EP0954625A1 - Carding machine with drawing rollers at the outlet - Google Patents

Carding machine with drawing rollers at the outlet

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Publication number
EP0954625A1
EP0954625A1 EP98900515A EP98900515A EP0954625A1 EP 0954625 A1 EP0954625 A1 EP 0954625A1 EP 98900515 A EP98900515 A EP 98900515A EP 98900515 A EP98900515 A EP 98900515A EP 0954625 A1 EP0954625 A1 EP 0954625A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
card
sliver
speed
sensor
drafting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98900515A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Müller
Jürg Faas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1997138053 external-priority patent/DE19738053A1/en
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0954625A1 publication Critical patent/EP0954625A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/06—Arrangements in which a machine or apparatus is regulated in response to changes in the volume or weight of fibres fed, e.g. piano motions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • 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
    • D01G15/46—Doffing or like arrangements for removing fibres from carding elements; Web-dividing apparatus; Condensers
    • D01G15/64—Drafting or twisting apparatus associated with doffing arrangements or with web-dividing apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/006—On-line measurement and recording of process and product parameters

Definitions

  • the invention relates to a Regu stretching unit, in particular but not exclusively for use at the outlet of the card.
  • the invention further relates to a card with a first sensor for detecting the mass of the fiber material emitted by the card, in particular the card sliver Sensor supplied signal is used to control the drive of the feed device of the card and with a downstream carding device downstream of the card, which is preceded by a tape storage
  • the card reacts much more slowly to such speed changes than is the case with the drafting system resulting Differences in the material delivery or material take-up are compensated for by the memory downstream of the card.
  • the memory is provided with sensors for monitoring the content of the memory.
  • the drive of the sliver source (card) and the sliver take-up device (sliver storage) is correspondingly based on the fill level determined by the sensors in the sliver storage changed in order to keep the level of the belt storage approximately constant.
  • this readjustment of these two drives again brings about additional differences, especially since the elements of the card (e.g. drum), in contrast to the elements of the belt storage, have different inertias.
  • an exact scanning of the storage contents must be carried out to be available
  • the invention provides a card with an adjustable drafting system at the outlet. Measured values for regulating the drafting system distortion are obtained on the warped sliver (measurement location at the drafting system outlet).
  • the drafting bodies ie the rotatable bodies that are driven at the higher speed) to create the distortion
  • body in this connection includes elements such as rollers, (disks), rollers and cylinders
  • the stretching bodies can be the outlet elements of the drafting system, so that the inlet bodies can be driven at a (constant) speed which corresponds to the outlet speed of the sliver from the card
  • the belt deposit can be driven according to one of the known working principles or according to an equal or better solution.
  • the second aspect of the invention deals with the problems that arise in this connection
  • the invention provides a card with a regulated drafting system at the outlet, measured values for regulating the draft at the inlet or at the outlet of the drafting system being obtained and the drafting being changed accordingly by changing the delivery speed also controlled as a function of the measured values, and preferably in such a way that the sliver piece between the drafting device outlet and the sliver feed inlet is not stretched above a predetermined limit
  • the invention is based on the object of creating a method or a device which serves to compensate for long-wave and short-wave mass deviations of the card sliver supplied by a card, whereby on the one hand the card speed can be kept at a constant value and on the other hand required storage elements can be kept as small as possible to compensate for different transport speeds ⁇ of the delivered sliver
  • This object is achieved in that the sensor between the card and the Reguher drafting system, which is used to control the drive of the feed device of the card, is arranged between the card and the Reguher drafting system and the base speed of the drive for the regulator extension can be changed on the basis of the signal from the sensor
  • the basic speed is the speed or the speed ratio between the individual pairs of rollers of the regulator stretching unit, which is set to warp the supplied card sliver in normal operation. Based on this basic speed, the control intervention is carried out by the roller pair, which is adjustable in speed, in order to avoid short-period fluctuations in the Compensate sliver mass As soon as the sensor downstream of the card emits a signal that the sliver mass is drifting over a long period of time, the base speed of the subsequent regulator drafting unit is changed accordingly will be kept at a level without having to change the delivery speed of the card and the full degree in the sliver storage can be kept at an approximately constant level nn This means that the removal speed at the card can be kept essentially constant and the required storage volume in the sliver storage can be kept small
  • the belt store be provided with a full-level sensor, the signals of which are also used to change the base speed of the drafting system.
  • This provides additional monitoring for the buffer zone between the card and the drafting system in order to carry out appropriate interventions.
  • the sensor in the tape store serves as To complement and at the same time also to monitor the first sensor at the outlet of the card.
  • a tolerance spectrum can be provided for the full-level sensor in order to prevent the base speed from continuously increasing and decreasing. That is, the control unit only generates a control signal for changing the base speed , if the signal is outside the specified tolerance range.
  • the speed of the input rollers of the drafting arrangement can be regulated to compensate for determined fluctuations in mass in the fiber material. This makes it possible to dispense with a buffer sector between the drafting arrangement and a subsequent sliver deposition.This means that any transport fluctuations that may occur in the sliver are generated by the control intervention relocated in front of the drafting system
  • the delivery rollers of the drafting system are connected in terms of drive to the drive of a downstream belt storage device.
  • the drive of the belt storage device is thereby automatically carried along when the base speed is reduced or increased, which always ensures constant conditions between the delivery cylinder of the drafting system and the calender rolls of the Tape storage are available
  • a further sensor be provided for detecting the fiber material emitted by the card, the signals of which are used for adjusting the regulating device of the drafting system
  • the first sensor is preferably arranged between the card and the band storage device. This makes it possible to intervene at an early stage to change the base speed of the subsequent regulator drafting unit in order to keep the transport speed of the carding band feed to the drafting unit approximately constant, although there is a long-term drift of the fiber mass This means that the sliver buffer located in the upstream sliver can be kept approximately constant. With this device, the sliver or the sliver can be kept small Furthermore, it is proposed that the further sensor be arranged between the belt store and the regulator drafting device or in connection to the drafting device. This sensor should be assigned as close as possible to the drafting device in order to keep any time delays between the measuring point and the regulating device as small as possible
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a card according to FIG. 1 or 2 with a drafting arrangement according to this invention, the basic elements of this drafting arrangement being shown in FIG. 3A,
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a first variant according to FIG. 3 or FIG. 3A, FIG. 4A showing a detail of the stretching rollers,
  • Fig. 7 is a schematic representation in diagram form of the mass profile of the card sliver in connection with the adjusted speed curve of the drafting system
  • FIG. 1 schematically shows a revolving flat card 100 known per se, for example card C 51 from the applicant.
  • the fiber material is fed into the full shaft 102 in the form of disintegrated flakes, taken over by a licker-in 103 (also known as a “bender”) as a wadding template and forwarded to a drum 104 (also called "drum”) as largely opened and cleaned material.
  • the drum is driven so that it rotates about its own axis in the direction indicated by the arrow.
  • the fiber material forms on the cylindrical, with a Set (not shown) provided surface of the drum 104 a fleece, which is carded in the "main carding zone" (between the drum 104 and a traveling cover set 105), both short fibers and finer dirt particles are removed and nits are dissolved or removed.
  • the traveling covers are from a traction means and move around pulleys 106 opposite to the direction of rotation de r drum 104, or in the same direction
  • Fibers from the nonwoven fabric located on the drum 104 are removed from a take-off roller 107 and formed into a carding belt 109 in an outlet section 108 consisting of different rollers.
  • This belt is deposited by a belt deposit 110 in cyclopical turns in a transport can 111.
  • the belt deposit 110 can be its own Have ("autonomous") drive - see, for example, EP-A-671 355
  • a sensor B5 which is arranged on a feed trough 446B, detects the cross-sectional fluctuations of the incoming cotton pad. These correspond to the deflections of the pivotably mounted feed trough relative to the feed roller 446A.
  • the sensor B5, as shown in FIG. 2 supplies the computer 400 a cross-section-dependent signal 406
  • the electronics influence the drive motor 408 of the feed roller 446A and thus the delivery speed of the feed roller with the signal 407 via a control device
  • the further sensor B6 shown in FIG. 2 scans the card sliver that is running out and supplies an electrical signal 402, which is dependent on the sliver weight, to the regulation.
  • the card sliver leaving the cross-belt take-off is fed to the nip point of two step rollers by a funnel.
  • the lower roller is driven, the upper roller
  • the roller can be moved vertically by means of a spring-loaded lever. This roller is driven by the card sliver running out and the stroke of the roller or the distance between the axes of the two rollers corresponds to the thickness of the card sliver
  • FIG. 4 again shows the outlet section 108 of the card together with its drive 107 (schematic) and a frequency converter 106 assigned to this drive, which receives control commands from the computer 400 (FIG. 2).
  • a lower feed roller 422A of the Module 420A technically (e.g. via a suitable gear) connected to the outlet section 108 so that it is driven synchronously with the outlet of the card.
  • the term "roller” in this case refers to a disk-shaped body which is about an axis 434 or 436 (FIG. 4A ) is rotatably mounted and a length L in the axial direction is significantly smaller than the diameter.
  • the cylindrical surface of the roller 422A is provided with a groove 438, while the roller 424A has a corresponding flange 440.
  • the groove 438 and the flange 440 together form the clamping point 430 (FIG. 3A)
  • the sliver 109 is condensed by a funnel 104 (FIG. 4), introduced into the restricted space between the rollers 422A, 424A and further compressed therein.
  • the design of the rollers 422A, 424A shown in FIG. 4A is only an example listed - there are many alternative solutions known, which also enable compression at the nip
  • the rotations of the lower roller 422A k can be transferred to the upper roller 424A by a suitable means (see e.g. EP-A-417 614)
  • the stretching rollers 426A, 428A can also be formed according to FIG. 4A, the lower roller 426A being driven by the controllable motor M (cf. FIG. 3A) at a variable speed in order to have a linear speed which is variable relative to the outlet section 108 in the gill point 432.
  • the motor M is assigned a drafting controller 42 and a servo device 44.
  • the controller 42 receives signals from a first sensor 46, which senses the speed (linear speed) of the feed roller 422A, and from a measuring device 48, which measures the "weight" of the sliver supplied the latter device (sensor) will be dealt with in more detail below.
  • the controller 42 is also given a setpoint value for the strip weight via the input SW.
  • the controller 42 can be integrated in the computer 400 (FIG. 2) and operated via the console
  • a setpoint Ds for the speed of the stretching rollers 426A, 428A is determined in the controller 42 and forwarded via line 50 to the servo device 44.
  • the setpoint Ds is determined according to a predetermined control algorithm, so that the speed the stretching rollers (quas ⁇ ) is continuously changed in relation to the speed of the input rollers in order to counteract the deviations of the sliver weight from the nominal value
  • the device 48 could be provided after the pair of rollers 426A, 428A and thereby be formed as a sensor which is "directly" influenced by the sliver.
  • One possibility would be, for example, a funnel which pneumatically emits a signal dependent on the sliver weight, or a capacitive measuring sensor
  • the device is designed as a displacement sensor, which responds to the lifting of the upper roller 428A (compared to the lower roller 426A) as a function of the amount of fiber substance in the measuring space between these rollers.
  • the measured values refer to the end product and can be displayed as end product data (sliver weight, quality data)
  • control parameters are much easier to set than those of an "open loop” control (eg) according to EP-A-643160
  • the wavelengths that can be influenced are somewhat larger than those that can be influenced by an "open loop" control - but this is not of critical importance on the card, especially if the card itself is equipped with a short-wave regulator
  • FIG. 5 shows a second variant of the drafting module 420 with a pair of input rollers 422B, 424B and a pair of output rollers 426B, 428B.
  • the reference numerals 105, 106, 107, M, 44, 46 and 48 refer to the parts which were indicated by the same reference numerals in FIG. 4
  • the regulator is indicated in FIG. 5 by the symbol 42A, because in this variant it has to perform an additional function, as explained below.
  • the measuring device 46 in this case, however, does not respond to the belt weight in the outlet roller pair but in the inlet roller pair 422B, 424B, which enables "open loop" control of the draft in the VF field
  • the control algorithm in controller 42A must accordingly include a time delay in order to take into account the path of the not yet warped fiber sliver between the measuring point in the clamping point 430 (FIG. 3A) and the "virtual delay point" in the field VF. This path is both from the distance of the clamping points 430 , 432 as well as depending on the average stack length of the material to be processed
  • FIG. 5 also schematically shows a spinning or transporting can 111 which is filled in the belt storage 110 (FIG. 3), and a drive motor 52 with its own frequency converter 54 for the belt storage.
  • the motor 52 is used to drive all the other movable elements (not shown) of the sliver reel.
  • the connection to the rollers 56 is important because the linear speed of the sliver at the nip point of this roller pair causes the distortion in the "free" belt piece 109A between the Drafting unit module 420B and the belt storage device determines
  • the further delay up to the storage point within the belt storage device is largely dependent on mechanical couplings between parts of the belt storage device and is therefore easier to control
  • the distribution of the total distortion between the card itself and the sliver can now largely be determined by the controller 42A, for which it has two further setpoint inputs, namely a GVs for the basic distortion of the drafting unit 420B and a second GVb for the basic distortion between the drafting unit and the Calendar rollers 56
  • the setpoint GVs enables the determination of a base speed for the lower stretching roller 426B (and the determination of a corresponding base speed for the output shaft of the motor M).
  • the setpoint GVb effectively now indicates the speed at which the driven roller of the pair of rollers 56 must rotate, if the speed of the roller 426B is determined in accordance with the setpoint GVs, for example when the machine is running but no sliver is being delivered.
  • the current effective speed of the roller 426B is not (solely) determined by the basic distortion (setpoint GVs), rather it is (quas ⁇ -) continually changed compared to the basic speed as a function of the detected deviations in the sliver weight.
  • the question is, how then does the Drive for the tape storage '? If the speed of the calendar rollers 56 was kept constant, it would in principle be possible to reintroduce the weight errors compensated in the drafting device 420B between the drafting device and the tape deposit into the sliver piece 109A. On the other hand, it is not possible to avoid warping by making the tape deposit synchronous with the Outlet rollers 426B, 428B of the drafting system is driven, because the inertia of the belt deposit exhausts this
  • the control algorithm in the controller 42A contains a time delay component, ie the change in the speed of the roller 426B to be carried out is "known" to the controller before this change is made.
