DE3217668A1 - Einrichtung zum herstellen einer faservliesbahn - Google Patents

Description

(Rando 019)

Rando Machine Corporation, POB L, The Commons,Macedon,N.Y. 14502/USA

Einrichtung zum Herstellen einer Faservliesbahn

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Faservliesbahnen, insbesondere eine verbesserte Regelung der
Dichte solcher Bahnen und speziell ein verbessertes bahnbildendes Vorgarnorgan sowie Mittel zum Einstellen der Dichte
der dadurch gebildeten Faservliesbahn.

Herkömmlicherweise werden Druckluftsysteme für die Zuführung von schwebenden Fasern zu den Zufuhrrinnen von Kratz- bzw.
Ktrempelmaschinen u. dgl. eingesetzt. Gemäß der US-PS
4 240 180 nimmt eine vertikal angeordnete Zufuhrrinne Fasern aus einem überkopf verlaufenden pneumatischen Faserfördersystem auf und formt die Fasern dann zu einer kontinuierlichen Faservliesbahn, die aus dem Rinnenunterende dem Einlaß einer Kratzmaschine zugeführt wird. Gemäß der genannten US-PS
werden Fasern im oberen oder Auffangteil der Rinne gesammelt und werden über eine oder mehrere Speisewalzen auf eine
Ausbreitwalze geleitet, die um eine Horizontalachse zwischen den Rinnenenden umläuft. Die Aqsbreitwalze fördert die

Fasern nach unten in einen Lagerungs- bzw. Formgebungsteil der Rinne, aus dem sie auf die gelochte Fläche einer Vorgarnwalze gelangen, die am ünterende der Rinne umläuft und eine kontinuierliche Faservliesbahn bildet, die der zugeordneten Kratzmaschine zugeführt wird.

Bei einer solchen Einrichtung ist es besonders erwünscht, eine Möglichkeit für die Regelung der Gleichmäßigkeit und Dichte der am ünterende der Zufuhrrinne gebildeten Bahn zu haben. Nach der genannten US-PS 4 240 180 erfolgt eine solche Regelung dadurch, daß die Drehzahl der Speisewalzen so geändert wird, daß die von ihnen dem Lagerungsteil der Rinne zugeführte Fasermenge in erforderlicher Weise gesteigert oder verringert wird, um so eine entsprechende Erhöhung oder Verringerung der Dichte der am Ausgang der Rinne erzeugten Bahn zu erzielen.

Zwar kann die Bahndichte auf diese Weise durch Ändern der einer Vorgarnwalze zugeführten Fasermenge eingestellt werden, es ist jedoch erwünscht, Mittel zur Erzielung einer verbesserten Regelung der Bahndichte vorzusehen, also Mittel, die schneller ansprechen und eine sehr schnelle Änderung der Dichte der am Ausgang einer Faserzufuhrrinne erzeugten Bahn bewirken können.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer verbesserten Einrichtung zum sehr schnellen und genauen Regeln der Dichte einer am Ausgang einer Faserzufuhrrinne der erwähnten Art erzeugten Bahn; dabei sollen verbesserte Mittel zum Erfassen der Dichte einer Faserbahn, die auf einem Vorgarnorgan am Ausgang der Zufuhrrinne gebildet wird, und zur Durchführung von praktisch sofortigen Änderungen der Bahndichte entsprechend einer vorbestimmten Soll-Bahndichte vorgesehen sein? ferner soll ein verbessertes Vorgarnorgan

vorgesehen werden, das am Ausgang der Zufuhrrinne verwendbar ist und das zugeordnete Einheiten aufweist für die mechanische Verdichtung der Bahn in der erforderlichen Weise, so daß eine Bahn mit gleichmäßiger und vorbestimmter Dichte erzeugt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird ein neues, ortsfestes Vorgarnorgan eingesetzt, das am ünterende einer vertikalen Faserzufuhrrinne befestigt ist zum Formen und Zuführen einer Faservliesbahn zum Eingang einer Kratz- bzw. Krempelmaschine od. dgl., Das Vorgarnorgan ist dabei eine gelochte gekrümmte Platte mit einer konkaven bahnbildenden Oberfläche, die einer Dosierwalze gegenüberliegt, die um eine Horizontalachse angrenzend an das Vorgarnorgan umlaufend gelagert ist. Die auf dem Vorgarnorgan gebildete Bahn läuft unterhalb der Dosierwalze durch, die an ihren entgegengesetzten Enden in verstellbaren Lagern gelagert ist, die linear in bezug auf die konkave bahnbildende Oberfläche des Vorgarnorgans hin- und herbewegbar sind.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Dosierwalze kraftschlüssig zu bzw. von der Vorgarnorgan-Oberfläche bewegt durch Einwirkung einer Regelvorrichtung, die die Dichte der vom Vorgarnorgan erzeugten Bahn überwacht, so daß die Bahndichte in Abhängigkeit davon, ob die Dosierwalze auf die benachbarte Vorgarnorgan-Ober flache zu oder davon weg bewegt wird, praktisch sofort erhöht oder vermindert wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Dosierwalze federnd auf die Vorgarnplatte zu beaufschlagt, so daß Änderungen der Dicke der unterhalb der Dosierwalze gebildeten Bahn eine entsprechende Hin- und Herbewegung der die Dosierwalze aufnehmenden Lager zu bzw. von der Vorgarnplatte bewirken. Diese Bewegung der Dosierwalze wird von einem linear verstellbaren Differentialüber-

