DE4103815A1 - Wiegeeinrichtung zum kontinuierlichen wiegen einer durchlaufenden faserschicht in der dosiervorrichtung einer spinnereivorbereitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiegeeinrichtung zum kontinuierlichen Wiegen einer durchlaufenden Faserschicht in der Dosiervorrichtung einer Spinne­ reivorbereitungsmaschine, bei der die Faserschicht auf einem angetriebenen endlosen Transportband aufliegt, wobei das Band mitsamt der Faserschicht gewogen wird.

Bei einer bekannten Wiegeeinrichtung (US-PS 22 31 396) für ein faseriges Gut laufen die Fasern auf einem Band durch die Wiegezone; dieses Band ist ein Förderband, auf welches die Fasern von oben her durch einen Schacht aufgegebenen werden. Dieses Band wird mitsamt dem Wiegegut als Ganzes ge­ wogen, womit zwar keine Reibungskräfte in das Meßergebnis eingehen können, andererseits jedoch durch die pendelnde Aufhängung des Bandes störende Sei­ tenkräfte, z. B. mechanischer Anstoß, Luftströmungen u. dgl., das Meßer­ gebnis erheblich nachteilig beeinflussen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wiegeeinrich­ tung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nach­ teile vermeidet, die insbesondere eine Wägung des Fasergutes ohne die Mes­ sung störende Krafteinflüsse erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Der Tragrahmen wird mitsamt dem Wiegegut als Ganzes gewogen, so daß keine störenden Reibungskräfte in das Meßergebnis eingehen können. Dadurch, daß mindestens eine Wägezelle, d. h. ein hochempfindliches Meßsystem Verwen­ dung findet, können bereits geringe Änderungen des faserigen Wiegegutes erfaßt werden. Das elastische Halteelement ist in vertikaler Richtung weich, so daß bestimmungsgemäß die Wiegekräfte auf die Wägezelle (Meßzelle) ein­ wirken können. Jedoch in horizontaler Richtung ist das elastische Halteele­ ment steif, so daß keine störenden Seitenkräfte auf die Wägezelle einwirken und das Meßergebnis nachteilig beeinflussen können. Die Wiegeeinrichtung ist gegen horizontale Schwingungen stabilisiert.

Zweckmäßig ist jede Wägezelle in der Nähe zu einem elastischen Halteelement angeordnet. Vorzugsweise enthält die Wägezelle Dehnungsmeßstreifen. Bevor­ zugt ist die Wägezelle mit einem induktiven Wegaufnehmer verbunden. Mit Vor­ teil umfaßt das Halteelement mindestens eine Blattfeder. Zweckmäßig ist die Blattfeder einseitig an einem ortsfesten Halteelement befestigt. Vorzugs­ weise ist die Wägezelle im Bereich des offenen Endes der Blattfeder ange­ ordnet. Bevorzugt ist das Halteelement ist horizontaler Richtung in der Nähe der Ebene angeordnet, in der sich der Schwerpunkt des zu wiegenden Bandes mit der Faserschicht befindet. Mit Vorteil steht der Wegaufnehmer elektrisch über eine Regeleinrichtung mit einem Stellglied in Verbindung. Zweckmäßig ist das Stellglied der Antriebsmotor für die langsamlaufende Einzugswalze einer Flockenbeschickungseinrichtung für das Band. Vorzugs­ weise ist der Tragrahmen für die Wiegeeinrichtung über eine Mehrzahl von Blattfedern in horizontaler Richtung gehalten. Bevorzugt greifen die Wäge­ zellen und die elastischen Halteelemente, z. B. Blattfedern, unabhängig von­ einander an den Tragrahmen an. Mit Vorteil sind die Wägezellen den Ecken des Tragrahmens und die elastischen Halteelemente jeweils der Mitte der Seiten des Tragrahmens zugeordnet. Zweckmäßig sind eine Wägezelle der Mitte des Tragrahmens und die elastischen Halteelemente den Seiten des Trag­ rahmens zugeordnet. Vorzugsweise ist der Tragrahmen oberhalb mindestens einer Wägezelle gelagert. Bevorzugt ist der Tragrahmen unterhalb mindestens einer Wägezelle gelagert. Mit Vorteil stehen die Wägezellen unmittelbar mit den Tragrahmen in Verbindung. Zweckmäßig stehen die elastischen Halteele­ mente unmittelbar mit dem Tragrahmen in Verbindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Aus­ führungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Wiegeeinrichtung schema­ tisch in Seitenansicht mit Wägezellen, Steuer­ einrichtung und drehzahlveränderlicher Bandan­ triebseinrichtung,

