DE2320369A1 - Vorrichtung zum feststellen von dickeunterschieden in stapelfaserbaendern - Google Patents
Vorrichtung zum feststellen von dickeunterschieden in stapelfaserbaendernInfo
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den 19. April 1973
MEIN ZEICHEN: 1-4315 - 4/13
Maremont Corporation Chicago/Illinois/USA
Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Stap elfas erbändern
srssssaassssssasssssasssssssssss&ssssssassasssrsBsess
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die in Verbindung
mit einem Streckwerk zum Einsatz kommt, genauer gesagt, mit einer dem Streckwerk vorgeschalteten Faserband-Ausgleichsvorrichtung
zur automatischen Verringerung bzw. Beseitigung von Dickeunterschieden in Stapelfaserbändern
zur Verwendung bei Spinn- oder Vorspinnmaschinen, Streckwerken, Wickelvorrichtungen und insbesondere bei solchen
Einrichtungen, mit deren Hilfe ein Stapelfaserband kontinuierlich einem Hochleistungsstreckwerk zugeleitet wird.
Moderne automatische Anlagen zur Verarbeitung von Stapelfasern stellen ein Faserband kontinuierlich her und verstrecken
es mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 500 m/min. Bei derartigen Geschwindigkeiten sind die Trägheitskräfte in den
Streckwalzen und ihren Antriebsorganen so groß, daß es praktisch unmöglich ist, kurzzeitig auftretende Unterschiede in
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der Masse bzw. der Dicke des Faserbandes auszugleichen, indem
man die Drehzahl der Streckwalzen verändert. Bei. langzeitig wechselnden Unterschieden kann man dagegen in dieser Weise
vorgehen. Die Dickeunterschiede im Faserband sind im folgenden als Abweichungen bezeichnet. Im Zusammenhang mit der
Erfindung versteht man unter "kurzzeitigen Abweichungen"
Unterschiede in der Faserbanddicke bzw. Masse pro Längeneinheit, d.h. von einem kurzen Abschnitt zu einem anderen kurzen
Abschnitt des Faserbandes· Derartige kurze Abschnitte haben üblicherweise eine Länge von etwa 8 bis 63 cm«, Unter "sehr
kurzzeitigen Abweichungen" versteht man Abschnitte von weniger
als 8 cm Länge. "Langzeitige Abweichungen" sind Veränderungen
der Masse des Faserbandes, die über einen Längenabschnitt von
mehr als 63 cm auftreten. Das Bestreben geht daher dahin, das Faserband mit konstanter Geschwindigkeit in das Streckwerk
einzuleiten, sofern es sich um kurzzeitige Masseabweichungen im Faserband handelt. Jede Faserband-Ausgleichsvorrichtung,
deren Lieferstelle das Faserband direkt in das Streckwerk einleitet,
muß so ausgebildet sein, daß die Anlieferung mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt. Obgleich Ausgleichsvorrichtungen,
die mit konstanter Liefergeschwindigkeit arbeiten, bereits bekannt sind, lassen diese doch zu wünschen übrig,
wenn es darum geht, sehr kurzzeitige Abweichungen in der Größenordnung von wenigen Zentimetern bei der erforderlichen
hohen Arbeitsgeschwindigkeit auszugleichen. Dies geht in erster Linie auf eine ungenügende Ansprechempfindlichkeit,
ungenügende Ansprechzeit und eine ungenügende Stabilität der Vorrichtung zum Feststellen von Ungleichmäßigkeiten zurück,
wenn der Vorrichtung für den Ausgleich der Dickeunterschiede, die man üblicherweise als Ausgleichsvorrichtung bezeichnet,
Signale zugeleitet werden sollen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine neuartige
Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern zu schaffen, welche Abweichungen der Dicke oder der
Masse' des Faserbandes von einem Längenabschnitt zum anderen
abtastet und auf die mit veränderbarer Drehzahl laufenden
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Eihzugswalzen der Ausgleichsvorrichtung einwirkt und zu einer besseren Vergleichmäßigung des Faserbandes führt als die bekannten
Vorrichtungen. Die Vorrichtung soll bei hoher Durchlauf geschwindigkeit
auf extrem kurzzeitig erfolgende Abweichungen ebenso zuverlässig ansprechen wie auf kurzzeitige und langzeitige Abweichungen»
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vor, daß einander gegenüberliegende
Organe an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und einen Durchtrittskanal abgrenzen» daß mindestens
eines der Organe unter einer nach innen gerichteten elastischen Kraft steht und in Nähe des Befestigungsendes mit mindestens
einer Dehnungsmeßeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Signals versehen ist, welches beim Durchlauf des Faserbandes
einer gegen die elastische Kraft nach außen erfolgenden Bewegung des Organes und somit auch der jeweiligen Dicke des
durchlaufenden Faserbandes proportional ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß die Vorrichtung zwei starre Organe mit konkav gewölbten und den Mantelflächen eines Einzugswalzenpaares
angepaßten Außenflächen aufweist, die in parallel mit Abstand angeordneten Randabschnitten enden, welche die Breite
des Faserbandes begrenzen, und daß zwei weitere, im rechten Winkel angeordnete Organe in Form von elastischen Zungen vorgesehen
sind, deren Endabschnitte die Dicke des Faserbandes abtasten, und die in ihrem Basisabschnitt mit der Dehnungsmeßeinrichtung versehen sind.