  • the controller 42A also overrides the speed of the calendar rollers 56 the motor 52 It is therefore possible to "pilot" the motor 52 in relation to the motor M in such a way that the instantaneous speed difference at the relevant clamping points deviates minimally or at least only within predetermined tolerances from the aforementioned "basic difference" GD.
  • the short-wave interference caused by the drafting system 420 are compensated, have an approximately stochastic course, so that they vary by an average value. It is therefore possible to maintain a predetermined average distortion, for example 5%, between the drafting system and the belt deposit
  • the same arrangement can in principle be used in an embodiment according to FIG. 4, where it reduces the requirements for the storage function or for the elasticity of the sliver. As a result, the stress on the piece of tape 109A can be kept within limits.
  • the second aspect of the invention has major advantages in an embodiment according to FIG. 5
  • FIG. 6 shows a card 1, which is provided with a drum 2.
  • the fiber material supplied via a schematically shown feed shaft 5 reaches the drum 2 via a feed roller 6 and a bender 3.
  • a feed trough 7 is arranged above the feed roller 6.
  • the feed trough 7 can , as known per se, be arranged to be movable and at the same time serve as a sensor for detecting material irregularities with respect to the quantity of material supplied. Using this signal, the supply of the material can be controlled from the feed shaft
  • the fiber fleece transported and further required by the transport rollers 8 is delivered to a cross conveyor belt 9.
  • a fiber band F is formed to form this fiber band F, which has to be deflected at the end of the cross conveyor belt 9 , deflection aids, not shown, or funnel elements are used.
  • the sliver F also called card sliver
  • a sensor 10 determines the sliver mass (actual value) and outputs it to a control unit S via a line L1 essential for capturing of long-wave changes, or for the detection of drift in the sliver mass from a predetermined target value on the basis of the actual signal emitted by the sensor and in comparison with a target value stored in the control unit S, if necessary, a control pulse is generated which is transmitted via the line L7 is transferred to the drive 20 of the feed roller 6 for control.
  • This readjustment of the drive 20, or the change in the speed of the feed roller 6, allows the mass deviations determined by the sensor 10 to be compensated for with a time delay
  • the sliver F passing through the sensor 10 arrives in a schematically illustrated sliver store 11, which serves as a buffer sector for the sliver to compensate for differences in the sliver's conveying speed between the delivery of the card and a subsequent regulator drafting device 13.
  • the sliver store 11 is provided with a monitoring sensor 18 , which emits a signal to the control unit S via the line L2.
  • a sensor 12 Before the fiber sliver F emitted from the memory 11 arrives in the regulator stretcher 13, it is scanned by a sensor 12, which sends the values determined thereby to the control unit S via line L3 ⁇
  • the drafting system 13 consists of three roller pairs 14, 15 and 16 connected in series, the input roller pair 14 being variably driven in speed in order to compensate for mass fluctuations in the fiber sliver.
  • the delivery roller pair 16 is driven by a main motor 25 and a subsequent gear 26 with a constant speed Speed driven As indicated schematically by the drive train 27, the middle pair of rollers 15 is also driven at a constant speed and has a constant speed ratio to the subsequent delivery rollers 16. The predetermined speed ratio results in a constant warping of the sliver between the roller pairs 15 and 16 carried out.
  • the motor 25 is controlled via a frequency converter 24 and via the line L6 by the control unit S.
  • a differential gear 28 is driven, which drives the input roller pair 14 via the drive train 31 t
  • the differential 28 can be driven by a control motor 29, which is controlled via the frequency converter 30 and the line L5 via the control unit S, is overridden. This override is carried out on the basis of the signals emitted by the sensor 12, which are compared with a setpoint value stored in the control unit S.
  • a can deposit KA in which the fiber sliver F1 emitted by the drafting unit is deposited into a can K via a pair of calender rollers 34 and a funnel wheel T.
  • the can K stands on a driven can plate B which carries the can K set in rotation during the filling process.
  • the can plate B is driven by a gear 36 via the drive path 38.
  • the calender rollers 34 and the hopper wheel T are also driven by this gear 36 via the drive paths 40 and 39.
  • the gear 36 is driven schematically by the Shown fixed drive connection 35 of the transmission 26, which is driven by the main motor 25.
  • the delivery roller pair 16 with the drive elements of the can tray KA are firmly coupled to one another directly via the transmission 26. That is, as soon as the transmission 26 is driven by the motor 25 driven at a lower speed decreases on the one hand the base speed of the roller pairs 14, 15 and 16 and on the other hand the speed of the calender rollers 34 of the hopper wheel T and the can plate B of the can tray KA
  • the sliver F formed and supplied by the card 1 via the transverse conveyor belt is detected by a sensor 10 and its mass is measured.
  • the measured values are transmitted to the control unit S, in which they are compared with a target value, the actual value determined thereby deviates from the target Value, on the one hand a control signal for readjusting the speed is given to the drive 20 of the feed roller 6 via the line L7.
  • this signal is also used for the readjustment of the base speed of the motor 25, in order to have the expected effects from the control intervention in the regulator stretcher 13 already compensate so that it does not have any significant influence on the full degree of the upstream band store 11.
  • This can also be an additional signal for adjusting the base speed Signal from the full-level sensor of the tape storage device can be used.
  • the control can be set so that the signal from the full-level sensor is only used to influence the base speed if it is outside a specified tolerance range.This provides additional security with regard to the function of the first sensor at the outlet of the card If the signal from the full-level sensor is continuously outside its specified tolerance range, the function of the first sensor must be checked.As the control intervention in the feed roller 6 only takes effect relatively late and after a delay, the deviation determined by the sensor 10 must be observed the mass of a target value can be fully compensated for by the subsequent Reguher drafting unit 13
  • the feed speed of the sliver F supplied is also reduced since the card or the take-off roller with constant Ge speed is operated, the original delivery speed of the sliver from the card remains the same.
  • the difference that arises between the delivery speed of the card and the changed drawing-in speed of the sliver at the drafting device 13 is absorbed by the sliver storage 11, i.e. the excess amount of sliver F fills the Sliver storage 11 until the same relationship between the carding dispensing speed and the drawing speed are present at the drafting system This compensation can then be brought about again as soon as the control intervention in the feed roller 6 produces its effect on delivery to the card.
  • the sliver storage 11 only has to compensate for the short-wave control inputs, the long-wave deviations being compensated for by changing the base speed of the motor 25 As an additional monitoring aid
  • the deflections caused by the short-wave excitation were not shown in the curve of the roller 14.
  • the speed of the drive elements of the can tray is reduced synchronously, whereby the speed ratio between the delivery roller 16 and the calender rollers 34 is maintained.
  • This compensation of the long-wave drifting of the sliver mass can be carried out relatively gently and slowly, so that the tracking of the Relatively, elements of the KA canister tray pose no problems
  • FIG. 6 could be modified according to FIG. 4 and / or FIG. 5.
  • a drafting arrangement 13 (FIG. 6) with the draft control in the inlet
  • a drafting arrangement 420A according to FIG. 4 could be used, the basic speed of this drafting arrangement also being indicated by a Sensor 10 at the outlet of the card is influenced.
  • the drive of the tape storage unit KA (FIG. 6) could also be measured Fig. 5 are influenced because it is no longer meaningfully coupled to the outlet of the drafting system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

The invention provides for a carding machine with adjustable drawing rollers at the outlet. The measurement values used to regulate the drawing rollers are obtained from the drawn sliver. Reception of the sliver can be precontrolled in relation to the drawing rollers in order to limit the strain on the sliver between the drawing rollers and reception of the sliver. To make it possible to simply and economically construct smaller-dimensioned versions of the sliver reservoir (11) positioned upstream from the adjustable drawing rollers, and to enable timely reaction to long-wave deviations in the delivered sliver mass (m), a sensor (10) can be mounted between the carding machine (1) and the adjustable drawing rollers (13) and the basic number of revolutions per minute (U14) of the drive (25, 26) of the adjustable drawing rollers (13) can be modified depending on the sensor (10) signal.

Description

Karde mit Streckwerk am AusiaufCard with drafting system on the outlet
Die Erfindung befasst sich mit einem Regu erstreckwerk insbesondere aber nicht aus- schliesslich zur Anwendung am Auslauf der Karde Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Karde mit einem ersten Sensor zur Erfassung der Masse des von der Karde abgegebenen Fasergutes, insbesondere des Kardenbandes, wobei das vom Sensor gelieferte Signal zur Regelung des Antriebs der Zufuhreinrichtung der Karde verwendet wird und mit einem der Karde nachgeschalteten Reguherstreckwerk, dem ein Bandspeicher vorgeschaltet istThe invention relates to a Regu stretching unit, in particular but not exclusively for use at the outlet of the card. The invention further relates to a card with a first sensor for detecting the mass of the fiber material emitted by the card, in particular the card sliver Sensor supplied signal is used to control the drive of the feed device of the card and with a downstream carding device downstream of the card, which is preceded by a tape storage
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, die Karde mit den eigenen Reguliereinrichtungen zu versehen, um die Gleichmassigkeit des von der Karde gelieferten Faserbandes zu verbessern bzw zu gewährleisten Die folgenden Schriften dienen nur als Beispiele vom umfangreichen Stand der Technik zu diesem ThemaIt is known to provide the card with its own regulating devices in order to improve or ensure the uniformity of the sliver supplied by the card. The following documents serve only as examples of the extensive state of the art on this topic
DE-A-1921248 ZellwegerDE-A-1921248 Zellweger
DE-A-2912576 ZellwegerDE-A-2912576 Zellweger
US-B-4075739 RieterUS-B-4075739 Rieter
EP-C-275471 RieterEP-C-275471 Rieter
Die Losungen nach dem Stand der Technik ermöglichen sowohl die "Nummerhaltung" (Langzeitregelung) wie auch das Ausmerzen vom Einfluss einer variablen Wattendicke im Einlauf (kurzwelliger Störungen)The state-of-the-art solutions enable both "number keeping" (long-term control) and the elimination of the influence of a variable wad thickness in the inlet (short-wave disturbances)
Regulierstreckwerke am Auslauf der Karde sind aus den folgenden Veröffentlichungen bekanntRegulating drafters at the outlet of the card are known from the following publications
JP-Gbm-56017/78 Nihon Keikizai KKJP-Gbm-56017/78 Nihon Keikizai KK
JP-A-155231/77 Nagoya Kinzoku Haπnuno KK DE-A-1931929 ZinserJP-A-155231/77 Nagoya Kinzoku Haπnuno KK DE-A-1931929 Zinser
DE-A-2230069 TexcontrolDE-A-2230069 Texcontrol
CH-B-599993 GrafCH-B-599993 Graf
EP-C-354653 HollingsworthEP-C-354653 Hollingsworth
EP-A-544425 HollingsworthEP-A-544425 Hollingsworth
EP-A-604137 HollingsworthEP-A-604137 Hollingsworth
EP-A-617149 Grossenheiner Textilmaschinenbau GmbHEP-A-617149 Grossenheiner Textilmaschinenbau GmbH
EP-A-643160 Howa Machinery.LtdEP-A-643160 Howa Machinery.Ltd
EP-A-692560 Chemnitzer Spinnereimaschinenbau GmbHEP-A-692560 Chemnitz Spinnereimaschinenbau GmbH
US-B-5400476 Mynck-White, IneUS-B-5400476 Mynck-White, Ine
Die Karde arbeitet mit einer konstanten (einstellbaren) Lieferung, d h Faserband lauft mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aus dem Auslauf aus Die Arbeit des Regulierstreckwerkes erfordert einen variablen (steuerbaren) Verzug Das Vorsehen eines grossen Bandspeichers zwischen dem Kardenauslauf und dem Streckwerkeinlauf ist unerwünscht Daraus folgt, dass die Liefergeschwindigkeit des Streckwerkes variabel sein muss Diese Tatsache fuhrt aber zu Probleme in Zusammenhang mit dem Antrieb für die dem Streckwerk nachfolgende, relativ trage, BandablageThe card works with a constant (adjustable) delivery, i.e. sliver runs out of the outlet at a predetermined speed. The work of the regulating drafting unit requires variable (controllable) warping. The provision of a large band storage between the carding outfeed and the drafting unit infeed is undesirable. It follows that the delivery speed of the drafting system has to be variable. However, this fact leads to problems in connection with the drive for the relatively sluggish belt deposit following the drafting system
Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, so z B aus der DE-OS-19 31 929, wobei zwischen der Karde und einem nachfolgenden Reguherstreckwerk ein Bandspeicher angeordnet ist Dies ist insbesondere in den Fig 3 und 4 der DE-OS zu entnehmen Im Anschluss an das Reguherstreckwerk ist eine über einen separaten Motor angetriebene Bandablage angeordnet Die von dem Messwalzenpaar vor dem Reguherstreckwerk ermittelten Ist-Werte werden mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen Das daraus resultierende Signal dient zur Ansteuerung des Antriebsmotors für das Eingangswalzenpaar des Streckwerkes um den Verzug zu andern, bzw um Dünn- oder Dickstellen auszuregulieren Gleichzeitig wird dieses Signal auch an die Steuerung für den Antrieb der Karde, bzw des Tambours übermittelt, damit dieser entsprechend nachgeregelt werden kann Die Karde reagiert jedoch wesentlich trager auf derartige Geschwindig- keitsanderungen als dies bei dem Streckwerk der Fall ist Die daraus resultierenden Unterschiede in der Materiallieferung, bzw Materialaufnahme werden durch den der Karde nachfolgenden Speicher ausgeglichen Der Speicher ist dabei mit Sensoren zur Überwachung des Speicheπnhalts versehen Anhand des durch die Sensoren im Bandspeicher ermittelten Füllstandes wird der Antrieb der Faserbandquelle (Karde) und der Faserbandaufnahmevorrichtung (Bandablage) entsprechend geändert, um den Füllstand des Bandspeichers annähernd konstant zu halten Diese Nachreguherung dieser beiden Antriebe erbringt jedoch wieder zusätzliche Differenzen, zumal die Elemente der Karde (z B Tambour) im Gegensatz zu den Elementen der Bandablage unterschiedliche Trägheiten aufweisen Ausserdem muss hierbei eine genaue Abtastung des Speicheπnhalts vorhanden seinVarious devices are known, for example from DE-OS-19 31 929, a band storage device being arranged between the card and a subsequent re-stretching unit. This can be seen in particular in FIGS. 3 and 4 of DE-OS Reguher drafting system is a belt storage unit driven by a separate motor The actual values determined by the pair of measuring rollers in front of the Reguher drafting system are compared with specified target values.The resulting signal is used to control the drive motor for the input roller pair of the drafting system in order to change or delay To regulate thin or thick points At the same time, this signal is also transmitted to the control for the drive of the card or the reel so that it can be readjusted accordingly. The card reacts much more slowly to such speed changes than is the case with the drafting system resulting Differences in the material delivery or material take-up are compensated for by the memory downstream of the card. The memory is provided with sensors for monitoring the content of the memory. The drive of the sliver source (card) and the sliver take-up device (sliver storage) is correspondingly based on the fill level determined by the sensors in the sliver storage changed in order to keep the level of the belt storage approximately constant. However, this readjustment of these two drives again brings about additional differences, especially since the elements of the card (e.g. drum), in contrast to the elements of the belt storage, have different inertias. In addition, an exact scanning of the storage contents must be carried out to be available
