EP0943707A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen von Spinnereimaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen von Spinnereimaschinen Download PDF

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EP0943707A2
EP0943707A2 EP99101261A EP99101261A EP0943707A2 EP 0943707 A2 EP0943707 A2 EP 0943707A2 EP 99101261 A EP99101261 A EP 99101261A EP 99101261 A EP99101261 A EP 99101261A EP 0943707 A2 EP0943707 A2 EP 0943707A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber material
motor
speed
working
drive means
Prior art date
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EP99101261A
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English (en)
French (fr)
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EP0943707B1 (de
EP0943707A3 (de
Inventor
Johann-Christian Dr. Promoli
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Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
Original Assignee
Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG
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Publication date
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Publication of EP0943707A3 publication Critical patent/EP0943707A3/de
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/06—Arrangements in which a machine or apparatus is regulated in response to changes in the volume or weight of fibres fed, e.g. piano motions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft

Definitions

  • the invention relates to a method for storing a textile fiber material between work organs of spinning machines, wherein a drive means drives a work organ that delivers the fiber material into a memory and another drive means drives another work organ that removes the fiber material from the store, one of the work organs is a highly dynamic work organ, the other is a low dynamic work organ. Also affected is a device for storing a textile fiber material between work organs of spinning machines, wherein a drive means drives a work organ which delivers the fiber material into a storage and another drive means drives another work organ which removes the fiber material from the store, signaling devices for the determination the amount of fiber material are arranged and the signal transmitters are connected to a control for a drive means.
  • a drafting system with belt weight regulation is preferably well known from lines. A constant and a highly dynamic drive work together here. However, if such a drafting device with belt weight regulation is to be used in a card or combing machine, an additional low-dynamic drive is required.
  • the drafting system with belt weight regulation as a highly dynamic drive area between work organs Card or combing machine and a tape storage can be arranged by where at least one has a low dynamic drive range.
  • a storage means for moving, ie transported, fiber material is necessary.
  • the storage medium must compensate for the temporary differences in the delivery of the fiber material or differences in the processing speed of the work organs. No distortion or breakage of the fiber material may occur during storage.
  • This statement is also valid if a card or combing machine is operated in a network with a regulating section. However, this statement generally applies to spinning machines that technologically couple a highly dynamic drive area with a low dynamic drive area or vice versa when processing fiber material.
  • FIG. 7A describes the use of a store between a drafting system and a can press.
  • a pair of rollers as the working element of the drafting system delivers sliver into the store, the sliver is removed by means of a guide roller as the working element of a can press.
  • the drive of the drafting system is independent of the drive of the can press.
  • Signal transmitters light barriers
  • They monitor a limit value of the filling quantity (memory content), the exceeding or falling below of which triggers a signal. Intermediate values of the amount of sliver are not determined.
  • the memory described in the prior art must have a relatively large spatial extent.
  • the installation of the memory within a card or combing machine or in the combination of card or combing machine to form a regulating section there is a relatively large space requirement for such a memory. That is very disadvantageous.
  • a further embodiment of the invention shows how the amount of fiber material supplied to the store and the amount of fiber material removed can be determined.
  • the amount of fiber material supplied is determined by counting signals from a signal generator which is connected to a shaft of a drive means which drives the working element which supplies the fiber material.
  • a working element can be, for example, the pair of delivery rollers of a drafting device R1 (according to FIG. 1) or a pair of take-off rollers A2 (according to FIG. 1a).
  • the amount of fiber material removed is determined by counting signals from another signal generator, which is connected to a shaft of a drive means which drives the working organ that removes the fiber material.
  • a working element can be, for example, an input roller pair of the belt storage unit B1 (according to FIG. 1) or a feed roller pair of the drafting device R2 (according to FIG. 1a). These signals are transmitted to an electronic counter.
  • the counter counts the incoming signals, whereby the two counter inputs work with opposite signs and a difference is determined as the counter reading.
  • the counter influences the motor control or regulation, so that the speed of the motor is adjusted for the drive means of the low-dynamic working organ.
  • the procedure can be such that a signal for adjusting the engine speed is generated when the counter reading reaches a predetermined limit in the counter. It is also possible to set up a number of defined limit values which the counter reading may exceed or fall short of, so that signals for adjusting the speed of the motor are formed which trigger the adjustment of the speed at a different adjustment speed.
  • the operation of the counter can be designed such that a difference is formed from at least two counter readings, which are determined from (with a time interval) successive measured values, and this difference is compared with a limit value and, if this limit value is exceeded, an adjustment of the engine speed follows.
