EP2913427A1

EP2913427A1 - Kämmmaschine mit einem elektromotorisch angetriebenen Speisezylinder

Info

Publication number: EP2913427A1
Application number: EP14004077.5A
Authority: EP
Inventors: Jacques Peulen; Michael Will
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-09-02
Also published as: CN104862830A; JP2015161058A; US20150240392A1; IN2015MU00036A; CH709308A2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speisezylinder (12) für ein Zangenaggregat (2) einer Kämmmaschine, welcher über eine Getriebestufe (G) mit einem elektromotorischen Antrieb (M) verbunden ist. Um einen einfachen und flexiblen Antrieb für den Speisezylinder zu erhalten, welcher auch vor Verschmutzungen geschützt ist wird vorgeschlagen, dass der elektromotorische Antrieb (M) und die Getriebestufe (G) innerhalb des als Hohlkörper (H) ausgebildeten Speisezylinders (12) angebracht ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speisezylinder für ein Zangenaggregat einer Kämmmaschine, welcher über eine Getriebestufe mit einem elektromotorischen Antrieb verbunden ist.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Einstellung der Auskämmhöhe an einer Kämmmaschine zur Bildung eines gekämmten Faservlieses mit einem erfindungsgemäss ausgebildeten Speisezylinder.
Die Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Kämmmaschine mit wenigstens einem erfindungsgemäss ausgebildeten Speisezylinder.
Aus der Veröffentlichung der EP-360 064 A1 ist bereits eine Antriebsvorrichtung für den Speisezylinder einer Kämmmaschine bekannt, wobei ein Elektromotor im Bereich eines Zangenaggregates angebracht ist, welcher über ein Zwischengetriebe mit dem Speisezylinder verbunden ist. Die Antriebsimpulse des Elektromotors werden hierbei mit der Bewegung des Zangenaggregates synchronisiert. Dabei wird z. B. der jeweilige Drehwinkel einer Rundkammwelle über einen Inkrementalgeber abgegriffen und als Basis für die Steuerung des Antriebes des Speisezylinders zugrunde gelegt.
Die Verwendung eines speziellen Elektromotors für den jeweiligen Speisezylinder einer Kämmmaschine ermöglicht die individuelle Anpassung des Speisebetrages und der Speiseintervalle des Speisezylinders sogar während dem laufenden Betrieb. Zum Zeitpunkt der Anmeldung der EP'064 waren derartige Elektromotoren, welche für diese Anwendung in Frage kamen noch relativ gross und schwer, so dass die während der Hin- und Herbewegung des Zangenaggregates zusätzlich zu bewegende Masse des Elektromotors und der Getriebeeinheit zusätzlichen Energieaufwand benötigte. Ausserdem wurden die Lagerstellen der Schwenkhebel für das Zangenaggregat zusätzlich belastet und die Verschleissanfälligkeit erhöht.
In einer weiteren Veröffentlichung der DE-195 06 351 hat man vorgeschlagen, den Antrieb der Speisewalze von einem Schwenklager der Zangenwelle aus vorzunehmen, womit der eingesetzte Elektromotor nicht mehr mit dem Zangenaggregat bewegt werden muss. Dabei treibt ein, am Maschinengestell befestigter Elektromotor z. B. eine auf dem Schwenklager gelagerte Riemenscheibe an, über welche der Antrieb über einen Zahnriemen auf eine Riemenscheibe übertragen wird, welche drehfest mit dem Speisezylinder verbunden ist. Diese Ausführung ermöglicht, dass die Masse, bzw. das Gewicht des Elektromotors während dem Kammspiel nicht mehr mitbewegt werden muss. Nachteilig bei dieser Ausführung ist jedoch der notwendige Einsatz von relativ langen Getriebeelementen (z. B. Zahnriemen), um den Antrieb vom Elektromotor auf den jeweiligen Speisezylinder zu übertragen. Generell ist die Anbringung von Getriebeelementen zur Antriebsübertragung im Bereich zwischen dem Elektromotor und dem Speisezylinder problematisch, da diese relativ schnell durch Faserflug verschmutzen können. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig diese Getriebeelemente mit entsprechenden Verschalungen zu versehen. Dies ist einerseits aufwendig und teuer und verlangt zusätzlichen Platzbedarf. Ausserdem muss zumindest ein Teil des Gewichtes der Verschalungen während dem Kammspiel wieder mitbewegt werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung vorzuschlagen, wobei der Speisezylinder über einen Elektromotor individuell angetrieben werden kann und die Nachteile bekannter Lösungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird damit gelöst, indem vorgeschlagen wird, dass der elektromotorische Antrieb und die Getriebestufe für den Antrieb des Speisezylinders innerhalb des als Hohlkörper ausgebildeten Speisezylinders angebracht ist.
