WO1993006275A1 - Antrieb für eine kämmaschine - Google Patents

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WO1993006275A1
WO1993006275A1 PCT/CH1992/000190 CH9200190W WO9306275A1 WO 1993006275 A1 WO1993006275 A1 WO 1993006275A1 CH 9200190 W CH9200190 W CH 9200190W WO 9306275 A1 WO9306275 A1 WO 9306275A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
winding
drive
winding rollers
speed
combing
Prior art date
Application number
PCT/CH1992/000190
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Clement
Hansulrich Eichenberger
Oliver Wuest
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
Application filed by Maschinenfabrik Rieter Ag filed Critical Maschinenfabrik Rieter Ag
Priority to US08/064,152 priority Critical patent/US5367746A/en
Priority to DE59208754T priority patent/DE59208754D1/de
Priority to EP92919324A priority patent/EP0558719B1/de
Publication of WO1993006275A1 publication Critical patent/WO1993006275A1/de

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/08—Feeding apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for feeding a cotton roll that can be rolled off a cotton roll to a combing unit of a combing machine according to the preamble of patent claim 1.
  • the cotton to be combed is presented to the combing unit in the form of a wadding roll.
  • the cotton roll is supported on two winding rollers, at least one of which is driven, during the unrolling of the cotton wool.
  • the cotton is removed from the wrap in front of the front winding roller: the cotton unwound in this way arrives at the clamping area of a pair of pliers via a feed cylinder and is combed out at its front end, which projects beyond the pliers, when the pliers are closed by means of a round comb arranged underneath the pliers.
  • the pliers are opened again and the combed-out fiber beard is transferred to a subsequent pair of tear-off cylinders.
  • a fixed comb stuck into the fiber beard to be removed can have an additional combing effect.
  • the pliers move back and forth.
  • the driven winding roll is separated from the drive by a coupling, so that both winding rolls can be freely rotated.
  • a previously described embodiment of a combing machine is also known from the previously published EP-OS 360064, the front winding roller being driven by a separate drive motor which is controlled by a control device.
  • This control device has the task of synchronizing the controls of the separate drive motor for the feed cylinder, the drive for the winding roller and the drive for the pliers, the round comb and the tear-off cylinder.
  • the cotton roll lies freely on the two winding rollers with its full weight (20-25 kg). This creates an indentation in the area of this support with respect to its outer diameter due to the elastic flexibility of the winding. After passing the support point, the winding expands again to its original diameter minus the thickness of a wad of cotton wool. With a decreasing winding diameter and thus a decreasing weight, this indentation depth is reduced.
  • the winding rollers are toothed.
  • the peripheral speed of the winding is greater on its outside diameter than the peripheral speed in the area of the smallest distance between the central axis of the winding and the contact surface of the winding roller. It follows from this that the more the diameter and thus the weight of the winding decreases, the smaller the depth of indentation and thus also the penetration of the cotton into the toothing and the difference between the peripheral speed in the area of its outer diameter and the peripheral speed in the area of the lowest Distance between the center axis of the winding and the contact surface of the winding roller. On the basis of these different speed ratios, a different delivery speed of the cotton can arise depending on the diameter or weight of the cotton roll.
  • the changed dynamic interaction between the intermittent drive of the feed roller and the constant drive of the winder roller also has an influence on a changed delivery speed via the unwinding process of a wadding roll, even with decreasing winding weight. Due to the influences mentioned, the tensioning of the cotton between the winding roller and the feed cylinder changes during the unwinding process. As studies have shown, the result of this is that at the start of the unwinding process, a thicker cotton wool is combed out to the combing unit than when the cotton wool roll runs out.
  • drift This deviation is generally referred to as drift and, depending on the structure of the wadding roll, material and other parameters, can be up to 5%.
  • a separate drive for the winding rollers which is controlled by a control device, is also shown in an earlier application by the applicant with the number CH-140/90 from January 17, 1990.
  • the control of the separate drive for the winding rollers is necessary for the application process of a new cotton wool in the combing tongs.
  • a continuous adaptation of the winding roller drive during the unwinding process is not provided.
  • the combing machines are generally provided with eight combing heads, to each of which a wad of cotton is presented for combing out.
  • the combed cotton is then combined into a sliver.
  • the fiber slivers stretched in this drafting system are combined to form a single fiber sliver, which is then usually placed in a can.
  • the resulting drift of up to 5% described above during the unwinding process of the roll can be measured with this belt monitoring with a time delay.
  • the solution is that the speed of the driven winding rollers or even just one winding roller is changed within a rolling interval of a cotton roll.
  • roll-off interval refers to the time period between the fitting of a new and full roll and the running out of the cotton wool from a sleeve of the roll.
  • the invention is not limited to the fact that both winding rollers are connected to the drive, but also to the drive of only one winding roller, the other winding roller being dragged along over the cotton winding by friction.
  • the winding rollers be driven by an independent drive which can be controlled or regulated independently of the drive of the combing device.
  • combing units are essentially to be understood as the tongs with feed cylinder and fixed comb, the round comb and the tear-off cylinder.
  • the proposed independent controllability ensures an adaptation of the speed increase of the winding rollers during a rolling interval for different winding templates. This also makes it easy to make corrections to the speed changes.
  • the total length of the wound cotton is generally known from the process of winding formation upstream of the combing machine. Based on the required feeding speed of the cotton to the combing units, a conclusion can be drawn as to the time interval in which the cotton is unwound again from the sleeve.
  • the proposed method for adjusting the speed during the unwinding interval is advantageously to be used when a block change of the windings is carried out on the combing machine. This means that all windings on all eight combing heads are changed at the same time. This ensures that the reduction in diameter when the coils run off is the same on all combing heads.
  • wild change means that the wadding is changed individually according to the expiry.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a combing head with a control device for the winding rollers.