Die Dehnungsmeßeinrichtung, die auf die Verstellung der elastischen Zungen bei unterschiedlicher Dicke des Faserbandes
anspricht, kann vorzugsweise aus Dehnungsmeßstreifen bestehen, die an den elastischen Zungen angebracht sind und ein Ausgangssignal
erzeugen, welches im Ausmaß der Ablenkung der elastischen Zungen einem Durchlauf von Faserband unterschiedlicher
Dicke entspricht,
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Die Erfindung sieht ferner eine Kombination der Vorrichtung
zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern mit einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung vor, welche die Dicke
eines durchlaufenden Faserbandes kontinuierlich vergleichmäßigt
und das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in ein Streckwerk einleitet. Eine derartige Faserband-Ausgleichsvorrichtung
besteht im allgemeinen aus einem Verzugswerk mit je einem Paar Einzugs- und Lieferwalzen, welche das
durchlaufende Fasermaterial vergleichmäßigen, sowie aus einem Antrieb für die Verzugswalzen, zu welchem ein Differentialgetriebe
gehört, aus einem Motor, welcher die Walzen mit gleichmäßiger Drehzahl umlaufen läßt, und aus einer Steuereinrichtung,
welche auf die Ausgangs- oder Korrektursignale der Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden anspricht
und auf den zweiten Eingang des Differentialgetriebes einwirkt, um die Drehzahl der Einzugswalzen in Abhängigkeit
von den im Faserband vorhandenen Dickeunterschieden zu verändern.
Zu der Faserband-Ausgleichsvorrichtung, dem Antrieb für die
Verzugswalzen, zu dem Motor für die Lieferwalzen, dem Differentialgetriebe
und der Steuereinrichtung gehören elektrische und mechanische Betätigungsorgane zum Erzeugen von mechanischen
Verstellbewegungen, die dem elektrischen Ausgangssignal der Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden im Faserband
proportional sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch und in der Seitenansicht eine Vorrichtung
zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern zusammen mit einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung und
einem Streckwerk,
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Fig. 2 schematisch und in der Draufsicht die Vorrichtung nach Fig. 1 in Verbindung mit dem elektrischen Schaltkreis
und den zugeordneten Betätigungselementen,
Fig. 3 und 4 in der Stirnansicht und im Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Feststellen
von Dickeunterschieden in Faserbändern,
Fig. 5 und 6 in der Stirnansicht und im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung,
Fig. 7 in perspektivischer Darstellung eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung,
Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 8-8 der Fig. 7»
Fig. 9 die Vorrichtung nach den Fig. 7 und 8 in der Vorderansicht,
wobei aus Gründen der Deutlichkeit ein Abschnitt weggelassen ist und
Fig.10 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 7 im
Zusammenwirken mit den Einzugswalzen der Faserband-Ausgleichsvorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Hochleistungsstreckwerk 10 mit drei Streckwalzenpaaren 12, 14 und 16, die durch den Hauptmotor
11 über ein entsprechendes Getriebe mit in Durchlaufrichtung
größer werdender Geschwindigkeit in Drehung versetzt werden, um in bekannter Weise den gewünschten Verzug des
Fasermaterials zu erzielen. In das Streckwerk 10 wird in Richtung des Pfeiles 20 ein einzelnes Faserband 18 eingeleitet,
welches in verstrecktem Zustand an der Stelle 22 aus dem Streckwerk austritt.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist dem Streckwerk 10 eine Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 zugeordnet,
welche das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit direkt in das Streckwerk einleitet. Zu der Faserband-Ausgleichsvorrichtung