Damit befinden sich der elektromotorische Antrieb (bzw. der Elektromotor), wie auch die Getriebeelemente in einem abgeschotteten Raum innerhalb des Hohlkörpers des Speiszylinders und sind somit gegen Verschmutzungen geschützt. Ausserdem ist die Masse des in dem Speiszylinder integrierten Elektromotors relativ gering, wodurch keine grossen Zusatzbelastungen (Energie, Lagerbelastungen) auftreten, wenn der Motor während dem Kammspiel mitbewegt wird. Durch die Integration des elektromotorischen Antriebes in den Hohlraum des Speisezylinders erhält man eine kompakte Baueinheit, welche einerseits nicht anfällig auf Verschmutzungen ist und andererseits leicht ein- und ausbaubar ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Speisezylinder über, auf Lagerhülsen angebrachte Lagerelemente drehbar gelagert ist, welche an den Enden des Speisezylinders in dessen Hohlraum hineinragen.
Vorteilhafterweise ist der elektromotorische Antrieb und die Getriebestufe zwischen den in den Speiszylinder hineinragenden Lagerhülsen angeordnet, wobei die Getriebestufe einerseits drehfest mit der Motorwelle des elektromotorischen Antriebes und andererseits drehfest mit dem Hohlkörper des Speisezylinders verbunden ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der elektromotorische Antrieb einen Steuerteil aufweist und mit einer Sensoreinheit für die Erfassung der Winkelposition der Motorwelle ausgestattet ist. Der Steuerteil befindet sich ebenso innerhalb des Hohlraumes des Speisezylinders.
Durch die Verwendung von Lagerhülsen zur Lagerung des Hohlzylinders ist es möglich, die Zuleitungen zum elektromotorischen Antrieb über den Hohlraum einer der Lagerhülsen verlaufen zu lassen.
Um den Speisezylinder am Zangenaggregat anzubringen, wird vorgeschlagen, dass das, aus dem Hohlkörper des Speisezylinders herausragende Ende der Lagerhülsen am Zangenaggregat befestigt ist.
Um ein positionsgenaues Steuern des Speiseprozesses durchführen zu können, wird vorgeschlagen, dass der elektromotorische Antrieb einen Servomotor aufweist.
Des Weiteren wird ein Verfahren zur Einstellung der Auskämmhöhe an einer Kämmmaschine mit einem, über einen elektromotorischen Antrieb angetriebenen Speisezylinder eines Zangenaggregates vorgeschlagen, um ein gekämmtes Faservlies zu bilden. Dabei wird vorgeschlagen, dass das Verhältnis der Längen der, für den Kämmvorgang und für den Abreissvorgang über die Klemmstelle des Zangenaggregates hinausragenden Fasermasse durch eine gesteuerte Bewegung des Speisezylinders hinsichtlich des Drehwinkels und der Drehrichtung bestimmt wird.
Das Verhältnis der Längen wird bestimmt durch: Länge Faserbart für den Kämmvorgang / Länge Faserbart für den Abreissvorgang.
Bei bekannten Kämmmaschinen wird zur Bestimmung der Auskämmhöhe (Prozentualer Anteil der Kämmlinge) das Ecartement (geringster Abstand zwischen der unteren Zangenplatte und der Klemmstelle der nachfolgenden Abreisswalzen) verstellt. Dies erfolgt an einer Stellvorrichtung im Bereich der Zangenwelle und kann nur im Maschinenstillstand erfolgen. Diese Einstellung ist zeitaufwendig und auf bestimmte Stufen eingeschränkt. Durch die vorgeschlagene Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes kann eine flexible Einstellung der Auskämmhöhe sogar bei laufendem Betrieb nur über die Steuerung erfolgen. Damit ist es möglich, z. B. durch Umkehrung der Drehrichtung des Speisezylinders, einen bereits zuvor zugeführten Speisebetrag für den Abreissvorgang wieder um einen Teilbetrag zurückzuförden, um die Länge des aus der Zangenklemmstelle herausragenden Fasergutes (auch Faserbart genannt) für den Kämmvorgang zu kürzen. Damit kann die Auskämmhöhe reduziert werden, wobei das Ecartement unverändert bleibt. Im Gegensatz dazu ist es auch möglich, den Antrieb des Speisezylinders so zu steuern, sodass eine erhöhte Auskämmung bei gleichbleibendem Ecartement erfolgt. In diesem Fall wird kurz vor dem Schliessen der Zange für den Kämmvorgang ein zusätzlicher Teilbetrag zum Speisebetrag des Fasergutes zugespeist. Dadurch liegt ein längerer Faserbart für den Kämmvorgang vor. Nach Abschluss des Kämmvorganges und bei wieder geöffneter Zange, wird der zusätzlich zugespeiste Teilbetrag durch Reversierung der Drehrichtung des Speisezylinders wieder zurückgezogen, um für den anschliessenden Abreissvorgang wieder die ursprüngliche Länge des Faserbartes, ohne den zusätzlichen Teilbetrag vorliegen zu haben.
