[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, die ein Streckwerk zum Verstrecken von strangförmigem Fasermaterial aufweist, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, zum kontinuierlichen Ermitteln des Querschnittes resp. der Masse mindestens eines Faserbandes, mit einem Paar gegeneinander pressbarer Messwalzen, wobei eine der Walzen ortsfest und die andere davon wegbewegbar angeordnet ist, sowie mit einem berührungslosen Abstandssensor zum Messen des Abstandes von einer Gegenfläche (Abtastfläche), die dem Halteelement für die eine Walze zugeordnet ist.
[0002] In der Praxis ist die Messung von Faserbanddicken insbesondere zum Zwecke der Ausregulierung von Ungleichmässigkeiten von einem oder mehreren einer Spinnereivorbereitungsmaschine vorgelegten Faserbändern üblich. Auch zur Qualitätskontrolle des verstreckten Materials am Maschinenausgang ist eine derartige Messung wünschenswert. Messwerte zur Faserbanddichte oder Faserbanddicke werden neben der genannten Qualitätskontrolle auch zum Abstellen der Maschinen herangezogen, wenn vorgegebene Masseschwankungsgrenzwerte überschritten werden und somit kein hochwertiges Produkt mehr erhalten wird.
[0003] Bei einer bekannten Vorrichtung mit einem Streckwerk (WO 91/16 595 A) wird ein Faserband zwischen einer ortsfesten und einer dagegen andrückbaren bewegten Walze (Abzugswalze und Tastwalze) geführt. Die Abzugswalze und die Tastwalze sind auf Wellen befestigt. Die Abzugswalze ist mit ihrer Welle in einem ersten Lagergehäuse drehbar gelagert. Das Lagergehäuse ist ortsfest an der Strecke angeordnet. Die Tastwalze ist auf ihrer Welle in einem zweiten Lagergehäuse drehbar gelagert. Das zweite Lagergehäuse ist derart an der Strecke angeordnet, dass es in einer Richtung A auslenkbar ist. Die Auslenkung geschieht gegen die Kraft einer Druckfeder. Die Druckfeder drückt die Tastwalze gegen die Abzugswalze und stützt sich an einem ortsfesten Bauteil der Strecke ab. An dem zweiten Gehäuse ist eine Messplatte angeordnet.
Diese Messplatte gewährleistet eine exakte Bezugsfläche für einen Wegsensor. Der Wegsensor erfasst einen Abstand B zwischen dem Wegsensor und der Messplatte. Eine Veränderung des Abstandes B gibt der Wegsensor durch eine Änderung einer elektrischen Spannung an einem Sliver-Monitor weiter. Der Wegsensor dient somit als Signalwandler. Der als Messstrecke dienende Abstand B ist im Allgemeinen sehr gering, d.h. wenige Zehntel mm. Bereits kleinste Abstandsänderungen zwischen der Abzugswalze und der Tastwalze werden von dem Wegsensor registriert. Der Wegsensor ist an dem ortsfesten Bauteil der Strecke befestigt, an dem sich die Druckfeder abstützt. Dieses Bauteil und damit auch der Wegsensor sind auf der dem Walzenspalt abgewandten Seite in einem Abstand zu dem zweiten Lagergehäuse in einem Leerraum angeordnet.
Ein Nachteil besteht in dem erheblichen Platzaufwand bei räumlicher Enge. Ausserdem stört der anlagemässige, namentlich der montagemässige Aufwand für die Anbringung des Wegsensors. Schliesslich erfordert die Anordnung an dem ortsfesten Bauteil eine spezielle Justage bzw. Einstellung des Wegsensors.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine einfache Anordnung des Abstandssensors, namentlich bei räumlicher Enge, ermöglicht und eine verbesserte Zuordnung des Abstandssensors zur Abtastfläche erlaubt.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
[0006] Insbesondere handelt es sich erfindungsgemäss um eine Vorrichtung für eine oder an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, die ein Streckwerk zum Verstrecken von strangförmigem Fasermaterial aufweist, insbesondere Karde, Strecke, Kämmmaschine oder Flyer, zum kontinuierlichen Ermitteln des Querschnittes resp. der Masse mindestens eines Faserbandes, mit einem Paar gegeneinander pressbarer Messwalzen. Eine der Walzen ist ortsfest und die andere davon wegbewegbar angeordnet. Ferner umfasst die Vorrichtung einen berührungslosen Abstandssensor zum Messen des Abstandes von einer Gegenfläche (Abtastfläche), die dem Halteelement für die eine Walze zugeordnet ist. Der Abstandssensor ist dem Halteelement für die andere Walze zugeordnet. Der Abstandssensor und die Gegenfläche sind auf der jeweils einander zugewandten Seite der Halteelemente angeordnet.
[0007] Durch die Zuordnung des Abstandssensors zu dem Halteelement für die andere Walze und der Anordnung der Abtastfläche gegenüber dem so platzierten Abstandssensor ist eine platzsparende Ausbildung verwirklicht. Die Zuordnung des Abstandssensors zu dem vorhandenen Halteelement für die andere Walze ermöglicht zugleich in vorteilhafter Weise eine konstruktive und montagemässige Vereinfachung. Der änderbare Abstand zwischen den Halteelementen wird in vorteilhafter Weise zur Messung der Faserbanddicken herangezogen. Eine mechanische Integration des Abstandssensors in das Halteelement vereinfacht in besonders eleganter Weise die Justierung des Abstandssensors. Diese konstruktiv einfache Anordnung des Abstandssensors und der Abtastfläche ist platzsparend.
Der Abstandssensor und die Abtastfläche sind somit jeweils mit einem Halteelement der Spinnereivorbereitungsmaschine kombiniert, so dass diese Kombinationen mehreren Funktionen zugleich dienen.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor in das Halteelement für die andere Walze integriert ist.
[0009] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor als separates Teil des Halteelements ausgebildet ist.
[0010] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement mit zumindest einem Teil des Abstandssensors einstückig ausgebildet ist.
[0011] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensorraum zumindest zum Teil von einer Vertiefung (Ausnehmung) in dem Halteelement gebildet ist.
[0012] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Lagerelement für die Walze ist.
[0013] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement ein ortsfestes Drehlager ist.
[0014] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement ein bewegbares Drehlager ist.
[0015] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Lagerelement federbelastet ist.
