wird dadurch ausgelöst, daß die nicht dargestellte Tastwalze 6, welche in der Walzenwelle 16 gelagert ist, von der Tastwalze 6' durch das sich dazwischen befindliche Faserband 31 von der Tastwalze 6' wegbewegt wird. Dadurch erfolgt eine Verschwenkung der Walzenachse 34 um die Schwenkachse 13 um einen Winkel α. Als vorteilhaft und ausreichend hat sich etwa 5° als Betrag für den Winkel α ergeben. Die Auslenkung des Winkels α bewirkt einen seitlichen Versatz der Walzenachse 34 um den Betrag f. Dieser Betrag f entspricht dem maximal zulässigen Meßbereich der Änderung der Faserbanddicke. Es hat sich hier eine Größe von etwa 2 mm als ausreichend erwiesen. Gleichzeitig mit dem Antriebslagerbock 2 wird die daran befestigte Tastplatte 30 ausgelenkt und von dem Weggeber 7 wegbewegt. Es ergibt sich dabei ein Meßweg F, welcher einer entsprechenden Faserbanddicke entspricht. Durch die Gestaltung und die damit sich ergebenden Hebelverhältnisse zwischen Achse 34, Drehpunkt 13 und Tastplatte 30 hat sich ein Meßweg F in der Größenordnung von 3 mm bis 5 mm als vorteilhaft ergeben.

In Figur 4c ist die Situation dargestellt, in welcher die Tastwalze 6 aus dem Meßbereich geschwenkt ist. Dabei ist der Antriebslagerbock 2 ebenfalls um die Schwenkachse 13 verschwenkt. In dieser Stellung ergibt sich eine maximale Auslenkung M der Tastwalzen 6 und 6'. Es hat sich dabei eine Größenordnung von etwa 7 mm als ausreichend ergeben. Die gesamte Auslenkung χ beträgt dabei ca. 15°. Diese maximale Auslenkung χ setzt sich aus den Winkeln α und β zusammen. Der Winkel α bezeichnet die maximale Auslenkung des Walzenlagerbockes 3 in Bezug auf den Antriebslagerbock 2. Die Auslenkung β bezeichnet die maximal mögliche Auslenkung des Antriebslagerbockes 2. In Stellung 4c befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn z.B. Wickel um die Tastwalzen 6 oder 6' gebildet sind und die gesamte Vorrichtung mittels des Kniehebels 18 in eine Ruhestellung verschwenkt ist. Eine derartige Stellung kann auch vorteilhaft sein, wenn die Tastwalzen geöffnet werden, um ein neues Faserband einzuführen.

In Figur 5 ist eine Kupplung 1 gezeigt. Die Kupplung 1 besteht aus einem Mittelteil 40, welches Flansch 41 und Flansch 42 miteinander verbindet. In Flansch 41 ist die Antriebswelle 15 befestigt. Die Walzenwelle 16 ist am Flansch 42 befestigt. Die Befestigung erfolgt jeweils schlupffrei. Zwischen Mittelteil 40 und Flansch 41 bzw. Flansch 42 sind jeweils Federn 43 bzw. 44 angeordnet. Diese Federn sind mit Stiften 45 derart mit dem Flansch 41 bzw. 42 verbunden, daß eine Übertragung der Drehbewegung erfolgen kann. Andererseits ist ein axialer Versatz der Flansche 41 bzw. 42 mit den daran befestigten Wellen 15 bzw. 16 ermöglicht. Mehrere der Stifte 45 sind am Umfang des Flansches bzw. der Federn 43 oder 44 verteilt. Einige der Stifte 45 sind drehfest mit dem Flansch 41 bzw. 42 verbunden, während andere der Stifte 45 drehfest mit dem Mittelteil 1 verbunden sind. Die mit dem Flansch 41 bzw. 42 drehfest verbundenen Stifte 45 sind im Mittelteil nicht befestig, sondern schaffen lediglich eine Verbindung von Feder 43 bzw. 44 mit dem Flansch 41 bzw. 42. Die anderen, mit dem Mittelteil 1 verbundenen Stifte 45 verbinden die Federn 43 bzw. 44 drehfest mit dem Mittelteil 40 und sind mit dem Flansch 41 bzw. 42 nicht verbunden. Durch diese Gestaltung wird der axiale Versatz der Wellen 15 und 16 ermöglicht.