  • FIG. 2 shows an enlarged partial view according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a reduced view according to FIG. 1 with a schematically illustrated drafting system and a belt deposit.
  • Fig. 4 shows a diagram for a possible speed adjustment per rolling interval of a roll.
  • FIG. 5 shows a schematic partial view of a comb head according to FIG. 1 with a possible measuring device for the cotton wool.
  • FIG. 1 shows a combing head 1 in a schematic side view of a combing machine.
  • Eight such combing heads 1 are usually installed on a combing machine.
  • the exemplary embodiment is shown and described on only one combing head, the drive units listed here being used together for all combing heads. This is particularly necessary for combing machines in which a previously described block change takes place.
  • the drive shafts thus extend over the entire width of the combing heads, the drive from one side of the combing heads done centrally.
  • the combing head 1 shown is provided with a receptacle 2 for a cotton roll 3.
  • the cotton roll. 3, which is referred to in the further description only as "roll”, lies freely on winding rolls 4 and 5, which are rotatably mounted in a frame 6.
  • the front winding roller 4 is connected to a motor 8 via a drive train 7.
  • the motor 8 could also be arranged in direct alignment with the winding roller.
  • the motor 8 for example an electric motor, is controlled by a control unit 9.
  • the cotton web 10 unwound from the winding 3 reaches a deflection roller 11 on which a spring-loaded feeler roller 12 is seated.
  • An incremental encoder 13 is attached to the side for speed detection of the roller 12.
  • the signal from this speed sensor is transmitted via a path 14 to a controller 15, from which, after these signals have been converted, corresponding control pulses are sent to the control unit 9.
  • the cotton wool web 10 goes down to a combing unit 16.
  • This combing unit 16 is formed by pliers 17 in which a feed roller 18 is rotatably mounted. This feed roller 18 is generally rotated by a relative movement between the upper and lower pliers of the pliers 17 via a ratchet drive (not shown).
  • the pliers 17 are pivotably mounted on a drive shaft 20 via an articulated arm 19 and on a circular comb axis 22 of a circular comb 23 via an articulated arm 21.
  • the round comb is provided with a comb segment 24.
  • the signals generated by the sensor 29 when the cotton wool runs out are transmitted to the control unit 9 and 27 via a path 30.
  • the winding 3 is rotated in the unwinding direction Z and the wadding web is rolled off the winding 3 behind the support 30.
  • the transmission of the rotary movement from the winding roller 4 takes place in the area of the support 30 with the diameter D1
  • the diameter Dl in with respect to the diameter D, a lower peripheral speed and thus a different delivery speed for the wadding 10.
  • the peripheral speed of the winding roller 4 is constant, but different in the toothings. This means that with a decreasing winding diameter D and thus a decreasing weight of the winding 3, this indentation depth X decreases and the dimension D approaches the diameter D1 and the cotton is pressed less strongly into the toothing 47 of the winding rollers.
  • the speed differences with respect to the fürmessr D or Dl reduced. This means that the delivery speed of the web W '10 approaches with decreasing winding diameter D of the applied via friction speed at the diameter Dl.
  • the winding roller 4 driven by the motor 8 sets the winding 3 in rotation by means of friction.
  • the unwound lap 10 is deflected downwards via a deflecting roller 11 and. comes into the effective range of a feed roller 18.
  • This feed roller 18 is driven intermittently by the movement of the top tongs via a ratchet drive (not shown) and conveys the wadding web 10 into the area of the clamping point of the tongs 17.
  • the tongs 17 are located in the rear Position (not shown), it is closed and part of the cotton wool 10, a so-called fiber beard, protrudes from the closed pliers 17 and is combed out via a comb segment 24 of the rotating circular comb 23. The pliers 17 then move forward again and open.
  • the combed-out fiber beard is delivered to a tear-off cylinder pair 25, between which an already combed-out fiber fleece is clamped.
  • a tear-off cylinder pair 25 between which an already combed-out fiber fleece is clamped.
  • the tear-off cylinder 25, the round comb 23 and the drive roller for the pliers 17 are driven by a central drive unit 26 which is controlled by a control 27.
  • the controller 27 and the control unit 9 are connected to one another via a path 33 and can be coordinated with one another. This coordination relates to the normal interaction during the comb play, with the engine speed 8 being readjusted as a result of a drift correction independently of this interaction.
  • a roller 12 which is spring-loaded via a spring 34 is attached to the deflection roller 11, the wadding web 10 moving between the two.
  • the feeler roller is set in rotary movement, this rotary movement being recorded by a speed or incremental encoder. This rotary movement is converted into a corresponding signal by a controller 15 and output to the control unit.
  • the motor speed 8 and thus the speed of the winding roller 4 are readjusted at intervals in relation to the unwinding length of the winding path 10 determined by the sensing roller.
  • the amount of the readjustment takes place in the example shown, as can be seen from the diagram shown within the control unit, step-like, on the basis of step increments stored in the control unit.
  • the mass of the rolled cotton 10 is measured by a capacitive measuring element and compared in a controller 37 with a predetermined actual value. If there is a drift during the unwinding process, the controller 37 emits a signal to the control unit 9 via the path 36 when a setpoint deviates, which regulates the motor 8. This results in a closed control loop and the motor 8 or the speed of the winding roller 4 is continuously readjusted in the event of a deviation from a desired value.
  • FIG. 3 shows a similar control device corresponding to FIG. 5.
  • an irregularity of a fiber sliver 38 which was formed by a drafting device 39 which is arranged downstream of the combing heads 16, is detected.
  • the sliver 38 is monitored via the measuring element 40 for the number position or mass per unit length.
  • the signal generated in this way is fed to a controller 41, in which a setpoint / actual value comparison is carried out. If the actual value deviates from the target value, a control signal is transmitted to the control unit 9 via a path 42 for the readjustment of the motor 8. It is also a closed control loop, but the Readjustment is delayed. With this type of control, however, the influence of the combed leaves must also be taken into account in order to rule out incorrect measurements.