[0016] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement aus Aluminium gebildet ist.
[0017] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ortsfest und die Gegenfläche relativ zu dem Abstandssensor ortsveränderlich ist.
[0018] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ortsveränderlich ist und die Gegenfläche relativ zu dem Abstandssensor ortsfest ist.
[0019] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche eine Aussenfläche des Halteelements für die eine Walze ist.
[0020] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche eine Fläche eines Gegenelements ist, das der einen Walze zugeordnet ist.
[0021] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement in das Halteelement für die eine Walze integriert ist.
[0022] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfläche eben ist.
[0023] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfläche glatt ist.
[0024] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor unter Verwendung von Wellen oder Strahlen ein Distanz messender Sensor ist.
[0025] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor die Änderung einer Induktion zu erfassen vermag.
[0026] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser ein induktiver Näherungsinitiator ist.
[0027] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein induktiver Wegaufnehmer ist.
[0028] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Wegaufnehmer eine Tauchspule und einen Tauchkern umfasst.
[0029] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Abstandssensor (Distanz messender Sensor) herangezogen wird.
[0030] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein Lichttaster ist.
[0031] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein Lasertaster ist.
[0032] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor sichtbares Licht verwendet.
[0033] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor Infrarotlicht verwendet.
[0034] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein akustischer Abstandssensor (Distanz messender Sensor) herangezogen wird.
[0035] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschall-Abstandssensor (Distanz messender Sensor) herangezogen wird.
[0036] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor und das Gegenelement in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind.
[0037] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung mit einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung steht.
[0038] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein analog arbeitender Sensor ist.
[0039] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Bandbruchermittlung bzw. -anzeige herangezogen wird.
[0040] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor die Auslenkungen der Tastwalze indirekt abtastet.
[0041] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zum Ermitteln der Bandmasse eines länglichen, im Wesentlichen ungedrehten Faserverbandes herangezogen wird.
[0042] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband im Wesentlichen aus natürlichen Fasern, insbesondere aus Baumwolle, und/oder synthetischen Faserstoffen besteht.
[0043] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zur Messung der Bandmasse bei einem kontinuierlich bewegten Faserverband verwendet wird.
[0044] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte für die Bandmasse zur Ausregulierung von Bandmasseschwankungen des Faserverbandes durch Steuerung mindestens eines Verzugsorgans einer Spinnereivorbereitungsmaschine verwendet werden, in welcher der Faserverband verstreckt wird.
[0045] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine eine regulierte Karde, eine Karde mit einem regulierten Streckwerk, eine Kämmmaschine mit einem regulierten Streckwerk oder eine Strecke ist.
[0046] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Bandmasse eines bewegten Faserverbandes an einer Spinnereivorbereitungsmaschine mit mehreren aufeinander-folgenden Verzugsorganen zum Verstrecken des Faserbandes vorgesehen ist.
[0047] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor am Einlauf und/oder Auslauf eines Streckwerks der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet ist.
[0048] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bandmasseschwankungen am Einlauf und/oder am Auslauf überwacht und ggf. die Spinnereivorbereitungsmaschine bei Unter- oder Überschreiten von Schwellenwerten der Bandmasse bzw. Bandmasseschwankungen abgeschaltet und/oder ein Warnsignal ausgegeben wird.
[0049] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zur Erfassung von Bandbrüchen des Faserverbandes oder eines Faserbandes des Faserverbandes ausgebildet ist.
[0050] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass anhand der berechneten Werte für die Bandmasse eine Reguliereinheit der Spinnereivorbereitungsmaschine zumindest eines der Verzugsorgane zur Ausregulierung der Bandmasseschwankungen steuert (Einlaufregulierung).
[0051] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass anhand der berechneten Werte für die Bandmasse eine Reguliereinheit der Spinnereivorbereitungsmaschine zumindest eines der Verzugsorgane zur Ausregulierung der Bandmasseschwankungen regelt (Auslaufregulierung).
[0052] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauf- und Auslaufregulierung eine vermaschte Regelung (gleichzeitige Steuerung und Regelung) bilden.
[0053] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messfrequenz, mit der die Resonanzfrequenzanpassungen vorgenommen werden, auf die Einlaufgeschwindigkeit des in die Spinnereivorbereitungsmaschine einlaufenden oder die Liefergeschwindigkeit des die Spinnereivorbereitungsmaschine verlassenden Faserverbandes abgestimmt wird.
[0054] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messfrequenz einer festgelegten, vorzugsweise konstanten, Abtastlänge angepasst wird (längenorientierte Abtastung).
[0055] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messfrequenz einer festgelegten Zeitspanne angepasst wird (zeitorientierte Abtastung), die von der Faserverbandgeschwindigkeit abhängt.
[0056] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die pro Messung jeweils einen bestimmten Faserverbandabschnitt erfassende Abtastung in mehreren gegeneinander verschobenen und sich überlappenden Messungen entlang des Faserverbandes durchgeführt wird.
[0057] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Spektrogramm oder ein Teil eines Spektrogrammes des Faserverbandes anhand der mittels die mindestens einen Abstandssensors erhaltenen Messwerte erstellt bzw. ergänzt wird.
[0058] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Spektrogramm des Faserverbandes am Einlauf und/oder am Auslauf der Spinnereivorbereitungsmaschine aufgenommen wird.
[0059] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Faserbänder vom Einlauf bis zum Auslauf nebeneinander und in Draufsicht im Wesentlichen parallel laufend durch die Spinnereivorbereitungsmaschine geführt werden.
[0060] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband oder einzelne, den Faserverband bildende Gruppen von Faserbändern durch mindestens einen Trichter oder durch Leitelemente, z.B. Leitbleche oder Leitstangen, hindurchgeführt werden.
[0061] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement eine Bandführung ist.
[0062] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement eine Vliesführung ist.
[0063] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des beweglich gelagerten Halteelements für den Abstandssensor durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel, z.B. Federn, Gewichte, Eigenfederung, Belastungszylinder, Magneten o.dgl. erfolgt und einstellbar sein kann.
[0064] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Abzugswalzen am Ausgang horizontal angeordnet sind.
[0065] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Abzugswalzen am Ausgang vertikal angeordnet sind.
[0066] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Steuerimpulse einem Regler zugeführt werden.