gehören zwei Walzenpaare, und zwar ein Einzugswalzenpaar 25 t 26 dessen Walzenabstand einstellbar ist, um eine
Klemmstelle für das Faserband zu bilden, und das über ein
Differentialgetriebe 42 in der weiter unten beschriebenen Wei-
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se durch den Hauptmotor 11 mit veränderbarer Drehzahl angetrieben wird, sowie die ebenfalls einstellbar befestigten
Lieferwalzen 30, 32, die über ein Getriebe durch den Haupt» motor 11 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden, wobei
ihre Drehzahl gleich oder ein wenig kleiner ist als die Drehzahl des Einzugswalzenpaares 12 des Streckwerkes 10. Zu dem
gezeigten Aufbau gehört ferner die insgesamt mit 34 bezeichnete
Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden im Faserband, die vorzugsweise unmittelbar vor den Einzugswalzen
25, 26 angeordnet ist, so daß das Faserband die Vorrichtung durchlauft und unmittelbar danach in die Faserband-Ausgleichsvorrichtung
24 eintritt.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aufbau kann die Vorrichtung
zum Feststellen von Ungleichmäßigkeiten auch hinter den Lieferwalzen 30, 32 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung
24, nämlich an der Stelle 34" angeordnet sein, so daß die Dicke des Faserbandes verändert werden kann, bevor dieses in
die Vorrichtung eintritt. Die Vorrichtung, die in diesem Fall mit 34f bezeichnet ist, kann sich auch zwischen den Einzugswalzen 25, 26 und den Lieferwalzen 30, 32 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung
24 befinden, um an dieser Stelle Dickeunterschiede festzustellen und die Dicke des Faserbandes
während des Durchlaufes durch die Vorrichtung 34' zu verändern. Vorzugsweise kommt die beschriebene Vorrichtung in Verbindung
mit einem Streckwerk 10 zum Einsatz, das für beliebige Geschwindigkeiten bis zu extrem hohen Durchlaufgeschwindigkeiten
geeignet ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24, zu welcher die Vorrichtung
34, 34* oder 34" gehört, hinter dem Streckwerk 10 anzuordnen,
wo sie das bereits verstreckte Faserband vergleichmäßigt. Der Erfindungsgedanke läßt sich auch in der Weise
verwirklichen, daß man den Streckwalzenpaaren 14 und 16 des Streckwerkes 10 die Funktion der Walzenpaare 25, 26 und 30,
32 gibt, indem man die Vorrichtung 34 · zwischen den Walzen und 16 oder aber die Vorrichtung 34 K hinter den Walzen 16
anordnet. Hierdurch kommen die Walzenpaare 25, 26 und 30, 32
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vollständig in Fortfall. Das Differentialgetriebe 42 wirkt jetzt
auf die Walzenpaare 14 und 12 ein, während der Hauptmotor 11
das Walzenpaar 16 antreibt, aus welchem das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit austritt.
Gemäß den Fig. 3 und 4 weist die Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden einen Trichter 44 mit zentraler Austrittsöffnung
46 und einer sektorförmigen Ausnehmung auf, die durch den Pfeil 48 angedeutet ist und bis zu der Austrittsöff-.
nung 46 reicht. Ein im wesentliches dreieckiges, nach innen elastisch beaufschlagtes Plättchen 52 ist mit seinem breiteren
Ende 54 im Randbereich des Trichters 44 befestigt, und zwar an beiden Seiten der sektorförmigen Ausnehmung 48. Das
Plättchen 52 befindet sich unter der Öffnung 48, wobei sein freies Ende 56 nach innen zur Austrittsöffnung 46 des Trichters
44 gerichtet ist. Der Trichter 44 und das Plättchen 52 bilden auf diese Weise zwei einander gegenüberliegende Organe,
die an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind, während die entgegengesetzten Enden einen geschlossenen Durchtrittskanal
bilden, durch welchen sich das Faserband bewegt, so daß seine Masse festgestellt werden kann.