Fig. 2 perspektivische Darstellung der Wiegeeinrich­ tung mit vier Wägezellen und vier Blattfedern,

Fig. 3 die Wiegeeinrichtung mit oberhalb der Wägezel­ len und Blattfedern angeordnetem Tragrahmen,

Fig. 4 die Wiegeeinrichtung mit unterhalb der Wäge­ zellen und Blattfedern angeordnetem Tragrahmen,

Fig. 5a bis 5c Vorder-, Seiten- und Draufsicht der Wiegeein­ richtung mit vier unabhängig voneinander ange­ ordneten Wägezellen und Blattfedern,

Fig. 6 die Wiegeeinrichtung mit einer in der Mitte des Tragrahmens unabhängig von den Blattfedern an­ geordneten Wägezelle und

Fig. 7 die schwenkbare Lagerung einer Wägezelle.

Nach Fig. 1 ist eine mit flockenförmigem Fasermaterial gefüllte Speise­ einrichtung 1 mit einem vertikal angeordneten Füllschacht 2 an seinem unteren Ende mit einem in Richtung der Pfeile A, B angetriebenen Abzugs­ walzenpaar 3, 4 vorhanden, welches das Fasermaterial 5 aus dem Füllschacht 2 nach unten abzieht. Die Abzugswalzen 3, 4 sind durch einen drehzahländerba­ ren Antriebsmotor 4a angetrieben. Unterhalb der langsamlaufenden Abzugswalzen 3, 4 ist eine schnellaufende Öffnerwalze 6 (Drehrichtung Pfeil C) angeordnet, die die Flocken 27 in einen Raum 7 abwirft, der von einer Vorderwand 8, einer Rückwand 9 und zwei seitlichen Stützwänden 10, 11 begrenzt ist. Unterhalb des Raums 9 befindet sich die Wiegeeinrichtung 12. Eine sich in Richtung des Pfeils D drehende Rolle 13 der Wiegeeinrichtung 12 treibt ein endloses Band 14 an, das über eine mitlaufende Rolle 15 geführt ist. Die Rollen 13 und 15 sind an den Enden 16a, 16b eines Tragrahmens 16 gelagert, der in Seitenan­ sicht etwa U-förmig ausgebildet ist. Auf dem Querholm 16c ist der elektri­ sche Antriebsmotor 17 für die Rolle 13 befestigt.

Der Querholm 16c des Tragrahmens 16 ist auf vier Wägezellen 18a bis 18d (nur 18a, 18b dargestellt), die auf einer ortsfesten Unterlage 19 befestigt sind. Auf der Unterlage 19 sind vier Halteelemente 20a bis 20d angeordnet, an denen mit ihrem einen Ende 21′ jeweils eine Blattfeder 21a bis 21d fest eingespannt ist. Das andere, bewegliche Ende 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d ist an den Enden 16a bis 16d des Tragrahmens 16 befestigt. Die beweglichen Enden 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d sind in Richtung der Pfeile E, F, d. h. in ver­ tikaler Richtung auf- und abbewegbar.

Die Wägezellen 18a bis 18d sind als Druckmeßdosen ausgebildet, z. B. mit Deh­ nungsstreifen, und über Leitungen mit einer Regeleinrichtung 22 mit Sollwert­ geber 22a verbunden, die mit dem drehzahlveränderlichen Antriebsmotor 17 in Verbindung steht. Die Regeleinrichtung 22 ist weiterhin mit dem Antriebsmo­ tor 26 für die Rolle 25 verbunden. Dem Förderband 14 ist ein Transportband 23 mit zwei Umlenkrollen 24, 25 nachgeordnet, wobei die Umlenkrolle 25 durch den Antriebsmotor 26 angetrieben wird. Der Umlenkrolle 24 ist eine Andrück­ rolle 27 zugeordnet.

