DE19611500A1

DE19611500A1 - Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband

Info

Publication number: DE19611500A1
Application number: DE19611500A
Authority: DE
Inventors: Alexander Loos; Reinhard Hartung
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1996-03-23
Publication date: 1997-01-23
Also published as: FR2736905B1; JPH09105025A; CN1161303A; US5575040A; CH691476A5; CN1076312C; GB9614946D0; GB2303381A; GB2303381B; FR2736905A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband, wie sie im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert ist.

Bei der Faserverarbeitung auf der Stufe der Spinnereivor bereitung wird Faserband am Ausgabeende einer Faserbander zeugungsmaschine, z. B. einer Karde oder Strecke, durch einen Bandleger, der einen in einer ortsfesten Tragplatte gehaltenen Drehteller aufweist, in eine Kanne abgelegt. Die nach oben offene Kanne ist unterhalb des Drehtellers ange ordnet, der einen exzentrisch angeordneten Faserbandauslauf aufweist, so daß bei Drehung des Drehtellers der Faser bandauslauf sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegt, wo durch das Faserband ringförmig in der Kanne abgelegt wird.

Die Kanne ist normalerweise mit einem senkrecht verlager baren Boden versehen, der allmählich abgesenkt wird, wäh rend die Kanne mit Faserband gefüllt wird. Während eines solchen Vorganges steht die Unterseite der ortsfesten Trag platte, in welcher der Drehteller gehalten wird, mit der gegenwärtig obersten Faserbandlage in Kontakt, und es wird eine gewisse Stauchkraft auf das abgelegte Faserbandmate rial ausgeübt. Damit die Faserbandfüllung in der gesamten Kannenhöhe eine homogene Konsistenz aufweist und die Faser bandablage auf stabile Weise abläuft, muß gewährleistet werden, daß das Ausmaß, in dem das Faserband in der Kanne zusammengepreßt wird, d. h. der Druck, der durch das Zusam menwirken des Kannenbodens und der Tragplatte auf das Fa serband ausgeübt wird, unabhängig von der Füllhöhe, d. h. unabhängig von der jeweiligen Höhenposition des Kannenbo dens, konstant bleibt.

In der DE-OS 44 07 849 ist eine Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband der eingangs genannten Art be schrieben, bei der zwischen der Hub- und/oder Absenkein richtung und dem Kannenboden ein Drucksensor angeordnet ist, der zur Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens die Kraft mißt, die vom Faserband auf den Kannenboden ausgeübt wird. Dieser Drucksensor wird bei der Verschiebung des Kannenbodens mitbewegt.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß die vom Druck sensor gemessene Kraft sich aus mehreren Kräften zusammen setzt, nämlich im wesentlichen aus der Stauchkraft, die senkrecht auf das auf dem Kannenboden liegende Faserband ausgeübt wird, und dem Faserbandgewicht, das mit dem Ab senken des Kannenbodens während des Faserband-Füllvorganges zunimmt. Falls die Auswirkung des Gewichts auf die Steue rung der Verschiebung des Kannenbodens beseitigt werden soll, muß die Steuer- und Regelvorrichtung die vom Druck sensor gelieferten Signale durch Subtrahieren des jeweili gen Faserbandgewichts verändern. Ein Signal, das ein der artiges jeweiliges Gewicht darstellt, muß z. B. durch einen Wegsensor erzeugt werden, der das Höhenniveau des Kannenbo dens mißt und somit die jeweiligen Fasermengen, die in der Kanne abgelegt sind. Zusätzlich muß das spezifische Ge wicht der verwendeten Fasern mitberücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens unabhängig vom Gewicht des in der Kanne abgelegten Faserbandes ist.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Pa tentansprüchen 2 bis 9.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß eine Vor richtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband, bei der das Faserband von einem in einer Tragplatte angeordneten Dreh teller abgegeben und in Ringen abgelegt wird, einen orts festen Drucksensor aufweist, der auf Kräfte anspricht, die von dem in der Kanne abgelegten Faserband nach oben ausge übt werden. Der Drucksensor liefert einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung Signale zur Steuerung des in der Höhe verschiebbaren Kannenbodens, wobei die Verschie bung des Kannenbodens mittels einer der Kanne zugeordneten externen Hub- und/oder Absenkeinrichtung erfolgt.