Um die Stellung des Plättchens 52 und somit die Masse des sich durch die Austrittsöffnung 46 bewegenden Faserbandes festzustellen,
ist das Plättchen 52 mit einem Dehnungsmeßstreifen 58 versehen. Derartige Dehnungsmeßstreifen, die ihren Widerstand
verändern, sind allgemein bekannt. Sie sind mittels bekannter Klebeverfahren an das Plättchen 52 angeklebt. Gemessen wird
ihre Durchbiegung und somit die Stellung des am Faserband anliegenden Plättchens 52, die sich mit plötzlich auftretenden
Änderungen der Faserbandmasse ändert, wenn sich das Faserband durch die Austrittsöffnung 46 und am freien Ende 56 des
Plättchens 52 vorbeibewegt. Der Schaltkreis für die Dehnungsmeßstreifen
ist ebenfalls allgemein bekannt und wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform einer
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Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden. Zu der
Vorrichtung gehören ein Befestigungsring 45 und sechs etwa
dreieckige, nach innen elastisch beaufschlagte, biegsame Plättchen 53, die mit ihren breiten Enden 55 am Ring 45 befestigt
sind und sich mit ihren freien, nicht miteinander verbundenen Enden 57 in axialer Richtung nach innen erstrecken,
wobei sie mit ihren Seitenrändern elastisch aneinander anliegen. Die Plättchen 53 bilden einen trichterförmigen
Körper mit einer Austrittsöffnung 57. Auch die Plättchen 53 sind einander gegenüberliegende Organe, die.an einem
Ende miteinander verbunden sind, während die entgegengesetzten Enden einen geschlossenen Durchtrittskanal abgrenzen,
durch welchen sich das Faserband bewegt, so daß von Längenabschnitt zu Längenabschnitt vorhandene Masseabweichungen
festgestellt werden können.
Um die Stellung der Plättchen 53 und somit auch die Masse des sich durch die Austrittsöffnung 47 bewegenden Faserbandes
festzustellen, sind vorzugsweise mindestens zwei einander gegenüberliegende biegsame Plättchen 53 mit Dehnungsmeßstreifen
59 versehen, die an die Plättchen angeklebt sind, so daß ihre Durchbiegung und somit auch ihre räumliche Lage
festgestellt werden kann, die sich mit plötzlichen Masseabweichungen ändert, wenn sich das Faserband durch die Austrittsöffnung 57 und an den freien Enden 57 der Plättchen 53 vorbeibewegt.
Die Fig. 7, 8, 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in
Faserbändern. Bei dieser Vorrichtung ist ein Durchtrittskanal vorhanden, der die Form eines Pyramidenstumpfes hat. An der
Fußplatte 60 sind zwei äußere starre Organe 62, 64 sowie zwei innere elastische Zungen 66, 68 befestigt, die unter einer
nach innen gerichteten Kraft stehen. Die äußeren Organe 62, und die inneren Zungen 66 und 68 sind mit ihren unteren Enden
in der weiter unten beschriebenen Weise befestigt und grenzen den zuvor erwähnten Durchtrittskanal in Form eines Pyramiden-
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stumpfes ab, wobei die Basisöffnung die Eintrittsöffnung für das Faserband bildet. Die äußeren starren Organe 62, 64
und die Fußplatte 60 können aus einem hierfür geeigneten Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Wie dargestellt,
sind die starren äußeren Organe 62 und 64 mit Außenflächen konkav-zylindrischer Form versehen. Die Außenflächen sind den
Mantelflächen der Einzugswalzen 25» 26 angepaßt, so daß die Vo!richtung direkt neben den Einzugswalzen angeordnet werden
kann, wie es in den Fig. 1, 2 und 10 dargestellt ist. Die starren Organe 62 und 64 sind mittels Schrauben an den Stellen
49 und 50 an der Fußplatte 60 befestigt. Ihre Stärke wird von dem unteren Abschnitt 65 ausgehend zum oberen Rand 72
zunehmend geringer,- wobei der Rand im Bereich der Schnittlinie der zylindrischen Außenfläche 70 und einer ebenen, inneren
Fläche 74 liegt. Die starren Organe 62 und 64 enden demnach in parallel mit Abstand angeordneten, quer gerichteten
Randabschnitten, welche starre Begrenzungsflächen 74 für das durchlaufende Faserband bilden und seine Breite begrenzen.