[0067] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Regler die Drehzahl mindestens eines Antriebsmotors der Verzugsstrecke verstellt.
[0068] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere Karde, Strecke oder Kämmmaschine, insbesondere zur Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung, mit mindestens einem Abstandssensor zur Messung der Bandmasse von kontinuierlich bewegtem Faserverband.
[0069] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor am Einlauf der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet ist.
[0070] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor am Auslauf der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet ist.
[0071] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor mit einer Reguliereinheit verbunden ist, die anhand der Messwerte der Bandmasse des Faserverbandes mindestens ein Verzugsorgan der Spinnereivorbereitungsmaschine steuert und/oder regelt.
[0072] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Faserbänder nebeneinander und parallel laufend durch den mindestens einen Abstandssensor erfassbar sind.
[0073] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Faserbänder vom Einlauf bis zum Auslauf nebeneinander und in Draufsicht im Wesentlichen parallel laufend durch die Spinnereivorbereitungsmaschine führbar sind.
[0074] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des dem Abstandssensors zugeordneten Walzenpaares zum Abstandssensor gering ist.
[0075] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor ein induktiver Analogsensor ist.
[0076] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Walzen zugleich als Abzugswalzen der trichterförmigen Bandführung, Vliesführung o.dgl. unmittelbar nachgeordnet sind.
[0077] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Gehäuse für ein Drehlager einer Walze ist.
[0078] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Walze angetrieben ist.
[0079] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser ein Distanz messender Sensor ist.
[0080] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser mit einer elektrischen Auswerteeinrichtung in Verbindung steht.
[0081] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Spinnereivorbereitungsmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser die Abstände zu einem der Sensorfläche gegenüberliegenden Gegenelement ermittelt.
[0082] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0083] Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>schematisch in Seitenansicht eine Regulierstrecke mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,
<tb>Fig. 2<sep>schematisch Seitenansicht eines Kardenstreckwerks mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,
<tb>Fig. 3a, 3b<sep>Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung sowie eines ortsfesten und eines drehbeweglichen Lagergehäuses, jeweils mit Drehlager und Wellenzapfen zweier Abzugswalzen, in Betriebsposition (Fig. 3a) und in vollständig geöffneter Position (Fig. 3b),
<tb>Fig. 4a, 4b<sep>perspektivisch einen in einer Ausnehmung eines ortsfesten Gehäuses für eine Ab-zugswalze angeordneten integrierten Abstandssensor in seitlicher Ansicht (Fig. 4a) und in Draufsicht (Fig. 4b),
<tb>Fig. 5<sep>ausschnittsweise eine Ausbildung des Gehäuses für die ortsfeste Walze mit Drehlager und Abzugswalze wie Fig. 4, wobei der Abstandssensor in einer Nut des ortsfest gelagerten Gehäuses angeordnet ist,
<tb>Fig. 6<sep>schematisch einen integrierten induktiven analogen Abstandssensor mit Abtastfläche und mit im Abstand gegenüberliegender Gegenfläche und
<tb>Fig. 7<sep>einen Lichttaster mit Sender und Empfänger als Abstandssensor.
[0084] Nach Fig. 1 weist eine Strecke 1, z.B. Trützschler-Strecke TD 03, ein Streckwerk 2 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 5 treten aus (nicht dargestellten) Kannen kommend in die Bandführung 6 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem Messglied (Abstandssensor 9) vorbeitransportiert. Das Streckwerk 2 ist als 4-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 11, 12, 13, 14. Im Streckwerk 2 erfolgt der Verzug des Faserverbandes 5'V aus mehreren Faserbändern 5. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 14/III und 13/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 13/II und 11, 12/I bilden das Hauptverzugsfeld.
Im Vorverzugsfeld wird der Faserverband 5' und im Hauptverzugsfeld wird der Faserverband 5'' verstreckt. Die verstreckten Faserbänder 5''' erreichen im Streckwerksauslauf 4 eine Vliesführung 10 und werden mittels der Abzugswalzen 15, 16 durch einen Bandtrichter 17 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 18 zusammengefasst werden, das anschliessend in Kannen abgelegt wird. Mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet.
[0085] Die Abzugswalzen 7, 8, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze II, die mechanisch z.B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von dem Regelmotor 19 angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist. (Die zugehörigen Oberwalzen 14 bzw. 13 laufen mit.) Die Ausgangs-Unterwalze I und die Abzugswalzen 15, 16 werden von dem Hauptmotor 20 angetrieben. Der Regelmotor 19 und der Hauptmotor 20 verfügen je über einen eigenen Regler 21 bzw. 22. Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt jeweils über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 19 ein Tachogenerator 23 und dem Hauptmotor 20 ein Tachogenerator 24 zugeordnet ist. Am Streckwerkseinlauf 3 wird eine der Masse proportionale Grösse, z.B. der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5, von einem Einlaufmessorgan gemessen.
Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt (Dicke) des ausgetretenen Faserbandes 18 von einem den Abzugswalzen 15, 16 zugeordneten Auslaufmessorgan (Abstandssensor 25) gewonnen. Eine zentrale Rechnereinheit 26 (Steuer- und Regeleinrichtung), z.B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der Sollgrösse für den Regelmotor 19 an den Regler 21. Die Messgrössen der beiden Messorgane 9 bzw. 25 werden während des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Messgrössen des Einlaufmessorgans 9 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Faserbandes 18 wird in der zentralen Rechnereinheit 26 der Sollwert für den Regelmotor 19 bestimmt. Die Messgrössen des Auslaufmessorgans 25 dienen der Überwachung des austretenden Faserbandes 18 (Ausgabebandüberwachung) und der online-Ermittlung des optimalen Vorverzuges.
Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichsmässigung des Faserbandes erreicht werden. Mit 27 ist ein Bildschirm, mit 28 ist eine Schnittstelle, mit 29 ist eine Eingabeeinrichtung und mit 30 ist ein Druckstab bezeichnet. Die Messwerte aus dem Messglied 25, z.B. Dickenschwankungen des Faserbandes 18, werden einem Speicher 31 im Rechner 26 zugeführt.
[0086] Die Abzugswalze 7, 8 am Eingang und die Abzugswalzen 15, 16 am Ausgang der Strecke haben jeweils eine Doppelfunktion; sie dienen dem Abzug des jeweiligen Faserverbandes 5<IV>bzw. 18 und tasten zugleich den jeweiligen Faserverband 5<IV>bzw. 18 ab.