  • the device is used to carry out the method, wherein a signal transmitter for determining the amount of fiber material supplied before entry into the storage means and another signal transmitter for determining the amount of fiber material removed after the storage device is disposed, and both signal transmitters are connected to a counter and the output of the counter is connected to a control or regulation for a motor of the drive means which drives the low-dynamic working element.
  • the signal transmitter can be a digital absolute encoder or an incremental encoder.
  • FIG. 1 shows, for example, in a carding machine K1, independent drive areas N, H, K.
  • the card itself is assigned other working elements such as drafting system, storage device or tape storage.
  • Such a drive area N, H, K comprises the drive means, the force transmission means and the relevant working element, which acts on the fiber material.
  • the term "fiber material” encompasses textile nonwoven and fiber sliver.
  • a group of working elements can also be driven by the drive means. There is no difference in the function of the invention. To simplify matters, we will only speak of the work organ in the following, although this term also encompasses a group of work organs.
  • the drive area K there has the group of the working elements supply and consumer A1, as well as the input rollers of the following drafting unit R1.
  • the drive area K can be, for example, a drive area, the working elements of which work at an essentially constant speed or constant processing speed.
  • the customer as a working element on the card can, for example, convey fiber material at a constant delivery speed. In this case, a dynamic change in delivery speed is not typical.
  • Another drive area H follows. It is the second (possibly further following) of two roller pairs of the drafting device. This drafting unit R1 is equipped with a belt weight regulation.
  • the drive area H is a highly dynamic drive area. If, for example, the highly dynamic drive area H supplies fiber material with a rapidly changing delivery speed, this would be problematic for a subsequent drive area N with low dynamic drive behavior.
  • a storage means ie a storage S1 for fiber material, between the highly dynamic drive area H and the subsequent, low dynamic drive area N, which corresponds to a tape storage B1, in order to give the drive area N time to adjust to the changed delivery speed of the drafting device R1 .
  • the memory S1 is therefore necessary to compensate for the temporary differences in the delivery of the fiber material or in the processing speed of the different work organs or groups of work organs.
  • the feed element of the store S1 is connected to the delivery roller of the drafting unit R1, the removal member of the store S1 is connected to the belt storage device B1.
  • the drive area N with the feed, the pickup A2 and the feed member of the memory S2 forms a low-dynamic drive area.
  • the drive area H with an input roller pair (one or more) of the drafting unit R2 and its belt weight regulation is a highly dynamic drive area.
  • This drafting device R2 has an (essentially) constant delivery speed on the pair of output rollers (also known as the pair of delivery rollers).
  • the drive area K with the pair of output rollers of the drafting unit R2 and belt storage B2 is a drive area operating at a constant delivery speed.
  • a memory S2 must be inserted between the low-dynamic drive area N and the high-dynamic drive area H.
  • FIG. 2 shows the possibility of a technological coupling between a highly dynamic drive area H, which is formed with the feed rollers of a drafting device R3, and a drive area K, which has an essentially constant processing speed of the fiber material.
  • the drive area K there is formed, for example, by the customer A3 from the card.
  • the drive area N is low dynamic and is formed by the pair of delivery rollers of the drafting device R3 and the belt storage device B3. If the drafting device R3 is operated with a rapidly changing feed speed (of the input rollers), the store S3 must be arranged between the drive area K and drive area H according to FIG. It can be assumed that the highly dynamic drive range should not be influenced by additional speed changes due to the storage mode.
  • the invention is not limited to the card or the combing machine, but also includes the bond between the card or combing machine and a regulating section or basically the combination of spinning machines, process the fiber material.
  • the fiber material is stored in the memory of the examples mentioned in order to compensate for temporary differences in the delivery of the fiber material or differences in the processing speed of the working organs.
  • the fiber material is only stored in the meantime since the delivered fiber material is constantly removed.
  • the content of the memory can be determined as a quantity which is measured with the unit of measurement of the mass (for example in kg) or with the unit of measurement for the length (for example in cm). It is common for the fiber material to be stored in the memory in the form of tape layers or loops or as a loop.
  • the memory is formed by a container that receives the loop, so that no damage or warping of the fiber material is possible.
  • the shape of the sand shelf plays no role in the present invention. It can be applied to all types of tape storage.
  • the operation of the store is influenced by the working organ which delivers the fiber material into the store and is also influenced by the working organ which takes the fiber material from the store.
  • FIG. 3 shows a memory S between a low-dynamic drive area AB1 and a high-dynamic drive area AB2.
  • the storage means also called storage S, is constructed so that it stores the fiber material FM in the form of a loop.
  • the direction of transport of the fiber material is shown by the arrows.
  • the low-dynamic drive area AB1 comprises, as working element AO1, a pair of rollers between which the fiber material is conveyed.