Die von der Öffnerwalze 6 im Bereich der Rolle 13 nach unten abgegebenen Faserflocken 27 laufen über das Band 14, das mit abgelegte Faserschicht 28 von der Rolle 13 bis zur Rolle 15 begleitet. Das von den Wägezellen 18a bis 18d aufgenommene Gewicht der Faserschicht 28, des Bandes 14, des Tragrahmens 16 und des Antriebsmotors 17 gelangt als elektrische Signale zu der Regelein­ richtung 22 und wird dort mit dem in dem Sollwertgeber 22a eingegebenen Soll­ wert verglichen. Mit dem hieraus hervorgegangenen Abweichungssignal werden die Antriebsmotoren 14a, 17 und 26 gesteuert. Das Fasermaterial 29 wird auf ein unterhalb des Transportbandes 23 angeordnetes weiteres Förderband 30 ab­ geliefert, das das Fasermaterial 29 einer (nicht dargestellten) Faserverarbei­ tungsmaschine oder einem Speicher zuführt.

Nach Fig. 2 ist der Tragrahmen 16 über Zwischenstücke 31a bis 31d auf den Blattfedern 21a bis 21d gelagert, die auf den Wägezellen 18a bis 18d (siehe Fig. 7) aufliegen.

In Fig. 2 sind Stützwände 10a bis 10c (10c nicht dargestellt) gezeigt, die auf dem Transportrahmen 16 abgestützt sind.

Nach Fig. 4 ist der Tragrahmen 16 mit dem Band 14 unterhalb der Wägezellen 18k, 18l der Blattfedern 21k, 21l und der ortsfesten Halteelemente 20h, 20l angeordnet. Mit Pfeil G ist die Fasertransportrichtung auf dem Band 14 be­ zeichnet.

Nach Fig. 5a bis 5c sind die Wägezellen 18e bis 18h den Ecken des Tragrah­ mens 16 zugeordnet und die Halteelemente 20e bis 20a mit den zugehörigen Blattfedern 21e bis 21h jeweils in der Mitte der Seiten 16a bis 16d des Tragrahmens 16 angeordnet. Nach Fig. 6 ist eine Wägezelle 21i in der Mitte des Tragrahmens 16 angeordnet und sind die Halteelemente 20e bis 20h mit den Blattfedern 21e bis 21h (wie in Fig. 5a bis 5c) in der Mitte der Seiten 16a bis 16d des Tragrahmens 16 angeordnet.

Fig. 7 zeigt den Tragrahmen 16 mit dem Band 14, der über ein Zwischenstück 31b auf dem freien Ende 21′′ der Blattfeder 21b abgestützt ist. Die Blattfe­ der 21b liegt auf einem Lagerelement 32 mit einer Kugel 33 auf, die auf der Oberseite des einen Endes 18′ der Wägezelle 18b abgestützt ist. Das andere Ende 18′′ der Wägezelle 18b ist ortsfest auf der Unterlage 19 befestigt. Das Ende 18′ und das Mittelstück 18′′′ sind um einen im Bereich des Endes 18′′ be­ findlichen Drehpunkt 34 in Richtung der gebogenen Pfeile H und I drehbar. Diese örtliche Drehbewegung (Wegauslenkung), die bei einer Gewichtsänderung der Faserschicht auf dem Band 14 eintritt, wird von den in der Wägezelle 18b (nicht dargestellten) Dehnungsmeßstreifen in elektrische Impulse umgewandelt, die über die Steuerleitungen der Regeleinrichtung 22 (siehe Fig. 1) zuge­ führt werden.

Die untere Fläche des Mittelstücks 18′′′ überragt die untere Begrenzungsflä­ che des Endes 18′′ um einen Abstand a, so daß eine Drehung um 34 auch dann möglich ist, wenn die Unterlagen 19 unterhalb der Wägezelle 18b durchgehend ausgebildet ist, ohne daß die Bereiche 18′′ und 18′′′ die Unterlagen berühren. Das Gewicht der Fa­ sern wird durch das zusätzliche Gewicht des Tragrahmens, des Transportbandes und der Bandantriebseinrichtung erhöht, so daß diese erhöhte, zu wiegende Bruttomasse störenden Seitenkräften eine erhöhte Trägheit entgegen­ setzt.