[0087] Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 18, das durch den Walzenspalt zwischen den Abzugswalzen 15, 16 hindurchtritt, werden mit der in den Fig. 3a, 3b dargestellten Vorrichtung ermittelt.
[0088] Ebenso für die Ermittlung des Querschnitts bzw. der Masse des Faserverbandes 5<IV> (bestehend aus mehreren Faserbändern), der durch den Walzenspalt zwischen den Abzugswalzen 7, 8 hindurchtritt, kann die in den Fig. 3a, 3bdargestellte Vorrichtung herangezogen werden.
[0089] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwischen einer Karde, z. B. Trützschler TC 07 und dem Ablageteller 35 oberhalb des Ablagetellers 35 ein Kardenstreckwerk 36 angeordnet ist. Das Kardenstreckwerk 36 ist als 3-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II und III und drei Oberwalzen 37, 38, 39. Am Eingang des Streckwerks 36 ist ein Eingangs-trichter 40 und am Ausgang des Streckwerks ist ein Ausgangstrichter 41 angeordnet. Dem Ausgangstrichter 41 sind zwei Abzugswalzen 42, 43 nachgeordnet, die in Richtung der gebogenen Pfeile rotieren und das verstreckte Faserband 44 aus dem Ausgangstrichter 41 abziehen. Die Ausgangsunterwalze I, die Abzugswalzen 42, 43 und der Ablageteller 35 werden von einem Hauptmotor 45, die Eingangs- und Mittel-Unterwalze III bzw. II werden von einem Regelmotor 46 angetrieben.
Die Motoren 45 und 46 stehen mit einer (nicht dargestellten) elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung in Verbindung. Der Querschnitt bzw. die Masse des Faserbandes 44, das durch den Walzenspalt zwischen den Abzugswalzen 42, 43 hindurchtritt, werden - entsprechend der in den Fig. 3a, 3b dargestellten Vorrichtung - mit dem Abstandssensor 47 ermittelt. Der Abstandssensor 47 ist an die (nicht dargestellte) elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen, die der zentralen Rechnereinheit 26 (s. Fig. 1) entsprechen kann. Mit B ist die Arbeitsrichtung bezeichnet.
[0090] Die Fig. 3a, 3b zeigen eine Einrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln des Querschnittes resp. der Masse eines (in den Fig. 1und 2 dargestellten) Faserverbandes aus mindestens einem Faserband, mit einem Paar (in den Fig. 1und 2 dargestellten) Messwalzen 7, 8 bzw. 15, 16 bzw. 42, 43. Die zu den Wellenzapfen 15a und 16a gehörenden (nicht dargestellten) Wellen 15 bzw. 16 sind in Wälzlagern 50 bzw. 51 drehbar gelagert, die ihrerseits in Lagergehäusen 52 bzw. 53 gelagert sind. Das Lagergehäuse 52 ist ortsfest, während das Lagergehäuse 53 drehbeweglich (schwenkbar) in Richtung der Pfeile C, D um ein ortsfestes Drehlager 54 angeordnet ist. Das Drehlager 54 ist an einem ortsfesten Auflager 49 befestigt. Das drehbewegliche Lagergehäuse 53 ist durch eine Feder 55 belastet und vorgespannt, die sich mit einem Ende an einem Widerlager 56 abstützt.
Auf diese Weise ist das Lagergehäuse 53 und mit ihm die Walze 7 bzw. 16 bzw. 43 im Wesentlichen geradlinig wegbewegbar. In das ortsfeste Lagergehäuse 52 ist ein induktiver (berührungsloser) Analog-Abstandssensor 57 integriert, dessen Sensorfläche 57a der zugewandten Fläche 53' des Lagergehäuses 53 gegenüberliegt, wobei zwischen der Sensorfläche 57a und der Fläche 53' im Betriebszustand ein änderbarer Abstand a, z.B. ca. 1 mm, vorhanden ist, der durch den Abstandssensor 57 gemessen wird. Auf diese Weise ist eine der Walzen, die Walze 15, ortsfest und die andere Walze, die Walze 16, davon im Wesentlichen geradlinig wegbewegbar angeordnet. Die Lagergehäuse 52 und das Auflager 49 sind am (nicht dargestellten) Maschinenrahmen ortsfest angebracht. Im geöffneten Zustand (ausser Betrieb) gemäss Fig. 3bbeträgt der Abstand b z.B. ca. 11 mm.
Mit 63 ist eine Schubkurbel zum Öffnen, mit 58 ist die Leitung des Abstandssensors 57 und mit 48a, 48b sind zwei Zahnriemenräder zum Antrieb (über einen nicht dargestellten Zahnriemen) der Abzugswalzen bezeichnet.
[0091] Nach Fig. 4 ist der induktive Abstandssensor 571 in einer Ausnehmung am oberen (der Abzugswalze 15 zugewandten) Endbereich des ortsfesten Lagergehäuses 52 integral angeordnet. Entsprechend Fig.5ist der induktive Abstandssensor 572 in einem Abstand zum oberen (der Abzugswalze 15 zugewandten) Endbereich des ortsfesten Lagergehäuses 52 in einer einseitig offenen Nut integral angeordnet. In den Ausbildungen gemäss Fig. 4 und 5 sind die Abstandssensoren 571und 572 integraler Bestandteil des ortsfesten Lagergehäuses 52 derart, dass Lagergehäuse 52 und Abstandssensoren 571 bzw. 572 einstückig ausgebildet sind.
[0092] Nach Fig. 6 ist die der Sensorfläche 57a gegenüberliegende Gegenfläche (Abtastfläche) als Gegenelement 59 ausgebildet, das in das drehbewegliche Lagergehäuse 53a integriert ist.
[0093] Entsprechend Fig. 7 ist ein optischer Abstandssensor 60 in einer einseitig offenen Ausnehmung des ortsfesten Lagergehäuses 52 ortsfest angeordnet. Der Abstandssensor 60 (Lichttaster) besteht aus einem Lichtsender 60a und einem Lichtempfänger 60b. Der von dem Lichtsender 60a ausgesandte Lichtstrahl 61' wird von der glatten Oberfläche 53' des drehbeweglichen Lagergehäuses 53 reflektiert, und der reflektierte Lichtstrahl 61'' wird von dem Lichtempfänger 60b empfangen. Mit 62 ist eine elektrische Leitung bezeichnet, über die der Abstandssensor 60 mit einer Auswerteeinrichtung (elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 26) in Verbindung steht.