  • the sliver 38 guided through the measuring element passes via a deflection roller 43, via calender rollers 44 to a funnel wheel 45 which can be driven in rotation and finally deposits the sliver 38 in a can 46 for further conveyance to subsequent process stages.
  • a sensor 29 is assigned to the winding in order to monitor the expiry time of the winding 3. That is, as soon as the white cotton 10 is unwound from the black sleeve 28, the sensor 29 recognizes the black sleeve surface and emits a signal to the controller 9 for the motor 8 and to the controller 27 for the control unit 26. On the one hand, this causes the drive unit 26 to be stopped via the control unit 27 and also the drive 8 to be interrupted by the control unit 9. Simultaneously with this interruption, the speed mark for controlling the motor 8 is reset to the basic speed N1, which comes into effect at the start of the unwinding process of the new reel. As already described above, this basic speed N1 can be overridden when an automatic roll changer is used until the start of the normal rolling process.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zuführen einer von einem Wattewickel (3) abrollbaren Watte (10) zu einer Kämmeinheit (16) einer Kämmaschine, wobei der Wattewickel (3) auf drehbar gelagerten Wickelwalzen (4, 5) aufliegt und mindestens eine der Wickelwalzen (4) mit einem Antrieb verbunden ist. In der Praxis hat man festgestellt, dass bei abnehmendem Wattewickel-Durchmesser (D) die Liefergeschwindigkeit der Watte abnimmt. Diese Abweichung wirkt sich auch auf das anschliessend zu bildende Kämmaschinenband aus und wird allgemein als Drift bezeichnet. Die Nummernhaltung des zu bildenden Faserbandes an der Kämmaschine ist somit nicht gewährleistet. Um diese Drift zu kompensieren, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Drehzahl der angetriebenen Wickelwalzen (4) innerhalb eines Abrollintervalls eines Wattewickels (3) zu erhöhen.

Description

Antrieb für eine Kämmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zuführen ei¬ ner von einem Wattewickel abrollbaren Watte zu einer Kämmein¬ heit einer Kämmaschine nach dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 1.
Bei bekannten Kämmaschinen, wie z.B. aus der CH-PS 625 564 zu entnehmen, wird die auszukämmende Watte in Form eines Watte¬ wickels der Kämmeinheit vorgelegt. Der Wattewickel ist während des Abrollens der Watte auf zwei Wickelwalzen gelagert, von welchen mindestens eine angetrieben wird. Die Abnahme der Watte vom Wickel erfolgt vor der vorderen Wickelwalze: Die so abgewickelte Watte gelangt über einen Speisezylinder in den Klemmbereich einer Zange und wird an ihrem vorderen, die Zange überragenden Ende bei geschlossener Zange mittels eines un¬ terhalb der Zange angeordneten Rundkammes ausgekämmt. Nach dem Auskämmvorgang wird die Zange wieder geöffnet und der ausge¬ kämmte Faserbart an ein nachfolgendes Abreisszylinderpaar übergeben. Bei diesem AbreissVorgang kann ein in den abzureis¬ senden Faserbart eingestochener Fixkamm eine zusätzliche Kämmwirkung ausüben. Während des Kämmvorganges führt die Zange eine Hin- und Herbewegung aus. Um ein leichtes.. Ansetzen eines, neuen Wickels zu ermöglichen, wird die angetriebene Wickel¬ walze durch eine Kupplung vom Antrieb getrennt, so dass beide Wickelwalzen frei drehbar sind.
Aus der vorveröffentlichten EP-OS 360064 ist ebenfalls eine zuvor beschriebene Ausführung einer Kämmaschine bekannt, wobei die vordere Wickelwalze durch einen separaten Antriebsmotor angetrieben wird, welcher von einer Steuereinrichtung ange¬ steuert ist. Diese Steuereinrichtung hat die Aufgabe, die Steuerungen des separaten Antriebsmotors für den Speisezylin¬ der, den Antrieb für die Wickelwalze sowie den Antrieb für die Zange, den Rundkamm und die Abreisszylinder zeitlich aufein¬ ander abzustimmen. Der Wattewickel liegt frei mit seinem vollen Gewicht (20-25 kg) auf den beiden Wickelwalzen auf. Dadurch entsteht im Be¬ reich dieser Auflage in bezug auf seinen Aussendurchmesser eine Eindrückstelle aufgrund der elastischen Nachgiebigkeit des Wickels. Nach Passieren der Auflagestelle dehnt sich der Wickel wieder auf seinen ursprünglichen Durchmesser abzüglich der Dicke einer Wattenbahn wieder aus. Bei abnehmendem Wik- keldurchmesser und somit abnehmendem Gewicht verringert sich diese Eindrücktiefe. Um eine bessere Mitnahme bei kleinerem Wickeldurch eεser zu gewährleisten sind die Wickelwalzen, ver¬ zahnt.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels ist auf seinem Aussendurchmesser grösser als die Umfangsgeschwindigkeit im Bereich des geringsten Abstandes zwischen Mittelachse des Wickels und Auflagefläche der Wickelwalze. Daraus folgt, je mehr der Durchmesser und somit das Gewicht des. Wickels ab¬ nimmt, umso geringer wird die Eindrücktiefe und somit auch das Eindringen der Watte in die Verzahnung und der Unterschiea zwischen der Umfangsgeschwindigkeit im Bereich seines Aussendurchmessers und der Umfangsgeschwindigkeit im Bereich des geringsten Abstandes zwischen Mittelachse des Wickels una Auflagefläche der Wickelwalze. Anhand dieser unterschiedlichen Geschwindigkeitsverhältnisse können in Abhängigkeit vom Durchmesser bzw. Gewicht des Wattewickels eine unterschied¬ liche Liefergeschwindigkeit der Watte entstehen. Zusätzlich zu dem beschriebenen Einfluss der veränderten Eindrücktiefe auf die Liefergeschwindigkeiten der Watte hat auch bei abnehmendem Wickelgewicht die geänderte dynamische Wechselwirkung zwischen dem intermitierenden Antrieb der Speisewalze und dem kon¬ stanten Antrieb der Wickelwalze einen Einfluss auf eine ver¬ änderte Liefergeschwindigkeit über den Abrollvorgang eines Wattewickels. Durch die genannten Einflüsse ändert sich der Anspannverzug der Watte zwischen der Wickelwalze und dem Speisezylinder während des Abrollvorganges. Daraus resultiert, wie Untersuchungen gezeigt haben, dass beim Beginn des Abrollvorganges dem Kämmaggregat eine dickere Watte zum Auskämmen vorgelegt wird, als beim Auslaufen des Watte¬ wickels .