Des Weiteren wird ein Verfahren zur Bildung eines Faservlieses an einer Kämmmaschine unter Verwendung des erfindungsgemäss beanspruchten Speisezylinders vorgeschlagen, wobei jeweils vor dem Schliessen der Klemmstelle des Zangenaggregates der zuvor zu gespeiste Speisebetrag um einen vorbestimmten Teilbetrag zurückgezogen wird, so dass bei geschlossenem Zangenaggregat (kurz: Zange), das einem Kämmsegment vorgelegte freie Ende (auch "Faserbart" genannt) des Fasergutes, eine um diesen Teilbetrag verkürzte Länge aufweist. Dieser Teilbetrag kann exakt über die Reversierbewegung des Speisezylinders bestimmt werden. Durch die Reduzierung der Länge des Faserbartes vor dem Auskämmen kann der ausgekämmte Anteil (Kämmling) reduziert werden.
Ein Spinnereibesitzer ist darauf bedacht möglichst eine hohe Produktivität bei Erzielung einer geforderten Qualität zu erhalten. D.h., sofern die vom Kunden gewünschte Qualität des an der Kämmmaschine produzierten Kämmmaschinenbandes eingehalten werden kann, ist man angehalten, möglichst wenig Abgang (Kämmlinge) an der Kämmmaschine zu erhalten.
Über die entsprechende Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes des Speiszylinders kann der zurückgezogene Teilbetrag des Speisebetrages beim Einstellvorgang der Maschine so lange variiert werden, bis ein für den Spinner optimales Resultat vorliegt.
Über eine entsprechende Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes des Speisezylinders kann die Variation der Länge des auszukämmenden Faserbartes bei gleichbleibendem Ecartement auch bei einer Rücklaufspeisung (Zuführung des Speisebetrages im Rücklauf der Zange) oder einer Mischspeisung (Speisung in Vor- und Rücklauf) ermöglicht werden.
Wesentlicher Punkt ist, dass die Variation der, für den Kämmvorgang vorgelegten Länge des Faserbartes durch eine gesteuerte Drehbewegung (Vor- und Rückwärtsdrehung) des Speisezylinders erfolgt.
Um auch das rückwärtige Ende des Faserbartes während dem Abreissvorgang auszukämmen, die Garnitur eines Fixkammes in Eingriff in den Faserbart gebracht. D.h., das über die Abreissvorrichtung (z. B. ein Abreisswalzenpaar) aus dem vorgelegten Faserbart herausgezogene Fasergut wird zumindest mit ihrem rückwärtigen Ende durch die Garnitur des Fixkammes hindurchgezogen. Damit werden insbesondere sich in diesem Bereich noch befindliche "Nissen" und sonstige Verunreinigungen zurückgehalten und abgeschieden.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäss ausgebildete Speisezylinder bei einer Kämmmaschine eingesetzt.
Um einen synchronen Gleichlauf zwischen dem elektromotorischen Antrieb des jeweiligen Speisezylinders und den übrigen am Kämmprozess beteiligten Aggregaten (z. B. Zange, Rundkamm, Abreisswalzen) zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass ein Steuerteil des elektromotorischen Antriebes des wenigstens einen Speisezylinders mit einer zentralen Steuereinheit verbunden ist, die mit einer Sensoreinheit in Verbindung steht, über welche der Drehwinkel wenigstens einer Hauptwelle der Kämmmaschine erfasst wird.
Zur flexiblem Einstellung des Antriebes des Speisezylinders wird vorgeschlagen, dass die Kämmmaschine mit einer zentralen Eingabestelle versehen ist über welche die Grösse des Speisebetrages, die Grösse des zurück zu befördernden Teilbetrages des Speisebetrages und der Zeitintervall des Speisebetrages und des Teilbetrages des Speisebetrages einstellbar sind.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben.
Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Seitenansicht eines Kämmkopfes einer Kämmmaschine in
einer Abreissposition
Fig.2 eine schematische Seitenansicht nach Fig.1 in einer Kämmposition
Fig.3 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäss ausgebildeten Speisezylinders
Fig.4 Diagramm für die Darstellung eines möglichen Speiseintervalls
Fig.1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kämmkopfes 1 einer Kämmmaschine, bei welcher in der Regel mehrere solcher Kämmköpfe nebeneinander liegend angeordnet sind. Der Kämmkopf weist ein hin- und her schwingendes Zangenaggregat 2 (kurz: Zange genannt) auf, welches über die Schwenkarme S1, S2 schwenkbeweglich am einem Maschinenrahmen der Kämmmaschine gelagert sind.