trager erfaßt, der ein elektrisches Signal zur Regelung des Antriebsmotors der zugehörigen Speisewalze in der Rinne erzeugt, wodurch die Bahndichte einstellbar ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Faserzufuhrrinne gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei im Querschnitt das damit verwendete neue Vorgarnorgan gezeigt ist; ·

Fig. 2 in Kombination ein Schaltbild und eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer elektromechanischen Vorrichtung zur Regelung der Dichte der Bahn, die auf dem Vorgarnorgan nach Fig. 1 erzeugt wird; und

Fig. 3 in Kombination ein Schaltbild und eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Regelvorrichtung nach der Erfindung.

Es wird zuerst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Eine Faserzufuhrrinne 10 weist in ihrem Oberende den üblichen Auffangteil 12 auf, dem Fasern von einem konventionellen überkopf verlaufenden Far.erspeisesystem (nicht gezeigt) zugeführt werden. An der Zufuhrrinne 10 ist auf einer Seite des Auffangteils 12 ein Wiedereintrittskanal 13 angeordnet, der mit dem Auffangteil 12 durch eine Mehrzahl Öffnungen 14 verbunden ist, die in der Wandung der Rinne ausgebildet sind, die den Auffangteil 12 von dem Kanal 13 trennt. Eine Öffnung 15 im Oberende des Wiedereintrittskanals 13 ist von einer manuell einstellbaren Abdeckplatte bzw. einem Register 16 verschlossen.

Eine Speisewalze 18, die im unteren, offenen Ende des Auffangteils 12 angrenzend an einen konventionellen Hakenstab 19 drehbar gelagert ist, wird von einem Regelmotor 20 getrieben, der in einer Kammer 21 angeordnet ist, die an der Rinne nahe dem Auffangteil 12 ausgebildet ist. Die Speisewalze 18 zieht Fasern aus dem Unterende des Auffangteils 12 und führt sie nach unten auf eine große Ausbreitwalze 22 konventioneller Auslegung, die um eine Horizontalachse drehbar unter und parallel zu der Speisewalze 18 gelagert ist. Die Ausbreitwalze 22 wird von einem Elektromotor 23 angetrieben, der in einer Kammer 24 unter der Ausbreitwalze und über einer Unterdruck- oder Expansionskammer 26, die am Unterende der Rinne 10 nahe einer Seite derselben ausgebildet ist, angeordnet ist.

An der Unterseite der Unterdruckkammer 26 ist ein von einem Elektromotor 29 getriebenes schwaches Gebläse 28 so angeordnet, daß sein Einlaßende 27 sich zum Inneren der Unterdruckkammer 26 unterhalb eines Ablenkorgans 25 öffnet. Die Austrittsöffnung des Gebläses 28, das eine Kapazität von 5,6-12,7 mvmin haben kann, ist über einen Vertikalkanal 31 mit einer weiteren Expansionskammer 32 verbunden, die auf einer Seite der Rinne 10 unter dem Motorraum 21 angeordnet ist. Die Expansionskammer 32 steht über einen Durchlaß 33 mit einem langen Luftaustrittsschlitz 34 in Verbindung, der dem zwischen der Speisewalze 18 und der Ausbreitwalze 22 gebildeten Walzenspalt gegenüberliegt.

Der Wiedereintrittskanal 13 weist in seinem Unterende eine enge Öffnung 36 auf, die in Vertikalrichtung mit einem weiteren schmalen Abnahmeraum 37 in Deckung liegt, der in der Rinne 10 angrenzend an eine Seite (die rechte in Fig. 1) der Ausbreitwalze 22 zwischen dieser und einem ortsfesten Abschnitt 38 der Rinne gebildet ist. Die Räume bzw. öffnun-

gen 36 und 37 liegen ferner in Vertikalrichtung mit dem Lagerungs- bzw. Formgebungsteil 39 in Deckung, der im Unterende der Rinne 10 unterhalb der Abnahmeseite der Ausbreitwalze 22 gebildet ist.