Bezusgszeichenliste

1: Kupplung
2: Antriebslagerbock
3: Tastwalzenlagerbock
4: Feder
5: Feder
6: Tastwalze
7: Weggeber
8: Stellschraube - Walzenabstand
9: Stellschraube - Walzenbelastung
10: Tastwalze
11: Walzenlagergehäuse
12: ?
13: Schwenkachse
14: Zahnriemenscheibe
15: Antriebswelle
16: Walzenwelle
17: Schwenkhebel
18: (Kniehebel) Exzenterhubvorrichtung
19: Achse
20: Lager
21: Bundbuchse
22: Bundbuchse
23: Scheibe
24: Träger
d: konkave Einkerbung
V: Versatz
f...: Faserbanddicke
F: Faserbanddicke-Maßweg
M: m... Faserbanddicke
α: Auslenkung Walzenlagerblock
β: Auslenkung Antriebslagerblock
χ: gesamte Auslenkung
25: Rutschkupplung
26: Bohrung
27: Bund
28: Aussparung
29: Distanzblock
30: Tastplatte
31: Faserband
32: Anschlag
33: Anschlag
34: Walzenachse
35: Ausschalter
40: Mittelteil
41: Flansch
42: Flansch
43: Feder
44: Feder
45: Stift

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung oder Weiterverarbeitung von Faserband (31), wie zum Beispiel eine Strecke oder eine Karde, wobei das Faserband (31) zwischen zwei Tastwalzen (6,6') geführt ist, die Tastwalzen (6, 6') zur Messung der Faserbanddicke radial im Abstand veränderbar sind und wenigstens eine der Tastwalzen (6) über eine Welle angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle in eine Antriebswelle (15) und eine Walzenwelle (16) unterteilt ist und daß die Walzenwelle (16) mit der Antriebswelle (15) mittels einer einen Achsversatz zulassenden Kupplung (1) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (15) und die Tastwalzenwelle (16) wenigstens teilweise unabhängig voneinander gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Wellen auf schwenkbaren Lagerböcken (2, 3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenlagerbock (3) während der Messung des Faserbandes (31) entsprechend der unterschiedlichen Faserbanddicken verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebslagerbock (2) nach dem Erreichen einer vorbestimmten Verschwenkung des Walzenlagerbockes (3) verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebslagerbock (2) mittels einer Exzenterhubvorrichtung (18) verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenlagerbock (3) auf dem Antriebslagerbock (2) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Antriebslagerbock (2) ein Weggeber (7) zur Messung der Verschwenkung des Walzenlagerbockes (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebslagerbock (2) eine Schwenkachse (13) aufweist, welche ihrerseits in einer Lagerstelle drehbar gelagert ist und als Drehachse für den Walzenlagerbock (3) dient.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenlagerbock (3) derart verschwenkbar ist, daß ein maximaler Abstand (M) der Tastwalzen (6, 6') von 10 mm ermöglicht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Lagerböcke (2, 3) in Gleitlagern (20 - 23) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebslagerbock (2) derart verschwenkbar ist, daß ein maximaler Abstand der Tastwalzen (6, 6') von 30 mm ermöglicht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschwenken des Antriebslagerbocks (2) ein Ausschalter (35) der Vorrichtung durch den Antriebslagerbock (2) betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerböcke (2, 3) mittels Belastungsfedern (4, 5) in ihrer Grundstellung haltbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Walzenlagerbock (3) wirkende Feder (4) eine weichere Kennlinie aufweist als die auf den Antriebslagerbock (2) wirkende Feder (5).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Stellschraube (8) die Grundstellung der beiden Tastwalzen (6, 6') zueinander einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Tastwalzen bei fehlendem Faserband weniger als 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,05 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (1) eine drehsteife, flexible Wellenkupplung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (1) eine Lamellenkupplung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß nur geringe Kräfte zur Erzeugung eines Achsversatzes (V) der Kupplung (1) erforderlich sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastwalzenwelle (16) nadelgelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastwalze (6) auf der Tastwalzenwelle (16) aufgepreßt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastwalze (6) in ihrer das Faserband (31) abtastenden Umfangsfläche eine Hohlkehle aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastwalze (6) axial hohlgedreht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastwalze (6) gewichtsreduzierende axiale Bohrungen (26) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (15) mittels eines Zahnriemens angetrieben ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (15) von einem Motor angetrieben ist.