Da der ortsfeste Drucksensor nur auf Kräfte anspricht, die vom Faserband, das zwischen der Unterseite der Tragplatte und dem Kannenboden zusammengepreßt wird, nach oben ausge übt werden, ist die Druckmessung unabhängig vom Gewicht des Faserbandes.

Es versteht sich, daß in der erfindungsgemäßen Vorrich tung sowohl Rund- als auch Flachkannen verwendet werden können.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Strecke in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine in einer Hub- und Absenkeinrichtung stehende Flachkanne in Seitenansicht;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise in geschnittener Seitenansicht, teilweise als Blockdiagramm darge stellt und

Fig. 4, 5 und 6 schematische Seitenansichten von drei weiteren bevorzugten Ausführungsformen des Druck sensors der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festle gung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeu tigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zuge hörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in anderen Figurenbeschreibungen Bezug genommen.

Fig. 1

Unterhalb eines Bandeinlaufs 3 einer Strecke DF sind Rund kannen 1 angeordnet. Vorlageband 2 von einer Mehrzahl von Kannen 1 wird über Walzen abgezogen und einem Streckwerk 4 zugeführt, das ein Faserband 12 erzeugt. Nach dem Passieren des Streckwerks 4 gelangt das Faserband 12 in einen in einer Tragplatte 26 angebrachten Drehteller 5 und wird in Ringen in einer Flachkanne 6 abgelegt. Die Flachkanne 6 steht auf einem Schlitten 7, der durch eine nicht darge stellte Verlagerungseinrichtung horizontal hin- und her transportiert wird, wie durch die Pfeile A und B angezeigt. Das Streckwerk 4 und der Drehteller 5 sind durch eine Streckwerkabdeckung 10 gegen Berührung gesichert. Ein darin befindliches Fenster 11 gestattet eine Beobachtung des Ver streck- und Ablagevorganges. Neben einer Faserbandfüllsta tion 19 sind in unmittelbarem Anschluß an den Schlitten 7 zwei Förderbänder angeordnet, nämlich das Leerkannenband 8 und das Vollkannenband 9. Auf diesen werden in Richtung der Pfeile C, D die Leerkannen 6a zu- und die Vollkannen 6b abgefördert. Die Längsrichtung der Kanne 6 liegt parallel zu den Förderrichtungen C, D. Z.B. mit Hilfe einer nicht dargestellten Austauscheinrichtung kann eine volle Kanne 6b vom Schlitten 7 auf das Aufnahmeende des Förderbandes 9 und gleichzeitig eine leere Kanne 6a vom Abgabeende des Förder bandes 8 auf den Schlitten 7 geschoben werden.

Auf dem Schlitten 7 ist eine Hub- und Absenkeinrichtung 13 montiert, die aus einem Gestell 42, Umlenkrollen 23 und einem flexiblen Transportelement 22 besteht, das in Rich tung der Pfeile E und F bewegt werden kann.

Fig. 2

Die Kanne 6 weist einen senkrecht verschiebbaren Kannenbo den 17 auf, der mit Mitnehmerelementen 16 versehen ist. Diese Mitnehmerelemente 16 ragen durch senkrechte Schlitze 20, die an den gegenüberliegenden Schmalseiten der Flach kanne 6 angeordnet sind, aus der Kanne heraus und liegen auf Auflageelementen 25 auf, die am flexiblen Transport element 22 befestigt sind. Eine der Umlenkrollen 23 wird über eine Riemenscheibe 40 und einen Antriebsriemen 38 von einem Motor 24 angetrieben. Der Motor 24 ist dabei als um steuerbarer Motor ausgeführt, der mit unterschiedlichen Drehzahlen und in beiden Drehrichtungen laufen kann.

Die Mitnehmerelemente 16 kommen beim Eintreffen einer lee ren Kanne auf dem Schlitten 7 über den Auflageelementen 25 zu liegen, so daß ein Hochschieben der Auflageelemente 25 eine Aufwärtsbewegung der Mitnehmerelemente 16 und somit des Kannenbodens 17 bewirkt.