Der Lagerungsteil 39 umfaßt eine ortsfeste, vertikal angeordnete Innenwand 41, die den Lagerungsteil 39 von der Kammer 24 trennt, und eine bewegliche oder schwenkbare Außenwand 42, die schwenkbar bei 43 längs ihrer Oberkante mit der Unterkante der ortsfesten Rinnenwand 38 verbunden ist. Das Unterende des Lagerungsteils 39 öffnet sich auf die konkave Oberfläche einer ortsfesten gelochten gewölbten Platte bzw. Vorgarnplatte 45, die eine Seitenwand (die rechte in Fig. 1) der Unterdruckkammer 26 bildet. Die Vorgarnplatte 45, die sich über die gesamte Breite der Rinne 10 erstreckt, ist längs ihrem oberen Rand an dem unteren Rand der ortsfesten Rinnenwand 41 befestigt und verläuft gekrümmt nach unten und außen unterhalb der Unterkante der schwenkbaren Rinnenwand 42. Die untere oder Austragskante der Vorgarnplatte 45 liegt mit einer Bahnführungsplatte 47 in Deckung, die auf der Oberseite einer konventionellen Kratz- oder Krempelmaschine 48 od. dgl.ausgebildet ist, so daß eine Faservliesbahn W in die Vorwalze 49 der Kratzmaschine gerichtet wird.

Eine Dosierwalze 51 ist der gelochten Vorgarnplatte 45 und der Unterkante der schwenkbaren Rinnenwand 42 gegenüber um eine Horizontalachse drehbar gelagert. Die Welle 52 der Dosierwalze ist mit ihren entgegengesetzten Enden in zwei identischen Gleitblöcken oder Lagern 53 gelagert, von denen nur eines in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Jeder Gleitblock 53 ist zwischen zwei voneinander beabstandeten ortsfesten Führungsblöcken 54 hin- und herbewegbar, die verschiebbar in miteinander in Deckung liegende Nuten ragen, die in entge-

gengesetzten Seiten jedes Gleitblocks 53 ausgebildet sind. Die Führungsblöcke 54 sind am Rahmen der Rinne 10 mit der Führungswelle 52 und somit mit der Dosierwalze 51 so befestigt, daß sie in einer zur Achse der Ausbreitwalze 22 parallelen Ebene, die z. B. um 22,5° zur Horizontalen geneigt ist, begrenzt hin- und herbewegbar sind. Die hin- und herbeweglichen Gleitblöcke 53 sind·über ein Joch 56 od. dgl. mit einer hin- und hergehenden Kolbenstangenverlängerung 57 verbunden, die an den Kolben eines konventionellen Druckluftzylinders 58 angeschlossen ist und davon hin- und herbewegt wird. Der Zylinder 58 ist an irgendeiner geeigneten Stelle am Rahmen der Rinne 10 montiert.

In der Praxis kann die Welle 52 der Dosierwalze 51 und damit diese selbst von einem elektrischen Regelmotor oder über einen geeigneten Kettentrieb (nicht gezeigt) von der Vorwalze 49 der Kratzmaschine 48 angetrieben werden.

Im Betrieb erzeugt das Gebläse 28 einen Unterdruck im Unterdruckraum 26, so daß die einströmende Luft, die Fasern zu dem Auffangteil 12 der Rinne fördert, die Öffnungen 14 in der Innenwand der Kammer 13 durchsetzt, dann nach unten durch die in Deckung liegenden Räume 36 und 37 und in den Lagerungsteil 39 strömt. Dann durchsetzt die Luft die in diesem Lagerungsteil angesammelte Fasersäule und strömt durch die Öffnungen 61 in der ortsfesten Vorgarnplatte 45 zum Einlaß des Gebläses 28, das dann Druckluft nach oben durch den Kanal 31, die Kammer 32 und den Durchlaß 33 zum Schlitz 34 ableitet. Der Luftstrom aus diesem Schlitz unterstützt das Ablösen der Fasern von den Stiften der Ausbreitwalze 22 und trägt dazu bei,, die Fasern nach unten in den oberen Teil des Lagerungsteils 39 zu drücken bzw. sie abzustreifen.

Zur Kleinhaltung von Turbulenzen und zur besseren Regelung des Luftstroms nach unten vorbei an dem Abnahmeabschnitt der Ausbreitwalze 22 kann an der Innenfläche der Rinnenwand 38 zwischen den Räumen 36 und 37 eine einen Scheitel aufweisende Beschleunigungsplatte oder Sektorplatte 63 einstellbar so angeordnet sein, daß ihr Scheitel dem Raum zwischen der Speisewalze 18 und der Ausbreitwalze 22 gegenüberliegt und sich parallel dazu erstreckt.