Der Schwenkarm S1 (es können auch zwei sein) wird, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet, über eine Zangenwelle ZW hin und her bewegt. Er ist über eine Schwenkachse 22 an einem Zangenrahmen 3 der Zange schwenkbar befestigt. In einem vorderen Bereich der Zange 2 ist ein (oder zwei) Schwenkarm S2 über eine Schwenkachse 23 mit dem Zangenrahmen 3 verbunden, wobei sich sein anderes Ende auf einer im Maschinenrahmen drehbar gelagerten Welle 9 eines Rundkammes 8 abstützt. Für den Kämmvorgang ist der Rundkamm auf seinem Aussenumfang mit einem Kämmsegment 10 versehen.
Die Zange 2 weist eine untere Zangenplatte 4 auf, welche fest am Zangenrahmen 3 angebracht ist. Oberhalb der unteren Zangenplatte 4 ist über eine Schwenkachse 6 und über Schwenkarme B1, B2 eine obere Zangenplatte 5 (auch "Zangenmesser" genannt) schwenkbar angebracht, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet wurde. Im gezeigten Beispiel der Fig.1 befindet sich die Zange 2 in einer geöffneten und vordersten Stellung. In dieser Stellung weist das vordere Ende der unteren Zangenplatte 4, an welchem sich auch eine Klemmstelle KS befindet, einen Abstand E (Ecartement) zu einer Klemmlinie KL eines nachfolgenden Abreisswalzenpaares 20. Wie bekannt, kann dem Abreisswalzenpaar noch ein weiteres, nicht näher gekennzeichnetes Walzenpaar nachfolgen zur Unterstützung des Lötprozesses. Aus der Klemmlinie KL ragt eine Ende VE eines bereits gebildeten Faservlieses V heraus, da mit dem Ende FB (Faserbart genannt) eines Fasergutes W, das aus der Zange 2 herausragt in Überdeckung gebracht wird. Durch die, mittels Pfeilen gezeigte Drehrichtung der Abreisswalzen 20 gelangt das Ende des Faserbartes FB in die Klemmlinie KL des Abreisswalzenpaares 20, wodurch die dabei erfassten Fasern aus dem Faserbart FB herausgezogen und mit dem Faservlies V verlötet werden. Dieser Vorgang ist allgemein bekannt und wird deshalb hier nicht weiter beschrieben. Während dem Abreissvorgang werden zumindest die hinteren Enden der abgezogenen Fasern durch eine Garnitur eines nichtgezeigten Fixkammes hindurchgezogen, der sich zwischen dem vorderen Ende der unteren Zangenplatte 4 und dem Abreisswalzenpaar 20 befindet. Auch der Einsatz eines solchen Fixkammes ist allgemein bekannt.
Um das Fasergut W (z. B. eine Watte von einem Wickel oder Faserbänder aus einer Kanne) während eines Kammspieles schrittweise mit einem vorbestimmten Speisebetrag der Klemmstelle KS der Zange 2 zuzuführen, ist oberhalb der unteren Zangenplatte 4 in der Zange 2 ein drehbar gelagerter Speisezylinder 12 angebracht. Die Zuführung des Speisebetrages erfolgt intermittierend innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls während eines Kammspieles. Moderne Kämmmaschinen können bis zu 600 Kammspiele pro Minute ausführen. Der intermittierende Antrieb des Speisezylinders 12 erfolgt im vorliegenden Beispiel durch einen elektromotorischen Antrieb M (kurz: Motor), der innerhalb des als Hohlzylinder ausgeführten Speisezylinders angebracht ist, wie aus Fig.3 zu entnehmen ist, auf welche noch anschliessend näher eingegangen wird.
Fig.2 zeigt die Zange 2 in einer hinteren Stellung, in welcher diese geschlossen ist. Dabei wird das Zangenmesser 5 (obere Zangenplatte) unter Einwirkung wenigstens eines, schematisch angedeuteten Federarmes FD mit Druck im Bereich der Klemmstelle KS gegen die untere Zangenplatte 4 gedrückt und somit das Fasergut W in diesem Bereich geklemmt.