Fig. 3

Ein von einer ortsfesten Tragplatte 26 gehaltener Drehtel ler 5 füllt eine Flachkanne 6 mit Faserband 12, wobei die Kanne auf einem Schlitten 7 steht und in Richtung der Pfei le A und B hin- und herbewegt wird. Während der fortlaufen den Faserbandablage ragen die oberen Wicklungen des Faser bandes 12 über den oberen Rand der Kanne 6 hinaus und ste hen mit der Unterseite 26a der Tragplatte 26 in Berührung. Es ist zu beachten, daß der Abstand zwischen dem oberen Kannenrand und der Unterseite 26a der Tragplatte 26 in der schematischen Darstellung nicht maßstabsgetreu gezeichnet ist.

Ein Drucksensor 29 ist in der Tragplatte 26 so eingebaut, daß seine druckempfindliche Oberfläche im wesentlichen mit der Unterseite 26a der Tragplatte 26 koplanar ist, so daß der Drucksensor 29 Signale erzeugt, die die Kräfte darstel len, mit denen das Faserband 12 gegen die Unterseite 26a drückt. Die Signale werden vom Drucksensor 29 an eine Steuer- und Regeleinrichtung 27 geliefert, die über eine Motorsteuerung 28 mit einem Motor 24 verbunden ist.

Damit senkrecht auf das in der Kanne 6 abgelegte Faserband 12 eine im voraus festgelegte konstante Stauchkraft ausge übt wird, regelt die Steuer- und Regeleinrichtung 27 die Drehzahl des Motors 24 derart, daß die von der obersten Lage des Faserbandes 12 auf den Drucksensor 29 ausgeübte Kraft konstant bleibt. Mit anderen Worten, die Drehzahl des Motors 24 ist derart, daß die Geschwindigkeit der Abwärts bewegung der Auflageelemente 25, die an den flexiblen Transportelementen 22 befestigt sind, in Verbindung mit der Geschwindigkeit der Faserbandablage durch den Drehteller 5 ein gleichförmiges Zusammenpressen des Faserbandes 12 in jeder Höhenposition des sich abwärts bewegenden Kannen bodens 17 garantiert. Wenn daher z. B. die Steuer- und Regeleinrichtung 27 aufgrund eines Abfalls in der nach oben ausgeübten Kraft des Faserbandes 12, der z. B. durch eine Abnahme in der Ablagegeschwindigkeit des Drehtellers 5 oder durch eine abnehmende Ablagedichte des Faserbandes verur sacht wird, eine Abschwächung des vom Drucksensor 29 ge lieferten Signals erfaßt, veranlaßt ein Ausgangssignal der Steuer- und Regeleinrichtung 27, daß der Motor 24 seine Drehzahl senkt, wodurch die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Kannenbodens 17 verlangsamt wird. Damit wird die nach oben gerichtete Kraft, die vom abgelegten Fa serband 12 auf die Unterseite 26a der Tragplatte 26 und so mit auf den Drucksensor 29 ausgeübt wird, wieder erhöht und der im voraus eingestellte gewünschte Druck wiederherge stellt.

Der Drucksensor 29 kann zum Beispiel ein herkömmlicher piezoelektrischer Sensor oder Dehnungsmeßsensor sein. Seine Oberfläche, die dem Kontakt mit dem Faserband 12 ausgesetzt ist, ist im dargestellten Fall innerhalb der Umfangslinie der Unterseite 26a der Tragplatte 26 ange ordnet.

Fig. 4

Es versteht sich, daß zur Ausführung der Erfindung ver schiedene Arten von Sensoren an der Tragplatte 26 ange ordnet sein können. Die in Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Drucksensoren, deren druck empfindliche Oberfläche sich außerhalb der Umfangslinie der Tragplatte 26 befindet. Die zugehörigen signalerzeu genden Mittel erfassen das Ausmaß der Verlagerung des Sensorelementes, das die druckempfindliche Oberfläche trägt.

Der in Fig. 4 allgemein mit 30 bezeichnete Drucksensor enthält eine Blattfeder 31, die an einem Ende an der Tragplatte 26 befestigt ist und die mit einem induktiven Annäherungsschalter 32 zusammenwirkt. Die Blattfeder 31 weist einen Metallteil auf, dessen Abstand vom Annäherungs schalter 32 erfaßt wird.