Die Öffnungen 61 in der ortsfesten Vorgarnplatte 45 sind hinreichend klein, so daß sie einerseites den Luftdurchtritt in die Unterdruckkammer 26 gestatten, andererseits aber das Eindringen der Faserbüschel aus der Rinne 10 in die Unterdruckkammer 26 verhindern. Der durch die Schwerkraft unterstützte Rückluftstrom nach unten durch durch den Lagerungsteil 39 trägt dazu bei, die Fasern nach unten unter die Unterkante der Rinnenwand 42 sowie in den sich verengenden keilförmigen Raum (iin Querschnitt gesehen) des Spalts zwischen der konkaven Oberfläche der Vorgarnplatte 45 und der Umfangsflache der Dosierwalze 51 in Bewegung zu halten. Die konkave Oberfläche der Vorgarnplatte 45 weist einen reibungsvermindernden Belag, z. B. Teflon (Wz), auf, während die Dosierwalze 51 eine reibungserhohende Oberfläche, z. B. aus Strukturgummi, aufweist. Während also die Faserbahn zwischen der Vorgarnplatte 45 und der Dosierwalze 51 durchläuft, wird sie infolgedessen gering zusammengedrückt oder verdichtet, und die eingeschlossene Luft kann nach hinten durch die Öffnungen 61 der Vorgarnplatte 45 in den Raum 26 entweichen. Der die Faserbahn während des Durchlaufens der Dosierwalze 51 und der gekrümmten Vorgarnplatte 4 5 beaufschlagende Druck sollte gerade ausreichend sein, um die erwünschte Verdichtung der Bahn zu erzeugen. Die Dosierwalze 51 hat einen kleineren Radius als die konkave Oberfläche der Vorgarnplatte 45, wodurch der genannte keilförmige Spalt zwischen der Dosierwalze und der Vorgarnplatte gebildet wird.

Ein Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß die Dosierwalze 51 zu der konkaven Oberfläche der Vorgarnplatte 45 hin bzw. von.dieser weg einstellbar ist, was eine sofortige Änderung des Querschnittsbereichs der Faservliesbahn während ihres Durchlaufs zwischen Dosierwalze und Vorgarnplatte erlaubt. Angenommen, daß die Faserzufuhrmenge in den Lagerungsteil im wesentlichen gleichbleibend ist, kann die Dichte der erzeugten Bahn proportional zu der Einstellung der Dosierwalze 5.1 zu bzw. von der Vorgarnplatte 45 geändert werden. Dies ermöglicht wiederum eine Einstellung der Enddicke und/oder des Endgewichts der am Ausgang der Rinne erzeugten Bahn W.

Eine Möglichkeit zur Einstellung der Dosierwalze 51 zwecks Erzeugung einer entsprechenden Justierung der Dichte der Bahn W ist in Fig. 2 gezeigt, wobei ein konventioneller Druckübertrager 65 vom linear verstellbaren Differentialumformertyp (z. B. gemäß demjenigen in der US-PS 4 240 180) vorgesehen ist.

Der Druckumformer bzw. -übertrager umfaßt die übliche Membran (nicht gezeigt), deren eine Seite durch einen Kanal 66 mit dem Lagerungsteil 39 nahe dessen Oberende und deren andere Seite über einen weiteren Kanal 67 mit dem Inneren der Unterdruckkammer 26 in Verbindung steht. Infolgedessen überwacht der Druckumformer das über die auf der Vorgarnplatte 45 gebildete Faservliesbahn ausgebildete Druckdifferential. Wie im Fall der vorgenannten US-PS werden die am Ausgang des Umformers 65 erzeugten Gleichspannungssignale einer elektronischen Drehzahlregeleinheit 68 zugeführt, deren Ausgang an den Speisewalzenmotor 20 angeschlossen ist und die die Drehzahl der Speisewalze 18 proportional der Änderung des vom Druckumformer 65 erfaßten Druckdifferentials ändert.

Der Kanal 67 und damit die Unterdruckkammer 26 sind ferner über einen weiteren Kanal 71 mit einem eine lichtempfindliche Wendel aufweisenden Stellelement 72 verbunden (z. B. gemäß der US-PS 3 397 319). Das Stellelement 72 steuert zwei Relaisspulen 73 und 74, die ihrerseits Luftventile 75 bzw. 76 beeinflussen. Wenn die Relaisspule 73 erregt wird, liefert das Ventil 75 Druckluft durch eine Leitung 77 zu einem Ende des Zylinders 58, während dessen entgegengesetztes Ende durch die Leitung 78 und das Ventil 76 entlüftet wird. Infolgedessen wird der Kolben im Zylinder 58 vorwärtsbewegt und bewirkt, daß die Stange 57 die Dosierwalze 51 in Richtung der Vorgarnplatte 45 verschiebt. Wenn dagegen die Relaisspule 74 erregt wird, bewirkt das Ventil 76 die Zuführung von Druckluft durch die Leitung 78 zum Votierende des Zylinders 58, so daß das Zylinderhinterende durch die Leitung 77 und das Ventil 75 entlüftet wird. Dadurch wird der Kolben im Zylinder 58 zurückgezogen, wodurch die Stange 57 die Dosierwalze 51 nach hinten oder von der Vorgarnplatte 45 wegbewegt.

