DE2912558C2 - Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte eines Faserbelages entsprechenden Regelsignals mit einer aus Lichtsender und Lichtempfänger bestehenden Anordnung zum Einsatz an Karden - Google Patents

Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte eines Faserbelages entsprechenden Regelsignals mit einer aus Lichtsender und Lichtempfänger bestehenden Anordnung zum Einsatz an Karden

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Description

40
45 der Lichtempfänger (26) in ihrer Intensität steuerbar sind,
Jl, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der Ausgangssignale (Ui) durch ein von außen zugeführtes, der absoluten Bandnummer oder den absoluten Bandnummerschwankungen entsprechendes Steuersignal (Ui) steuerbar ist
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Intensität der Ausgangssi- gna\e(Ui) durch ein Steuersignal steuerbar ist das mittels eines Bezugslichtempfängers (26') erhalten wird, der im Bereich eines der Lichtsender (27) liegt und einen vom Faserbelag (9) freien Teil des Tambours (1) oder des Vorreißers (2) oder des Abnehmers (4) oder der Abnehmerwalzen (5) optisch abtastet
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das resultierende Ausgangssignal (U'2) an einen Verstärker (12) gelegt ist dessen Verstärkungsgrad steuerbar ist
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Ausgangssignale (U'2) einem Verstärker (12) zugeführt sind, dessen Verstärkung durch das der absoluten Bandnummer oder den absoluten Bandnummerschwankungen entsprechende Steuersignal (U\)steuerbar ist
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Ausgangssignale (W2) einem Verstärker (12) zugeführt sind, dessen Verstärkung durch ein Steuersignal steuerbar ist, das vom Bezugslichtempfänger (26') hergeleitet ist
16. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß zwecks Anpassung des Tragorgans (13) an verschiedene Breiten von Tambouren oder Vorreißern oder Abnehmern oder Abnehmerwalzen das Tragorgan (13) zweiteilig ausgebildet ist, wobei sich die beiden Teile (13a, 136) in der Mitte überlappen.
In der Textilindustrie stellt die Erzeugung von Faserbändern mit möglichst gleichmäßigem Querschnitt ein dringendes Problem dar. Vor allem geht es darum, das Fasermaterial in bezug auf seinen Querschnitt bereits dort zu messen, wo mit noch relativ einfachen Mitteln Regeleinrichtungen zur Korrektur unerwünschter Abweichungen einsetzbar sind.
Für die Querschnittsmessung von Kardenbändern sind wohl verschiedene Vorrichtungen bekannt und in Verwendung. Damit die Regulierung des Bandquerschnittes bzw. der Bandnummer möglichst verzögerungsfrei erfolgen kann, geht das Bestreben dahin, die Fasermenge bereits an einem Ort zu bestimmen, der möglichst nahe an die Stelle herangerückt ist, wo die Dosierung des Fasergutes erfolgt. An der Karde mit Einzugsregulierung ist dies die Speisewalze, die gleichzeitig den Stellort bildet. Die Speisewalze beschickt den Tambour über den Vorreißer mil Fasergut. Vom Gesichtspunkt der möglichst verzögerungsfreien Bestimmung der momentanen Faserzufuhr durch die Speisewalze ist die Messung des Faserbelages auf dem Tambour sehr geeignet.
Die bauliche Gestaltung der Karde beschränkt allerdings die Möglichkeiten der Anordnung einer Meßvorrichuing auf wenige Stellen. Frschwerend ist
vor allem der Umstand, liaQ das Faserrnaterial auf dem Tambour über dessen ganze Breite fein verteilt ist, daß dieser mit relativ hoher Drehzahl rotiert, seine Umfangsgeschwindigkeit hoch und seine Oberfläche rauh ist. Die Anbringung eines Meßorgans ist auch dadurch erschwert, daß der Tambour sehr eng verschalt ist und die aerodynamischen Verhältnisse zwischen Tambouroberfläche und Verschalung nicht gestört werden dürfen.
Alle diese erschwerenden Umstände ließen bis heute nicht zu, ein zuverlässiges, gegenüber den rauhen Betriebsbedingungen unempfindliches Meßorgan zu schaffei?, das für die Bedürfnisse der Regulierung geeignet ist
Aus der britischen Patentschrift 7 34 078 ist eine Meßvorrichtung bekannt, bei der auf einer Seite des Faserbelags ein elektrischer Licbtsender und auf der gegenüberliegenden Seite des Faserbelags ein oder mehrere Lichtempfänger so angeordnet sind, daß der Anteil des vom Lichtsender auf den Faserbelag abgestrahlten Lichtes, der durch das Fasermaterial hindurchtritt, auf den oder die Lichtempfänger auftrifft, wobei diese infolge der von der Faserbeljvjsdichte abhängigen Lichtdurchlässigkeit des Faserbelages dieser Dichte entsprechende elektrische Signal abgeben.