[0094] Die Strecke 1 gemäss Fig. 1verfügt unterhalb des Trichters 17 über Abzugswalzen 15, 16, die konstruktiv in eine Baugruppe eingebunden sind und transportieren bzw. ziehen das Faserband 18 durch den Trichter. Die Baugruppe ist fest auf einer Gussbasis montiert und besteht aus einem feststehenden und einem beweglichen Teil. Beide Abzugswalzen 15, 16 werden angetrieben. Die Überwachung, Abzugswalze offen, geschlossen und Dickstelle wird mit dem berührungslosen induktiven Näherungsschalter 57 realisiert. Die benötigten Messwerte resultierend aus der Band-Abtastung werden durch die Auslenkung der beweglichen Abzugswalze ermittelt, wobei der induktive Analog-Sensor die Abstände a der Abzugswalzen 15, 16 erfasst. Die Messwerte werden mit Hilfe einer Steuerung ausgewertet.
Ausser einem berührungslosen induktiven Analog-Sensor sind auch andere Messsysteme, z.B. induktive oder optische Wegaufnehmer, einsetzbar. Erfindungsgemäss wird zum eines der Mess-Sensor (z.B. Analog-Sensor oder ähnliches) als Bestandteil eines "Ganzen" in das vorhandene Konstruktionselement integriert und zum anderen die grundsätzliche Integration unterschiedlichster Sensoren (gehäusespezifisch) in bestehende Konstruktionsteile oder Baugruppen verwirklicht. Der Sensor ist in einem Gehäuse untergebracht, das sich der Kontur der vorhandenen Konstruktions-Baugruppe anpasst. Durch die Montage bzw. Integration des Sensors in die Baugruppe der Abzugswalzen bleiben die konstruktiven Gesamt-Abmessungen der Abzugswalzen-Elemente unverändert. Im Anschluss daran zeigt sich ein kompaktes Bild der Baugruppe.
Der Sensor 57 ist mit dem feststehenden Teil 52 der Abzugswalze verschmolzen und das bewegliche Element 53 der Abzugswalze ergibt somit vorteilhaft die Messfahne, die den integrierten Sensor bedämpft. Durch diese Integration wird das feststehende Element 52 zu einem Messorgan, das bewegliche Element 53 zu einem Messobjekt und somit wird die komplette Baugruppe der Abzugswalzen zu einem kompakten Messsystem.
[0095] Durch diese Integration ergeben sich folgende erhebliche Vorteile:
einfache und kostengünstige Montage des Sensors
keine Justage oder Einstellungen, da durch die Kontur des Gehäuses der Einbauort fixiert ist
problemloser Austausch
Platz sparend
Überwachung Abzugswalze offen, geschlossen und Dickstelle
[0096] Von Vorteil ist es, dass durch die Integration und die damit verbundene Anbindung der Messstelle an das tragende Element der Abzugswalzen eine einfache Konstruktion verwirklicht ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Auslenkung der Abzugswalzen in einen elektrischen Messwert umgewandelt wird, kann innerhalb einer Steuerung ein Messfenster festgelegt werden. Anhand der bekannten Messwerte des Sensors und der Auslenkung der beweglichen Abzugswalze können mehrere Betriebszustände ermittelt werden. Neben der Erkennung eines Faserbandes können weiterhin die Funktionen Abzugswalzen geöffnet, geschlossen, Dickstelle und Band nicht vorhanden und Software mässig ausgewertet werden. Unter- oder überschreitet der Messwert einen vorher in der Software festgelegten Parameter (Band O. K.) wird eine Störung aufgenommen und die Maschine schaltet ab.
[0097] Weiterhin ist von Vorteil, dass die integrierte Art der Messwert-Erfassung auch an den Abzugswalzen nach dem Eingangstrichter verwendet werden kann. Es kann die gleiche Baugruppe der Abzugswalzen, (Nut und Feder Walzen) oder ähnliches als Messsystem mit der gleichen softwaremässigen Auswertung verwendet werden.
The invention relates to a device for or on a spinning preparation machine, which has a drafting system for stretching strand-like fiber material, in particular carding machine, track, comber or flyer, for continuously determining the cross-section, respectively. the mass of at least one sliver, with a pair of mutually pressable measuring rollers, one of the rollers stationary and the other of which is arranged wegbewegbar, and with a non-contact distance sensor for measuring the distance from a counter surface (scanning), which associated with the holding element for the one roller is.
In practice, the measurement of sliver thicknesses, in particular for the purpose of balancing out unevenness of one or more of a spinning preparation machine submitted slivers is common. Also, for quality control of the stretched material at the machine exit such a measurement is desirable. Measured values for fiber band density or fiber sliver thickness are used in addition to the quality control mentioned also for shutting down the machines, if predetermined mass fluctuation limits are exceeded and thus no high quality product is obtained.
In a known device with a drafting system (WO 91/16 595 A) a sliver between a stationary and a press-on moving roller (take-off roller and caliper roller) is guided. The take-off roller and the feeler roller are mounted on shafts. The take-off roller is rotatably mounted with its shaft in a first bearing housing. The bearing housing is fixedly arranged on the track. The feeler roller is rotatably mounted on its shaft in a second bearing housing. The second bearing housing is arranged on the track such that it can be deflected in a direction A. The deflection takes place against the force of a compression spring. The compression spring presses the feeler roll against the take-off roll and is supported on a fixed component of the route. At the second housing, a measuring plate is arranged.
This measuring plate ensures an exact reference surface for a displacement sensor. The displacement sensor detects a distance B between the displacement sensor and the measuring plate. A change in the distance B is the path sensor by changing a voltage on a Sliver monitor on. The displacement sensor thus serves as a signal converter. The distance B used as the measurement path is generally very small, i. a few tenths of a millimeter. Even the smallest distance changes between the take-off roll and the feeler roll are registered by the displacement sensor. The displacement sensor is attached to the stationary component of the track, on which the compression spring is supported. This component and thus also the displacement sensor are arranged on the side facing away from the nip at a distance from the second bearing housing in a void.