Wenn die Faserdichte der auf der Vorgarnplatte 45 gebildeten Bahn unerwünscht niedrig ist, besteht ein relativ geringes Druckdifferential, und infolgedessen besteht ein relativ geringer Unterdruck im Kanal 71. In diesem Fall wird Strom von einem Eingang 81 des Stellelements 72 über eine Leitung 82 einem gemeinsamen Anschluß eines Begrenzungsschalters und von dort über ein erstes Paar von Öffnerschützen im Schalter 83 (nicht gezeigt) zur Leitung 84 geführt, die über die Relaisspule 73 mit einem weiteren Anschluß 85 des Stellelements 72 verbunden ist. Da der Druck im Kanal 71 auf einen Pegel angestiegen ist, an dem der Unterdruck in der Kammer 26 unerwünscht niedrig ist, wird zu diesem Zeitpunkt ein Schalter in dem Stellelement 72 geschlossen und stellt eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 81 und 85 her,

wodurch die Spule 73 durch die zugeordneten öffnerschütze im Begrenzungsschalter 83 erregt wird.¹ Dadurch wird das Ventil 75 betätigt und bewirkt ein Bewegen der Dosierwalze 51 zur Vorgarnplatte 45, wodurch die Dichte der darauf gebildeten Bahn W erhöht wird.

Wenn andererseits die Dichte der auf der Vorgarnplatte 45 gebildeten Bahn zu hoch wird oder einen vorbestimmten Wert überschreitet, erhöht sich der Unterdruck in der Kammer 26 auf einen Pegel, bei dem der verbliebene Anschluß 86 des Stellelements 72 mit dem Anschluß 81 verbunden wird, so daß ein Kreis vom Anschluß 81 über die Leitung 82, ein zweites Paar von Öffnerschützen (nicht gezeigt) im Schalter 83, die Leitung 87 und die Relaisspule 74 zum Anschluß 86 geschlossen wird, wodurch die Relaisspule 74 erregt wird und das Ventil 76 die Dosierwalze betätigt, so daß diese zurückgezogen oder von der Vorgarnplatte 45 wegbewegt wird. Dadurch wird die Dichte der.zwischen der Vorgarnplatte und der Dosierwalze 51 gebildeten Bahn erhöht.

Um eine absolute Grenze für die Hin- und Herbewegung der Dosierwalze 51 vorzusehen, weist der Schalter 83 einen Betätigungsarm 91 auf, der in den Raum zwischen zwei in Axialrichtung voneinander beabstandeten Manschetten 92 und 93 vorspringt, die auf der Stange 57 justierbar angeordnet (vgl. Fig. 1) sind und selektiv in Anlage mit dem Schalterarm 91 gelangen, wenn die Dosierwalze 51 in einer von beiden Richtungen zu weit vorwärtsbewegt wird. Wenn z. B. die Manschette 93 den Betätigungsarm 91 kontaktiert, wird eines der beiden Paare von Öffnerschützen im Schalter 83 geöffnet und entregt die Spule 73, so daß eine weitere Vorwärtsbewegung der Dosierwalze verhindert wird. Wenn dagegen die Walze zu weit zurückgezogen wird, trifft die Manschette 92 auf den Betätigungsarm 91, so daß das andere Paar von Öffnerschützen geöffnet wird und die Spule 74 entregt, wodurch ein weiteres Zurückziehen der Dosierwalze 51 verhindert wird.

Während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Dosierwalze in der erläuterten Weise kann sich die schwenkbare Wandung 42 der Rinne 10 ebenfalls frei in bezug auf die entgegengesetzte Wandung 41 des Lagerungsteils 39 hin- und herbewegen, wodurch sie die Verdichtung oder Expansion der Fasersäule im Lagerungsteil unterstützt.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß eine relativ einfache und kostengünstige Einrichtung für die Regelung der Kontinuität und Dichte einer Paservliesbahn geschaffen wird, die am Ausgang einer Zufuhrrinne der erläuterten Art gebildet wird. Durch den Einsatz einer ortsfesten gelochten Vorgarnplatte werden nicht nur die Kosten der Einrichtung gegenüber bekannten Einrichtungen erheblich verringert, sondern es wird auch die Regelung der Bahndichte vereinfacht, da es möglich ist, praktisch sofort den die Bahn beaufschlagenden Druck durch die Dosierwalze 51 infolge von Änderungen in dem Druckdifferential, das entweder vom Druckumformer 65 oder vom Stellelement 72 erfaßt wird, zu ändern. Ferner ist es durch richtige Justierung der Registerplatte 16 im Wiedereintrittskanal 13 möglich, auch den Abwärtsluftstrom durch die Fasern in der Rinne 10 zu stabilisieren. Durch Kreislaufrückleitung der Luft aus dem Expansions- oder Unterdruckraum 26 zum Spalt zwischen der Speisewalze 18 und der Ausbreitwalze 22 kann ferner eine gleichmäßigere Faserzufuhr zum Lagerungsteil 39 erzielt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die hin- und hergehende Stellstange 57 für die Dosierwalze 51 mit dem Anker 101 eines linear verstellbaren Differentialübertragers (LVDT) (Hersteller: Automatic Timing and Controls oder Schaevitz Engineering) verbunden. Eine solche Einheit umfaßt einen Transformator mit einer Primärwicklung 103, der