Die Verwendung einer derartigen Meßvorrichtung setzt zwangsläufig voraus, daß der Faserbelag an der Meßstelle von beiden Seiten her zugänglich ist. Somit eignet sich die bekannte Vorrichtung nicht zur Messung am Vorreißer, am Tambour, am Abnehmer oder an den Abnehmerwalzen. Ferner ist von Nachteil, daß mit dieser Vorrichtung nicht die ganze Breite des Faserbelags erfaßt werden kann.
Ein weiteres bekanntes Meßverfahren benutzt ein pneumatisches Meßorgan und nutzt die vom Faserbelag auf dem Tambour verursachten Druckunterschiede im Tambourgehäuse aus. Es benötigt jedoch mehrere Meßstellen auf dem Tambourumfang und eignet sich nicht für Messungen am Vorreißer, am Abnehmer oder an den Abnehmerwalzen.
Aufgabe drr vorliegenden Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung der eingangs angeführten Art so auszubilden, daß mit ihr die Messung der Faserbelagsdichte über die ganze jeweilige Breite des Kardenbandes hinweg unbeeinflußt von den rauhen Betriebsbedingungen bereits an einem Ort erfolgen kann, der möglichst nahe an die Stelle herangerückt ist, wo die Dosierung des Faserguts erfolgt.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Mit dieser Vorrichtung kann die Dichte des Faserbelags auch dort, wo dieser Faserbelag auf Walzen, Roücn und dergleichen aufliegt und nur von einer Seite zugänglich ist, und damit insbesondere in unmittelbarer Nähe der die Dosierung des Faserguts bestimmenden Speisewalze erfaßt werden, wodurch die Regeleinrichtungen zur möglichst verzögerungsfreien Korrektur unerwünschter Abweichungen der Faserbelagsdichte bereits im Bereich der Speisewalze eingesetzt werden können, wo diese Regeleinrichtungen mit noch relativ einfachen Mitteln zu realisieren sind.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche gegeben.
Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen
Fi g. 1 schematisch t\r.<*. Karde mit zusätzlichem Meßorgan,
F i g, 2 ein schaltungstechnisches Detail,
Fig.3 ein Meßorgan in einer ersten Ausführungsform,
F i g. 4 eine erweiterte Ausführungsform des Meßorgans nach Fig. 1,
F i g. 5 ein konstruktives Detail.
Die an sich bekannte Karde gemäß F i g. 1 besteht im Prinzip aus einem Tambour 1, einem Vorreißer 2, den Deckeln 3, dem Abnehmer 4 und den Abnahmewalzen 5. Dem Vorreißer 2 ist die Speisewalze 14 zugeordnet, die das Fasergut 9 zuführt Auf die Abnahmewalzen 5 folgen Kalanderwalzen 15, die das in einem Trichter verdichtete Band 20 weiterbefördern. Der Trichter kann als Meßorgan 10 für den Querschnitt des Bandes 20 ausgebildet sein.
An einer geeigneten Stelle der Karde, im dargestellten Beispiel zwischen den Deckeln 3 und dem Abnehmer 4, ist das Meßorgan 11 für die Bestimmung der Dichte des auf dem Tambour 1 vorbeibewegten Faserbelages angeordnet Das Meßorr-in wird von der Speisespannungsquelle 31 über eine Schalteinrichtung 30 mit der erforderlichen Speisespannung U5 versorgt Das gewonnene Meßsignal Uj wird über Verstärkungsmittel 12 als Meßgröße U3 abgegeben. Sofern &= die Bauart der Karde zuläßt, kann das Meßorgan 11 auch an anderer Stelle längs dem Durchlaufweg des Faserbelages angeordnet werden, beispielsweise zwischen dem Vorreißer 2 und den Deckeln 3, oder auch am Vorreißer
*> 2 selbst oder aber am Abnehmer 4 oder an den Abnahmewalzen 5.
Dabei liefert das Meßorgan 10 ein Steuersignal U\ für die Regelung des Verstärkers 12. Fig.2 zeigt schematisch eine Steuerung des Verstärkungsgrades
J5 durch ein im Meßorgan 11 selbst gewonnenes Bezugsignal Ug.