Fig. 5

Bei dem dargestellten Drucksensor 33 enthalten die signal erzeugenden Mittel einen Anker 34, der an der Blattfeder 31 befestigt ist, und ein Solenoid 35, das ein Signal erzeugt, welches das Ausmaß des Eindringens des Ankers 34 in das Solenoid 35 darstellt.

Fig. 6

Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der allgemein mit 36 bezeichnete Drucksensor einen beweglichen, selbst nicht elastischen Arm 37, der an einem Ende von einem am Maschinengestell befestigten Drehzapfen 39 gehalten wird.

Der Arm 37 erstreckt sich vom Drehzapfen 39 zu der Trag platte 26, wo er von unten von der obersten Schicht des Faserbandes 12 erfaßt wird. Eine Druckfeder 41′ die eben falls am Maschinengestell befestigt ist, drückt den Arm 37 nach unten, d. h. in Kontakt mit dem Faserband 12. Der be wegliche Arm 37 ist mit einer signalerzeugenden Einrichtung verbunden, wie z. B. in Zusammenhang mit Fig. 4 oder Fig. 5 beschrieben.

Zu der vorbeschriebenen Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faserband sind weitere konstruktive Variationen reali sierbar. Ausdrücklich erwähnt sei noch:

- Die Hub- und Absenkeinrichtung für die Verschiebung des Kannenbodens kann auf viele andere Arten realisiert wer den. Mehrere Varianten sind z. B. in der erwähnten DE-OS 44 07 849 beschrieben.

Claims

1. Vorrichtung zum Füllen einer Kanne mit Faser band, wobei das Faserband (12) von einem in einer Trag platte (26) angeordneten Drehteller (5) abgegeben und in Ringen abgelegt wird, bei der die Kanne (6) mit einem in der Höhe der Kanne verschiebbaren Boden (17) versehen ist, der Kanne (6) eine externe Hub- und/oder Absenkeinrichtung (13) für den Kannenboden (17) zugeordnet ist und die Steue rung dieser Hub- und/oder Absenkeinrichtung (13) mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung (27) er folgt, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ortsfesten Drucksensor (29, 30, 33, 36) aufweist, der auf Kräfte an spricht, die von dem in der Kanne (6) abgelegten Faserband (12) nach oben ausgeübt werden und der der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung (27) Signale zur Steuerung der Verschiebung des Kannenbodens (17) liefert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Drucksensor (29, 30, 33, 36) so an der Tragplatte (26) angeordnet ist, daß er während der Faser bandablage dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abgelegten Faserbandes (12) ausgesetzt ist, um Signale zu erzeugen, welche die Kräfte darstellen, die durch das Faserband in der Kanne auf die Unterseite (26a) der Tragplatte (26) ausgeübt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Drucksensor (29) ein Sensorteil auf weist, das in der Tragplatte (26) angebracht ist, wobei dieses Sensorteil eine druckempfindliche Oberfläche ent hält, die ungefähr auf der Höhe und innerhalb der Um fangslinie der Unterseite (26a) der Tragplatte (26) ange ordnet ist, so daß sie dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abgelegten Faserbandes (12) ausgesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Drucksensor (30, 33, 36) ein Sensorelement (31, 37) aufweist, das einen eine druckempfindliche Oberfläche bildenden Teil enthält, der außerhalb der Um fangslinie der Unterseite (26a) der Tragplatte (26) so angeordnet ist, daß die druckempfindliche Oberfläche dem Kontakt mit einer oberen Lage des in der Kanne (6) abge legten Faserbandes (12) ausgesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Sensorelement durch eine Blattfeder (31) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Ende der Blattfeder (31) an der Trag platte (26) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (30, 33, 36) signalerzeugende Mittel (32, 34, 35) zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit der Position des Sensorelements (31, 37) enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die signalerzeugenden Mittel ein Solenoid (35) und einen am Sensorelement (31) befestigten Anker (34) umfassen, wobei Signale in Funktion der Verlagerung des Ankers (34) relativ zum Solenoid (35) erzeugt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Drucksensor (36) eine Halterung (39) umfaßt, die das genannte Sensorelement (37) schwenkbar hält, sowie eine Feder (41), die den die druckempfindliche Oberfläche bildenden Teil des Sensorelements (37) elastisch in Richtung der Kanne (6) drückt.