Wechselstrom von einer Wechselstromsignalqüelle zuführbar ist und die in zwei Sekundärwicklungen ein Wechselspannungssignal induziert, wobei das Ausgangssignal der Sekundärwicklungen von einem Demodulator 105 gleichgerichtet und dann einem Verstärker 106 zugeführt wird. Das Gleichspannungs-Ausgangssignal des Verstärkers 106 wird einem Eingang jedes von zwei Offset-Relais 107 und 108 sowie einem Eingang eines digitalen Voltmeters (DVM) 109 zugeführt. Das gleiche Signal wird ferner an das Potentiometer 111 einer konventionellen Drehzahlregeleinheit 112 angelegt, die den Speisewalzenmotor 20 betätigt und die z. B. gemäß der Drehzahlregeleinheit nach der US-PS 4 240 180 ausgebildet sein kann. Die Offset-Relais 107 und 108 sowie das digitale Voltmeter 109 erhalten jeweils ein zweites Gleichspannungs-Eingangssignal von einem Sollwert-Potentiometer 114.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 106 bezeichnet die auf die Dosierwalze 51 von der Faservliesbahn, die zwischen der Walze und der gekrümmten Vorgarnplätte 45 gebildet wird, ausgeübte Belastung. Wenn z. B. die Gleitblöcke 53, die die Welle der Dosierwalze 51 haltern, sich zwischen ihren jeweiligen Führungsblöcken aufgrund von Änderungen der Dicke der zwischen der Walze 51 und der Platte 45 gebildeten Bahn frei hin- und herbewegen können, dann kann sich die Dosierwalze 51 aufgrund einer geringen Bahndichte näher an die Vorgarnplatte 45 bewegen, während andererseits eine relativ dichte (dicke) Bahn ein Wegdrücken der Dosierwalze 51 von der Vorgarnplatte 45 bewirkt. Da diese Hin- und Herbewegung der Dosierwalze 51 über die Stange 57 auf den Anker 101 der Einheit 102 übertragen wird, bezeichnet das Ausgangssignal dieser Einheit, entsprechend dem Ausgangssignal des Gleichspannungsverstärkers 106, ebenfalls die Dichte der Bahn zwischen Walze 51 und Platte 45 bzw. ist dazu proportional.

Um dem Ausgangssignal des Verstärkers 106 eine Bedeutung zu geben, wird das Potentiometer 14 so eingestellt, daß es an den anderen Eingang jedes Relais 107, 108 und des Spannungsmessers 109 eine vorbestimmte Sollspannung anlegt, die die Solldichte der unter der Dosierwalze 51 gebildeten Bahn W
bezeichnet. Wenn das Eingangssignal vom Verstärker 106 zum Relais 107 anzeigt, daß die Dichte der unter der Walze 51
gebildeten Bahn zu gering ist, wird eine Spule im Relais erregt und öffnet z. B. ein Öffnerschütz 107-1, so daß die Energiezuführung zur Einheit unterbrochen und die gesamte
Maschine abgeschaltet wird, wodurch verhindert wird, daß die Maschine Ware herstellt, die nicht den Spezifikationen
entspricht. Wenn andererseits das Signal vom Verstärker einer zu hohen Bahndichte entspricht, wird eine Spule im
Relais 108 erregt und öffnet z. B. ein Öffnerschütz 108-1, so daß die Energiezuführung zur Speisewalzen-Regeleinheit
112 unterbrochen und der Motor 20 der Speisewalze 18 abgeschaltet wird, bis die Dichte der Faservliesbahn sich
verringert oder auf einen Wert unterhalb der Obergrenze
vermindert wird. Danach wird der Speisewalzenmotor 20 wieder eingeschaltet.

Die Eingangssignale zum Spannungsmesser 109 werden verglichen, und es wird ein Summensignal erzeugt, das die Dichte der Faservliesbahn zu jedem Zeitpunkt angibt.

Bei dieser Regeleinrichtung kann die die Dosierwalze 51
beaufschlagende Last überwacht und dazu genutzt werden, die dem Lagerungsteil der Rinne durch die Speisewalze 18 zugeführte Fasermenge einzustellen, so daß auf diese Weise die Dichte der zwischen der Dosierwalze 51 und der Vorgarnplatte 45 gebildeten Bahn entsprechend dem Sollwert-Potentiometer 114 regelbar ist. Der Vorteil dieser Einrichtung besteht
darin, daß sowohl längere als auch kürzere Änderungen der

Faserbahn verringert werden und daß ein vergleichmäßigtes Produkt erhalten wird. Dabei werden auch Überschußluftstrom-Abweichungen ausgeschaltet, die Differentialdruckunterschiede zwischen dem Lagerungsteil-Druck und dem Vorgarnplatten-Druck bewirken könnten, was z. B. der Fall sein kann, wenn die Regeleinrichtung des vorhergehenden Ausführungsbeispiels eingesetzt wird.