Zwischen den die Breite des Faserbandes begrenzenden Flächen 74 der starren Organe 62 und 64 befinden sich elastische,
unter einer nach innen gerichteten Kraft stehende, blattfederartige Zungen 66 und 68, die rechtwinklig zu den äußeren
Organen angeordnet sind. Jede innere Zunge weist einen Basisabschnitt 75 auf, mit welchem sie mit Hilfe von Schrauben 69
und 71 an der Fußplatte 60 befestigt ist. Die Zungen 66, 68 besitzen außerdem einen ebenen Abschnitt 76, der sich von
der Fußplatte 60 aus schräg nach oben erstreckt und in einen senkrecht verlaufenden flachen Abschnitt 78 übergeht. Die
flachen Abschnitt· 78 haben die Funktion von Flächen, welche die Dicke des Faserbandes begrenzen und elastisch auszuweichen
vermögen. Die an der Fußplatte 60 befestigten elastischen
Zungen 66 und 68 stehen unter einer nach innen gerichteten Kraft und passen sich in ihrer Stellung an Unterschiede in
der Dicke des Faserbandes an, wenn.sie an dem durchlaufenden Faserband anliegen. Wie insbesondere aus den Fig. 9 und 10
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hervorgeht, stehen die flachen Abschnitte 78 der die Dicke des Faserbandes begrenzenden, biegsamen Zungen 66 und 68 senkrecht
zu den in axialer Richtung verlaufenden und die Breite des Faserbandes begrenzenden Flächen 74. Sie bilden mit diesen
zusammen eine rechteckige Austrittsöffnung 79, die sich bei dem Aufbau nach den Fig. 1 und 2 dicht vor der Klemmstelle
der Einzugswalzen 26 und 25 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung befinden kann, zwischen denen sich das Faserband hindurch
bewegt, wenn die Vorrichtung 34 ihre Arbeitsstellung einnimmt. Die Zungen 66 und 68 werden gegen die ihnen innewohnende
Federkraft nach außen gedrückt, wenn sich das Faserband zwischen ihnen hindurchbewegt. In der Austrittsöffnung 79 begrenzen
sie das Faserband der Dicke nach, wobei die Dickeunterschiede den Unterschieden der Masse des Faserbandes proportional
sind, während die Breite des Faserbandes durch die starren Flächen 74 der Organe 62, 64 konstant gehalten wird. In die
Kopfplatte 60 ist ein runder Trichter 80 eingesetzt, der in Fig. 9 nicht dargestellt ist. Der Trichter 80 bildet glatte
Führungsflächen für das sich zur Austrittsöffnung 79 bewegende Faserband und verhindert eine direkte Anlageberührung zwischen
dem Faserband und den nachstehend beschriebenen, inneren Dehnungsmeßstreifen 82 und 86, so daß diese nicht abgerieben
werden.
Zum Abtasten der Biegestellung der Zunge 66 und somit der Masse des sich durch die Austrittsöffnung 79 bewegenden Faserbandes
ist die Zunge 66 mit einem inneren Dehnungsmeßstreifen
82 und einem äußeren Dehnungsmeßstreifen 84 versehen. In
gleicher Weise ist an der Zunge 68 je ein innerer und äußerer
Dehnungsmeßstreifen 86 bzw. 88 befestigt. Derartige Dehnungsmeßstreifen sind allgemein bekannt! sie verändern ihren
Widerstand und sind mittels bekannter Klebeverfahren an den
Zungen befestigt, um die Durchbiegung und somit auch die Lageänderung der die Dicke des Faserbandes begrenzenden Flächen 78
von der Zungen festzustellen, was in Abhängigkeit den plötzlich
auftretenden Veränderungen der Dicke des sich durch die Austrittsöffnung
79 bewegenden Faserbandes geschieht.