Des weiteren ist aus der vorveroffenthchten DE-A1-44 24 490 eine Zusammenschaltung von mehreren Karden bekannt, wobei jeder Karde ein Speicher nachgeschaltet ist und die von den einzelnen Speichern abgegebenen Kardenbander nach Durchlauf durch ein Streckwerk einer gemeinsamen Bandablage zugeführt wird Um den Ausfall eines Kardenbandes, weiche der Streckwerkseinπchtung zugeführt werden, zu kompensieren wird die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks solange herabgesetzt, bis das fehlende Kardenband wieder nachgefuhrt wurde Dabei ist jedem einzelnen Kardenband ein Sensor zur Überwachung zugeordnet Durch das Absinken der Liefergeschwindigkeit um einen dem Ausfall des Kardenbandes entsprechenden Faktor wird der Faserbandvorrat für die Strecke langsamer erschöpft, als im normalen Betrieb bei erhöhter Einzugsgeschwindigkeit Im gezeigten Beispiel wird auch vorgeschlagen, dass die Liefergeschwindigkeit der Karde erhöht werden soll, sobald sich der nachgeordnete Bandspeicher über ein vorbestimmtes Mass hinaus entleert, um die Produktion der nachfolgenden Strecke nicht zu gefährden Die gezeigte Anordnung ist geeignet um kurzzeitig auftretende hohe Massenschwankungen (Fehlen eines Faserbandes) auszugleichen Ein Ausgleich von langwelligen Abweichungen ist hierbei jedoch nicht vorgesehen, bzw unbefriedigend gelostFurthermore, an interconnection of several cards is known from the previously published DE-A1-44 24 490, each card being followed by a storage unit and the card sliver emitted by the individual storage units being fed to a common sliver reel after passing through a drafting system in order to prevent the failure of a card sliver To compensate for the drafting device, the delivery speed of the drafting device is reduced until the missing card sliver has been replenished. A sensor for monitoring is assigned to each individual card sliver. The drop in the delivery speed by a factor corresponding to the failure of the card sliver becomes the sliver supply exhausted more slowly for the route than in normal operation with increased feed speed. In the example shown, it is also proposed that the delivery speed of the card should be increased as soon as the downstream belt store has a vo A certain amount is emptied in order not to endanger the production of the following section. The arrangement shown is suitable to compensate for short-term high mass fluctuations (lack of a sliver). However, compensation of long-wave deviations is not provided for or solved unsatisfactorily
Zum Ausgleich von langwelligen Materialabweichungen des von der Karde gelieferten Faserbandes wird in der DE-A1 29 12 576 vorgeschlagen, dass die Dicke des aus der Karde abgegebenen Faserbandes gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird Das daraus ermittelte Signal wird zur Steuerung der Mateπalzufuhreinrichtung (Speisewalze) herangezogen, welche der Karde vorgelagert sind Mit dieser Einrichtung ist es möglich, auf langwellige Abweichungen der Masse des gelieferten Kardenbandes zu reagieren Die Vermeidung und Beseitigung von kurzwelligen Störungen z B durch Nachschalten eines Regulierstreckwerkes ist hierbei nicht vorgesehenTo compensate for long-wave material deviations of the sliver supplied by the card, it is proposed in DE-A1 29 12 576 that the thickness of the Card sliver delivered is measured and compared with a target value. The signal determined from this is used to control the material feed device (feed roller) which is upstream of the card. With this device, it is possible to react to long-wave deviations in the mass of the card sliver supplied. Avoidance and elimination Short-wave disturbances, e.g. due to the addition of a regulating drafting system, are not provided here
Die bisherigen Losungen verwenden das Streckwerk im allgemeinen zum Ausgleichen von kurzwelligen Schwankungen im Faserband Sie haben dementsprechend die Verwendung eines Messfuhlers am Streckwerkeinlauf vorgesehenThe previous solutions generally use the drafting system to compensate for short-wave fluctuations in the sliver. Accordingly, they have provided for the use of a measuring sensor at the drafting system inlet
Die ErfindungThe invention
Die Erfindung sieht in einem ersten Aspekt eine Karde mit einem regulierbaren Streckwerk am Auslauf vor Es werden am verzogenen Faserband Messwerte zum Regulieren des Streckwerkverzuges gewonnen (Messort am Streckwerkauslauf) Dazu können die Streckkorper (d h die drehbare Korper, die mit der höheren Drehzahl angetrieben werden, um den Verzug zu erzeugen) als Fühler verwendet werden Der Begriff "Korper" umfasst in dieser Beziehung Elemente wie Rollen, (Scheiben), Walzen und ZylinderIn a first aspect, the invention provides a card with an adjustable drafting system at the outlet. Measured values for regulating the drafting system distortion are obtained on the warped sliver (measurement location at the drafting system outlet). For this purpose, the drafting bodies (ie the rotatable bodies that are driven at the higher speed) to create the distortion) can be used as a sensor. The term "body" in this connection includes elements such as rollers, (disks), rollers and cylinders
Die Streckkorper können die Auslaufelemente des Streckwerkes sein, so dass die Einlaufkorper mit einer (konstanten) Drehzahl angetrieben werden können, welche der Auslaufgeschwiπdigkeit des Faserbandes aus der Karde entsprichtThe stretching bodies can be the outlet elements of the drafting system, so that the inlet bodies can be driven at a (constant) speed which corresponds to the outlet speed of the sliver from the card
Die Einlaufkorper können mit dem Antrieb für den Kardenauslauf gekoppelt werden oder sie können gesteuert synchron mit dem Kardenauslauf angetrieben werden Der Streckwerkeinlauf kann auch mit Messelemente versehen werden was einer Kombination der Anordnung nach dieser Erfindung mit den Mess- bzw Regu erungspπnzipien nach dem Stand der Technik ermöglicht Die Messwerte, die zum Regulieren des Streckwerkverzuges verwendet werden, können ebenfalls der Kardenregulierung zugeführt werden, z B zur Regulierung der Nummerhaltung durch die Karde selbst Die Karde ist auch vorzugsweise mit einer Regulierung versehen, die kurzwelligen Schwankungen in der einlaufenden Watte ausgleichen kannThe inlet bodies can be coupled to the drive for the card spout or they can be driven in a controlled manner synchronously with the card spout. The drafting device inlet can also be provided with measuring elements, which enables a combination of the arrangement according to this invention with the measuring or control principles according to the prior art The measured values that are used to regulate the drafting system warp can also be fed to the card regulation, e.g. to regulate the number keeping by the card itself. The card is also preferably provided with a regulation that can compensate for short-wave fluctuations in the incoming cotton
Wo die Streckwerkheferung variabel ist (um Verzugsanderungen gesteurt durchzufuhren) kann die Bandablage nach einem der bekannten Arbeitsprinzipien oder gemass einer ebenbürtigen bzw besseren Losung angetrieben werden Die zweite Aspekte der Erfindung befasst sich aber mit den Problemen, die in diesem Zusammenhang entstehenWhere the drafting system is variable (in order to carry out delay changes in a controlled manner), the belt deposit can be driven according to one of the known working principles or according to an equal or better solution. The second aspect of the invention, however, deals with the problems that arise in this connection
Die Erfindung sieht in einem zweiten Aspekt eine Karde mit einem regulierten Streckwerk am Auslauf vor, wobei Messwerte zum Regulieren des Verzuges am Einlauf oder am Auslauf des Streckwerkes gewonnen werden und der Verzug entsprechend durch Veränderung der Liefergeschwindigkeit geändert wird In diesem Fall wird der Antrieb der Bandablage ebenfalls in Abhängigkeit von den Messwerten gesteuert und zwar vorzugsweise derart, dass das Faserbandstuck zwischen dem Streckwerkauslauf und dem Bandablageeinlauf nicht oberhalb einer vorgegebenen Grenze gedehnt wirdIn a second aspect, the invention provides a card with a regulated drafting system at the outlet, measured values for regulating the draft at the inlet or at the outlet of the drafting system being obtained and the drafting being changed accordingly by changing the delivery speed also controlled as a function of the measured values, and preferably in such a way that the sliver piece between the drafting device outlet and the sliver feed inlet is not stretched above a predetermined limit
Der Erfindung hegt in einem dritten Aspekt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw eine Vorrichtung zu schaffen, welche dazu dient, langwellige und kurzwellige Massenabweichungen des von einer Karde gelieferten Kardenbandes auszugleichen, wobei einerseits die Kardendrehzahl auf einem konstanten Wert gehalten werden kann und andererseits benotigte Speicherelemente zum Ausgleich von unterschiedlichen Trans- portgeschwindigkeiteπ des gelieferten Faserbandes möglichst klein gehalten werden könnenIn a third aspect, the invention is based on the object of creating a method or a device which serves to compensate for long-wave and short-wave mass deviations of the card sliver supplied by a card, whereby on the one hand the card speed can be kept at a constant value and on the other hand required storage elements can be kept as small as possible to compensate for different transport speeds π of the delivered sliver
Diese Aufgabe wird dadurch gelost, dass der Sensor zwischen der Karde und dem Reguherstreckwerk, der zur Regelung des Antriebes der Zufuhreinrichtung der Karde verwendet wird, zwischen der Karde und dem Reguherstreckwerk angeordnet ist und die Basisdrehzahl des Antriebs für das Reguherstreckwerk anhand des Signals des Sensors veränderbar istThis object is achieved in that the sensor between the card and the Reguher drafting system, which is used to control the drive of the feed device of the card, is arranged between the card and the Reguher drafting system and the base speed of the drive for the regulator extension can be changed on the basis of the signal from the sensor
Als Basisdrehzahl ist dabei die Drehzahl, bzw das Drehzahlverhaltnis zwischen den einzelnen Walzenpaaren des Reguherstreckwerkes zu verstehen, welche im Normalbetrieb zum Verziehen des gelieferten Kardenbandes eingestellt ist Aufbauend auf dieser Basisdrehzahl wird der Regeleingriff durch das in der Drehzahl regulierbare Walzenpaar durchgeführt, um kurzperiodische Schwankungen in der Faserbandmasse auszugleichen Sobald der der Karde nachgeordnete Sensor ein Signal über ein langzeitiges Abdriften der Faserbandmasse abgibt, wird die Basisdrehzahl des nachfolgenden Reguherstreckwerkes entsprechend verändert Dadurch ist es möglich, einerseits rechtzeitig auf derartige Abdπftungen zu reagieren und andererseits die Fordergeschwindigkeit des Faserbandes, das an das Reguherstreckwerk geliefert wird, auf einem Niveau zu halten, ohne dass die Liefergeschwindigkeit der Karde verändert werden muss und der Fullgrad im Faserbandspeicher auf einem annähernd konstanten Niveau gehalten werden kann Das heisst, die Abheferungsdrehzahl an der Karde kann im wesentlichen konstant und das benotigte Speichervolumen im Faserbandspeicher klein gehalten werdenThe basic speed is the speed or the speed ratio between the individual pairs of rollers of the regulator stretching unit, which is set to warp the supplied card sliver in normal operation. Based on this basic speed, the control intervention is carried out by the roller pair, which is adjustable in speed, in order to avoid short-period fluctuations in the Compensate sliver mass As soon as the sensor downstream of the card emits a signal that the sliver mass is drifting over a long period of time, the base speed of the subsequent regulator drafting unit is changed accordingly will be kept at a level without having to change the delivery speed of the card and the full degree in the sliver storage can be kept at an approximately constant level nn This means that the removal speed at the card can be kept essentially constant and the required storage volume in the sliver storage can be kept small
Des weiteren wird vorgeschlagen, dass der Bandspeicher mit einem Fullstandsensor versehen ist, dessen Signale zusätzlich zur Veränderung der Basisdrehzahl des Streckwerks herangezogen werden Damit erhalt man eine zusätzliche Überwachung für die Pufferzone zwischen Karde und Streckwerk, um entsprechende Eingriffe durchzufuhren Der Sensor im Bandspeicher dient dabei als Ergänzung und gleichzeitig auch zur Überwachung des ersten Sensors am Auslauf der Karde Steuerungsmassig kann für den Fullstandssensor ein Toleranzspektrum vorgesehen sein, um ein laufendes Auf- und Abfahren der Basisdrehzahl zu vermeiden Das heisst, von der Steuereinheit wird nur dann ein Steuersignal zur Veränderung der Basisdrehzahl erzeugt, wenn sich das Signal ausserhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches befindet Sollte am ersten Sensor nach der Karde eine Störung auftreten oder dieser ausfallen, so werden die Steuerungseingriffe in die Basisdrehzahl durch den Fullstandsspeicher ausgelost Im Normalfall wird der Steuerung der Basisdrehzahl ein Mischsignal des Signals des ersten Sensors mit dem Signal des Fullstandssensors zugrunde gelegtFurthermore, it is proposed that the belt store be provided with a full-level sensor, the signals of which are also used to change the base speed of the drafting system.This provides additional monitoring for the buffer zone between the card and the drafting system in order to carry out appropriate interventions. The sensor in the tape store serves as To complement and at the same time also to monitor the first sensor at the outlet of the card. In terms of control, a tolerance spectrum can be provided for the full-level sensor in order to prevent the base speed from continuously increasing and decreasing. That is, the control unit only generates a control signal for changing the base speed , if the signal is outside the specified tolerance range. If there is a fault on the first sensor after the card or it fails, the control interventions in the base speed are made possible by the full-state memory Normally, the control of the base speed is based on a mixed signal of the signal from the first sensor with the signal from the full-level sensor