In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist darauf hinzuweisen, daß die Art und Weise, in der die Dosierwalze 51 linear verschiebbar angeordnet ist, selbstverständlich modifizierbar ist. Z. B. können die Gleitblöcke

53 so angeordnet sein, daß sie zwischen den Führungsblöcken

54 ausschließlich infolge der Schwerkraft gleiten, oder erwünschtenfalls können die Blöcke in Richtung der Vorgarnplatte 45 federbeaufschlagt werden. In jedem Fall ist es wesentlich, daß die Hin- und Herbewegung der Dosierwalze 51 von der Einheit 102 erfaßt wird und daß eine sofortige Kompensation durch Nachstellen der Drehzahl des Speisewalzenmptors 20 in der erforderlichen Weise erfolgt, um die Solldicke der auf der Vorgarnplatte 45 gebildeten Bahn zu unterhalten.

Leerseite

Claims (13)

Patentanwalt EDUARD K. BAUMANN Dipl. Phys. iattlerstr. 1, D -8011 Höhenkirchen-München ■e!.(08102)4108cd.1379Te!ex: . (Rando 019) Rando Machine Corporation, POB L,The Commons, Macedon,N.Y. 14502/USA Patentansprüche

1. Einrichtung zum Herstellen einer Faservliesbahn, mit einer Faserzufuhrrinne, die in ihrem Oberende einen Auffangteil zur Aufnahme schwebender Fasern von einem Faservorrat und in ihrem Unterende einen Lagerungsteil zur Formgebung der Fasern zu vorbestimmter Konfiguration aufweist, und

mit einer Vorrichtung zwischen den Rinnenenden zur Zuführung von Fasern aus dem Auffangteil abwärts zum Lagerungsteil, gekennzeichnet durch eine Dosierwalze (51), die angrenzend an das ünterende der Rinne (10) drehbar angeordnet ist, und ein ortsfestes Vorgarnorgan (45) , das unterhalb einer Öffnung im Unterende der Rinne (10) angeordnet ist und eine konkave Oberfläche aufweist, die unter die Dosierwalze (51) verläuft und mit dieser einen Einlaufspalt bildet, der mit der Öffnung im Rinnenunterende in Verbindung steht,
- wobei die Dosierwalze (51) während ihrer UmIaufbewegung Fasern aus der Rinne (10) zieht und sie zu einer _, Faservliesbahn (W) verdichtet, während die Fasern den Einlaufspalt und zwischen der Dosierwalze (51) und der konkaven Oberfläche des Vorgarnorgans (45) durchlaufen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

Befestigungsmittel (52-58), die die Dosierwalze (51) für eine begrenzte Hin- und Herbewegung rechtwinklig zu ihrer Achse und zu derjenigen der konkaven Oberfläche des Vorgarnorgans (45) sowie zu und von der konkaven Oberfläche haltern.

3. Einrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

eine Fühlereinheit (65) zur Überwachung der Dichte der zwischen der Dosierwalze (51) und dem Vorgarnorgan (45) durchlaufenden Faserbahn, und

mit den Befestigungsmitteln (52-58) verbundene Elemente (57, 58), die die Dosierwalze (51) zum Vorgarnorgan (45) hin verschieben, wenn die Bahndichte unter einen vorbestimmten Wert sinkt, und sie von dem Vorgarnorgan (45) zurückziehen, wenn die Bahndichte den vorbestimmten Wert überschreitet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Mittel zum Verschieben der Dosierwalze (51) umfassen:

einen Zylinder (58) , dessen Kolbenstange (57) betriebsmäßig mit der Dosierwalze (51) verbunden ist und ihre Hin- und Herbewegung auf die Dosierwalze (51) überträgt,

Absperrorgane (75, 76) zur wahlweisen Druckmittelzuführung zu dem Zylinder bzw. Druckmittelableitung aus dem Zylinder zwecks Hin- und Herbewegens der Kolbenstange, und elektrische Stellelemente (72-74) zum Betätigen der Absperrorgane (75, 76), wobei die Stellelemente auf die von der Fühlereinheit (65) erzeugten Signale ansprechen und die Absperrorgane (75, 76) so betätigen, daß selektiv entgegengesetzte Enden des Zylinders mit einer Druckmittelversorgung

verbindbar sind, wodurch die Dosierwalze (51) selektiv mit einer Hin- und Herbewegung beaufschlagbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

eine Einheit (101-103) zum Erfassen der Hin- und Herbewegung der Dosierwalze (51) aufgrund von Änderungen der Dicke der zwischen der Dosierwalze (51) und dem Vorgarnorgan (45) durchlaufenden Faserbahn, und