Diese Abweichung wird allgemein mit Drift bezeichnet und kann je nach Aufbau des Wattewickels, Material und sonstigen Para¬ metern bis 5% betragen.
Ein separater Antrieb für die Wickelwalzen, welcher von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, ist auch bei einer früheren Anmeldung der Anmelderin mit der Nr. CH-140/90 vom 17.1.1990 gezeigt. Die Steuerung des separaten Antriebes für die Wik- kelwalzen ist hierbei für den Ansetzvorgang einer neuen Watte in der Kämmaschinenzange notwendig. Eine laufende Anpassung des Wickelwalzenantriebes während des Abrollvorganges ist da¬ bei nicht vorgesehen.
Diese während eines Abrollvorganges eines Wickels entstehenden Unterschiede der zum Kämmen vorgelegten Masse wirkt sich nachteilig für die Nummern-Haltung eines im Anschluss an die Kämmaggregate gebildeten Faserbandes aus.
Die Kämmaschinen sind in der Regel mit acht Kämmköpfen verse¬ hen, welchen jeweils ein Wattewickel zum Auskämmen vorgelegt wird. Die so ausgekämmte Watte wird anschliessend zu einem Faserband zusammengefasst. Dadurch entstehen acht Faserbänder, welche nach entsprechender Umlenkung nebeneinander liegend einem nachfolgenden Streckwerk zugeführt werden. Die in diesem Streckwerk verstreckten Faserbänder werden zu einem einzelnen Faserband zusammengefasst, welches, anschliessend in der Regel in eine Kanne abgelegt wird.
Zwischen dem Streckwerk und der Kannenablage ist zum Beispiel, wie bei der E7/5 der Firma Rieter zu entnehmen, eine Bandüber- wachungseinrichtung installiert, welche die Nummern-Haltung des auslaufenden Faserbandes überwacht.
Die beim Abrollvorgang des Wickels zuvor beschriebene entste¬ hende Drift bis 5% kann mit dieser Bandüberwachung zeitver¬ schoben gemessen werden.
Es stellt sich somit die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung für den Antrieb der Kämmaschine bzw. der Wickelwalzen vorzuschlagen, welches die Bildung eines gleich- massigen Faserbandes bei der Kämmaschine ermöglicht und eine gleichmässige Zufuhr einer Watten-Masse zu einer Kämmeinheit unabhängig von der Grosse des Wattenwickels gewährleistet.
Die Lösung besteht darin, dass die Drehzahl der angetriebenen Wickelwalzen oder auch nur einer Wickelwalze innerhalb eines Abrollintervalls eines Wattewickels verändert wird.
Dabei bezieht sich der Ausdruck Abrollintervall auf den Zeit¬ raum zwischen dem Aufsetzen eines neuen und vollen Wickels und dem Auslaufen der Watte von einer Hülse des Wickels. Die Er¬ findung beschränkt sich nicht darauf, dass beide Wickelwalzen mit dem Antrieb verbunden sind, sondern auch auf den Antrieb nur einer Wickelwalze, wobei die andere Wickelwalze über Friktion über den Wattewickel mitgeschleppt wird.
Es wird vorgeschlagen, dass die Drehzahl der angetriebenen Wickelwalze innerhalb des Abrollintervalls erhöht wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Wickelwalzen von einem unabhängigen Antrieb ange¬ trieben werden, welcher unabhängig vom Antrieb der Kämmaggre¬ gate Steuer- oder regelbar ist. Unter dem Begriff Kämmaggregate sind im wesentlichen die Zange mit Speisezylinder und Fixkamm, der Rundkamm und die Abreisszylinder zu verstehen.
Durch die vorgeschlagene unabhängige Steuer- oder Regelbarkeit wird eine Anpassung der Drehzahlerhöhung der Wickelwalzen während eines Abrollintervalls für unterschiedliche Wickel¬ vorlagen gewährleistet. Auch können dadurch Korrekturen der Drehzahländerungen leicht vorgenommen werden.
Aus dem der Kämmaschine vorgeschalteten Prozess der Wickel¬ bildung ist in der Regel die Gesamtlänge der aufgewickelten Watte bekannt. Anhand der geforderten Zuführgeschwindigkeit der Watte zu den Kämmaggregaten ergibt sich ein Rückschluss auf den Zeitintervall, in welchem die Watte von der Hülse wieder abgewickelt ist.