Über die durch einen Pfeil angedeutete Drehbewegung des Rundkammes 8 sticht die Garnitur des Kämmsegmentes 10 in das, die Klemmstelle KS überragende Ende (Faserbart FB) des Fasergutes W ein und kämmt die nicht über die Klemmstelle festgehaltenen Fasern und sonstigen Verunreinigungen aus. Diese ausgekämmten Bestandteile werden dann über bekannte Entsorgungseinrichtungen nach unten abgeführt. Um die Bewegung des Speisezylinders 12 auf die Bewegung der Rundkammwelle 9 exakt abstimmen zu können, wird der jeweilige Drehwinkel der Rundkammwelle 9 über einen Sensor 18 abgetastet und über eine Leitung 19 an eine Steuereinheit ST übermittelt. Über die Leitung 25 ist die Steuereinheit ST mit einem Steuerteil S verbunden, das ebenfalls innerhalb des Hohlzylinders H des Speisezylinder (Fig.3) angeordnet ist und über welches der Motor M innerhalb des Speisezylinders 12 gesteuert wird. Im Steuerteil S integriert (nicht gezeigt) ist ein Drehwinkelgeber, über welchen der jeweilige Drehwinkel der Motorwelle M1 des Motors M erfasst wird.
Zur Stromversorgung des Motors M ist der Motor über den Steuerteil S und die Leitung 26 mit einer schematisch gezeigten Stromquelle 30 verbunden.
Wie durch einen gestrichelt gezeichneten Pfeil innerhalb des Speisezylinders 12 angedeutet wird, wurde kurz vor der Schliessung der Zange 2 der zuvor im Vorlauf der Zange (wenn sich die Zange auf die Abreisswalzen zubewegt) über den Speisezylinder zu gespeisten Speisebetrag wieder um einen Teilbetrag a zurückgezogen. Damit weist der über die Klemmstelle hinausragende Faserbart FB eine Länge L1 auf, welche um diesen Teilbetrag a verkürzt ist. D. h, für den Kämmprozess (Fig.2) steht ein kürzerer Faserbart FB (mit der Länge L1) zur Verfügung als für den nachfolgenden Abreissvorgang (mit der Länge L). Dies kommt dadurch zustande, in dem nach Abschluss des Kämmprozesses und nach der Einleitung der Vorwärtsbewegung der Zange und bei wieder geöffneter Zange dieser zurückgezogene Teilbetrag a wieder nebst einem Speisebetrag b durch den Speisezylinder wieder zu gespeist wird. Anhand eines Diagrammes (Fig.4) wird dies anschliessend noch näher erläutert.
Fig.3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den erfindungsgemäss vorgeschlagenen Speisezylinder 12, der aus einem Hohlzylinder H besteht, in welchem ein elektromotorischer Antrieb mit einem Motor M, einem Getriebe G und einem Steuerteil S angebracht ist. Mit dem Steuerteil S ist noch ein Drehwinkelgeber verbunden, der nicht näher gezeigt ist und über welchen die jeweilige Drehwinkelposition der Motorwelle abgegriffen und dem Steuerteil S übermittelt wird.
Der elektromotorische Antrieb befindet sich im Hohlraum HR des Hohlzylinders H zwischen zwei Lagerhülsen 32, 33, auf welchen der Hohlzylinder H über Lager N drehbar gelagert ist. Die Lagerhülsen 32, 33 werden von Lagerelementen 14, 15 gehalten, welche auf dem Zangenrahmen 3 befestigt sind. Über schematisch angedeutete Schrauben R werden die Lagerhülsen 32, 33 in den Lagerelementen 14,15 befestigt. Die Lagerelemente 14, 15 können auch zur einfacheren Montage der Lagerhülsen 32, 33 zweigeteilt (nicht gezeigt) ausgeführt sein. Um einen Zugang zur Befestigung des elektromotorischen Antriebes innerhalb des Hohlraumes H zu erhalten und für die Zuführung von Leitungen (Stromkabel, Steuerleitungen) zu erhalten, weisen die Lagerhülsen 32, 33 eine zentrale Durchgangs Öffnung D auf.
Der Motor M, der mit einem Steuerteil S eine Einheit bildet, ist mit der Lagerhülse 14 über nicht gezeigte Befestigungsmittel fest verbunden. Die Ausgangswelle M1 des Motors M ragt in ein Getriebe G, in welchem eine Drehzahlreduzierung stattfindet. Die reduzierte Drehzahl wird an der Ausgangswelle M2 des Getriebes G auf die Innenfläche des Hohlzylinders H der Speisewalze 12 übertragen. Die Regelung der Motor-Drehzahl, sowie die Winkelbewegung der Welle W2 erfolgt über das Steuerteil S, welches wiederum über die, durch die Lagerhülse 32 geführte Leitung 25 mit einer zentralen Steuereinheit ST verbunden ist. Die Stromversorgung mit einer Stromquelle 30 erfolgt über die Leitung 26 durch die Lagerhülse 32.