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Drehzahl der Eingangswalzen des Streckwerkes zum Ausgleich von ermittelten Massenschwankungen im Fasergut regulierbar ist Dadurch ist es möglich, von einem Puffersektor zwischen dem Streckwerk und einer nachfolgenden Bandablage abzusehen Das heisst, eventuell auftretende Transportschwankungen im Faserband erzeugt durch den Regeleingriff werden vor das Streckwerk verlagertIt is further proposed that the speed of the input rollers of the drafting arrangement can be regulated to compensate for determined fluctuations in mass in the fiber material.This makes it possible to dispense with a buffer sector between the drafting arrangement and a subsequent sliver deposition.This means that any transport fluctuations that may occur in the sliver are generated by the control intervention relocated in front of the drafting system
Dadurch wird ermöglicht, wie weiter vorgeschlagen, dass die Lieferwalzen des Streckwerks antriebsmassig mit dem Antrieb einer nachgeschalteten Bandablage verbunden sind Der Antrieb der Bandablage wird dadurch bei Absenkung oder Erhöhung der Basisdrehzahl automatisch mitgeschleppt, wodurch immer konstante Verhaltnisse zwischen dem Lieferzylinder des Streckwerks und den Kalanderwalzen der Bandablage vorhanden sindThis enables, as further proposed, that the delivery rollers of the drafting system are connected in terms of drive to the drive of a downstream belt storage device. The drive of the belt storage device is thereby automatically carried along when the base speed is reduced or increased, which always ensures constant conditions between the delivery cylinder of the drafting system and the calender rolls of the Tape storage are available
Zur Erfassung von insbesonders kurzwelligen Massenschwankungen wird vorgeschlagen, dass ein weiterer Sensor zur Erfassung des von der Karde abgegebenen Fasergutes vorgesehen ist, dessen Signale für die Verstellung der Reguhereinπchtung des Streckwerks verwendet werdenFor the detection of, in particular, short-wave mass fluctuations, it is proposed that a further sensor be provided for detecting the fiber material emitted by the card, the signals of which are used for adjusting the regulating device of the drafting system
Vorzugsweise ist der erste Sensor zwischen der Karde und dem Bandspeicher angeordnet Dadurch ist es möglich, einen frühzeitigen Eingriff zur Änderung der Basisdrehzahl des nachfolgenden Reguherstreckwerkes durchzufuhren, um die Transportgeschwindigkeit des dem Streckwerk zugefuhrten Kardenbandes annähernd konstant zu halten, obwohl ein langzeitiges Abdriften der Fasermasse vorhanden ist Das heisst, der im vorgeschalteten Bandspeicher befindliche Faserbandpuffer kann annähernd konstant gehalten werden Mit dieser Einrichtung kann der Faserbandpuffer, bzw der Bandspeicher in geringer Abmessung gehalten werden Des weiteren wird vorgeschlagen, dass der weitere Sensor zwischen dem Bandspeicher und dem Reguherstreckwerk oder im Anschluss an das Streckwerk angeordnet ist Dabei sollte dieser Sensor möglichst nahe dem Streckwerk zugeordnet sein, um auftretende Zeitverzogerungen zwischen der Messstelie und dem Reguhereingπff möglichst klein zu haltenThe first sensor is preferably arranged between the card and the band storage device.This makes it possible to intervene at an early stage to change the base speed of the subsequent regulator drafting unit in order to keep the transport speed of the carding band feed to the drafting unit approximately constant, although there is a long-term drift of the fiber mass This means that the sliver buffer located in the upstream sliver can be kept approximately constant. With this device, the sliver or the sliver can be kept small Furthermore, it is proposed that the further sensor be arranged between the belt store and the regulator drafting device or in connection to the drafting device. This sensor should be assigned as close as possible to the drafting device in order to keep any time delays between the measuring point and the regulating device as small as possible
Es ist auch möglich, eine Vorrichtung nach dem dritten Aspekt der Erfindung mit einer Vorrichtung nach dem ersten und/oder dem zweiten Aspekt zu kombinieren Dies wird nachfolgend in Zusammenhang mit Fig 6 naher erläutertIt is also possible to combine a device according to the third aspect of the invention with a device according to the first and / or the second aspect. This is explained in more detail below in connection with FIG. 6
Ausfuhrungen der Erfindung werden nun als Beispiele anhand der Figuren der Zeichnungen erklart Es zeigtEmbodiments of the invention will now be explained as examples with reference to the figures of the drawings. It shows
Fig 1 schematisch in Seitenansicht die C 50 Karde der Anmelderfirma, wobei im wesentlichen die gleiche Figur in EP-A- 790 338 sowie in EP-A-701 012 verwendet wurde,1 schematically, in side view, the C 50 card of the applicant company, essentially the same figure being used in EP-A-790 338 and in EP-A-701 012,
Fig 2 die gleiche Seitenansicht, wobei anhand dieser Figur (die auch in EP-A-799 915 verwendet wurde) die Steuerung eher als die Maschinenkonstruktion erläutert werden soll,2 shows the same side view, the control rather than the machine construction being explained on the basis of this figure (which was also used in EP-A-799 915),
Fig 3 eine schematische Darstellung einer Karde nach Fig 1 oder 2 mit einem Streckwerk nach dieser Erfindung, wobei die Grundelemente dieses Streckwerkes in der Figur 3A dargestellt sind,3 shows a schematic illustration of a card according to FIG. 1 or 2 with a drafting arrangement according to this invention, the basic elements of this drafting arrangement being shown in FIG. 3A,
Fig 4 eine schematische Darstellung einer ersten Variante nach Fig 3 bzw 3A, wobei die Fig 4A ein Detail der Streckrollen zeigt,4 shows a schematic representation of a first variant according to FIG. 3 or FIG. 3A, FIG. 4A showing a detail of the stretching rollers,
Fig 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante nach Fig 3 bzw 3A, Fig 6 eine schematische Seitenansicht einer Karde mit einer Vorrichtung gemass dem dritten Aspekt der Erfindung und5 shows a schematic illustration of a second variant according to FIG. 3 or FIG. 3A, Fig. 6 is a schematic side view of a card with a device according to the third aspect of the invention and
Fig 7 eine schematische Darstellung in Diagrammform des Massenverlaufes des Kardenbandes in Verbindung der angeglichenen Drehzahlkurve des StreckwerksFig. 7 is a schematic representation in diagram form of the mass profile of the card sliver in connection with the adjusted speed curve of the drafting system
In Fig 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde 100, beispielsweise die Karde C 51 der Anmelderin, schematisch dargestellt Das Fasermatenal wird in der Form von aufgelösten Flocken in den Fullschacht 102 eingespeist, von einem Vorreisser 103 (auch "Bπseur" genannt) als Wattenvorlage übernommen und als weitgehend geöffnetes und gereinigtes Material an eine Trommel 104 (auch "Tambour" genannt) weiterge- leitet Die Trommel wird angetrieben, sodass sie sich um der eigenen Achse in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung dreht Das Fasermatenal bildet auf der zylindrischen, mit einer Garnitur (nicht gezeigt) versehenen Oberflache der Trommel 104 ein Vlies, das in der "Hauptkardierzone" (zwischen der Trommel 104 und einem Wanderdeckelsatz 105) kardiert wird, wobei sowohl Kurzfasern wie auch feinere Schmutzpartikel entfernt und Nissen aufgelost bzw entfernt werden Die Wanderdeckel sind von einem Zugmittel getragen und bewegen sich um Umlenkrollen 106 gegenläufig zur Drehrichtung der Trommel 104, oder in der gleichen RichtungFIG. 1 schematically shows a revolving flat card 100 known per se, for example card C 51 from the applicant. The fiber material is fed into the full shaft 102 in the form of disintegrated flakes, taken over by a licker-in 103 (also known as a “bender”) as a wadding template and forwarded to a drum 104 (also called "drum") as largely opened and cleaned material. The drum is driven so that it rotates about its own axis in the direction indicated by the arrow. The fiber material forms on the cylindrical, with a Set (not shown) provided surface of the drum 104 a fleece, which is carded in the "main carding zone" (between the drum 104 and a traveling cover set 105), both short fibers and finer dirt particles are removed and nits are dissolved or removed. The traveling covers are from a traction means and move around pulleys 106 opposite to the direction of rotation de r drum 104, or in the same direction
Fasern aus dem auf der Trommel 104 befindlichen Faservlies werden von einer Abnehmerwalze 107 abgenommen und in einer aus verschiedenen Walzen bestehenden Auslaufpartie 108 zu einem Kardenband 109 umgebildet Dieses Band wird von einer Bandablage 110 in zyklopischen Windungen in einer Transportkanne 111 abgelegt Die Bandablage 110 kann den eigenen („autonomen") Antrieb aufweisen - siehe z B EP-A-671 355Fibers from the nonwoven fabric located on the drum 104 are removed from a take-off roller 107 and formed into a carding belt 109 in an outlet section 108 consisting of different rollers. This belt is deposited by a belt deposit 110 in cyclopical turns in a transport can 111. The belt deposit 110 can be its own Have ("autonomous") drive - see, for example, EP-A-671 355
Fig 2 zeigt schematisch einen Computer 400 mit Eingangs- und Ausgangssignalen Eingegeben werden Signale von zwei Sensoren B5 und B6, die nachfolgend naher erläutert werden sowie Signale, welche unter anderem die Geschwindigkeit des Kardenbandes am Auslauf und verschiedene Daten wie z B. Sollwerte für Bandge- wicht darstellen Das Grundprinzip der Bandregulierung beruht auf drei Massnah- men, namhch die Vorsteuerung bzw Vorgabe der Auslaufgeschwindigkeit des Kardenbandes, eine „Langzeit" Regulierung und eine Regulierung mit „Kurzzeitzusatz" am Einlauf, wo Storgrossen zum Zeitpunkt der Speisung aufgeschaltet werden sollen2 schematically shows a computer 400 with input and output signals. Signals from two sensors B5 and B6 are entered, which are explained in more detail below, as well as signals which include the speed of the card sliver at the outlet and various data such as setpoints for belt Representing importance The basic principle of the belt regulation is based on three measures, namely the pre-control or specification of the exit speed of the card sliver, a "long-term" regulation and a regulation with "short-term addition" at the inlet, where disturbance sizes are to be activated at the time of feeding
Wie aus Fig 2 ersichtlich ist, erfasst ein Sensor B5, welcher an einer Speisemulde 446B angeordnet ist die Querschnittsschwankungen der einlaufenden Wattenvorlage Diese entsprechen den Auslenkungen der schwenkbar gelagerten Speisemulde gegenüber der Speisewalze 446A Der Sensor B5, wie in Fig 2 gezeigt, liefert dem Computer 400 ein querschnittsabhangiges Signal 406 Die Elektronik beeinflusst mit dem Signal 407 über einen Steuergerat den Antriebsmotor 408 der Speisewalze 446A und damit die Liefergeschwindigkeit der SpeisewalzeAs can be seen from FIG. 2, a sensor B5, which is arranged on a feed trough 446B, detects the cross-sectional fluctuations of the incoming cotton pad. These correspond to the deflections of the pivotably mounted feed trough relative to the feed roller 446A. The sensor B5, as shown in FIG. 2, supplies the computer 400 a cross-section-dependent signal 406 The electronics influence the drive motor 408 of the feed roller 446A and thus the delivery speed of the feed roller with the signal 407 via a control device
Der weitere in Fig 2 gezeigte Sensor B6 tastet das auslaufende Kardenband ab und liefert ein vom Bandgewicht abhangiges, elektrisches Signal 402 an die Regulierung Durch einen Trichter wird das den Querbandabzug verlassende Kardenband an den Klemmpunkt von zwei Stufenwalzen gefuhrt Die untere Walze ist angetrieben, die obere Walze ist über einen federbelasteten Hebel vertikal beweglich Diese Walze wird vom auslaufenden Kardenband angetrieben und der Hub der Walze bzw Distanz zwischen Achsen der beiden Walzen entspricht der Dicke des KardenbandesThe further sensor B6 shown in FIG. 2 scans the card sliver that is running out and supplies an electrical signal 402, which is dependent on the sliver weight, to the regulation. The card sliver leaving the cross-belt take-off is fed to the nip point of two step rollers by a funnel. The lower roller is driven, the upper roller The roller can be moved vertically by means of a spring-loaded lever. This roller is driven by the card sliver running out and the stroke of the roller or the distance between the axes of the two rollers corresponds to the thickness of the card sliver
Ein Ist-Wert wird als Eingangssignal 402 dem Computer 400 unabhängig von der Auslaufgeschwindigkeit eingeiesen und mit dem vorher der Elektronik eingegebenen Bandgewicht-Sollwert verglichen Die Drehzahl der Speisewalze wird durch die Steuerung entsprechend beeinflusst, um das Bandgewicht im Auslauf konstant zu halten Die Auslaufgeschwindigkeit wird bei der Veränderung eines Sollwertes (z B beim Hochlauf bzw beim Abbremsen) von einem Regelkreis kontrolliert Dieser dient dazu, die Drehzahl des Auslaufmotors entsprechend einzustellen Ein Initiator an der Stufenwalze liefert dem Computer 400 Impulse Diese werden umgerechnet in die Geschwindigkeit am Auslauf (Vauslauf) Diese Geschwindigkeit wird verglichen mit einer vorgegebenen Auslaufgeschwindigkeit Der resultierende Stellwert wird an einen Frequenzumrichter gegeben Der Regler ist nach einer Soliwertande- rung nur ca 30 sek im Einsatz, namhch bis die Geschwindigkeit eingeregelt ist Danach bleibt der Regler unaktiv bis zur nächsten SollwertanderungAn actual value is input to the computer 400 as an input signal 402 regardless of the outlet speed and compared with the belt weight setpoint previously entered by the electronics. The speed of the feed roller is correspondingly influenced by the control in order to keep the belt weight constant in the outlet the change of a setpoint (e.g. during start-up or braking) controlled by a control loop which serves to adjust the speed of the phase-out motor accordingly. An initiator on the step roller provides the computer with 400 pulses. These are converted into the speed at the outlet (V outlet) This speed is compared with a specified outlet speed. The resulting manipulated variable is sent to a frequency converter. The controller is only used for approx. 30 seconds after a change in the solenoid value, namely until the speed is adjusted. The controller then remains inactive until the next setpoint change
Eine Bedienungskonsole K ist mit dem Computer 400 über eine Leitung 405 verbunden, welche die bidirektionale Kommunikation ermöglichtAn operating console K is connected to the computer 400 via a line 405, which enables bidirectional communication