Es wird deshalb vorgeschlagen, die Drehzahlanpassung der Wik- kelwalzen über die Steuerung des Antriebes entsprechend dem Mass der abgerollten Wattenlänge anzupassen. Dabei können zum Zwecke der Anpassung verschiedene Parameter herangezogen wer¬ den. Diese Parameter können z.B. Erfahrungs- oder Versuchs¬ werte sein, welche eine entsprechende Anpassung einer Dreh¬ zahlerhöhung vorgeben. Die Drehzahl kann kontinuierlich anhand einer Kurve oder diskontinuierlich innerhalb bestimmter Zeit¬ intervalle erhöht werden. Eine weitere Ermittlung zur Fest¬ stellung der Parameter, die zur Regulierung des Antriebes der Wickelwalzen dienen, ist das direkte Erfassen der Masse der abgerollten Watte zwischen der vorderen Wickelwalze und einem Speisezylinder einer Zange über ein kapazitives Messorgan. Die hierdurch ermittelten Messwerte ergeben im Vergleich mit einem vorgegebenen Sollwert ein Signal, welches die Nachregulierung des Antriebes der Wickelwalze zur Folge hat.
Wie weiterhin vorgeschlagen, besteht auch die Möglichkeit, die Masse des im Anschluss an die Kämmaggregate gebildeten Faserbandes über eine Messeinrichtung zu erfassen, wobei bei einem Abdriften von einem Sollwert der Antrieb der Wickelwal¬ zen nachreguliert wird. Dabei muss jedoch auch der Kämmlings¬ abgang berücksichtigt werden. Eine Steuerung des Antriebes der Wickelwalze durch Überwachung des Wickelgewichtes ist eben¬ falls denkbar.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, den Antrieb der Wickelwalzen bei einem Wickelwechsel wieder automatisch auf seine Anfangs¬ drehzahl zurückzuführen. Dadurch wird gewährleistet, dass für die Verarbeitung jedes Wickels die gleichen Voraussetzungen geschaffen werden. Über einen Sensor, wie z.B. in der CH-PS 572 529 beschrieben, wird das Auslaufen der Watte von der Hülse überwacht. Dieses Signal kann zum Zurückführen des An¬ triebes der Wickelwalzen auf seine Anfangsposition verwendet werde .
Bei Verwendung eines automatischen Wickelansetzers für einen neuen Wickel ist es notwendig, eine Übersteuerungsmöglichkeit der Drehzahl und der Drehrichtung der Wickelwalzen in bezug auf die Anfangsdrehzahl zu schaffen.
Das vorgeschlagene Verfahren zur Drehzahlanpassung während des Abrollintervalls ist vorteilhaft dann anzuwenden, wenn ein Blockwechsel der Wickel an der Kämmaschine vorgenommen wird. Das heisst, sämtliche Wickel an allen acht Kämmköpfen werden gleichzeitig gewechselt. Das gewährleistet, dass die Durch¬ messerverringerung beim Ablaufen der Wickel an allen Kämmköp¬ fen gleich ist.
Es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Kämmaschine mit einem sog. "wilden Wechsel" durch¬ zuführen. Der Ausdruck "wilder Wechsel" bedeutet dabei, dass die Wattewickel entsprechend dem Auslaufen einzeln gewechselt werden. Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wäre es in diesem Fall notwendig, jedem einzelnen Kämmkopf einen separaten Antrieb für die Wickelwalzen zuzuordnen, um dem unterschiedlichen Ablaufen der Wattewickel zwischen den einzelnen Kämmköpfen gerecht zu werden.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher beschrieben und auf¬ gezeigt.
Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kämmkopfes mit einer Steuereinrichtung für die Wickelwalzen.
Fig. 2 zeigt eine vergrösserte Teilansicht nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine verkleinerte Ansicht nach Fig. 1 mit einem schematisch dargestellten Streckwerk und einer Band¬ ablage.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm für eine mögliche Drehzahlanpassung pro Abrollintervall eines Wickels.
Fig. 5 zeigt eine schematische Teilansicht eines Kämnkopfes nach Fig. 1 mit einer möglichen Messeinrichtung für die Watte.
Fig. 1 zeigt einen Kämmkopf 1 in schematischer Seitenansicht einer Kämmaschine. Üblicherweise sind acht solcher Kämmköpfe 1 auf einer Kämmaschine installiert. Das Ausführungsbeispiel wird aus Übersichtlichkeitsgründen an nur einem Kämmkopf ge¬ zeigt und beschrieben, wobei die dabei aufgeführten Antriebs¬ einheiten für sämtliche Kämmköpfe gemeinsam verwendet werden. Dies ist insbesondere für Kämmaschinen erforderlich, bei welchen ein zuvor beschriebener Blockwechsel erfolgt. Die An¬ triebswellen erstrecken sich somit über die gesamte Breite der Kämmköpfe, wobei der Antrieb von einer Seite der Kämmköpfe zentral erfolgt. Es ist jedoch durchaus denkbar, jedem Kämm¬ kopf oder Gruppen von Kämmköpfen separate Antriebseinheiten oder Steuerungen zuzuordnen.
