DE3625311C2 - Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung der Einzugswalze einer Flockenspeiservorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung bzw. Steu­ erung der Einzugswalze einer Flockenspeiservorrichtung, bei der zum Antrieb der Einzugswalze ein drehzahlveränderlicher Motor vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung (DE 32 44 619 A1) sind im Bereich zwischen dem oberen Reserveschacht einer Flockenspeiservorrichtung für eine Karden- oder Krempel-Flockenbeschickung und einer nachgeschal­ teten Karde oder Krempel u. a. als den Materialtransport beein­ flussende Walze vorhanden: die Einzugswalze der Flockenspeiser­ vorrichtung zum Transport der Flockensäule von dem oberen Re­ serveschacht über eine Öffnerwalze in den unteren Speiseschacht, die Speisewalze der Karde oder Krempel zum Transport des Vor­ lagevlieses in Richtung auf den Vorreißer und der Abnehmer der Karde zur Abnahme des Fasermaterials von der Trommel. Diesen Walzen sind drehzahlveränderbare Antriebsmotoren zugeordnet.

Bei dieser Vorrichtung muß bei Umstellung von Produktionen, insbesondere bei Änderungen der Einzugsgeschwindigkeit der Karde, durch Beobachtung und Kontrolle jede neue Einstel­ lung auch für die Einzugswalze der zugehörigen Flockenspei­ servorrichtung neu ermittelt und eingestellt werden.

Häufig wird deshalb keine optimale Einstellung erreicht. Bei Änderungen der Produktionsgeschwindigkeit während einer Charge, wie sie üblicherweise z. B. bei Beobachtungen, Kan­ nenwechsel, Produktionsanpassung mit der gesamten Putzerei­ anlage oder der gleichen vorkommen, gibt es konventionell bei Langsamlauf Stop-and-Go-Betriebszustände, die eine ge­ ringere Qualität des verarbeiteten Fasermaterials nach sich zieht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile beseitigt, die insbesondere eine Anpas­ sung bzw. Abstimmung zwischen der Flockenspeiservorrichtung und der nachgeschalteten Karde erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Leistungsverstärker des Antriebs­ motors für die Einzugswalze der Flockenspeiservorrichtung mit einer der Speisewalze der Karde oder Krempel zugeordneten Messeinrichtung in Verbindung steht.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Faserma­ terialflußsteuerung zwischen dem oberen Reserveschacht und der nachgeschalteten Karde oder Krempel verwirklicht. Dabei wird der Grundsollwert für die Drehzahl des Antriebes für die Einzugswalze in der Flockenspeiservorrichtung aus der aktuellen Drehzahl der Speisewalze der Karde oder Krempel abgeleitet. Erfindungsgemäß erfolgt ein Verbundbetrieb zweier Maschinen, nämlich der Flockenspeiservorrichtung und der nachgeschalteten Karde sowie der zugehörigen Maschinensteuerungen bzw. Regu­ lierungen. Durch diese Kopplung ist Analogbetrieb bis in den Be­ reich sehr geringer Betriebsgeschwindigkeiten möglich. Dadurch wird eine bessere Qualität des verarbeiteten Fasermaterials er­ reicht.

Die Betriebszustände der Anlage können in Speichern in der Kardensteuerung festgehalten werden, so daß bei Wiederhol­ produktionen bekannte Programme abgerufen werden können. Auf diese Weise kann die Flockenspeiservorrichtung auch da­ tenmäßig auf einfache und wirtschaftliche Weise mit der Kar­ de gekoppelt werden, weil die Kardendaten für die Flocken­ speiservorrichtung mitbenutzt werden können. Durch die vor­ teilhafte Kopplung der Flockenspeiservorrichtung und der nach­ geschalteten Karde wird eine Anpassung bzw. Abstimmung zwi­ schen diesen Maschinen erreicht.