Zur Übertragung der Drehbewegung der Welle M2 des Getriebes G mit dem Hohlkörper H des Speisezylinders 12 ist über ein Befestigungsmittel, z. B. über eine Schraube 40 eine Kupplung 34 auf der Welle M2 drehfest befestigt. Auf dem Ende der Kupplung (in axialer Richtung zur Drehachse 11 des Speisezylinders gesehen) welches den Ende gegenüberliegt, in welchem sich die Aufnahmebohrung 37 für die Welle M2 befindet, ist eine Gewindebohrung 41 angebracht. In die Gewindebohrung ist eine Schraube 38 eingeschraubt, welche durch eine Bohrung B einer Scheibe 36 ragt. Zwischen der Kupplung 34 und der Scheibe 36 befindet sich ein geschlitzter Klemmring 35, dessen Aussenumfang U in geklemmtem Zustand auf der Innenfläche H1 des Hohlkörpers aufliegt. Der Klemmring 35 ist an seinen beiden Stirnflächen mit schrägen Klemmflächen K versehen, auf welchen schräge Flächen aufliegen, welche jeweils an einer Stirnfläche der Kupplung 34 und der Scheibe 36 angebracht sind.
Über die Schraube 38, welche durch die zentrale Öffnung der Lagerhülse 33 angezogen werden kann, wird die Scheibe 36 gegen die Kupplung 34 verspannt. Dabei wird über die Klemmflächen K der Aussendurchmesser des geschlitzten Klemmringes 35 vergrössert, wodurch der Aussenumfang U des Klemmringes auf dem Innenumfang H1 des Hohlprofiles zur Anlage kommt und eine feste Klemmverbindung bildet.
Um der Steuereinheit ST gewünschte Speisebeträge und Speiseintervalle für die Ansteuerung des Motors M des Speisezylinders 12 über das Steuerteil S vorzugeben (abhängig von Material, Auskämmung, Stapellänge usw.), ist die Steuereinheit mit einer Eingabeeinheit 44 (z. B. Tastatur) und einer optischen Anzeige 45 (z. B. Bildschirm) über die Leitung 47 verbunden. Damit kann in Abhängigkeit von der entsprechenden Materialvorlage und der gewünschten Auskämmung entsprechende Werte vorgegeben werden um die Drehbewegung des Speisezylinders über den Motor M entsprechend zu steuern. Um eine synchrone Bewegung während eines Kammspieles des Speisezylinders 12 mit z. B. der Rundkammwelle 9 zu gewährleisten, wird der Drehwinkel der Rundkammwelle 9 über einen Sensor 18 exakt erfasst, welcher seine Signale über die Leitung 19 an die Steuereinheit ST übermittelt. In der Steuereinheit ST werden über ein vorhandenes Programm (Software) die über die Tastatur 44 eingegebenen Werte in Abstimmung mit der Drehwinkelstellung der Rundkammwelle gebracht und der Steuerteil S des Motors M entsprechend gesteuert. Wie bereits beschrieben ist auch eine nicht gezeigte Drehwinkelerfassung für die Welle M1 des Motors M vorhanden, welche z. B. in dem Steuerteil S integriert sein kann.
Im Diagramm der Fig. 4 wird da erfindungsgemäss beanspruchte Verfahren einer "Vorlaufspeisung" näher gezeigt und beschrieben. Dabei wurden die Bewegungen und Zeitinterwalle der Zange, des Zangenmessers (obere Zangenplatte) des Speisezylinders (Speisung) und die Kämmperiode (Kämmen) des Kämmsegmentes des Rundkammes während eines Kammspieles aufgezeigt. Ein Kammspiel wird dabei über 40 Indexe aufgeteilt. In Position Index 0/40 befindet sich die Zange in einer hintersten Stellung, in welcher der Abstand A, zwischen der Zange und den nachfolgenden Abreisswalzen 20 am grössten ist. Diese Stellung wird auch als hinterer Totpunkt HT bezeichnet. Den geringsten Abstand E (auch "Ecartement" genannt) zwischen der Zange und den Abreisswalzen besteht bei Index 24, bei welchem die Zange wieder ihre rückwärtige Bewegungsrichtung startet. Diese Position wird auch als vorderer Totpunkt VT bezeichnet. Das Zangenmesser befindet sich zwischen dem Index 34 bis Index 10 in einer Klemmstellung mit dem unteren Zangenmesser womit die Zange in dieser Zeitperiode geschlossen ist. Wie im unteren Teil des Diagrammes zu entnehmen, findet während dieser Periode auch der Auskämmvorgang (Kämmen) durch das Kämmsegment 10 des Rundkammes 9 statt.