In seinem oberen Bereich ist der gezeigte Kämmkopf 1 mit einer Aufnahme 2 für einen Wattewickel 3 versehen. Der Wattewickel .3, welcher in der weiteren Beschreibung nur mit "Wickel" be¬ zeichnet wird, liegt frei auf Wickelwalzen 4 und 5 auf, die in einem Gestell 6 drehbar gelagert sind. Dabei ist die vordere Wickelwalze 4 über einen Antriebstrang 7 mit einem Motor 8 verbunden. Der Motor 8 könnte auch direkt mit der Wickelwalze fluchtend angeordnet sein. Des weiteren wäre auch denkbar,, zwischen Motor 8 und Wickelwalze 7 ein Übersetzungsgetriebe anzuordnen. Dies ist jedoch für die Darstellung der erfin- dungsgemässen Anordnung von untergeordneter Bedeutung und soll hier nur angesprochen werden. Der Motor 8, z.B. ein Elektro¬ motor, wird über eine Steuereinheit 9 gesteuert. Die vom Wik- kel 3 abgewickelte Wattebahn 10 gelangt beim Abrollen des Wickels 3 in Uhrzeigerrichtung Z auf eine Umleήkwalze 11 , auf welcher eine federbelastete Tastrolle 12 aufsitzt. Zur Dreh¬ zahlerfassung der Rolle 12 ist seitlich ein Inkrementalgeber 13 angebracht. Das Signal dieses Drehzahlgebers wird über ei¬ nen Pfad 14 an einen Regler 15 übermittelt, von welchem nach Umformung dieser Signale entsprechende Steuerimpulse an* die Steuereinheit 9 abgegeben werden. Die Wattebahn 10 gelangt nach unten zu einem Kämmaggregat 16. Dieses Kämmaggregat 16 wird gebildet durch eine Zange 17, in welcher eine Speisewalze 18 drehbar gelagert ist. Diese Speisewalze 18 wird in der Re¬ gel durch eine Relativbewegung zwischen der Ober- und Unter¬ zange der Zange 17 über einen Klinkenantrieb (nicht gezeigt) gedreht. Die Zange 17 ist über einen Gelenkarm 19 auf einer Antriebswelle 20 und über einen Gelenkarm 21 auf einer Rund¬ kammachse 22 eines Rundkammes 23 schwenkbar gelagert. Der Rundkamm ist mit einem Kammsegment 24 versehen. In Förder¬ richtung F der Watte 10 gesehen, folgen im Anschluss an das Zangenaggregat 17 die Abreissz linder 25. Der Antrieb der Abreisszylinder 25 des Rundkammes 23 und der Antriebswelle 20 für die Zange 17 erfolgt von einer zentralen Antriebseinheit 26, welche über eine Steuereinheit 27 gesteuert wird.
Zur Abtastung des Wickels 3, bzw. zur Überwachung des Auslaufens der Watte 10 von der Hülse 28, ist ein auf die Hülse ausgerichteter Sensor 29 angebracht. Die durch den Sen¬ sor 29 beim Auslaufen der Watte erzeugten Signale werden über einen Pfad 30 der Steuereiheit 9 und 27 übermittelt.
In Fig. 2 ist der Wattewickel 3 sowie die den Wattewickel 3 aufnehmenden Wickelwalzen 4 und 5 in vergrosserter Darstellung gezeigt. Im Bereich der Auflage 30 der Wickelwalze 4 und der Auflage 31 der Wickelwalze 5 des Wickels 3 ist der Wickel in bezug auf seinen Aussendurchmesser D eingedrückt. Dieses Ein¬ drücken mit der Eindrücktiefe entsteht durch den federnden und nachgiebigen Wickelaufbau. Die Auflagefläche.des Aussen- umfanges 32 der Wickelwalze 4 weist einen minimalen Abstand Rl zum Mittelpunkt des Wickels 3 auf. Bezogen auf den Durchmesser entspricht 2xRl=Dl. Nach Passieren der Auflage 30 dehnt sich der Wickel etwa wieder auf seinen ursprünglichen Durchmesser abzüglich einer abgerollten Wickelbahn mit der Dicke S aus. Wie schematisch angedeutet ist, ist die angetriebene Wickel¬ walze 4 mit einer Verzahnung 47 versehen. Auch die hintere Walze 5 könnte eine solche Verzahnung 47 aufweisen. Bei der Wickelwalze 5 ist strichpunktiert die Möglichkeit einer Lage¬ rung der Walze in einem Lagerarm 49 angedeutet, der sich auf einer Waage 50 abstützt und somit einer Überwachung des auf¬ liegenden Wickelgewichtes ermöglicht.
Durch Friktion über den Aussenumfang 32 der angetriebenen Wickelwalze 4 wird der Wickel 3 in Abrollrichtung Z gedreht und die Wattenbahn hinter der Auflage 30 vom Wickel 3 abge¬ rollt. Ausgehend davon, dass die Übertragung der Drehbewegung von der Wickelwalze 4 im Bereich der Auflage 30 mit dem Durchmesser Dl erfolgt, erhält man beim Durchmesser Dl in bezug auf den Durchmesser D eine geringere Umfangsgeschwin¬ digkeit und somit eine unterschiedliche Liefergeschwindigkeit für die Watte 10. Andererseits ist die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze 4 konstant, jedoch unterschiedlich in den Verzahnungen. Das heisst, bei abnehmendem Wickeldurchmesser D und somit abnehmendem Gewicht des Wickels 3 verringert sich diese Eindrücktiefe X und das Mass D nähert sich dem Durch¬ messer Dl und die Watte wird weniger stark in die Verzahnungen 47 der Wickelwalzen gedrückt. Somit verringern sich auch die Geschwindigkeitsunterschiede in bezug auf den Durchmessr D bzw. Dl. Das heisst, die Liefergeschwindigkeit der Wattenbahn '10 nähert sich bei abnehmendem Wickeldurchmesser D der über Friktion aufgebrachten Drehzahl beim Durchmesser Dl.
Massgebend für die Liefergeschwindigkeit der Wattenbahn 10 ist der Abrolldurchmesser D und die Eindringtiefe der Watte in die verzahnte Wickelwalze 4. Daraus folgt, je grösser der Unter¬ schied zwischen D und Dl bzw. die Eindrücktiefe X ist, umso grösser ist der Unterschied zwischen der tatsächlichen Lie¬ fergeschwindigkeit der Watte 10 und der im Bereich des Durch¬ messers Dl aufgebrachten Drehgeschwindigkeit. Aus dieser Überlegung folgt, dass die Liefergeschwindigkeit der Watte 10 beim Beginn des Abrollvorganges, d.h. bei vollem Wickel, grösser ist, als bei Beendigung des Abwickelvorganges.
Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass nicht nur der Einfluss der Eindrücktiefe der Watte bei abnehmendem Wickel¬ gewicht für die veränderte Liefergeschwindigkeit massgebend ist sondern auch das geänderte dynamische Wechselspiel zwi¬ schen dem Speisezylinder- und Wickelwalzenantrieb eine Rolle spielt. Welche von diesen beiden Kriterien nun ausschlaggebend für die entstehende Drift ist, hängt von dem jeweiligen Mate¬ rial- und Antriebsverhältnissen ab.