  • the lower roller of the pair of rollers is mechanically connected to the shaft of a motor M1 via force transmission means.
  • the shaft of the motor M1 is coupled to a signal generator T1.
  • the signals from the signal generator T1 are a measure of the rotation angle of the shaft.
  • the z. B. covered angle of rotation of the motor shaft is a measure of quantity units (ie length units or mass units) transported fiber material FM.
  • a comparatively low dynamic drive means can be selected for the low dynamic drive range AB1.
  • the motor M1 can be an asynchronous motor with a frequency converter.
  • the frequency converter corresponds to the motor control MS1.
  • Motor M1 and motor control MS1 form a drive means.
  • the reference variable FG1 for the motor control MS1 can be set there itself or specified by a higher-level control.
  • the signal generator T1 would have to be additionally arranged in order to enable the incoming sliver to be counted.
  • an engine control could also be used in exchange of the engine control, in which case the signal generator T1 would already belong to the engine control.
  • the working organ AO1 can, for example, be the customer of a card. From there, the fiber material FM is conveyed into the memory S. The fiber material is stored there in the form of a loop. It is noteworthy that the memory S does not have to have signal generators, as is customary in the prior art. This results in significant cost savings. However, it is conceivable to attach signal transmitters with a limit switch function in order to additionally increase the functional reliability. Fiber material is removed from the memory S by a working element AO2.
  • the working element AO2 is a pair of rollers of a highly dynamic drive area AB2. This corresponds, for example, to a pair of feed rollers of a drafting system with belt weight regulation.
  • the pair of feed rollers generally belongs to a group of working elements which are driven by a drive means.
  • the pair of feed rollers is only shown as the working element AO2.
  • a single pair of rollers is driven by a single drive.
  • the fiber material FM is conveyed away from the store S between the rollers of the working element AO2.
  • the lower roller of the pair of rollers there is driven by a drive means which has a motor M2.
  • the motor M2 can advantageously be a servomotor.
  • This has a control loop consisting of a signal transmitter T2 and a motor controller MR2.
  • the signal generator T2 is located on the shaft of the motor M2.
  • the signal transmitter can be a rotation angle or speed transmitter.
  • An absolute encoder would have the advantage that a signal for the position of the shaft can be evaluated even at a standstill. Taking into account the mechanical power transmission means to the work organ AO2 and the geometric conditions of the work organ AO2, the angles of rotation traveled by the motor shaft are also a measure of the quantities (length or mass) of fiber material transported.
  • the signals supplied by the signal generator T2 are supplied to a motor control MR2.
  • a command variable FG2 is specified for the motor control circuit MR2. This can be done by the motor control circuit MR2 itself or can be specified by a higher-level control (for example machine control).
  • the signal generator T2 has a branch at the output, so that it also transmits the signals transmitted to the motor control MR2 to an electronic counter Z.
  • the electronic counter Z thus receives both the signals from the signal generator T1 and the signals from the signal generator T2. It is advantageous to use the signal transmitters already present with the drive motors.
  • fiber material from the memory can also be arranged, which, for example, directly measures the amount of fiber material enable.
  • the measure of the quantity of fiber material transported is FM the counter Z the amount of fiber material supplied and the amount of at the same time removed fiber material counted continuously. This will constantly the difference between the quantity delivered and the quantity of fiber material removed determined. Based on an initial (basic) quantity, the memory content. Depending on this, the speed of the drive means for the low-dynamic working element AO1. The Speed for the highly dynamic work organ AO2 is through the invention not adjusted.
  • the amount of fiber material supplied is determined by counting signals from the signal generator T1, which is connected to the shaft of a motor M1.
  • This motor M1 drives the working element AO1, which delivers the fiber material FM into the memory S.
  • the sliver is taken over by a highly dynamic drive area AB2.
  • a motor with motor control could also be used.
  • the signal generator T2 supplies the signals to a motor controller MR2.
  • the motor controller MR2 regulates the operating behavior of the servomotor M2.
  • the amount of fiber material delivered is continuously counted.
  • the signal generator T1 supplies its signals to a counter Z.
  • the counter Z receives signals from the signal generator T2, which it also counts with the opposite sign. With the counter Z, the amount of fiber material supplied and simultaneously removed is counted continuously.
  • the counter reading represents the memory content and, depending on a positive or negative difference compared to a basic quantity taken as the target value, the speed of the drive means for the low-dynamic working element AO1 is adjusted.
  • a positive or negative difference represents, for example, an increase or decrease in a set basic quantity.
  • the counter reading can represent a defined limit value, so that a signal for adjusting the speed of the motor M1 is formed.
  • the fiber material must have a so-called basic quantity in the storage S.