Stellelemente (105-112) für die .Faserzufuhreinheit (18, 20), die aufgrund der Beaufschlagung durch die Erfassungseinheit die Faserzuführmenge zu dem Lagerungsteil der Rinne (10) erhöhen, wenn der Abstand zwischen der Dosierwalze (51) und der Vorgarnplatte (45) einen vorbestimmten Wert unterschreitet, und die Faserzuführmenge zu dem Lagerungsteil erhöhen, wenn dieser Abstand den vorbestimmten Wert überschreitet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichent,

daß der Lagerungs- bzw. Formgebungsteil der Rinne (10) zwei voneinander beabstandete parallele Wandungen (41, 42) aufweist, deren eine (41) ortsfest und deren andere (42) an ihrer Oberkante (43) schwenkbar angeordnet ist, so daß sie in bezug auf die ortsfeste Wandung (41) hin- und herschwingen kann,

daß die Dosierwalze (51) angrenzend an die Unterkante der schwenkbaren Rinnenwandung (42) drehbar und der konkaven Oberfläche des Vorgarnorgans (45) gegenüberliegend angeordnet ist, und

daß das Vorgarnorgan eine gekrümmte gelochte Platte (45) ist, die längs ihrem oberen Rand an der Unterkante der ortsfesten Rinnenwandung (41) befestigt ist und sich nach unten unter die Unterkante der schwenkbaren Rinnenwandung (42). und unter die Dosierwalze (51) wölbt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Faserzuführeinheit eine Speisewalze (18) umfaßt, die angrenzend an das ünterende des Auffangteils (12) der Rinne (10) drehbar gelagert ist und Fasern abwärts auf eine Ausbreitwalze (22) zuführt, die in der Rinne unterhalb der Speisewalze (18) gelagert ist,

daß das Vorgarnorgan (45) eine Wandung einer Unterdruckkammer (26) bildet, die angrenzend an das Unterende der Rinne (10) vorgesehen ist, und

daß ein Gebläse (28) so angeordnet ist, daß sein Lufteinlaß mit der Unterdruckkammer (26) in Verbindung steht.und sein Luftauslaß mit einer Austrittsöffnung (34) verbunden ist, die einem zwischen der Speisewalze (18) und der Ausbreitwalze (22) gebildeten Walzenspalt gegenüberliegt.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Radius der Dosierwalze (51) kleiner als der Krümmungsradius der konkaven Oberfläche des Vorgarnorgans (45) ist und die Achse der Dosierwalze (51) parallel zu der Achse der konkaven Oberfläche verläuft.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die konkave Oberfläche des Vorgarnorgans (45) mit einem reibungsarmen Material beschichtet ist und daß die Dosierwalze (51) eine mit der Faservliesbahn (W) in Kontakt bringbare Oberfläche mit relativ hoher Reibung aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

eine Einheit (65), die ständig die Dichte der zwischen der konkaven Oberfläche und der Dosierwalze (51) durchlaufenden Bahn erfaßt, und

auf diese Einheit ansprechende Organe (57, 58, 72-76), die die Dosierwalze (51) kraftschlüssig in eine ihrer beiden Hin- und Herbewegungsrichtungen verschieben, wenn die Bahndichte von einem vorbestimmten Wert abweicht.

11. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Erfassungseinheit (65) Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufweist, das der Bahndichte proportional ist, und

daß die Stellorgane Elemente (73-76) aufweisen, die, wenn die Signalspannung einen Sollwert überschreitet, die Dosierwalze (51) in die eine Richtung verschieben und, wenn die Signalspannung den Sollwert unterschreitet, die Dosierwalze in die entgegengesetzte Richtung verschieben.

12. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das gelochte Vorgarnorgan eine gebogene Platte (45) ist, die eine Wandung einer Vakuumkammer (26) bildet, die angrenzend an das Rinnenunterende ausgebildet ist, und daß ein Gebläse (28) mit seinem Einlaß mit der Unterdruckkammer (26) und mit seinem Auslaß über einen Kanal (31) mit dem Rinnenoberende verbunden ist und Luft aus der Unterdruckkammer ansauqt und diese in das Rinnenoberende fördert.

13. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Vorgarnorgan eine gelochte Platte (45) ist, die an einer Seite (41) der Rinne (10) auf einer Seite der öffnung im Rinnenunterende gesichert ist und abwärts und im Abstand von der entgegengesetzten Seite (42) der Rinne verläuft, und ^!-

daß die entgegengesetzte Seite (42) der Rinne um eine zur Achse der Dosierwalze (51) parallel verlaufende Achse schwenkbar angeordnet ist.