Fig 3 zeigt nochmals die Karde 100 (mit ihrer Auslaufpartie 108) und die Bandablage 110 mit einem dazwischen angeordneten Streckwerkmodul 420 nach der Erfindung Das Modul 420, das in der Fig 3 nur mit einem Kasten angedeutet ist, umfasst in allen Ausfuhrungen ein drehbares Einlaufkorperpaar 422, 424 (Fig 3A) und ein drehbares Auslaufkorperpaar 426, 428 Die "Korper" können Rollen, (Scheiben), Walzen, Zylinder oder ähnliche drehbare Korper sein und sie definieren für das Faserband 109 je eine Klemmstelle 430 bzw 432 und einen dazwischen liegenden Verzugsfeld VF Das Modul 420 umfasst auch einen steuerbaren Antriebsmotor M, welcher die Drehzahl der Auslaufkorper 426, 428 gemass noch zu beschreibenden Steuerbefehle verandern kann, um die Verzug im Feld VF entsprechend zu verandern Der Verzug wird durch das Verhältnis Va/Ve gegeben, wo Ve die lineare (tangentiale) Geschwindigkeit der Emgangskorper 422, 424 in der Klemmstelle 430 und Va die entsprechende Geschwindigkeit der Ausgangskorper 426, 428 in der Kiemmstelle 432 ist Eine derartige Anordnung ist in jedem solchen Modul (auch nach dem Stand der Technik) enthalten Anhand der Figuren 4 und 5 werden aber nachfolgend zwei Ausfuhrungen 420A (Fig 4) und 420B (Fig 5) dieses Moduls erläutert, die nach je einem Aspekt dieser Erfindung gebildet sindFIG. 3 again shows the card 100 (with its outlet section 108) and the tape holder 110 with a drafting module 420 according to the invention arranged therebetween. The module 420, which is only indicated with a box in FIG. 3, comprises a rotatable pair of inlet bodies 422 in all versions , 424 (FIG. 3A) and a rotatable pair of outlet bodies 426, 428 The "bodies" can be rollers, (disks), rollers, cylinders or similar rotatable bodies and they each define a clamping point 430 or 432 for the sliver 109 and a warping field in between VF The module 420 also includes a controllable drive motor M, which can change the speed of the runout bodies 426, 428 according to control commands to be described in order to change the delay in the field VF accordingly. The delay is given by the ratio Va / Ve, where Ve the linear (tangential) speed of the input body 422, 424 in the clamping point 430 and Va the corresponding speed of the output body 426, 428 in the gill point 432. Such an arrangement is contained in each such module (also according to the prior art). However, two versions 420A (FIG. 4) and 420B (FIG. 5) of this module are explained below with reference to FIGS. 4 and 5 formed according to one aspect of this invention
Fig 4 zeigt nochmals die Auslaufpartie 108 der Karde zusammen mit seinem Antrieb 107 (schematisch) und einem diesem Antrieb zugeordneten Frequenzumrichter 106, welche Steuerbefehle vom Computer 400 (Fig 2) erhalt Wie schematisch mit der Verbindung 105 angedeutet ist, wird eine untere Einlaufrolle 422A des Moduls 420A an- triebstechnisch (z B über ein geeignetes Getriebe) mit der Auslaufpartie 108 verbunden, sodass sie synchron mit dem Auslauf der Karde angetrieben wird Der Begriff "Rolle" bezieht sich in diesem Fall auf einen scheibenförmigen Korper, der um eine Achse 434 bzw 436 (Fig 4A) drehbar gelagert ist und eine Lange L in der Achsrichtung deutlich geringer als den Durchmesser aufweist Die zylindrische Flache der Rolle 422A ist mit einer Nute 438 versehen, wahrend die Rolle 424A einen entsprechenden Flansch 440 aufweist Die Nute 438 und der Flansch 440 bilden zusammen die Klemmstelle 430 (Fig 3A) Das Faserband 109 wird durch einen Trichter 104 (Fig 4) kondensiert, in den eingeengten Raum zwischen den Rollen 422A, 424A eingeführt und darin weiter verdichtet Die in der Fig 4A dargestellte Gestaltung der Rollen 422A, 424A ist nur als Beispiel aufgeführt - es sind viele Altemativlosungen bekannt, die ebenfalls eine Verdichtung an der Klemmstelle ermöglichen Die Drehungen der unteren Rolle 422A können durch ein geeignetes Mittel auf die obere Rolle 424A übertragen werden (siehe z B EP-A-417 614)FIG. 4 again shows the outlet section 108 of the card together with its drive 107 (schematic) and a frequency converter 106 assigned to this drive, which receives control commands from the computer 400 (FIG. 2). As indicated schematically with the connection 105, a lower feed roller 422A of the Module 420A technically (e.g. via a suitable gear) connected to the outlet section 108 so that it is driven synchronously with the outlet of the card. The term "roller" in this case refers to a disk-shaped body which is about an axis 434 or 436 (FIG. 4A ) is rotatably mounted and a length L in the axial direction is significantly smaller than the diameter. The cylindrical surface of the roller 422A is provided with a groove 438, while the roller 424A has a corresponding flange 440. The groove 438 and the flange 440 together form the clamping point 430 (FIG. 3A) The sliver 109 is condensed by a funnel 104 (FIG. 4), introduced into the restricted space between the rollers 422A, 424A and further compressed therein. The design of the rollers 422A, 424A shown in FIG. 4A is only an example listed - there are many alternative solutions known, which also enable compression at the nip The rotations of the lower roller 422A k can be transferred to the upper roller 424A by a suitable means (see e.g. EP-A-417 614)
Die Streckrollen 426A, 428A können auch nach Fig 4A gebildet werden, wobei die untere Rolle 426A vom steuerbaren Motor M (vgl Fig 3A) mit einer variablen Drehzahl angetrieben wird, um eine relativ zur Auslaufpartie 108 variable lineare Geschwindigkeit in der Kiemmstelle 432 aufzuweisen Dem Motor M zugeordnet ist ein Streckwerkregler 42 und eine Servogerat 44 Der Regler 42 erhalt Signale von einem ersten Fühler 46, welcher die Drehzahl (lineare Geschwindigkeit) der Einlaufrolle 422A abtastet, und von einem Messgerat 48, welches das "Gewicht" des gelieferten Faserbandes misst Auf das letztgenannte Gerat (Fühler) wird nachfolgend naher eingegangen werden Dem Regler 42 wird auch ein Sollwert für das Bandgewicht über den Eingang SW eingegeben Der Regler 42 kann im Computer 400 (Fig 2) integriert werden und über Konsole bedient werdenThe stretching rollers 426A, 428A can also be formed according to FIG. 4A, the lower roller 426A being driven by the controllable motor M (cf. FIG. 3A) at a variable speed in order to have a linear speed which is variable relative to the outlet section 108 in the gill point 432. The motor M is assigned a drafting controller 42 and a servo device 44. The controller 42 receives signals from a first sensor 46, which senses the speed (linear speed) of the feed roller 422A, and from a measuring device 48, which measures the "weight" of the sliver supplied the latter device (sensor) will be dealt with in more detail below. The controller 42 is also given a setpoint value for the strip weight via the input SW. The controller 42 can be integrated in the computer 400 (FIG. 2) and operated via the console
Die Beziehungen unter den beschriebenen Elementen werden dem Fachmann klar sein, sie werden deshalb hier bloss zusammengefasst i) Die Einlaufrollen 422A, 424A übernehmen das Faserband 109 mit der Auslaufgeschwindigkeit der Karde und diese Geschwindigkeit wird mittels dem Fühler 46 dem Regler 42 gemeldetThe relationships among the elements described will be clear to those skilled in the art, so they are merely summarized here i) The inlet rollers 422A, 424A take over the sliver 109 at the outlet speed of the card and this speed is reported to the controller 42 by means of the sensor 46
u) Das vom Messgerat 48 gemeldete Faserbandgewicht wird im Regler 42 mit dem Sollwert verglichenu) The sliver weight reported by the measuring device 48 is compared in the controller 42 with the target value
in) Anhand von festgestellten Abweichungen des gemessenen Bandgewichtes vom Sollwert wird im Regler 42 ein Sollwert Ds für die Drehzahl der Streckrollen 426A, 428A festgelegt und über die Leitung 50 an das Servogerat 44 weitergeleitet Das Sollwert Ds wird nach einem vorgegebenen Regelalgoπthmus ermittelt, sodass die Drehzahl der Streckrollen (quasι)kontιnuιerhch gegenüber der Drehzahl der Eingangsrollen verändert wird, um die festgestellten Abweichungen des Faserbandgewichtes vom Sollwert entgegenzuwirkenIn) On the basis of determined deviations of the measured strip weight from the setpoint, a setpoint Ds for the speed of the stretching rollers 426A, 428A is determined in the controller 42 and forwarded via line 50 to the servo device 44. The setpoint Ds is determined according to a predetermined control algorithm, so that the speed the stretching rollers (quasι) is continuously changed in relation to the speed of the input rollers in order to counteract the deviations of the sliver weight from the nominal value
iv) Das Gerat 44 steuert den Motor M in Abhängigkeit vom Sollwert DSiv) The device 44 controls the motor M as a function of the setpoint DS
v) Der Verzug im Verzugsfeld VF (Fig 3A) wird als Funktion der Drehzahl der Streckrollen 426A, 428A verändertv) The warpage in the warping field VF (FIG. 3A) is changed as a function of the speed of the stretching rollers 426A, 428A
Das Gerat 48 konnte nach dem Rollenpaar 426A, 428A vorgesehen werden und dabei als Fühler gebildet werden, das "direkt" durch das Faserband beeinflusst wird Eine Möglichkeit wäre z B ein Trichter, welcher pneumatisch ein vom Faserbandgewicht abhangiges Signal abgibt, oder ein kapazitiver Messsensor In der bevorzugter Anordnung ist aber das Gerat als Wegmesssensor gebildet, welcher auf die Abhebung der oberen Rolle 428A (gegenüber der unteren Rolle 426A) als Funktion der Menge der Fasersubstanz im Messraum zwischen diesen Rollen anspricht Dieses Messprinzip ist schon langst zum Messen des Faserbandgewichtes am Auslauf der Karde verwendet worden (siehe z B EP-C-186741 ) und wurde auch zum Messen des Bandgewichtes am Einlauf eines Streckwerkes vorgeschlagen (EP-A-643160) Es wird deshalb hier nicht speziell erklart Der Unterschied gegenüber den früheren Anwendungen liegt dann, dass die Messwerte unmittelbar zum Ausgleichen der festgestellten Abweichung ausgenutzt werden, da die Rollen 426A, 428A sowohl als Streckrollen (mit variabler Drehzahl) wie auch als Messrollen dienen Die gleichen Messwerte können natürlich für die Langzeitreguherung (Nummerhaltung) der Karde selbst verwendet werden, wozu sie (allenfalls über den Regler 42) an den Computer 400 weitergeleitet werden solltenThe device 48 could be provided after the pair of rollers 426A, 428A and thereby be formed as a sensor which is "directly" influenced by the sliver. One possibility would be, for example, a funnel which pneumatically emits a signal dependent on the sliver weight, or a capacitive measuring sensor In In the preferred arrangement, however, the device is designed as a displacement sensor, which responds to the lifting of the upper roller 428A (compared to the lower roller 426A) as a function of the amount of fiber substance in the measuring space between these rollers. This measuring principle has long been used to measure the sliver weight at the outlet of the Card has been used (see, for example, EP-C-186741) and has also been proposed for measuring the strip weight at the inlet of a drafting system (EP-A-643160). It is therefore not specifically explained here. The difference compared to previous applications is then that the measured values are used immediately to compensate for the deviation found, since the rollers 426A, 428A serve both as stretching rollers (with variable speed) and as measuring rollers.The same measured values can of course be used for the long-term regulation (number keeping) of the card itself, for which purpose (if necessary via the controller 42) should be forwarded to the computer 400
Die Vorteile der neuen Anordnung sindThe advantages of the new arrangement are
1 Die Sortierarbeit (d h die Prozedur, die erforderlich ist, um das Messystem zu eichen) kann relativ einfach durchgeführt werden1 The sorting work (i.e. the procedure required to calibrate the measuring system) can be carried out relatively easily
2 Die gemessenen Werte beziehen sich auf das Endprodukt und können als Endproduktdaten angezeigt werden (Faserbandgewicht, Qua tatsdaten )2 The measured values refer to the end product and can be displayed as end product data (sliver weight, quality data)
3 Die Regelparameter lassen sich viel einfacher festlegen als diejenigen einer "open loop"-Steuerung (z B) nach EP-A-6431603 The control parameters are much easier to set than those of an "open loop" control (eg) according to EP-A-643160
Die beeinflussbaren Wellenlangen sind etwas grosser als diejenigen, die durch eine "open loop"-Steuerung beeinflusst werden können - was aber an der Karde nicht von kritischer Bedeutung ist, besonders wenn die Karde selbst mit einer Kurzwellenreguhe- rung versehen istThe wavelengths that can be influenced are somewhat larger than those that can be influenced by an "open loop" control - but this is not of critical importance on the card, especially if the card itself is equipped with a short-wave regulator
Fig 5 zeigt eine zweite Variante des Streckwerkmoduls 420 mit Eingangswalzenpaar 422B, 424B und Ausgangswalzenpaar 426B, 428B Die Bezugszeichen 105, 106, 107, M, 44 , 46 und 48 weisen auf die Teile, die mit den gleichen Bezugszeichen in Fig 4 angedeutet wurden Der Regler ist in Fig 5 mit dem Zeichen 42A angedeutet, weil er in dieser Variante eine zusatzliche Funktion erfüllen muss, wie nachfolgend erklart wird Er erhalt aber nach wie vor das Ausgangssignal des Messgerates 46 sowie einen Sollwert für das Faserbandgewicht auf dem Eingang SW Das Messgerat 46 spricht aber in diesem Fall nicht auf das Bandgewicht im Auslauf- sondern im Einlaufwalzenpaar 422B, 424B an, was eine "open loop"-Steuerung des Verzuges im Feld VF ermöglicht Der Regelalgoπthmus im Regler 42A muss dementsprechend eine Zeitverzogerung beinhalten, um den Weg des noch nicht verzogenen Faserbandes zwischen dem Messpunkt in der Klemmstelle 430 (Fig 3A) und dem "virtuellen Verzugspunkt" im Feld VF zu berücksichtigen Dieser Weg ist sowohl vom Abstand der Klemmstellen 430, 432 wie auch vom mittleren Stapellange des zu verarbeitenden Materials abhangigFIG. 5 shows a second variant of the drafting module 420 with a pair of input rollers 422B, 424B and a pair of output rollers 426B, 428B. The reference numerals 105, 106, 107, M, 44, 46 and 48 refer to the parts which were indicated by the same reference numerals in FIG. 4 The regulator is indicated in FIG. 5 by the symbol 42A, because in this variant it has to perform an additional function, as explained below. However, it still receives the output signal of the measuring device 46 and a setpoint value for the sliver weight on the input SW The measuring device 46 in this case, however, does not respond to the belt weight in the outlet roller pair but in the inlet roller pair 422B, 424B, which enables "open loop" control of the draft in the VF field The control algorithm in controller 42A must accordingly include a time delay in order to take into account the path of the not yet warped fiber sliver between the measuring point in the clamping point 430 (FIG. 3A) and the "virtual delay point" in the field VF. This path is both from the distance of the clamping points 430 , 432 as well as depending on the average stack length of the material to be processed
Fig 5 zeigt auch schematisch eine Spinn- bzw Transportkanne 111 , die in der Bandablage 110 (Fig 3) gefüllt wird, sowie einen Antriebsmotor 52 mit eigenem Frequenzumrichter 54 für die Bandablage In Fig 5 ist nur die Verbindung des Motors 52 mit den Kalenderwalzen 56 angedeutet, der Motor 52 wird aber dazu verwendet, alle anderen bewegbaren Elemente (nicht gezeigt) der Bandablage anzutreiben Die Verbindung mit den Walzen 56 ist wichtig, weil die lineare Geschwindigkeit des Faserbandes in der Klemmstelle dieses Walzenpaares den Verzug im "freien" Bandstuck 109A zwischen dem Streckwerkmodul 420B und der Bandablage bestimmt Der weitere Verzug bis zum Ablegepunkt innerhalb der Bandablage ist weitgehend von mechanischen Kopplungen zwischen Teile der Bandablage abhangig und ist daher leichter zu beherrschenFIG. 5 also schematically shows a spinning or transporting can 111 which is filled in the belt storage 110 (FIG. 3), and a drive motor 52 with its own frequency converter 54 for the belt storage. In FIG. 5 only the connection of the motor 52 to the calendar rollers 56 is indicated However, the motor 52 is used to drive all the other movable elements (not shown) of the sliver reel. The connection to the rollers 56 is important because the linear speed of the sliver at the nip point of this roller pair causes the distortion in the "free" belt piece 109A between the Drafting unit module 420B and the belt storage device determines The further delay up to the storage point within the belt storage device is largely dependent on mechanical couplings between parts of the belt storage device and is therefore easier to control