A disadvantage is the considerable space required in a confined space. In addition, the installation-related, in particular the assembly-related effort for the attachment of the displacement sensor interferes. Finally, the arrangement on the stationary component requires a special adjustment or adjustment of the displacement sensor.
The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, in particular, allows a simple arrangement of the distance sensor, especially in spatial confinement, and allows an improved assignment of the distance sensor to the scanning.
The solution of this object is achieved according to the invention by a device having the features of independent claim 1.
In particular, it is according to the invention is a device for or on a spinning preparation machine, which has a drafting system for stretching strand-like fiber material, in particular card, track, combing machine or flyer, for continuously determining the cross-section, respectively. the mass of at least one sliver, with a pair of mutually pressable measuring rollers. One of the rollers is fixed and the other arranged wegbewegbar. Furthermore, the device comprises a non-contact distance sensor for measuring the distance from a mating surface (scanning surface), which is associated with the holding element for the one roller. The distance sensor is assigned to the holding element for the other roller. The distance sensor and the counter surface are arranged on the respective mutually facing side of the holding elements.
By assigning the distance sensor to the support member for the other roller and the arrangement of the scanning against the thus placed distance sensor space-saving training is realized. The assignment of the distance sensor to the existing holding element for the other roller at the same time advantageously allows a structural and assembly-based simplification. The changeable distance between the holding elements is advantageously used to measure the sliver thicknesses. A mechanical integration of the distance sensor in the holding element simplifies the adjustment of the distance sensor in a particularly elegant manner. This structurally simple arrangement of the distance sensor and the scanning is space-saving.
The distance sensor and the scanning surface are thus each combined with a holding element of the spinning preparation machine, so that these combinations serve several functions at the same time.
An embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor is integrated in the holding element for the other roller.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor is formed as a separate part of the holding element.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the holding element is formed integrally with at least a part of the distance sensor.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor space is at least partially formed by a recess (recess) in the holding element.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the holding element is a bearing element for the roller.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the bearing element is a stationary pivot bearing.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the bearing element is a movable pivot bearing.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the movable bearing element is spring loaded.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the bearing element is formed of aluminum.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is stationary and the counter surface is movable relative to the distance sensor.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor is spatially variable and the mating surface is fixed relative to the distance sensor.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the counter surface is an outer surface of the holding element for a roller.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the counter-surface is a surface of a counter-element which is associated with a roller.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the counter element is integrated into the holding element for a roller.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the scanning surface is flat.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the scanning surface is smooth.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is a distance-measuring sensor using waves or jets.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is able to detect the change of an induction.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance meter is an inductive proximity initiator.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is an inductive displacement transducer.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the inductive displacement transducer comprises a plunger coil and a plunger core.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that an optical distance sensor (distance measuring sensor) is used.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is a light scanner.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is a laser probe.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor uses visible light.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor uses infrared light.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that an acoustic distance sensor (distance measuring sensor) is used.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that an ultrasonic distance sensor (distance measuring sensor) is used.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor and the counter-element are arranged in a closed housing.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the evaluation device is in communication with an electronic control and regulating device.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is an analog sensor.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the device is used for determining the band break or display.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor indirectly scans the deflections of the feeler roller.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is used to determine the strip mass of an elongated, substantially untwisted fiber structure.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the fiber structure consists essentially of natural fibers, in particular cotton, and / or synthetic fibers.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is used for measuring the strip mass in a continuously moving fiber structure.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the determined values for the strip mass for balancing out variations in the strip volume of the fiber structure are used by controlling at least one draft element of a spinning preparation machine in which the fiber strand is drawn.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the spinning preparation machine is a regulated card, a card with a regulated drafting system, a comber with a regulated drafting system or a route.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the determination of the strip mass of a moving fiber strand is provided on a spinning preparation machine with a plurality of successive drafting elements for stretching the sliver.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the distance sensor is arranged at the inlet and / or outlet of a drafting system of the spinning preparation machine.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the tape mass fluctuations monitored at the inlet and / or outlet and possibly the spinning preparation machine switched off when exceeding or exceeding threshold values of the tape mass or tape mass fluctuations and / or a warning signal is issued.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the distance sensor is designed to detect band breaks of the fiber structure or of a fiber band of the fiber structure.
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that on the basis of the calculated values for the strip mass, a regulating unit of the spinning preparation machine controls at least one of the drafting elements for balancing out the tape mass fluctuations (infeed regulation).
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that, on the basis of the calculated values for the strip mass, a regulating unit of the spinning preparation machine controls at least one of the drafting elements for regulating the strip mass fluctuations (outlet regulation).
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the inlet and outlet regulation form a meshed control (simultaneous control and regulation).
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the measuring frequency with which the resonant frequency adjustments are made is matched to the entry speed of the incoming feed to the spinning preparation machine or the delivery speed of the fiber dressing leaving the spinning preparation machine.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the measuring frequency is adapted to a fixed, preferably constant, scanning length (length-oriented scanning).
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the measuring frequency is adapted to a fixed period of time (time-oriented scanning), which depends on the fiber association speed.
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that the sampling, which respectively detects a specific fiber structure section per measurement, is carried out in a plurality of mutually displaced and overlapping measurements along the fiber structure.
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that a spectrogram or a part of a spectrogram of the fiber structure is created or supplemented on the basis of the measured values obtained by means of the at least one distance sensor.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that a spectrogram of the fiber structure is received at the inlet and / or at the outlet of the spinning preparation machine.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that a plurality of slivers from the inlet to the outlet side by side and in plan view are guided substantially parallel running through the spinning preparation machine.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the fiber structure or individual groups of fiber ribbons forming the fiber structure are separated by at least one funnel or by guide elements, e.g. Baffles or guide rods, are passed.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the guide element is a tape guide.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the guide element is a nonwoven guide.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the bias of the movably mounted support member for the distance sensor by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic means, e.g. Springs, weights, self-suspension, load cylinders, magnets or the like. takes place and can be adjustable.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the axes of the take-off rolls are arranged horizontally at the exit.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the axes of the take-off rolls are arranged vertically at the exit.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that control pulses are supplied to a controller.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the controller adjusts the speed of at least one drive motor of the delay line.
Another aspect of the invention relates to a spinning preparation machine, in particular carding machine, track or comber, in particular for the application of the inventive device, with at least one distance sensor for measuring the strip mass of continuously moving fiber structure.
An embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the at least one distance sensor is arranged at the inlet of the spinning preparation machine.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the at least one distance sensor is arranged at the outlet of the spinning preparation machine.
A further exemplary embodiment of the spinning preparation machine according to the invention is characterized in that the at least one distance sensor is connected to a regulating unit which controls and / or regulates at least one draft member of the spinning preparation machine on the basis of the measured values of the strip mass of the fiber strand.
A further exemplary embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that a plurality of fiber ribbons can be detected next to one another and running in parallel through the at least one distance sensor.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that a plurality of slivers from the inlet to the outlet side by side and in plan view substantially parallel running through the spinning preparation machine are feasible.
A further exemplary embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the distance between the pair of rollers associated with the distance sensor and the distance sensor is small.
A further exemplary embodiment of the spinning preparation machine according to the invention is characterized in that the distance sensor is an inductive analog sensor.
Another embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the two rollers at the same time as take-off rollers of the funnel-shaped tape guide, web guide or the like. are immediately downstream.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the holding element is a housing for a rotary bearing of a roller.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that at least one roller is driven.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the distance meter is a distance-measuring sensor.
A further embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the distance meter is in communication with an electrical evaluation device.
A further exemplary embodiment of the inventive spinning preparation machine is characterized in that the distance meter determines the distances to a counter element opposite the sensor surface.
The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
It shows:
<Tb> FIG. 1 <sep> schematically in side view a regulating line with the inventive device,
<Tb> FIG. 2 <sep> schematically side view of a card draw with the inventive device,
<Tb> FIG. 3a, 3b <sep> Side view of the device according to the invention and of a stationary and a rotatable bearing housing, each with a pivot bearing and shaft journal of two take-off rollers, in the operating position (FIG. 3 a) and in the completely open position (FIG. 3 b),
<Tb> FIG. 4a, 4b <perspective> a perspective view of an integrated distance sensor arranged in a recess of a stationary housing for a pull-off roller in a lateral view (FIG. 4a) and in a plan view (FIG. 4b), FIG.
<Tb> FIG. 5 <sep> fragmentary an embodiment of the housing for the fixed roller with pivot bearing and take-off roller as shown in FIG. 4, wherein the distance sensor is arranged in a groove of the stationary mounted housing,
<Tb> FIG. 6 <sep> schematically an integrated inductive analog distance sensor with sensing surface and with opposing counterface and
<Tb> FIG. 7 <sep> a light sensor with transmitter and receiver as a distance sensor.
Referring to Fig. 1, a distance 1, e.g. Trützschler track TD 03, a drafting system 2, upstream of a drafting unit inlet 3 and a drafting unit outlet 4 are downstream. The slivers 5 come from (not shown) cans coming into the tape guide 6 and, pulled by the take-off rollers 7, 8, transported past the measuring member (distance sensor 9). The drafting system 2 is designed as a 4-over-3 drafting system, d. H. it consists of three lower rollers I, II, III (I output lower roller, II middle lower roller, III input lower roller) and four top rollers 11, 12, 13, 14. In the drafting 2, the distortion of the fiber structure 5'V of several Slivers 5. The delay is composed of pre-warpage and main delay. The pairs of rollers 14 / III and 13 / II form the Vorverzugsfeld, and the roller pairs 13 / II and 11, 12 / I form the main drafting field.
In the Vorverzugsfeld the fiber strand 5 'and in the main drafting zone of the fiber strand 5' 'is stretched. The drawn slivers 5 '' 'reach in the drafting outlet 4 a nonwoven guide 10 and are pulled by means of the take-off rolls 15, 16 through a belt hopper 17 in which they are combined to form a sliver 18, which is then stored in cans. With A, the working direction is designated.
The take-off rolls 7, 8, the input lower roll III and the middle lower roll II, which are mechanically e.g. are coupled by toothed belt, are driven by the control motor 19, wherein a desired value can be predetermined. (The associated upper rollers 14 and 13, respectively, run along.) The output lower roller I and the take-off rollers 15, 16 are driven by the main motor 20. The control motor 19 and the main motor 20 each have their own controller 21 and 22. The control (speed control) is carried out in each case via a closed loop, wherein the controller 19, a tachogenerator 23 and the main motor 20, a tachometer generator 24 is assigned. At the drafting inlet 3, a quantity proportional to the mass, e.g. the cross section of the fed fiber slivers 5, measured by an inlet measuring element.
At the drafting unit outlet 4, the cross section (thickness) of the leaked sliver 18 is obtained from a discharge measuring element (distance sensor 25) assigned to the take-off rolls 15, 16. A central processing unit 26 (controller), e.g. Microcomputer with microprocessor, transmits an adjustment of the target value for the control motor 19 to the controller 21. The measured variables of the two measuring organs 9 and 25 are transmitted to the central computer unit 26 during the stretching operation. From the measured variables of the inlet measuring element 9 and from the setpoint value for the cross section of the emerging sliver 18, the nominal value for the control motor 19 is determined in the central computer unit 26. The measured variables of the outlet measuring element 25 are used to monitor the emerging sliver 18 (output tape monitoring) and the online determination of the optimal pre-delay.
With the aid of this control system, fluctuations in the cross section of the fed-in fiber ribbons 5 can be compensated by appropriate control of the drafting process, or a homogenization of the sliver can be achieved. 27 is a screen, 28 is an interface, 29 is an input device, and 30 is a push rod. The measured values from the measuring element 25, e.g. Thickness variations of the sliver 18 are supplied to a memory 31 in the computer 26.
The take-off roll 7, 8 at the entrance and the take-off rolls 15, 16 at the exit of the line each have a double function; they serve the deduction of the respective fiber structure. 5 <IV> respectively. 18 and at the same time feel the respective fiber structure 5 <IV> respectively. 18 off.
The cross-section or the mass of the sliver 18, which passes through the nip between the take-off rolls 15, 16 are determined with the device shown in Figs. 3a, 3b.
Likewise for the determination of the cross section or the mass of the fiber structure 5 <IV> (consisting of several slivers), which passes through the nip between the take-off rolls 7, 8, the device shown in Figs. 3a, 3b can be used.