Versuche haben gezeigt, dass sich diese Unterschiede in einer Drift bis 5% niederschlagen. Für den Kämmvorgang selbst ergeben sich dabei keine Nachteile, zumal zwischen der Wickelwalze 4 und der Speisewalze 18 ein sog. Anspannverzug vorhanden ist, welcher grösser als 1,0 ist.
Durch die zuvor beschriebene Drift kann die Nummern-Haltung des bei der Kämmaschine im Anschluss an die Kämmaggregate ge¬ bildeten Faserbandes nicht gewährleistet werden. Diese ist jedoch unbedingt erforderlich, um bei den nachfolgenden Spinnverfahren ein gleichmässigen Faden zu erzielen. Dies soll jedoch durch das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren gewährleistet werden, das heisst die entstehende Drift wird durch das vorgeschlagene Verfahren kompensiert. Das Ausfüh¬ rungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführung zur Durchführung des Verfahrens und wird nun näher beschrieben:
Die über den Motor 8 angetriebene Wickelwalze 4 versetzt den Wickel 3 über Friktion in Drehbewegung. Die dabei abgewickelte Wattenbahn 10 wird über eine Umlenkwalze 11 nach unten umge¬ lenkt und. gelangt in den Wirkungsbereich einer Speisewalze 18. Diese Speisewalze 18 wird durch die Bewegung der Oberzange über einen Klinkenantrieb (nicht gezeigt) intermittierend an¬ getrieben und fördert die Wattenbahn 10 in den Bereich der Klemmstelle der Zange 17. Befindet sich die Zange 17 in einer hinteren Stellung (nicht gezeigt), so ist sie geschlossen und ein Teil der Watte 10, ein sog. Faserbart, ragt aus der ge¬ schlossenen Zange 17 und wird über ein Kammsegment 24 des sich drehenden Rundkammes 23 ausgekämmt. Anschliessend bewegt sich die Zange 17 wieder nach vorne und öffnet sich. Dabei wird der ausgekämmte Faserbart an ein Abreisszylinderpaar 25 abgegeben, zwischen .welchem ein bereits ausgekämmtes Faservlies geklemmt ist. Auf die Darstellung eines in der Regel verwendeten zu¬ sätzlichen Fixkammes der von oben in den abzugebenden Faser¬ bart einsticht, wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzich¬ tet. Der Antrieb der Abreisszylinder 25, des Rundkammes 23 und der Antriebswalze für die Zange 17 erfolgt von einer zentralen Antriebseinheit 26 aus, welche über eine Steuerung 27 gesteu¬ ert wird. Die Steuerung 27 und die Steuereinheit 9 sind über einen Pfad 33 miteinander verbunden und können aufeinander abgestimmt werden. Diese Abstimmung bezieht sich auf das nor¬ male Zusammenwirken während des Kammspieles, wobei eine Nach¬ regulierung der Motordrehzahl 8 infolge einer Driftkorrektur unabhängig von diesem Zusammenwirken erfolgt. Zur Ermittlung der abgerollten Länge der Wattenbahn 10 ist eine über eine Feder 34 federbelastete Rolle 12 auf der Umlenkwalze 11 ange¬ bracht, wobei sich die Wattenbahn 10 zwischen beiden hin¬ durchbewegt. Bei Lieferung der Wattenbahn 10 wird die Tast¬ rolle in Drehbewegung versetzt, wobei diese Drehbewegung über einen Drehzahl- oder Inkrementalgeber erfasst wird. Diese Drehbewegung wird über einen Regler 15 in ein entsprechendes Signal umgesetzt und an die Steuereinheit abgegeben.
Im vorgegebenen Beispiel erfolgt eine Nachregulierung der Mo¬ tordrehzahl 8 und somit der Drehzahl der Wickelwalze 4 in zeitlichen Abständen in bezug auf die von der Tastwalze er¬ mittelte Abroll-Länge der Wickelbahn 10. Die Grosse der Nach¬ regulierung erfolgt in dem gezeigten Beispiel, wie aus dem innerhalb der Steuereinheit gezeigten Diagramm ersichtlich ist, stufenförmig, anhand von in der Steuereinheit gespei¬ cherten Stufensprünge. Diese vorgegebenen Angleichungen der Drehzahl anhand abgewickelter Längeneinheiten L der Watte 10 resultiert aus vorgenommenen Versuchen und Erfahrungswerten, welche ermittelt wurden.
Es ist jedoch auch möglich, ohne die Tastrolle 12 auszukommen und die Drehzahl des Motors 8 anhand Erfahrungswerten linear und fortlaufend von Beginn des Abrollvorganges anzugleichen (Fig. 4). Aus dieser Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Drehzahl Nl des Motors 8 bis zum Wickelwechsel tl linear ansteigt auf einen Wert N2 und anschliessend wieder auf die Grunddrehzahl Nl zurückgeführt wird. Der gleiche lineare Anstieg erfolgt beim nächsten Abrollvorgang bis zum nächsten Wickelwechsel bei T2.
Ebenso ist es denkbar, wie in Fig. 2 angedeutet, das Gewicht des Wattewickels 3 über eine Waage 50 abzugreifen, die über einen Lagerarm 49 die hintere Wickelwalze 5 lagert. Entspre¬ chend dem abnehmenden Gewicht des Wickels kann der Antrieb der Wickelwalze 4 gesteuert werden.