Die Aufteilung des Gesamtverzuges zwischen der Karde selbst und der Bandablage kann nun weitgehend vom Regler 42A bestimmt werden, wozu er zwei weitere Sollwert- Eingange aufweist, namhch einen GVs für den Grundverzug des Streckwerkes 420B und einen zweiten GVb für den Grundverzug zwischen dem Streckwerk und den Kalenderwalzen 56 Das Sollwert GVs ermöglicht die Bestimmung einer Grunddrehzahl für die untere Streckwalze 426B (und die Bestimmung einer entsprechenden Grunddrehzahl für die Ausgangswelle des Motors M) Das Sollwert GVb gibt effektiv nun an, mit welcher Drehzahl die angetriebene Walze des Walzenpaares 56 drehen muss, wenn die Drehzahl der Walze 426B gemass dem Sollwert GVs bestimmt wird, z B wenn die Maschine lauft aber noch kein Faserband geliefert wird Es kann angenommen werden, dass derzeit eine "Grunddifferenz" GD zwischen der linearen (tangentialen) Geschwindigkeit in der Klemmstelle 432 (Fig 3A) und der linearen (tangentialen) Geschwindigkeit in der Klemmstelle des Walzenpaares 56 feststellbar ist (diese "Differenz" kann "Null" sein, wenn das System so konzipiert ist, wobei einen vorbestimmten mittleren Verzug, z B von 5%, an dieser Stelle durchaus normal ist)The distribution of the total distortion between the card itself and the sliver can now largely be determined by the controller 42A, for which it has two further setpoint inputs, namely a GVs for the basic distortion of the drafting unit 420B and a second GVb for the basic distortion between the drafting unit and the Calendar rollers 56 The setpoint GVs enables the determination of a base speed for the lower stretching roller 426B (and the determination of a corresponding base speed for the output shaft of the motor M). The setpoint GVb effectively now indicates the speed at which the driven roller of the pair of rollers 56 must rotate, if the speed of the roller 426B is determined in accordance with the setpoint GVs, for example when the machine is running but no sliver is being delivered. It can be assumed that there is currently a "basic difference" GD between the linear (tangential) speed in the nip 432 (FIG. 3A ) and the linear (tangential) speed in the nip of the Roller pair 56 can be determined (This "difference" can be "zero" if the system is designed in this way, a predetermined mean delay, for example of 5%, being quite normal at this point)
Die momentan effektive Drehzahl der Walze 426B wird aber nicht (allein) durch den Grundverzug (Sollwert GVs) bestimmt, sie wird vielmehr (quasι-)kontιnuιerlιch gegenüber der Grunddrehzahl als Funktion der festgestellten Abweichungen im Faserbandgewicht verändert Die Frage ist, wie verhalt sich dann der Antrieb für die Bandablage'? Wenn die Drehzahl der Kalenderwalzen 56 konstant gehalten wurde, wäre es im Prinzip möglich, die im Streckwerk 420B ausgeglichenen Gewichtsfehler zwischen dem Streckwerk und der Bandablage in das Faserbandstuck 109A wieder einzufuhren Andererseits ist es nicht möglich Fehlverzuge dadurch zu vermeiden, dass die Bandablage synchron mit den Auslaufwalzen 426B, 428B des Streckwerkes angetrieben wird, weil die Trägheit der Bandablage dies ausschhesstThe current effective speed of the roller 426B is not (solely) determined by the basic distortion (setpoint GVs), rather it is (quasι-) continually changed compared to the basic speed as a function of the detected deviations in the sliver weight. The question is, how then does the Drive for the tape storage '? If the speed of the calendar rollers 56 was kept constant, it would in principle be possible to reintroduce the weight errors compensated in the drafting device 420B between the drafting device and the tape deposit into the sliver piece 109A. On the other hand, it is not possible to avoid warping by making the tape deposit synchronous with the Outlet rollers 426B, 428B of the drafting system is driven, because the inertia of the belt deposit exhausts this
Man versucht diese Probleme zu umgehen, indem eine Fuhrungswalze 58 auf einem "Tanzerarm" (nicht gezeigt) für das Bandstuck 109A vorgesehen ist und als einen kleinen "Speicher" für temporar "überschüssige" Bandlangen dient. Die Elastizität des Faserbandstuckes 109A selbst hilft auch, Fehlverzuge zu mindern Bei einem sich kontinuierlich verändernden Verzug zwischen den Walzenpaaren 426B, 428B und 56 ist es aber unmöglich, kleinere oder grossere Fehlverzuge völlig zu vermeiden Nach dem zweiten Aspekt dieser Erfindung sollten sie aber in engen Grenzen gehalten werden, wie nachfolgend erklart wirdOne tries to circumvent these problems by providing a guide roller 58 on a "dance arm" (not shown) for the tape piece 109A and serving as a small "storage" for temporarily "excess" tape lengths. The elasticity of the sliver piece 109A itself also helps to reduce warping. However, with a continuously changing warp between the roller pairs 426B, 428B and 56, it is impossible to completely avoid smaller or larger warping. According to the second aspect of this invention, however, they should be within narrow limits be held as explained below
Es wurde schon erwähnt, dass das Regelalgoπthmus im Regler 42A eine Zeitverzoge- rungskomponente enthalt, d h die auszuführende Änderung der Drehzahl der Walze 426B ist dem Regler "bekannt", bevor diese Änderung durchgeführt wird Der Regler 42A steuert aber auch die Drehzahl der Kalenderwalzen 56 über den Motor 52 Es ist daher möglich, den Motor 52 derart gegenüber dem Motor M "vorzusteuern", dass sich die momentane Geschwindigkeitsdifferenz an den einschlagigen Klemmstellen von der vorerwähnten "Grunddifferenz" GD minimal oder zumindest nur innerhalb vorgegebenen Toleranzen abweicht Die kurzwelligen Störungen, die durch das Streckwerk 420 ausgeglichen werden, weisen einen ungefähr stochastischen Verlauf aus, sodass sie sich um einen mittleren Wert vaπeren Es ist daher möglich, einen vorbestimmten mittleren Verzug, von z B 5%, zwischen dem Streckwerk und der Bandablage einzuhaltenIt has already been mentioned that the control algorithm in the controller 42A contains a time delay component, ie the change in the speed of the roller 426B to be carried out is "known" to the controller before this change is made. The controller 42A also overrides the speed of the calendar rollers 56 the motor 52 It is therefore possible to "pilot" the motor 52 in relation to the motor M in such a way that the instantaneous speed difference at the relevant clamping points deviates minimally or at least only within predetermined tolerances from the aforementioned "basic difference" GD. The short-wave interference caused by the drafting system 420 are compensated, have an approximately stochastic course, so that they vary by an average value. It is therefore possible to maintain a predetermined average distortion, for example 5%, between the drafting system and the belt deposit
Die gleiche Anordnung kann in Prinzip in einer Ausfuhrung nach Fig 4 verwendet werden, wo sie die Anforderungen an die Speicherfunktion bzw an die Elastizität des Faserbandes reduziert Es kann dadurch die Beanspruchung des Bandstuckes 109A in Grenzen gehalten werden Das zweite Aspekt der Erfindung weist aber grossere Vorteile in einer Ausfuhrung nach Fig 5 aufThe same arrangement can in principle be used in an embodiment according to FIG. 4, where it reduces the requirements for the storage function or for the elasticity of the sliver. As a result, the stress on the piece of tape 109A can be kept within limits. However, the second aspect of the invention has major advantages in an embodiment according to FIG. 5
In Fig 6 wird eine Karde 1 gezeigt, die mit einem Tambour 2 versehen ist Das über einen schematisch gezeigten Speiseschacht 5 zugefuhrte Fasergut gelangt über eine Speisewalze 6 und einen Bπseur 3 zum Tambour 2 Oberhalb der Speisewalze 6 ist eine Speisemulde 7 angeordnet Die Speisemulde 7 kann, wie an sich bekannt, beweglich angeordnet sein und dient gleichzeitig als Sensor zur Erfassung von Materia- lungleichmassigkeiten bezuglich der gelieferten Matenalmenge Anhand dieses Signals kann die Zufuhr des Materialgutes vom Speiseschacht gesteuert werden6 shows a card 1, which is provided with a drum 2. The fiber material supplied via a schematically shown feed shaft 5 reaches the drum 2 via a feed roller 6 and a bender 3. A feed trough 7 is arranged above the feed roller 6. The feed trough 7 can , as known per se, be arranged to be movable and at the same time serve as a sensor for detecting material irregularities with respect to the quantity of material supplied. Using this signal, the supply of the material can be controlled from the feed shaft
Über eine Abnahmewalze 4 werden die durch den Tambour 2 aufgelösten Fasern abgenommen, welche das Gut an nachfolgende Vliestransportwalzen 8 übergibt Auf die Darstellung eines umlaufenden Deckels mit Garnituren, welche mit dem Tambour 2 zusammenarbeiten, wurde verzichtetThe fibers dissolved by the reel 2, which transfers the material to subsequent fleece transport rollers 8, are removed via a take-off roller 4. A circumferential cover with sets that work with the reel 2 has been omitted
Das von den Transportwalzen 8 transportierte und weiterbeforderte Faservlies wird auf ein Querforderband 9 abgegeben Durch den seitlichen Abtransport, bzw das seitliche Abziehen des Faservlieses über das Querforderband 9 wird ein Faserband F gebildet Zur Bildung dieses Faserbandes F, das am Ende des Querforderbandes 9 umgelenkt werden muss, werden nicht gezeigte Umlenkhilfen, bzw Trichterelemente verwendet Das Faserband F, auch Kardenband genannt, wird anschhessend durch einen Sensor 10 gefuhrt, der die Faserbandmasse (Ist-Wert) ermittelt und über eine Leitung L1 an eine Steuereinheit S abgibt Der Sensor 10 dient dabei im wesentlichen zur Erfassung von langwelligen Veränderungen, bzw zur Erfassung von Abdriftungen in der Faserbandmasse von einem vorgegebenen Sollwert Anhand des vom Sensor abgegebenen Ist-Signals und in Vergleich mit einem in der Steuereinheit S abgelegten Soll-Wert wird, wenn notwendig, ein Steuerimpuls erzeugt, der über die Leitung L7 an den Antrieb 20 der Speisewalze 6 zur Steuerung überfuhrt wird Durch diese Nachreguherung des Antriebs 20, bzw die Änderung der Drehzahl der Speisewalze 6 können die vom Sensor 10 ermittelten Massenabweichungen zeitverzogert ausreguhert werdenThe fiber fleece transported and further required by the transport rollers 8 is delivered to a cross conveyor belt 9. Through the lateral removal or the lateral pulling off of the fiber fleece via the cross conveyor belt 9, a fiber band F is formed to form this fiber band F, which has to be deflected at the end of the cross conveyor belt 9 , deflection aids, not shown, or funnel elements are used. The sliver F, also called card sliver, is then passed through a sensor 10, which determines the sliver mass (actual value) and outputs it to a control unit S via a line L1 essential for capturing of long-wave changes, or for the detection of drift in the sliver mass from a predetermined target value on the basis of the actual signal emitted by the sensor and in comparison with a target value stored in the control unit S, if necessary, a control pulse is generated which is transmitted via the line L7 is transferred to the drive 20 of the feed roller 6 for control. This readjustment of the drive 20, or the change in the speed of the feed roller 6, allows the mass deviations determined by the sensor 10 to be compensated for with a time delay
Das den Sensor 10 durchlaufende Faserband F gelangt in einen schematisch dargestellten Faserbandspeicher 11 , der als Puffersektor für das Faserband zum Ausgleich von Unterschieden in der Fordergeschwindigkeit des Faserbandes zwischen der Abgabe der Karde und einem nachfolgenden Reguherstreckwerk 13 dient Der Faserbandspeicher 11 ist mit einem Uberwachungssensor 18 versehen, der über die Leitung L2 ein Signal an die Steuereinheit S abgibt Bevor das von dem Speicher 11 abgegebene Faserband F in das Reguherstreckwerk 13 gelangt, wird es von einem Sensor 12 abgetastet, der die dabei ermittelten Werte über die Leitung L3 an die Steuereinheit S ab¬The sliver F passing through the sensor 10 arrives in a schematically illustrated sliver store 11, which serves as a buffer sector for the sliver to compensate for differences in the sliver's conveying speed between the delivery of the card and a subsequent regulator drafting device 13. The sliver store 11 is provided with a monitoring sensor 18 , which emits a signal to the control unit S via the line L2. Before the fiber sliver F emitted from the memory 11 arrives in the regulator stretcher 13, it is scanned by a sensor 12, which sends the values determined thereby to the control unit S via line L3 ¬
Das Streckwerk 13 besteht im gezeigten Beispiel aus drei hintereinander geschalteten Walzenpaaren 14,15 und 16, wobei das Eingangswalzenpaar 14 zur Ausreguherung von Massenschwankungen im Faserband in der Drehzahl veränderbar angetrieben wird Das Lieferwalzenpaar 16 wird über einen Hauptmotor 25 und ein nachfolgendes Getriebe 26 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben Wie durch den Antriebsstrang 27 schematisch angedeutet, wird auch das mittlere Walzenpaar 15 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben und weist ein konstantes Drehzahlver- haltnis zu den nachfolgenden Lieferwalzen 16 auf Durch das vorgegebene Drehzahl- verhaltnis wird ein konstanter Verzug des Faserbandes zwischen den Walzenpaaren 15 und 16 durchgeführt Der Motor 25 wird über einen Frequenzumrichter 24 und über die Leitung L6 von der Steuereinheit S gesteuert Über die Antriebsverbindung 32 wird ein Differentialgetriebe 28 angetrieben, das über den Antriebsstrang 31 das Eingangswalzenpaar 14 antreibt Der Antrieb des Differentials 28 kann durch einen Regelmotor 29, der über den Frequenzumrichter 30 und die Leitung L5 über die Steuereinheit S angesteuert wird, übersteuert werden Diese Übersteuerung erfolgt anhand der von dem Sensor 12 abgegebenen Signale, die mit einem in der Steuereinheit S abgelegten Soll-Wert verglichen werdenIn the example shown, the drafting system 13 consists of three roller pairs 14, 15 and 16 connected in series, the input roller pair 14 being variably driven in speed in order to compensate for mass fluctuations in the fiber sliver. The delivery roller pair 16 is driven by a main motor 25 and a subsequent gear 26 with a constant speed Speed driven As indicated schematically by the drive train 27, the middle pair of rollers 15 is also driven at a constant speed and has a constant speed ratio to the subsequent delivery rollers 16. The predetermined speed ratio results in a constant warping of the sliver between the roller pairs 15 and 16 carried out. The motor 25 is controlled via a frequency converter 24 and via the line L6 by the control unit S. Via the drive connection 32, a differential gear 28 is driven, which drives the input roller pair 14 via the drive train 31 t The differential 28 can be driven by a control motor 29, which is controlled via the frequency converter 30 and the line L5 via the control unit S, is overridden. This override is carried out on the basis of the signals emitted by the sensor 12, which are compared with a setpoint value stored in the control unit S.