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Die Fig. 2 zeigt den Schaltkreis und die Betätigungselemente für die Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24. Die vier Dehnungsmeßstreifen
sind als Wheatstone'sche Brücke 100 geschaltet; wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 6 zwei
Dehnungsmeßstreifen oder sogar nur ein Dehnungsmeßstreifen
zur Verwendung kommen, so liegen in den übrigen Schenkeln der Wheatstone'sehen Brücke feste oder veränderbare Widerstände,
weil bei einer Brücke mit vier Schenkeln Abweichungen ausgeschaltet werden, die auf Veränderungen der Temperatur und der
Feuchtigkeit zurückgehen. Die Brücke kann für ein bestimmtes Metergewicht, welches für das zu vergleichmäßigende Faserband
ausgewählt wurde, auf den Gleichgewichtszustand eingestellt werden. Wenn das Metergewicht von dem Gleichgewichtswert abweicht,
so wird ein Signal erzeugt, welches durch einen Trennverstärker 102 und einen Phasenverschiebungskreis 104
geht und in einem Summierverstärker 108 dem Eingang des Rückkopplungskreises 106 des Regelgenerators 107 hinzugegeben
wird. Vom Vorspannungskreis 110 geht eine gleichmäßige elektrische Vorspannung aus. Der Ausgang des Sumrnierverstärkers
108 geht über das Tiefpaßfilter 112 an den Servomotor 40, an
und
welchen der Regelgenerator 107 angeschlossen ist,/der seinerseits
Verbindung mit dem Differentialgetriebe 42 hat. Die unterschiedliche Dicke des durchlaufenden Faserbandes kann
erforderlichenfalls von dem Anzeigegerät T14 registriert
werden.
Im Betrieb der Vorrichtung treibt der Hauptmotor 11 die Walzenpaare 12, 14 und 16 des Streckwerkes 10 sowie die
Lieferwalzen der Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 mit konstanter
Geschwindigkeit an, wobei die Drehzahl der Lieferwalzen 30, 32 gleich oder ein wenig geringer ist als die
Drehzahl der Einzugswalzen 12 des Streckwerkes. Der Hauptmotor 11 liegt außerdem am Eingang des Differentialgetriebes
42 und treibt die Einzugswalzen 25, 26 der faserband-Ausgleichsvorrichtung
mit der gleichen Drehzahl an wie die Lieferwalzen 30, 32, sofern von der Vorrichtung 34 zum Feststellen
von Dickeunterschieden kein Korrektursignal ausgeht. Wird
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dagegen von der Vorrichtung 34 ein derartiges Korrektursignal
erzeugt, so sorgen die elektrischen und mechanischen Betätigungselemente dafür, daß die Dicke des Faserbandes in Abhängigkeit
von dem erzeugten Korrektursignal verändert wird. Insbesondere wirkt hierbei der Servomotor 40 auf das Differentialgetriebe
42 ein, um die Drehzahl der Einzugswalzen 25, zu verändern und hierdurch das Faserband zu vergleichmäßigen.
Die genaue Führung und Steuerung des Faserbandes in der rechteckigen
Austrittsöffnung 79 an einer Stelle, die sich dicht bei der Klemmstelle der mit veränderbarer Drehzahl laufenden
Einzugswalzen 25» 26 befindet, sowie die äußerst zweckmäßige
Anordnung der unter Einwirkung einer nach innen gerichteten Kraft stehenden, einander gegenüberliegenden biegsamen Zungen
66 und 68, welche das Faserband der Dicke nach abtasten, während die starren Organe 62 und 64 für eine konstante Breite
des Faserbandes sorgen, führt nicht nur zu einer außerordentlich genauen Abtastung des Faserbandes auf Masseabweichungen,
sondern auch zu einer hohen Ansprechempfindlichkeit. Die Vorrichtung ermöglicht es, bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit
kurzzeitige Abweichungen in der Masse des Faserbandes, die häufig bis zu 50 mal pro Sekunde auftreten (Meßvorgänge pro
Sekunde), festzustellen und zu korrigieren, wobei die in ihrer Masse abweichenden Abschnitte des Faserbandes nur etwa
4 cm lang zu sein brauchen.