Die DE OS 20 50 111 betrifft eine Flockenspeiservorrichtung mit einem einzigen Füllschacht, an dessen unterem Ende zwei Abzugswalzen vorhanden sind. Die am Abzugswalzenpaar des Füllschachtes anfallende Wattevorlage wird durch bewegliche Lagerung der unter Federdruck stehenden einen Walze abgetastet. Hierzu ist eine mit dieser verbundene Meßeinrichtung (Messwertgeber), die ein von der Abweichung von der Sollstellung proportionales elektrisches Signal abgibt, vorgesehen. Dieses Signal erreicht einen Regler, der die Drehzahl des schnellaufenden Motors eines Ventilators verändert. Der Ventilator dient dem Flockenmaterialtransport in einer pneumatischen Transportleitung und ist das Stellglied eines Regelkreises. Der Regelkreis besteht hier aus dem Meßglied an einer der unteren Abzugswalzen eines einzigen Füllschachtes, einem Regler und dem Antriebsmotor für den Ventilator einer vorgelagerten Flockentransportleitung.

Die Abtastung der Wattevorlage kann auch durch eine Meßeinrichtung (Messwertgeber) an der Speisewalze des Vorreißers der Karde erfolgen. Bei dieser Variante gibt die Meßeinrichtung an der Speisewalze ein Signal ab, das den Regler erreicht, der die Drehzahl des Motors des Ventilators - also des Stellgliedes des Regelkreises und damit den Überdruck - verändert. Bei dieser Variante besteht der Regelkreis aus dem Meßglied an der Speisewalze der Karde, dem Regler und dem Antriebsmotor für den Ventilator der vorgelagerten Flockentransportleitung.

Im Gegensatz dazu ist beim Anmeldungsgegenstand eine Flockenspeiservorrichtung mit zwei Schächten, einem oberen Reserveschacht und einem unteren Speiseschacht, vorhanden. Die Einzugswalze dient zum Transport der Flockensäule von dem oberen Reserveschacht in den unteren Speiseschacht, so daß damit zunächst zwei erhebliche gattungsmäßige Unterschiede vorliegen. Erfindungsgemäß steht der langsamlaufende Antriebsmotor für die Einzugswalze mit einer der Speisewalze zugeordneten Meßeinrichtung in Verbindung. Der Regelkreis besteht hier aus dem Meßglied an der Speisewalze, dem Regler und als Stellglied dem Antriebsmotor für die Einzugswalze.

Eine Einzugswalze zwischen einem oberen Reserveschacht und einem unteren Speiseschacht ist bei der bekannten Vorrichtung nicht vorhanden. Das Stellglied des Regelkreises ist erfindungsgemäß dieser Einzugswalze zugeordnet. Bei der bekannten Vorrichtung ist dagegen eine Abzugswalze eines einzigen Füllschachtes - die mit der erfindungsgemäßen Einzugswalze nichts zu tun hat - vorhanden, der außerdem das Meßglied eines Regelkreises - und nicht das Stellglied - zugeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist die Kopplung des Stellgliedes am Flockenspeiser mit der Meßeinrichtung an der Speisewalze der Karde wichtig. Die DE OS 20 50 111 zeigt gerade, daß der Fachmann entweder die Meßeinrichtung am Flockenspeiser anordnet oder - wenn er die Meßeinrichtung der Speisewalze zuordnet - diese Meßeinrichtung nicht mit dem Flockenspeiser koppelt.

Vorzugsweise ist die Drehzahl-Messeinrichtung ein Tachogene­ rator oder ein Impulsgeber. Der Tachogenerator oder Impuls­ geber ist auf der Einzugswalze an­ geordnet. Es ist eine Nachfahr-Steuerung verwirklicht, die mit dem elektrischen Signal vom Tachogenerator oder Im­ pulsgeber auf den Antriebsmotor der Einzugswalze der Flocken­ speisereinrichtung einwirkt. Zweckmäßig ist dem Tachogenerator oder Impulsgeber ein Wandler nachgeordnet. Mit Vorteil ist dem Wandler ein Abgleichelement zugeordnet. Der Drehzahlabgleich ist beim Einrichten der Anlage erforderlich.

Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung der Einzugswalze einer Flockenspeiservorrichtung, bei der der drehzahlveränderliche Motor mit einem Regler in Ver­ bindung steht, wobei die Drehzahl in Abhängigkeit von einer nachgeschalteten Messgröße, z. B. dem Druck im unteren Spei­ seschacht des Flockenspeisers, einstellbar ist, bei der der Leistungs­ verstärker (z. B. Motorregler) des Antriebsmotors mit der Mess­ einrichtung an der Speisewalze in Ver­ bindung steht. Bei dieser Ausführung greift die Nachfahr-Steu­ erung z. B. mit dem elektrischen Signal vom Tachogenerator oder Impulsgeber in einen Regelkreis ein.

Bei dem Regelkreis für die Flockenspeiservorrichtung, bei der die Einzugswalze der Flockenspeiservorrichtung analog z. B. zum Druck im unteren Speiseschacht geregelt wird, schaltet bei Ab­ weichung der Drehzahl bei mehr als 25 bis 30% bereits der An­ trieb auf Stop-and-Go-Betrieb. Bei der Kopplung wird der Speise­ walzenantrieb stufenlos drehzahlmäßig bis in die geringsten Dreh­ zahlbereiche geführt und der homogene Materialstrom wird nicht unterbrochen. Dadurch wird die Fasermaterialqualität auch im An­ fahrbereich verbessert. Dem Grundsollwert für die Drehzahl des Antriebes für die Einzugswalze der Flockenspeiservorrichtung wird auf diese Weise die Stellgröße aus diesem Regelkreis überlagert. Vorzugsweise ist zwischen der Messeinrichtung an der Speisewalze und dem Leistungsverstärker (z. B. Motorregler) für den Antriebsmotor eine Summenbildungseinrichtung für Dreh­ zahlsollwerte angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestell­ ten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form einer Nachfahrsteuerung mit Tachogenerator auf der Speisewalze der Karde,

Fig. 2 eine Vorrichtung wie Fig. 1, jedoch mit Summenbildungs­ einrichtung und Druckaufnahme

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Nachfahrsteuerung in einen Regelkreis eingreift.

Nach Fig. 1 ist eine an sich bekannte Flockenspeiservorrich­ tung (1), z. B. TRÜTZSCHLER EXACTAFEED FBK, vorge­ sehen, der eine an sich bekannte Karde, z. B. TRÜTZSCHLER EXACTACARD DK 3, nachgeordnet ist. Die Flockenspeiservor­ richtung 1 weist einen oberen Reserveschacht 2 und einen unteren Speiseschacht 3 auf, wobei das Fasermaterial über eine Einzugs­ walze 4 und eine Öffnerwalze 5 vom Reserveschacht 2 in den Speiseschacht 4 gelangt. An unteren Ende des Speiseschachtes 3 sind Abzugswalzen 6, 7 vorgesehen, die das Fasermaterial aus dem Speiseschacht 3 abziehen und auf ein Überführungsblech 8 leiten. Von dort wird das Fasermaterial in Form eines Faser­ flockenvlieses der Karde 9 zugeführt, die eine Speisewalze 10 aufweist, der ein Vorreißer 11, eine Trommel 12, und (sh. Fig. 2) ein Abnehmer 13, eine Abstreichwalze 14, Quetschwalzen 15, 16, ein Vliesleitelement 17, ein Flortrichter 18 und Kalanderwalzen 19, 20 nachgeordnet sind.

Die Speisewalze 10 der Karde 9 ist mit einem Tachogenerator 21 gekoppelt, der eine Messeinrichtung für die Drehzahl der Speise­ walze 10 bildet. Dem Tachogenerator 21 ist elektrisch ein Wandler 22 mit einem Drehzahl-Abgleichelement 23 nachgeordnet.