Wie aus dem Diagramm zu entnehmen ist die Zange im vorderen Totpunkt VT am weitesten geöffnet. Die Schliessbewegung der Zange erfolgt dann auf ihrer Rückwärtsbewegung zwischen Index 24 und Index 34.
Die Zuführung eines Speisebetrages b für den Kämmvorgang erfolgt durch Vorwärtsdrehung (Fig.1) des Speisezylinders, bzw. durch entsprechende Ansteuerung des Motors M über den Steuerteil S. Dieser Speisevorgang startet bei Index 14 und endet bei Index 24, bei welchem die vorderste Stellung der Zange erreicht ist. Der Abreissvorgang durch die Abreisswalzen erfolgt bereits vor Erreichen der vordersten Stellung der Zange. Dies ist allgemein bekannt (siehe z. B. Die Kurzstapelspinnerei; Band 3; The Textile Institute; Seite 31; ISBN 3-908.059-01-1) womit hier nicht näher eingegangen wird. Auch auf die Darstellung des Eingriffes eines Fixkammes vor den Anbreissvorgang wird hier verzichtet.
Wie aus dem Diagramm der Fig.4 zu entnehmen, wird der zuvor zugeführte Speisebetrag b während der Rückwärtsbewegung der Zange zwischen Index 24 und Index 34 wieder um den Teilbetrag a zurückgezogen. Dies geschieht durch eine entsprechende Ansteuerung des Motors M des Speisezylinders über die Steuereinheit ST, bzw. über das Steuerteil S, womit der Motor M in eine Rückwärtsdrehung versetzt wird, wie z. B. schematisch durch den gestrichelten Pfeil in Fig.2 angedeutet wird. Diese Rückförderung muss in jedem Fall abgeschlossen sein, bevor die Zange bei Index 34 ganz geschlossen ist. D.h. für den Auskämmvorgang zwischen Index 34 und Index 6 liegt ein Faserbart FB mit der Länge L1 vor, welche um den Teilbetrag a gegenüber der Länge L vermindert ist, die beim Abreissvorgang in vorderer Totpunktstellung VT vorliegt (L1 = L - a). Nachdem der Kämmvorgang abgeschlossen ist (Index 6) wird der zuvor zurückgezogene Teilbetrag a wieder zu gespeist. Diese Zuspeisung des Teilbetrages a erfolgt vor der Zuspeisung des eigentlichen Speisebetrages b. Die Zuspeisung des Teilbetrages a kann auch schon vor dem Index 10, d.h. bereits in die geschlossenen Zange erfolgen.
Durch den vorgeschlagenen Einsatz eines elektromotorischen Antriebes innerhalb des Speisezylinders kann die Bewegung des Speisezylinders exakt und schnell ausgeführt werden, wobei die Auskämmhöhe ohne grossen Aufwand variiert und eingestellt werden kann. Es bedarf lediglich einer manuellen Eingabe an der Eingabeeinheit 44 um die Auskämmhöhe entsprechend zu variieren bzw. einzustellen. D.h., über die Auswahl der Länge des zurückgezogenen Teilbetrages a kann die Auskämmhöhe (Kämmling) variiert werden, ohne dass das Ecartement E verstellt werden muss. Die Masse des innerhalb des Speisezylinders 12 integrierten elektromotorischen Antriebes ist relativ klein, so dass der zusätzlich benötigte Energieaufwand beim der Verschwenkung der Zange relativ gering ist.
Die vorgeschlagene Antriebs- und Steuervorrichtung für den Speisezylinder ermöglicht auch entsprechende Anpassungen wenn eine Rücklaufspeisung oder eine Mischspeisung (Speisung kombiniert im Vor- und Rücklauf) vorgesehen ist. D.h. über die Ansteuerung des elektromotorischen Antriebes für den Speisezylinder wird ermöglicht, dass die Länge des Faserbartes FB beim Abreissvorgang (im VT) unterschiedlich sein kann als die Länge des Faserbartes FB beim Kämmvorgang (im HT) ohne dass das Ecartement (Abstand E) verstellt werden muss.

Claims

Speisezylinder (12) für ein Zangenaggregat (2) einer Kämmmaschine, welcher über eine Getriebestufe (G) mit einem elektromotorischen Antrieb (M) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (M) und die Getriebestufe (G) innerhalb des als Hohlkörper (H) ausgebildeten Speisezylinders (12) angebracht ist.
Speisezylinder (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisezylinder über, auf Lagerhülsen (32, 33) angebrachte Lagerelemente (N) drehbar gelagert ist, welche an den Enden des Speisezylinders (12) in dessen Hohlraum (HR) hineinragen.