Fig.3 zeigt ein Beispiel eines Meßorgans 11 im Detail. Es besteht aus einem Tragorgan 13, das sich über die ganze Breite des Tambours 1 oder des Vorreißers 2 oder des Abnehmers 4 oder der Abnahmewalzen 5 erstreckt. An seiner dem Faserbelag zugewandten Seite ist eLie transparente Schiene 25 eingesetzt, die mit dem Tragorgan 13 eine stufenfreie Fläche bildet. Damit wird vermieden, daß sich Fasermaterial an Unsfetigkeilen der Fläche ansetzen kann.
In die transparente Schiene 25 sind nun Lichtsinder 27 und Lichtempfänger 26 abwechselnd eingesetzt und durch Sammelschienen 28, 29, 32, verbunden. Die transparente Schiene 25 kann zur Erhöhung der Lichtausbeute in Richtung des Faserbelages 9 mit reflektierenden Belägen 19 versehen sein. Vorzugsweise werden Lichtsender und Lichtempfänger im infraroten Bereich dss Spektrums betrieben. Mit Vorteil sind dabei die Lichtsender 27 der linken Schienenhälfte 25a und diejenigen der rechten Schienenhälfte 25b zusammengefaßt und die Sammelschiene 28, 29 an eine Schalteinrichtung 30 geführt. Deren Rotor 33 verbindet die Speisespannungsquelle 31 abwechssind über die Sammelschienen 28, 29, so daß die linke Hälfte der Lichtsender kein L'cht abstrahlt, wenn dies bei der rechten Hälfte der Fall ist und umgekehrt. Dies ergibt neben elektrischen Vorteilen eine bessere Auflösung des Meßsignals, als bei durchgehender Aussteuerung der Lichtsender 27.
hD Die Lichtempfänger 26. die die (vießsignale Ui abgeben. >':·,:! über ι ine Sammelschiene 32. tlc -las Meßsignal U'i führt, an einen Verstärker 12 gelegt, und dieser liefen clic Meßgröße Ut. In der Schiene 25
können noch weitere I.ichtciitpfiinycr 26' angeordnet sein, deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind die l.ichiempfiinger 26 je von mehreren, vorzugsweise vier, l.iditscndern 27 umgeben. Sie befinden sich beispielsweise in den Hcken eines um die Lichtempfänger 26 als Zentrum gedachten Quadrates. Damit soll erreicht werden, daß das Fasermateriid aus verschiedenen Richtungen angestrahlt wird, um bei ungenügender Parallelität der Fasern dennoch eine gleichmäßige Reflexion und damit eine bessere .Signalausbeute zu erreichen.
Die Lichtsender 27 sind dabei mittels Speisespannungssammclschienen 35, 16 paarweise parallel geschaltet. Die Schalteinrichtung 30 verleih die Speisespannung U, mittels des Rotors 33 abwechselnd auf je zwei gegenüberliegende Lichtsender. Dadurch wird das Fasergut aus zwei um W" versetzten Richtungen belichtet.
L'iC ui'riSCiitlitcinriCitiüi'ig 30, Tj '** ii'u Vüi'/.iigS wciSO ntS "
elektronischer Schalter ausgebildet, wobei .Sammelschienen und Schalteinrichtung im Tragorgan 13 eingebaut werden können.
Da als Ausgangssignal ίΛ nur relative Änderungen tier Dichte des Faserbelages 9 auf dem Tambour, oder auf dem Vorreißer 2. oder auf dem Abnehmer 4 oder auf den Abnahmewalzen 5 gewonnen werden, ist eine Bezugsgröße fur die Größe dieses Ausgangssignals bzw. für den Verstarkungsgrad des Verstärkers 12 einzuführen. Hierzu kann in einer ersten Ausführungsform uas in Mcßsignal U\ einer zweiten Meßanordnung 10 verwendet werden, indem dieses als Steuergröße für den Verstärkungsgrad des Verstärkers 12 diesem zugeführt wird. Dadurch können einerseits Änderungen in der Lichtausbeute der Lichtsender 27 und der Lichtempfän- >-, gcr 26 unwirksam gemacht werden, andererseits wird die Größe des Ausgangssignals i/, mil der GröUc der absoluten Nummer des Faserbandes 20 in Beziehung gebracht.