Im Anschluss an das Reguherstreckwerk 13 ist einen Kannenablage KA angeordnet, bei welcher das von dem Streckwerk abgegebene Faserband F1 über ein Kalanderwalzenpaar 34 und ein Trichterrad T in eine Kanne K abgelegt wird Die Kanne K steht dabei auf einem angetriebenen Kannenteller B, der die Kanne K wahrend dem Befull- vorgang in Drehung versetzt Der Kannenteller B wird über den Antriebspfad 38 von einem Getriebe 36 angetrieben Über den Antriebspfad 40 und 39 werden die Kalanderwalzen 34 und das Trichterrad T ebenfalls von diesem Getriebe 36 angetrieben Das Getriebe 36 erhalt seinen Antrieb über die schematisch gezeigte feste Antriebsverbindung 35 des Getriebes 26, das von dem Hauptmotor 25 angetrieben wird Daraus ist zu entnehmen, dass das Lieferwalzenpaar 16 mit den Antriebselementen der Kannenablage KA direkt über das Getriebe 26 miteinander fest gekoppelt sind Das heisst, sobald das Getriebe 26 durch den Motor 25 mit einer geringeren Drehzahl angetrieben wird, sinkt einerseits die Basisdrehzahl der Walzenpaare 14, 15 und 16 und andererseits gleichzeitig die Drehzahl der Kalanderwalzen 34 des Trichterrades T und des Kannentellers B der Kannenablage KAConnected to the Reguher drafting unit 13 is a can deposit KA, in which the fiber sliver F1 emitted by the drafting unit is deposited into a can K via a pair of calender rollers 34 and a funnel wheel T. The can K stands on a driven can plate B which carries the can K set in rotation during the filling process. The can plate B is driven by a gear 36 via the drive path 38. The calender rollers 34 and the hopper wheel T are also driven by this gear 36 via the drive paths 40 and 39. The gear 36 is driven schematically by the Shown fixed drive connection 35 of the transmission 26, which is driven by the main motor 25. It can be seen from this that the delivery roller pair 16 with the drive elements of the can tray KA are firmly coupled to one another directly via the transmission 26. That is, as soon as the transmission 26 is driven by the motor 25 driven at a lower speed decreases on the one hand the base speed of the roller pairs 14, 15 and 16 and on the other hand the speed of the calender rollers 34 of the hopper wheel T and the can plate B of the can tray KA
Das von der Karde 1 über das Querforderband gebildete und gelieferte Faserband F wird durch einen Sensor 10 erfasst und dessen Masse gemessen Die gemessenen Werte werden zur Steuereinheit S übertragen, worin sie mit einem Soll-Wert verglichen werden Weicht der dabei ermittelte Ist-Wert vom Soll-Wert ab, so wird einerseits über die Leitung L7 an den Antrieb 20 der Speisewalze 6 ein Steuerungssignal zur Nachregulierung der Drehzahl gegeben Gleichzeitig wird dieses Signal auch für die Nachregulierung der Basisdrehzahl des Motors 25 verwendet, um die zu erwartenden Auswirkungen durch den Regeleingriff im Reguherstreckwerk 13 bereits so auszugleichen, so dass dieser keinen wesentlichen Einfluss auf den Fullgrad des vorgeschalteten Bandspeichers 11 ausübt Als Zusatzsignal zur Verstellung der Basisdrehzahl kann auch das Signal des Fullstandssensors des Bandspeichers herangezogen werden Dabei kann die Steuerung so eingestellt sein, dass das Signal des Fullstandsensors nur dann zusätzlich zur Beeinflussung der Basisdrehzahl herangezogen wird, wenn sich dieser ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches befindet Dadurch erhalt man eine zusätzliche Sicherheit in bezug auf die Funktion des ersten Sensors am Auslauf der Karde Befindet sich das Signal des Fullstandssensors fortwahrend ausserhalb seines vorgegebenen Toleranzbereiches, so ist die Funktion des ersten Sensors zu überprüfen Da der Regeleingriff bei der Speisewalze 6 erst relativ spat und zeitverzogert zur Auswirkung kommt, muss die vom Sensor 10 ermittelte Abweichung der Masse von einem Soll-Wert voll durch das nachfolgende Reguherstreckwerk 13 ausgeglichen werdenThe sliver F formed and supplied by the card 1 via the transverse conveyor belt is detected by a sensor 10 and its mass is measured. The measured values are transmitted to the control unit S, in which they are compared with a target value, the actual value determined thereby deviates from the target Value, on the one hand a control signal for readjusting the speed is given to the drive 20 of the feed roller 6 via the line L7. At the same time, this signal is also used for the readjustment of the base speed of the motor 25, in order to have the expected effects from the control intervention in the regulator stretcher 13 already compensate so that it does not have any significant influence on the full degree of the upstream band store 11. This can also be an additional signal for adjusting the base speed Signal from the full-level sensor of the tape storage device can be used. The control can be set so that the signal from the full-level sensor is only used to influence the base speed if it is outside a specified tolerance range.This provides additional security with regard to the function of the first sensor at the outlet of the card If the signal from the full-level sensor is continuously outside its specified tolerance range, the function of the first sensor must be checked.As the control intervention in the feed roller 6 only takes effect relatively late and after a delay, the deviation determined by the sensor 10 must be observed the mass of a target value can be fully compensated for by the subsequent Reguher drafting unit 13
Dieser Ausgleich wird nun anhand der Diagramme, welche in Fig 7 gezeigt sind, naher erläutert Ausgehend von einer Basis- bzw Betriebsdrehzahl U1 wird zum Zeitpunkt T1 über den Sensor 10 bzw dem Sensor 18 ein Abdriften der Masse m ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches To festgestellt Wurde nun das Abdriften der Masse im Zeitpunkt T1 ohne Eingriff in die Basisdrehzahl erfolgen, so wäre der Vorgang wie folgt Aufgrund der dem Streckwerk 13 vorgelegten geringeren Masse muss der Verzug zwischen den Walzenpaaren 14 und 15 herabgesetzt werden Das heisst, über den Regelmotor 29 und das Differential 28 wird die Drehzahl des Eingangswalzenpaares 14 erhöht, wodurch gleichzeitig der Verzug zwischen den Walzenpaaren 14 und 15 verringert wird, da die Drehzahl des Walzenpaares 15 konstant bleibt Durch die Verringerung der Drehzahl des Eingangswalzenpaares 14 wird auch die Einzugsgeschwindigkeit des gelieferten Faserbandes F verringert Da die Karde bzw die Abnehmerwalze mit konstanter Geschwindigkeit betrieben wird, bleibt die ursprüngliche Liefergeschwindigkeit des Faserbandes von der Karde gleich Der hierdurch entstandene Unterschied zwischen der Liefergeschwindigkeit der Karde und der geänderten Einzugsgeschwindigkeit des Faserbandes beim Streckwerk 13 wird durch den Faserbandspeicher 11 aufgefangen Das heisst, die überschüssig gelieferte Menge an Faserband F füllt den Faserbandspeicher 11 solange auf, bis wieder gleiche Verhaltnisse zwischen der Abgabegeschwindigkeit bei der Karde und der Einzugsgeschwindigkeit beim Streckwerk vorhanden sind Dieser Ausgleich kann dann wieder herbeigeführt werden, sobald der Regeleingriff bei der Speisewalze 6 seine Auswirkung bei der Abgabe an der Karde erzeugt Treten diese Massenabweichungen abwechselnd einmal nach oben, bzw nach unten auf, so hat dies keine grosseren Auswirkungen auf den Fullgrad des Speichers 11 Der Bandspeicher 11 muss lediglich eine genügend grosse Aufnahmekapazitat aufweisen Treten jedoch diese Massenabweichungen in regelmassigen oder unregelmassigen Abstanden im wesentlichen in einer Richtung auf so steht die vorhandene Kapazität des Puffers im Bandspeicher 11 bald an der GrenzeThis compensation is now explained in more detail with the aid of the diagrams shown in FIG. 7. Starting from a basic or operating speed U1, a drifting of the mass m outside a predetermined tolerance range To is determined via the sensor 10 or the sensor 18 at the time T1 if the mass drifts at time T1 without interfering with the base speed, the process would be as follows: due to the lower mass presented to the drafting system 13, the distortion between the roller pairs 14 and 15 must be reduced, that is, via the control motor 29 and the differential 28 the speed of the input roller pair 14 is increased, which at the same time reduces the distortion between the roller pairs 14 and 15, since the speed of the roller pair 15 remains constant. By reducing the speed of the input roller pair 14, the feed speed of the sliver F supplied is also reduced since the card or the take-off roller with constant Ge speed is operated, the original delivery speed of the sliver from the card remains the same.The difference that arises between the delivery speed of the card and the changed drawing-in speed of the sliver at the drafting device 13 is absorbed by the sliver storage 11, i.e. the excess amount of sliver F fills the Sliver storage 11 until the same relationship between the carding dispensing speed and the drawing speed are present at the drafting system This compensation can then be brought about again as soon as the control intervention in the feed roller 6 produces its effect on delivery to the card. If these mass deviations alternately occur upwards or downwards, this has no major effects on the degree of fullness of the storage device 11 The tape storage device 11 only has to have a sufficiently large capacity, however, if these mass deviations occur at regular or irregular intervals essentially in one direction, then the available capacity of the buffer in the tape storage device 11 will soon be at the limit
Um diese Nachteile zu vermeiden und um die benotigte Kapazität des Bandspeichers auf einem Minimum zu halten, wird nun, wie erfindungsgemass beansprucht, ein Eingriff in die Basisdrehzahl des Antriebsmotors 25 durchgeführt Sobald, z B zum Zeitpunkt T1 , die über den Sensor 10 ermittelte Massenabweichung sich ausserhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches To befindet, wird mit einer Zeitverzogerung t auch die Drehzahl des Motors 25 verändert Aus dem oberen Diagramm ist ersichtlich, dass die Masse kleiner wird, wodurch auch der Verzug im Streckwerk 13 durch Erhöhung der Drehzahl des Eingangswalzenpaares 14 verkleinert werden muss Wird nun wie im unteren Diagramm in Fig 7 gezeigt, die Basisdrehzahl des Motors 25 auf U2 abgesenkt, so wird die über den Regelmotor 29 ausgeloste Drehzahlerhohung gegenüber dem Walzenpaar 15 fast vollständig kompensiert Dies ist insbesondere aus der Darstellung der unteren zwei Kurven der Fig 3 zu entnehmen, wobei die untere Kurve die Drehzahlveranderung des Eingangswalzenpaares 14 in Bezug auf eine gleichbleibende Drehzahl des Walzenpaares 15 gezeigt ist Daraus ist zu entnehmen, dass die zum Zeitpunkt T1 von dem Sensor 10 erfasste Massenverringerung des gelieferten Faserbandes zu einer Erhöhung der Drehzahl U14 der Walze 14 gegenüber dem Walzenpaar 15 fuhrt, um durch Herabsetzung des Verzuges diese Dunnstelle auszugleichen Befindet sich das Signal des Fullstandssensors 18 noch innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches, so wird kein zusätzliches Steuersignal zur weiteren Beeinflussung der Basisdrehzahl erzeugt Durch die gleichzeitige Herabsetzung der Basisdrehzahl U1 des Motors 25 wird diese Drehzahlveranderung der Walze 14 annähernd kompensiert d h das gesamte Drehzahlniveau des Streckwerks 13 wird durch die antriebsmassige Verknüpfung gleichmassig heruntergefahren, so dass trotz Veränderung des Drehzahl- verhaltnisses zwischen den Walzenpaaren 14 und 15 die jetzt vorhandene Drehzahl des Eingangswalzenpaares sich etwa wieder auf demselben Niveau befindet, das vor dem Regeleingriff bestanden hat Dadurch wird ermöglicht, dass die Einzugsgeschwindigkeit des Faserbandes F auch nach einem durchgeführten Regeleingriff und der Veränderung des Drehzahlverhaltnisses etwa auf gleichbleibendem Niveau bleibt Dadurch ist es möglich, dass der Faserbandspeicher 11 lediglich die kurzwelligen Re- geleingπffe ausgleichen muss, wobei die langwelligen Abweichungen durch Veränderung der Basisdrehzahl des Motors 25 ausgeglichen werden Der Sensor 18 dient dabei lediglich als zusätzliche Uberwachungshilfe Aus Ubersichthchkeitsgrunden wurde bei der Kurve der Walze 14 auf die Darstellung der Ausschlage, welche durch die kurzwelligen Ausregu erungen entstehen, verzichtet Diese kurzwelligen Ausregulierungen pendeln in der Regel um die eingezeichnete Kurve nach oben oder untenIn order to avoid these disadvantages and to keep the required capacity of the tape store to a minimum, an intervention in the base speed of the drive motor 25 is now carried out, as claimed in accordance with the invention, as soon as, for example at time T1, the mass deviation determined by the sensor 10 changes is outside of a predetermined tolerance range To, the speed of the motor 25 is also changed with a time delay t From the upper diagram it can be seen that the mass becomes smaller, as a result of which the distortion in the