In Fig. 5 wird eine weitere Möglichkeit aufgezeigt, welche zur Regulierung des Wickelwalzenantriebes dient. Dabei wird im Anschluss an die Wickelwalze 4 über ein kapazitives Messorgan die Masse der abgerollten Watte 10 gemessen und in einem Reg¬ ler 37 mit einem vorgegebenen Ist-Wert verglichen. Bei einer entstehenden Drift während des Abwiekelvorganges wird von dem Regler 37 beim Abweichen eines Sollwertes über den Pfad 36 ein Signal an die Steuereinheit 9 abgegeben, welche den Motor 8 nachreguliert. Dadurch entsteht ein geschlossener Regelkreis und der Motor 8 bzw. die Drehzahl der Wickelwalze 4 wird kon¬ tinuierlich dem Abweichen von einem Sollwert nachreguliert.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Regeleinrichtung entsprechend der Fig. 5. Hierbei erfolgt jedoch die Erfassung einer Ungleich- mässigkeit eines Faserbandes 38, welches von einem Streckwerk 39 gebildet wurde, das den Kämmköpfen 16 nachgeordnet ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde die Anordnung des Streckwerkes und die nachfolgenden Einrichtungen um 90° um die Achse A ge¬ dreht. Das Faserband 38 wird über das Messorgan 40 auf die Numern-Haltung bzw. Masse pro Längeneinheit überwacht. Das dabei erzeugte Signal wird einem Regler 41 zugeführt, in welchem ein Soll-/Istwert-Vergleich vorgenommen wird. Weicht der Istwert vom Sollwert ab, so wird über einen Pfad 42 ein Steuersignal an die Steuereinheit 9 zur Nachregulierung des Motors 8 übermittelt. Es handelt sich hierbei ebenfalls um einen geschlossenen Regelkreis, wobei jedoch die Nachregulierung zeitverzögert erfolgt. Bei dieser Art der Re¬ gelung muss jedoch der Einfluss des Kämmlingsabganges mitbe¬ rücksichtigt werden, um Fehlmessungen auszuschliessen.
Das durch das Messorgan geführte Faserband 38 gelangt über eine Umlenkwalze 43, über Kalanderwalzen 44 zu einem Trich¬ terrad 45, welches drehantreibbar ist und das Faserband 38 letztendlich in eine Kanne 46 zur Weiter- förderung an nach¬ folgende Prozessstufen ablegt.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1, 3 und 5 ist dem Wickel jeweils ein Sensor 29 zur Überwachung des Ablaufzeit¬ punktes des Wickels 3 zugeordnet. Das heisst, sobald die weisse Watte 10 von der schwarzen Hülse 28 abgewickelt wird, erkennt der Sensor 29 die schwarze Hülsenoberfläche und gibt ein Signal an die Steurung 9 für den Motor 8 und an die Steuerung 27 für die Steuereinheit 26 ab. Dadurch wird einer¬ seits die Antriebeinheit 26 über die Steuereinheit 27 still¬ gesetzt sowie auch der Antrieb 8 durch die Steuereinheit 9 unterbrochen. Gleichzeitig mit diesem Unterbruch wird die Drehzahlmarke für die Ansteurung des Motors 8 auf die Grund¬ drehzahl Nl zurückgestellt, welche beim Beginn des Abrollvor¬ ganges des neuen Wickels zur Wirkung kommt. Wie bereits zuvor beschrieben, kann diese Grunddrehzahl Nl bei Verwendung eines automatischen Wickelwechslers bis zum Beginn des normalen Ab¬ rollvorganges übersteuert werden.
Die erfindungsgemässe Anwendung beschränkt sich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele, verschiedene Alternativen und Kombinationen derartiger Einrichtungen sind noch möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Verf hren zum Zuführen einer von einem Wattewickel ( 3) abrollbaren Watte (10) zu einer Kämmeinheit (16) einer Kämmaschine, wobei der Wattewickel (3) auf drehbar gela¬ gerten Wickelwalzen (4,5) aufliegt und mindestens eine der Wickelwalze (4) mit einem Antrieb (8) verbunden ist, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der angetriebenen der Wickelwalzen (4) in¬ nerhalb eines Abrollintervalls eines Wattewickels (3) verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der angetriebenen Wickelwalzen (4) innerhalb des Abrollintervalls erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwalzen (4) von einen Antrieb (8) aus angetrieben werden, welcher unabhängig vom Antrieb (26) der Kämmag¬ gregate (17,23,25) Steuer- oder regelbar ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Drehzahl der Wickelwalzen (4) während des Abrollens entsprechend dem Mass der abgerollten Wattenlänge (L) vom Wickel (3) anhand vorgegebener Parameter erhöht wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wickelwalzen (4,5) und einem Speisezylinder (18) der Kämmeinheit (16) eine Messeinrichtung (12) zur Ermittlung der abgerollten Wattenlänge (L) angebracht ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Antrieb (8) der Wickelwalzen (4) entsprechend der Ab¬ weichung eines Messwertes einer Messeinrichtung (40) zur Ermittlung der Masse eines im Anschluss an die Kämmaggre¬ gate (16) gebildeten (38) Faserbandes geregelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Antrieb (8) der Wickelwalzen (4) entsprechend der Ab¬ weichung eines Messwertes einer Messeinrichtung (35), die zur Ermittlung der Masse der abgerollten Watte (10) zwi¬ schen den Wickelwalzen (4,5) und einer Speisewalze (18) angeordnet ist, geregelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Drehzahl der Wickelwalzen (4) mit Beginn des Abroll¬ vorganges in vorgegebenen Zeitinterwallen während des Abrollens erhöht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Antrieb (8) der Wickelwalzen (4,5,) über die Steuer¬ einrichtung (9) bei einem Wickelwechsel automatisch wieder auf Anfangsdrehzahl (Nl) beim Beginn des Abrollvorgangs zurückgestellt wird (Fig. 4).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Antrieb (8) der Wickelwalzen (4) anhand des abnehmen¬ den Wickelgewichtes gesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Anfangsdrehzahl und Drehrichtung der Wickelwalzen (4,5) zum Zwecke eines automatischen Wickelansetzens übersteuerbar ist.
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