Der Drehzahlabgleich ist nur beim Einrichten der Anlage erforder­ lich. Der Wandler 22 steht mit dem Leistungsverstärker 24, z. B. dem Motorregler des drehzahlveränderlichen Betriebsmotors 25 für die Einzugswalze 4 in Verbindung. Auf diese Weise ist eine Nach­ fahr-Steuerung verwirklicht, die mit dem elektrischen (der Dreh­ zahl der Speisewalze 10 entsprechenden) Signal vom Tachogenerator 21 auf den Antriebsmotor 25 der Einzugswalze 4 der Flockenspeiser­ vorrichtung 1 einwirkt.

Nach Fig. 3 ist am Speiseschacht 3 ein elektronischer Druck­ schalter 26 angebracht, dessen Ausgang mit einem Regler 27 in Verbindung steht und ein dem Druckistwert entsprechendes Signal a (-) eingibt. Dem Regler 27 ist ein Sollwertsteller 28 zugeordnet, der ein dem Drucksollwert entsprechendes Signal b (+) eingibt. Der Regler 27 ist über ein Summenbildungsgerät 29 für Drehzahlsollwerte und über den Leistungsverstärker 24, z. B. Motorregler, mit dem Antriebsmotor 25 für die Einzugswalze 4 verbunden. Der Regler 27 gibt einen Drehzahlkorrekturwert c (+) in das Summenbildungsgerät 29 ein. Auf diese Weise ist ein Re­ gelkreis verwirklicht. Die Drehzahl der Einzugswalze 4 wird in Ab­ hängigkeit von dem Druck im Speiseschacht 3 eingestellt bzw. korrigiert. Der Tachogenerator 21, der der Speisewalze 10 der Kar­ de 9 zugeordnet ist, steht über den Wandler 22 ebenfalls mit dem Summenbildungsgerät 29 in Verbindung. Der Wandler 22 gibt einen Drehzahl-Grundsollwert d (+) in das Summenbildungsgerät 29 ein. Das Summenbildungsgerät 29 gibt eine Stellgröße e in den Leistungs­ verstärker 24 ein. Auf diese Weise wird dem Grundsollwert d für die Drehzahl des Antriebsmotors 25 für die Einzugswalze 4 die Stell­ größe c aus dem Regelkreis überlagert.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung der Einzugswalze einer Flockenspeiservorrichtung, bei der zum Antrieb der Einzugswalze ein drehzahlveränderlicher Motor vorgesehen ist, wobei die Einzugswalze zum Transport der Flockensäule von einem oberen Reserveschacht in einen unteren Reserveschacht dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker (24) des Antriebsmotors (25) für die Einzugswalze (4) der Flockenspeiservorrichtung (1) mit einer der Speisewalze (10) einer Karde (9) oder Krempel zugeordneten Meßeinrichtung (21, 21a) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl-Messeinrichtung (21, 21a) ein Tachogenerator oder Impulsgeber ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Tachogenerator (21, 21a) oder Impulsgeber ein Wandler (22) nachgeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Wandler (22) ein Abgleichelement (23) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung zur Regelung bzw. Steuerung der Einzugswalze einer Flockenspeiservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der drehzahlveränderliche Motor mit einem Regler in Verbindung steht, wobei die Drehzahl in Abhängigkeit von einer nachgeschalteten Meßgröße, z. B. dem Druck im unteren Speiseschacht des Flockenspeisers, einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker (24) des Antriebsmotors (25) mit der Meßeinrichtung (21, 21a) an der Speisewalze (10) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Messeinrichtung (21, 21a) an der Speisewalze (10) und dem Leistungsverstärker (24) für den Antriebsmotor (25) eine Summenbildungseinrichtung (29) für Drehzahlsollwerte angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Summenbildungseinrichtung (29) mit dem Regler (27) und einem Druckschalter (26) in Ver­ bindung steht.