Fig. 2 shows an embodiment in which between a card, z. B. Trützschler TC 07 and the storage tray 35 above the storage tray 35 Kardenstreckwerk 36 is arranged. The card draw 36 is designed as a 3-over-3 drafting, d. H. it consists of three lower rollers I, II and III and three upper rollers 37, 38, 39. At the entrance of the drafting system 36 is an input funnel 40 and at the exit of the drafting system, an outlet funnel 41 is arranged. The discharge hopper 41 is followed by two take-off rolls 42, 43, which rotate in the direction of the curved arrows and pull the stretched sliver 44 from the exit hopper 41. The output sub-roller I, the take-off rollers 42, 43 and the tray 35 are driven by a main motor 45, the input and middle sub-rollers III and II are driven by a control motor 46.
The motors 45 and 46 are connected to an electronic control and regulating device (not shown). The cross-section or the mass of the sliver 44, which passes through the nip between the take-off rolls 42, 43 are - determined according to the device shown in FIGS. 3a, 3b - with the distance sensor 47. The distance sensor 47 is connected to the electronic control and regulating device (not shown), which may correspond to the central computer unit 26 (see FIG. With B the working direction is designated.
Figs. 3a, 3b show a device for continuously determining the cross section respectively. the mass of a fiber structure (shown in FIGS. 1 and 2) comprising at least one fiber sliver, with a pair of measuring rolls 7, 8 and 15, 16 and 42, 43 (shown in FIGS. 1 and 2) which lead to the shaft journals 15a and 16a belonging (not shown) shafts 15 and 16 are rotatably mounted in roller bearings 50 and 51, which in turn are mounted in bearing housings 52 and 53, respectively. The bearing housing 52 is fixed while the bearing housing 53 is rotatably (pivotally) in the direction of arrows C, D arranged around a stationary pivot bearing 54. The pivot bearing 54 is fixed to a stationary support 49. The rotatable bearing housing 53 is loaded and biased by a spring 55, which is supported at one end to an abutment 56.
In this way, the bearing housing 53 and with it the roller 7 or 16 and 43 can be moved away substantially in a straight line. In the stationary bearing housing 52, an inductive (non-contact) analog distance sensor 57 is integrated, the sensor surface 57a facing the facing surface 53 'of the bearing housing 53, wherein between the sensor surface 57a and the surface 53' in the operating state, a variable distance a, e.g. about 1 mm, which is measured by the distance sensor 57. In this way, one of the rollers, the roller 15, stationary and the other roller, the roller 16, arranged therefrom substantially rectilinearly movable. The bearing housing 52 and the bearing 49 are fixedly mounted on (not shown) machine frame. In the open state (out of service) according to FIG. 3b, the distance b is e.g. about 11 mm.
With 63 is a crank for opening, with 58 is the line of the distance sensor 57 and 48 a, 48 b are two toothed belt wheels for driving (via a timing belt, not shown) of the take-off rollers.
4, the inductive distance sensor 571 is integrally arranged in a recess at the upper (the take-off roller 15 facing) end portion of the stationary bearing housing 52. According to FIG. 5, the inductive distance sensor 572 is arranged integrally in a groove open on one side at a distance from the upper end region (which faces the take-off roll 15) of the stationary bearing housing 52. In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, the distance sensors 571 and 572 are an integral part of the stationary bearing housing 52 such that bearing housing 52 and distance sensors 571 and 572 are integrally formed.
6, the opposite surface of the sensor surface 57a (sensing surface) is formed as a counter element 59 which is integrated in the rotatable bearing housing 53a.
According to FIG. 7, an optical distance sensor 60 is arranged in a stationary manner in a recess of the stationary bearing housing 52 which is open on one side. The distance sensor 60 (light sensor) consists of a light emitter 60a and a light receiver 60b. The light beam 61 'emitted from the light emitter 60a is reflected by the smooth surface 53' of the rotatable bearing housing 53, and the reflected light beam 61 '' is received by the light receiver 60b. 62 denotes an electrical line via which the distance sensor 60 is connected to an evaluation device (electronic control and regulating device 26).
The distance 1 according to FIG. 1 has below the funnel 17 via take-off rollers 15, 16, which are structurally integrated into an assembly and transport or pull the sliver 18 through the funnel. The assembly is fixedly mounted on a cast base and consists of a fixed and a movable part. Both take-off rollers 15, 16 are driven. The monitoring, take-off roll open, closed and thick spot is realized with the non-contact inductive proximity switch 57. The required measured values resulting from the tape scanning are determined by the deflection of the movable take-off roll, wherein the inductive analog sensor detects the distances a of the take-off rolls 15, 16. The measured values are evaluated by means of a controller.
Besides a non-contact inductive analog sensor, other measuring systems, e.g. inductive or optical displacement sensor, can be used. According to the invention, one of the measuring sensors (for example analog sensor or the like) is integrated into the existing structural element as part of a "whole" and, on the other hand, the basic integration of the most diverse sensors (housing-specific) into existing structural parts or assemblies is realized. The sensor is housed in a housing that adapts to the contour of the existing design assembly. Due to the assembly or integration of the sensor in the assembly of the take-off rolls, the overall design dimensions of the take-off rolls elements remain unchanged. This is followed by a compact picture of the assembly.
The sensor 57 is fused to the fixed part 52 of the take-off roll and the movable element 53 of the take-off roll thus advantageously yields the measuring lug which damps the integrated sensor. As a result of this integration, the stationary element 52 becomes a measuring element, the movable element 53 becomes a measuring object and thus the complete assembly of the extraction rollers becomes a compact measuring system.
This integration results in the following significant advantages:
simple and cost-effective installation of the sensor
No adjustments or adjustments, as the installation site is fixed by the contour of the housing
easy exchange
Space saving
Monitoring take-off roller open, closed and thick spot
It is advantageous that a simple construction is realized by the integration and the associated connection of the measuring point to the supporting element of the take-off rolls. Due to the fact that the deflection of the draw-off rollers is converted into an electrical measured value, a measuring window can be defined within a control. Based on the known measured values of the sensor and the deflection of the movable take-off roll, a plurality of operating states can be determined. In addition to the detection of a sliver, the functions take-off rollers can still be opened, closed, thick point and band not available and software moderately evaluated. If the measured value exceeds or exceeds a parameter previously defined in the software (volume O.K.), a fault is recorded and the machine shuts down.
Furthermore, it is advantageous that the integrated type of measured value detection can also be used on the draw-off rollers after the inlet funnel. It can be the same assembly of take-off rolls, (tongue and groove rolls) or the like used as a measuring system with the same software evaluation.