Speisezylinder (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (M) und die Getriebestufe (G) zwischen den in den Speiszylinder hineinragenden Lagerhülsen (32, 33) angeordnet ist, wobei die Getriebestufe (G) einerseits drehfest mit der Motorwelle (M1) des elektromotorischen Antriebes (M) und andererseits drehfest mit dem Hohlkörper (H) des Speisezylinders (12) verbunden ist.
Speisezylinder (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (M) einen Steuerteil (S) aufweist und mit einer Sensoreinheit für die Erfassung der Winkelposition der Motorwelle (M1) ausgestattet ist.
Speisezylinder (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (25, 26) zum elektromotorischen Antrieb (M) über den Hohlraum einer der Lagerhülsen (32) verlaufen.
Speisezylinder (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das, aus dem Hohlkörper (H) des Speisezylinders (12) herausragende Ende der Lagerhülsen (32, 33) über Lagerelemente (14, 15) am Zangenaggregat (2) befestigt ist.
Speisezylinder (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (M) einen Servomotor aufweist.
Verfahren zur Einstellung der Auskämmhöhe an einer Kämmmaschine mit einem, über einen elektromotorischen Antrieb angetriebenen Speisezylinder (12) eines Zangenaggregates nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Längen der, für den Kämmvorgang und für den Abreissvorgang über die Klemmstelle des Zangenaggregates hinausragenden Fasermasse durch eine gesteuerte Bewegung des Speisezylinders hinsichtlich Drehwinkel und Drehrichtung bestimmt wird.
Verfahren zur Bildung eines gekämmten Faservlieses (V) an einer Kämmmaschine, mit dem Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte
a) Zuführung in Förderrichtung (F) eines vorbestimmten Speisebetrag (b) einer vorgelegten Fasermasse (W) zu einer offenen Klemmstelle (KS) eines Zangenaggregates (2) über den Speisezylinder (12)

b) Überführung eines über die Klemmstelle (KS) des Zangenaggregates (2) hinausragenden und zuvor gekämmtes Endes (FB) der Fasermasse zu einer Klemmlinie (KL) einer nachfolgenden Abreissvorrichtung (20) unter Verringerung des Abstand zwischen der Klemmstelle (KS) des Zangenaggregates (2) und der Klemmlinie (KL) der Abreissvorrichtung (20) bis auf ein vorgegebenes Mindestmass (E),

c) Abreissen eines Faserpaketes über die Klemmlinie (KL) der Abreissvorrichtung (20)

d) Verlöten (Ansetzen) eines Endes des abgerissenen Faserpaketes mit dem Ende (VE) eines bereits gebildeten Faservlieses (V)

e) Vergrösserung des Abstandes zwischen der Klemmlinie (KL) der Abreissvorrichtung (20) und der Klemmstelle (KS) des Zangenaggregates (2) bis auf ein vorgegebenes Maximalmass (A) bei gleichzeitiger Rückförderung eines Teilbetrages (a) des Speisebetrages (b) über den Speisezylinder (12) entgegen der Förderrichtung (F)

f) Schliessen der Klemmstelle (KS) des Zangenaggregates (2)

g) Auskämmen des, über die geschlossene Klemmstelle (KS) hinausragenden Endes (FB) des Fasergutes (W) über ein Kämmsegment (10)

h) Öffnen der Klemmstelle (KS) nach Abschluss des Kämmvorganges

i) Zuführung des zuvor zurückbeförderten Teilbetrages (a) und eines weiteren Speisebetrages (b) in Förderrichtung (F) über den Speisezylinder (12) und Fortführung des Verfahrens mit Verfahrensschritt b)
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überführung (Verfahrensschritt b) des ausgekämmten Endes (FB) des Fasergutes zur Klemmlinie (KL) der Abreissvorrichtung (20) ein Fixkamm in das ausgekämmte Ende (FB) des Fasergutes (W) einsticht.
Kämmmaschine mit wenigstens einem Speisezylinder (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Kämmmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerteil (S) des elektromotorischen Antriebes (M) des wenigstens einen Speisezylinders (12) mit einer zentralen Steuereinheit (ST) verbunden ist, die mit einer Sensoreinheit (18) in Verbindung steht, über welche der Drehwinkel wenigstens einer Hauptwelle (9) der Kämmmaschine erfasst wird.
Kämmmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämmmaschine mit einer zentralen Eingabestelle (44, 45) versehen ist über welche die Grösse des Speisebetrages (b), die Grösse des zurück zu befördernden Teilbetrages (a) des Speisebetrages (b) und der Zeitintervall des Speisebetrages (b) und des Teilbetrages (a) des Speisebetrages einstellbar sind.