drafting arrangement 13 will also have to be reduced by increasing the speed of the input roller pair 14 Now, as shown in the lower diagram in FIG. 7, the base speed of the motor 25 is reduced to U2, the speed increase triggered by the control motor 29 is almost completely compensated for compared to the pair of rollers 15. This can be seen in particular from the illustration of the lower two curves in FIG. 3 , the lower curve showing the speed change ng of the input roller pair 14 in relation to a constant rotational speed of the roller pair 15 is shown. It can be seen from this that the reduction in mass of the delivered fiber sliver, detected by the sensor T1 at time T1, leads to an increase in the rotational speed U14 of the roller 14 compared to the roller pair 15 to compensate for this thinning point by reducing the delay. If the signal from the full-level sensor 18 is still within a predetermined tolerance range, then no additional control signal is generated for further influencing the base speed. The simultaneous reduction in the base speed U1 of the motor 25 almost compensates for this change in the speed of the roller 14, ie the entire speed level of the drafting system 13 is determined by the drive Shut down the link evenly, so that despite the change in the speed ratio between the roller pairs 14 and 15, the now existing speed of the input roller pair is again at the same level that existed before the control intervention. This enables the retraction speed of the sliver F also after A control intervention carried out and the change in the speed ratio remains approximately at a constant level. It is therefore possible that the sliver storage 11 only has to compensate for the short-wave control inputs, the long-wave deviations being compensated for by changing the base speed of the motor 25 As an additional monitoring aid For reasons of clarity, the deflections caused by the short-wave excitation were not shown in the curve of the roller 14. These short-wave adjustments regulate in the R Flick up or down around the curve
Durch die Absenkung der Basisdrehzahl wird auch die Drehzahl der Antriebselemente der Kannenablage synchron abgesenkt, wodurch das Drehzahlverhaltnis zwischen der Lieferwalze 16 und den Kalanderwalzen 34 aufrechterhalten bleibt Dieser Ausgleich der langwelligen Abdriftungen der Faserbandmasse kann relativ sanft und langsam durchgeführt werden, so dass auch die Nachfuhrung der relativ tragen Elemente der Kannenablage KA keine Probleme bereitetBy lowering the base speed, the speed of the drive elements of the can tray is reduced synchronously, whereby the speed ratio between the delivery roller 16 and the calender rollers 34 is maintained.This compensation of the long-wave drifting of the sliver mass can be carried out relatively gently and slowly, so that the tracking of the Relatively, elements of the KA canister tray pose no problems
Mit der vorgeschlagenen Einrichtung kann einerseits mit bereits bekannten Sensoreinrichtungen rechtzeitig auf langwellige Abweichungen in der Faserbandmasse reagiert werden und andererseits der für die Regulierung am Eingang des Streckwerks benotigte Faserbandspeicher auf einem Minimum gehalten werdenWith the proposed device, it is possible on the one hand to react in good time to long-wave deviations in the sliver mass with known sensor devices and, on the other hand, to keep the sliver storage required for regulation at the entrance of the drafting system to a minimum
Die Anordnung nach Fig 6 konnte nach Fig 4 und/oder Fig 5 modifiziert werden Statt eines Streckwerkes 13 (Fig 6) mit der Verzugsregu erung im Einlauf konnte z B ein Streckwerk 420A nach Fig 4 verwendet werden, wobei die Grunddrehzahl dieses Streckwerkes ebenfalls durch einen Sensor 10 am Auslauf der Karde beeinflusst wird Weiter konnte in einem solchen Fall der Antrieb der Bandablage KA (Fig 6) gemass Fig 5 beeinflusst werden, da er nicht mehr sinnvoll mit dem Auslauf des Streckwerkes gekoppelt wird The arrangement according to FIG. 6 could be modified according to FIG. 4 and / or FIG. 5. Instead of a drafting arrangement 13 (FIG. 6) with the draft control in the inlet, for example a drafting arrangement 420A according to FIG. 4 could be used, the basic speed of this drafting arrangement also being indicated by a Sensor 10 at the outlet of the card is influenced. In such a case, the drive of the tape storage unit KA (FIG. 6) could also be measured Fig. 5 are influenced because it is no longer meaningfully coupled to the outlet of the drafting system

Claims

Patentansprücheclaims
1 Eine Karde mit einem regulierbaren Streckwerk (20) am Auslauf dadurch gekennzeichnet, dass Messwerte zum Regulieren des Streckwerkverzuges am verzogenen Faserband gewonnen werden1 A card with an adjustable drafting system (20) at the outlet is characterized in that measured values for regulating the drafting system distortion are obtained on the warped fiber sliver
2 Eine Karde nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Streckkorper (26,28) (d h die Korper, die mit der höheren Drehzahl angetrieben werden, um den Verzug zu erzeugen) als Fuhlerelemente verwendet werdenA card according to claim 1, characterized in that the stretching bodies (26, 28) (i.e. the bodies which are driven at the higher speed in order to produce the distortion) are used as sensor elements
3 Eine Karde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckkorper (26,28) den Auslauf des Streckwerkes bilden, sodass der Einlauf (22,24) mit einer (konstanten) Drehzahl angetrieben werden kann, welche der Liefergeschwindigkeit des Faserbandes ab der Karde entspricht3 A card according to claim 1 or 2, characterized in that the stretching body (26,28) form the outlet of the drafting system, so that the inlet (22,24) can be driven at a (constant) speed, which depends on the delivery speed of the sliver the card corresponds
4 Eine Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet dass der Einlauf (22,24) mit dem Antrieb (106,107) für den Kardenauslauf (108) gekoppelt ist oder gesteuert synchron mit dem Kardenauslauf angetrieben werden kann4 A card according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet (22, 24) is coupled to the drive (106, 107) for the card outlet (108) or can be driven in a controlled manner in synchronism with the card outlet
5 Eine Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass der Streckwerkeinlauf (22,24) auch mit Messelemente versehen ist5 A card according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drafting device inlet (22, 24) is also provided with measuring elements
6 Eine Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte, die zum Regulieren des Streckwerkverzuges verwendet werden, ebenfalls der Kardenreguherung zugeführt werden, z B zur Regulierung der Nummerhaltung durch die Karde selbst Eine Karde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch mit einer Regulierung versehen ist, die kurzwelligen Schwankungen in der einlaufenden Watte ausgleichen kann6 A card according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measured values which are used to regulate the drafting system delay are also fed to the card re-regulation, for example to regulate the number keeping by the card itself A card according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is also provided with a regulation which can compensate for short-wave fluctuations in the incoming cotton wool
Eine Karde mit einem regulierten Streckwerk (20) am Auslauf (108), wobei Messwerte zum Regulieren des Verzuges am Einlauf (22,24) oder am Auslauf (24,26) des Streckwerkes gewonnen werden und der Verzug entsprechend durch Veränderung der Liefergeschwindigkeit geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (52,54) der Bandablage ebenfalls in Abhängigkeit von den Messwerten gesteuert wird und zwar vorzugsweise derart, dass das Faserbandstuck zwischen dem Streckwerkauslauf (26,28) und dem Bandablageeinlauf (56) nicht oberhalb eines vorgegebenen Grades gedehnt wirdA card with a regulated drafting system (20) at the outlet (108), measured values for regulating the draft at the inlet (22,24) or at the outlet (24,26) of the drafting system being obtained and the drafting being changed accordingly by changing the delivery speed , characterized in that the drive (52, 54) of the sliver is also controlled as a function of the measured values, preferably in such a way that the sliver between the drafting device outlet (26, 28) and the sliver inlet (56) does not stretch above a predetermined degree becomes
Eine Karde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Bandablage gegenüber dem Antrieb des Streckwerkauslaufes vorgesteuert (d h mit einem kleinen Zeitvorlauf gesteuert) wirdA card according to claim 8, characterized in that the drive of the sliver storage device is pilot-controlled (ie controlled with a small time advance) in relation to the drive of the drafting device outlet
Karde (1 ) mit einem ersten Sensor (10) zur Erfassung der Masse (m) des von der Karde abgegebenen Fasergutes, insbesondere des Kardenbandes (F), wobei das vom Sensor gelieferte Signal zur Regelung des Antriebes (20) der Zufuhreinπch- tung (6) der Karde (1 ) verwendet wird und mit einem der Karde nachgeschalteten Reguherstreckwerk (13), dem ein Bandspeicher (11 ) vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) zwischen der Karde (1 ) und dem Reguherstreckwerk (13) angeordnet ist und die Basisdrehzahl (U1 ) des Antriebes (25) für das Reguherstreckwerk (13) anhand des Signals des Sensors (10) veränderbar ist Karde (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandspeicher (1 1 ) mit einem Fullstandssensor (18) versehen ist, dessen Signale zusätzlich zur Veränderung der Basisdrehzahl (U1 ) des Antriebes (25) des Regulierstreckwerks verwendet werdenCard (1) with a first sensor (10) for detecting the mass (m) of the fiber material emitted by the card, in particular the card sliver (F), the signal supplied by the sensor for regulating the drive (20) of the feed device ( 6) the card (1) is used and with a regulator draw frame (13) connected downstream of the card, which is preceded by a belt store (11), characterized in that the sensor (10) between the card (1) and the regulator draw frame (13) is arranged and the base speed (U1) of the drive (25) for the regulator stretcher (13) can be changed on the basis of the signal from the sensor (10) Card (1) according to claim 10, characterized in that the belt store (1 1) is provided with a full level sensor (18), the signals of which are additionally used to change the base speed (U1) of the drive (25) of the regulating drafting system
Karde (1 ) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (U14) der Eingangswalzen (14) des Streckwerkes (13) zum Ausgleich von ermittelten Massenschwankungen im Fasergut (F) regulierbar istCard (1) according to claim 10 or 1 1, characterized in that the speed (U14) of the input rollers (14) of the drafting device (13) is adjustable to compensate for determined mass fluctuations in the fiber material (F)
Karde (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lieferwalzen (16) des Streckwerkes (13) antriebsmassig mit dem Antrieb (36) einer nachgeschalteten Bandablage (KA) verbunden istCarding machine (1) according to claim 12, characterized in that the delivery rollers (16) of the drafting system (13) are connected in terms of drive to the drive (36) of a downstream band reel (KA)
Karde (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer Sensor (12) zur Abtastung von Massenschwankungen des von der Karde (1 ) abgegebenen Fasergutes (F) vorgesehen ist, dessen Signale für die Verstellung der Reguliereinrichtung (28,29) des Streckwerkes (13) verwendet werdenCard (1) according to one of claims 10 to 13, characterized in that at least one further sensor (12) is provided for sensing mass fluctuations in the fiber material (F) emitted by the card (1), the signals for the adjustment of the regulating device ( 28, 29) of the drafting device (13) can be used
Karde (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (10) zwischen der Karde (1 ) und dem Bandspeicher (1 1 ) angeordnet istCard (1) according to one of claims 10 to 14, characterized in that the first sensor (10) is arranged between the card (1) and the belt store (1 1)
Karde (1 ) nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor (12) zwischen dem Bandspeicher (1 1 ) und dem Reguherstreckwerk (13) oder im Anschluss an das Streckwerk (13) angeordnet ist Card (1) according to one of claims 14 to 15, characterized in that the further sensor (12) is arranged between the belt store (1 1) and the Reguher drafting system (13) or following the drafting system (13)
EP98900515A 1997-01-23 1998-01-23 Carding machine with drawing rollers at the outlet Withdrawn EP0954625A1 (en)

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CH15397 1997-01-23
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