Fiine weitere Art der Steuerung des VerMärkungsgradcsdes Verstärkers 12 besteht darin, daß an einer Stelle der Schiene 25. vor/ugsw eise im Bereich der Randzonen des Tambours I. oder des Vorreißers 2. oder des Abnehmers 4 oder der Abnahmewalzen 5. die praktisch keinen l'aserbclag tragen, mittels mindestens eines weiteren l.iehlempfängers 26' ein Bezugssignal Ui, erzeugt wird. Dieses ist somit in seiner Größe nur von den Reflcxionseigenschaften der Oberflache des Tambours oder des ' irreißers oder des Abnehmers oder der Abnahmewalzen abhängig und damn in der Lage, eine Steuergröße für den Verstärker 12 zu bilden.
hine weitere Art. das Verhältnis zwischen Faserbe lagsänderungen und Ausgangssignal U1 zu ändern, besteht darin, z. B. durch Steuerung der Lichtstärke der l.ichtscndcr 27 die Intensität der Ausgangssignale I): zu Menem, woüet als 3ieueigi<iucii ·ηίι.Ιι die Sigmiic </, oder ί//ιverwendet werden können.
Hin spezielles Problem für Meßorgane, die sich über die ganze Breite der Maschine erstrecken, ist die unterschiedliche Breite derselben. Hs soll vermieden werden, daß fur jede Maschine ein nach Maß angefertigtes Meßorgan bereitgehalten werden muß. Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies dadurch gelöM. daß das Tragt« ,.»jn 13 mit der transparenten Schiene 25 zweiteilig ausgeführt wird, wobei sich die Mittelteile überlappen. Dies zeigt schematisch F i g. 5. Die Hälften der Tragorgane Π.ί. Mb. könner· dabei um die Distanz el auseinandergezogen werden. Die elektrischen Organo für Signalerzeugung und Signalauswertung bleiben dabei unverändert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte eines Faserbelages entsprechenden Regelsignals mit einer aus Lichtsender und Lichtempfänger bestehenden Anordnung, die im Bereich eines Tambours, eines Vorreißers, einer Abnehmerwalze oder eines Abnehmers einer Karde angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von m Lichtsendern (27) und Lichtempfängern (26) in einem sich über die ganze Breite des Tambours (1), des Vorreißers (2), des Abnehmers (4) oder der Abnehmerwalzen (5) erstreckenden Tragorgan (13) über dessen ganze Breite verteilt vorgesehen sind, )5 und daß die das Regelsignal liefernden Lichtempfänger (26) nur auf die in Abhängigkeit von der jeweiligen Dichte des Faserbelags reflektierte Lichtmenge ansprechen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- M zeichnet, daß die elektrischen Signale (LhJ mindestens eines Teils der Lichtempfänger (26) zu einem resultierenden Ausgangssignal (Wi) zusammengeführt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch 2s gekennzeichnet, daß sowohl Lichtsender (27) als auch Lichtempfänger (26) tin einer transparenten Schiene (25) angebaut sind, die gegenüber dem Tambour oder dem Vorreißer oder dem Abnehmer oder den Abnehmerwalzen angeordnet sind. J0
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schiene (2S) in der dem Tambour ode'· dem Vorreißer oder dem Abnehmer oder den At>nehmerwalzen zugewandten Begrenzung des Tragorgans-'t3) eingelegt ist und mit dieser eine stufenlose Fläche bildet
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Seitenflächen der transparenten Schiene (25) zum Innern der Schiene reflektierend ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung der Signale (Ui) der Lichtempfänger (26) pulsweise erfolgt
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schiene (25) in zwei Hälften (25a, 256) unterteilt ist, wobei die Lichtsender (27) der einen Hälfte und die Lichtsender (27) der anderen Hälfte mittels eines Umschalters (30) alternierend zu Lichtemissionen M angeregt werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtsender in Gruppen um je einen Lichtempfänger (26) angeordnet sind, und daß die Lichtsender jeder Gruppe in zyklischer Folge zu Lichtemissionen angeregt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß je Lichtempfänger (26) vier Lichtsender (27) angeordnet sind, wobei der Lichtempfänger (26) im Zentrum und die Liehtsender (27) an den F.ckcn eines diesen umgebenden Quadrates liegen, und daß jeweils die gegenüberliegenden Lichtsender mittels eines Schaltorgans (30) abwechselnd /u Lichteniissioncn anregbar sind. h,
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß der LichiMrom der Lichtsender (27) und/oder die Ausgangssignale (U2)
J5
DE2912558A 1978-04-26 1979-03-29 Vorrichtung zur Gewinnung eines der Dichte eines Faserbelages entsprechenden Regelsignals mit einer aus Lichtsender und Lichtempfänger bestehenden Anordnung zum Einsatz an Karden Expired DE2912558C2 (de)

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