Die Blattfedern 21a bis 21d sind mit ihrem einen Ende 21′ auf dem Halteelement 20a bzw. 20b befestigt und mit ihrem freien Ende 21′′ in vertikaler Richtung E, F (vgl. Fig. 1) auslenkbar (verschiebbar), während sie in hori­ zontaler Richtung nicht verschiebbar sind (d. h. steif ausgebildet). Alle Blattfedern 21a bis 21d weisen jeweils die gleiche Federkennlinie auf; die Federkennlinie ist kennzeichnend für die Weichheit der Blattfedern 21a bis 21d je nach Werkstoffwahl (Stahlsorte). Je nach Anfor­ derungen können bei einer Vorrichtung Blattfedern 21a bis 21 mit weicherer und bei einer anderen Vorrichtung mit härterer Federkennlinie verwendet werden, d. h. die Enden 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d können je nach Federkenn­ linie in vertikaler Richtung E, F bei gleicher Kraft unterschiedlich weit auslenken.

Claims (20)

1. Wiegeeinrichtung zum kontinuierlichen Wiegen einer durchlaufenden Faserschicht in der Dosiervorrichtung einer Spinnereivorbereitungs­ maschine, bei der die Faserschicht auf einem angetriebenen endlosen Transportband aufliegt, wobei das Transportband mitsamt der Faser­ schicht gewogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (14) einschließlich des Tragrahmens (16) und der Bandantriebseinrich­ tung (17) gewogen wird, der Tragrahmen (16) an mindestens einer Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) gelagert ist und dem Tragrahmen (16) mindestens ein elastisches Trägerelement zugeordnet ist, das in vertikaler Richtung (E, F) weich und in horizontaler Richtung steif ist.

2. Wiegeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) in der Nähe zu dem elasti­ schen Trägerelement angeordnet ist.

3. Wiegeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) Dehnungsmeßstreifen enthält.

4. Wiegeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) mit einem induktiven Wegaufnehmer verbunden ist.

5. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerelement mindestens eine Blattfeder (21a bis 21d; 21e bis 21h) umfaßt.

6. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (21a bis 21b; 21e bis 21h) mit ihrem einen Ende (21′) an einem ortsfesten Halteelement (20h bis 20d; 20e bis 20h) befestigt ist.

7. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) im Be­ reich des offenen Endes (21′′) der Blattfeder (21a bis 21d; 21e bis 21h) angeordnet ist.

8. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteelement (20a bis 20d; 20e bis 20h) in hori­ zontaler Richtung in der Nähe der Ebene angeordnet ist, in der sich der Schwerpunkt des zu wiegenden Bandes (14) mit der Faserschicht (28), dem Tragrahmen (16) und der Antriebseinrichtung (17) befindet.

9. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wegaufnehmer elektrisch über eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung (22) mit mindestens einem Stellglied (4a, 17, 26) in Verbindung steht.

10. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied der Antriebsmotor (4a) für die langsam­ laufende Einzugswalze (3, 4) einer Flockenbeschickungseinrichtung (1) für das Band (14) ist.

11. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied der Antriebsmotor (17) für die Rolle (13) des Transportbandes (14) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (16) für die Wiegeeinrichtung (12) über eine Mehr­ zahl von Blattfedern (21a bis 21d; 21e bis 21h) in horizontaler Richtung gehalten ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezellen (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) und die elastischen Halteelemente, z. B. Blattfedern (21a bis 21d; 21e bis 21h) unabhängig voneinander an den Tragrahmen (16) angreifen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezellen (18a bis 18d; 18e bis 18h) den Ecken des Tragrah­ mens (16) und die elastischen Halteelemente (21a bis 21d; 21e bis 21h) der Mitte der Seiten (16a bis 16d) des Tragrahmens (16) zugeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wägezelle (18i) der Mitte des Tragrahmens (16) zugeordnet und die elastischen Halteelemente (21a bis 21d; 21e bis 21h) den Sei­ ten (16a bis 16d) des Tragrahmens (16) zugeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (16) oberhalb mindestens einer Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) gelagert ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (16) unterhalb mindestens einer Wägezelle (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) gelagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägezellen (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) unmittelbar mit dem Tragrahmen (16) in Verbindung stehen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Halteelemente (21a bis 21d; 21e bis 21h) unmittel­ bar mit dem Tragrahmen (16) in Verbindung stehen.

20. Wiegeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wägezellen (18a bis 18d; 18e bis 18h; 18i) mit ihrem einen Ende (18′′) auf einer ortsfesten Unterlage (19) befestigt und daß der Tragrahmen (16) mit dem Band (14), der Faserschicht (28) und dem Antriebsmotor (17) an dem anderen Ende (18′) der Wägezelle befestigt sind, wobei die Wägezelle um einen Drehpunkt (34) schwenkbar (HI) ist.