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Claims (15)
- Patentansprüche1^« Vorrichtung zum Feststeilen von Dickeunterschieden in ~ Stapelfaserbändern, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Organe (44, 52; 53; 62, 64, 66, 68) an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und einen Durchtrittskanal (46; 47; 79) abgrenzen, daß mindestens eines der Organe (52; 53; 66, 68) unter einer nach innen gerichteten, elastischen Kraft steht und in Nähe des Befestigungsendes mit mindestens einer Dehnungsmeßeinrichtung (58; 59; 82, 84, 86, 88) zum Erzeugen eines elektrischen Signals versehen ist, welches beim Durchlauf des Faserbandes einer gegen die elastische Kraft nach außen erfolgenden Bewegung des Organes (52; 53».66, 68) und somit auch der Jeweiligen Dicke des durchlaufenden Faserbandes proportional ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den übrigen Organen (44; 62, 64) zumindest eines starr ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Dehnungsmeßeinrichtung versehene Organ (52; 53; 66, 68) aus Federmetall besteht.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Organ aus Blech besteht.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßeinrichtung einen an der Innenfläche und einen an der gegenüberliegenden Fläche des Organes (66, 68) angebrachten Dehnungsmeßstreifen (82, 84, 86, 88) aufweist, die beide in einem Ausgleichsstromkreis (100) zur Erzeugung des Signales liegen.309846/1058
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Organe (62, 64, 66, 68) einen Durchtrittskanal (79) in Form eines Pyramidenstumpfes abgrenzen und an der Basis der Pyramide befestigt sind, wobei die Basis eine Eintrittsöffnung für das durchlaufende- Faserband abgrenzt.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die den Durchtrittskanal abgrenzenden Organe aus zwei einander gegenüberliegenden, unter einer nach innen gerichteten Kraft stehenden elastischen Zungen (66, 68) und aus zwei ebenfalls einander gegenüberliegenden starren Organen (62, 64) zusammensetzen.
- 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden starren Organe (62, 64) konkav gewölbte und den Mantelflächen der Einzugswalzen (25, 26) einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung (24) angepaßte Außenfläche (70, 72) aufweisen und in parallel mit Abstand angeordneten Randabschnitten (74) enden, welche die Breite des Faserbandes begrenzen, und daß die beiden anderen Organe elastische Zungen (66, 68) sind, deren Endabschnitte (78) die Dicke des .Faserbandes abtasten, und die in ihrem Basisabschnitt mit den Dehnungsmeßstreifen (82, 84, 86, 88) versehen sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsstromkreis mit elektrischen und mechanischen Betätigungsorganen (40, 107) verbunden ist, die das elektrische Signal in mechanische Bewegungen umsetzen.
- 10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) eine dem elektrischen Signal proportionale Veränderung der Dicke des Faserbandes bewirken.30 98 46/10 58
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) eine Aufzeichnung der sich ändernden Dicke des Faserbandes bewirken.
- 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) gegenüber der Vorrichtung in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke vor dem Eintritt des Faserbandes in die Vorrichtung stattfindet.
- 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke nach dem Faserbanddurchlauf stattfindet.
- 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke während des Faserbanddurchlaufes stattfindet.
- 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, die einem Hochleistungsstreckwerk vorgeschaltet und mit der Faserband-Ausgleichsvorrichtung kombiniert ist, welche je ein Einzugswalzenpaar und ein Lieferwalzenpaaraufweist, wobei die Lieferwalzen etwa mit der gleichen Drehzahl laufen wie die Einzugswalzen des nachgeschalteten Streckwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugswalzen (25, 26) der Faserband-Ausgleichsvorrichtung (24) ihren Antrieb über ein Differentialgetriebe (42) mit zwei Eingängen und über eine Steuereinrichtung (100 bis 112) mit Servomotor (40) erhalten, welcher die Drehzahl der Einzugswalzen (25» 26) in Abhängigkeit von den von der Vorrichtung (34j 34·| 34M) zum Feststellen von Dickeunterschieden eingehenden Signalen regelt, wobei auf den ersten Eingang des Differentialgetriebes (42) der Hauptmotor (11)309846/1088der Vorrichtung und auf den zweiten Eingang des Differentialgetriebes (42) der Servomotor (40) der Steuereinrichtung einwirkt.30 98 46/1058
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