  • the basic quantity must at least be available in order to give the drive regions the time required for adjustment of the speeds in the event of a behavior of the drive regions which temporarily leads to a reduction in the storage quantity.
  • the counter reading shows the difference between the stored quantity of fiber material compared to a basic quantity or nominal value.
  • the basic quantity in the memory is equated to a counter reading of zero, which has the advantage that the size and direction of a quantity deviation from a desired quantity of memory (basic quantity) can be continuously recognized.
  • the speed differences between feed succeeds and to keep tape removal small in amount or in time. This minimizes the amount of fiber material to be stored reached. In this way it becomes possible for the memory S to be spatially small to keep.
  • a plurality of limit values can be defined for the counter reading, the excess or undershoot of which are used to form a signal for adjusting the speed of the motor M1. Different adjustment speeds are assigned to the limit values.
  • This has the advantage that a reaction of the motor M1 which is adapted to the size of the quantity deviation is possible. This is not known in the prior art for storage. This possibility is illustrated by FIG. 4.
  • the meter reading is plotted over time t in the diagram there.
  • the ZS meter reading has 4 limit values, the limit values G1 and G3 in the positive range (increase in quantity) and the limit values G2 and G4 in the negative range (decrease in quantity).
  • the procedure can be designed so that when the limit values G1 or G2 are reached the adjustment speed for changing the speed is low, while when the limit values G3 or G4 are reached the adjustment speed for changing the speed of the motor M1 is high.
  • the different adjustment speeds can be realized using the MS1 motor control.
  • the required memory content can be minimized by clever selection and continuous optimization of the limit values and adjustment speeds.
  • Another possible embodiment for adjusting the motor M1 is in that a difference in the meter readings between two measuring points is determined becomes. This corresponds to the determination of a filling speed of the Memory. Exceeds the difference or the gradient of the storage filling a certain amount, the engine speed is adjusted M1 in addition to the evaluation of the limit values already mentioned.
  • This The gradient formation procedure can be programmed in the Motor control MS1 can be realized. It is with gradient formation possible to make rapid, large volume changes in a timely manner react.
  • signals which allow statements about changes in the supplied mass can be used to predict the reaction of the highly dynamic drive.
  • a predictive adjustment of the motor M1 can be derived from this.
  • the low dynamic drive range can follow the highly dynamic drive range as closely as possible.
  • FIG. 5 uses an exemplary embodiment to explain the case where a memory is arranged between a drive area with an essentially constant processing speed and a highly dynamic drive area.
  • the drive area with an essentially constant processing speed can be formed, for example, by the customer on the card itself. This customer delivers fiber material at a constant processing speed.
  • the highly dynamic drive area is formed by the pair of feed rollers of a drafting system with belt weight regulation. In such a case, the peculiarity is that the speed of the pickup on the card should not be influenced, on the other hand, the high dynamics of the pair of feed rollers of the drafting system should also not be adversely affected.
  • the delivery speed is realized by the delivery roller pair of the drafting system.
  • the delivery speed of the pair of delivery rollers is realized by means of the drive motor for the pair of delivery rollers.
  • Such a drafting device is known in its mechanical structure, for example from a RSB 951 drawframe from RIETER Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG.
  • the memory S lies between a drive area K with an essentially constant processing speed and a highly dynamic drive area K.
  • the drive area H is formed, for example, by the drive area AB10, which represents the pair of rollers of a customer as the working element AO10.
  • the work organ AO10 is driven by a motor M10 with, for example, a motor control MS10, which is given the command variable FG10 for controlling the motor.
  • the drive area AB20 is formed by a working element AO20, which corresponds to a pair of feed rollers of the drafting system with belt weight regulation.
  • the work organ AO20 is driven, for example, by a servo motor M20, which has a signal generator T20 and a motor control MR20 (servo amplifier).
  • the command variable FG20 for the motor control is specified.
  • the delivery roller pair of the drafting unit forms the work organ AO30. This working organ is responsible for the delivery speed of the FM fiber material.
  • the work organ AO30 belongs to the drive area AB30, which belongs to a low-dynamic drive area N.
  • the AO30 working element is driven by an M30 motor, which realizes the basic speed and thus the delivery speed of the drafting unit.
  • This motor M30 is controlled by a motor control MS30, which is guided by a reference variable FG30.
  • the M30 motor is also called the main motor because it provides the basic speed due to the mechanical coupling on the drafting system.
  • the motor M20 represents a regulating motor that is mechanically coupled to a PG planetary gear. This makes the delay adjustable. Such a mechanical coupling on the drafting system is not absolutely necessary.
  • the function of the invention would also be guaranteed if the drives were electrical individual drives.
  • the signals determined by the signal transmitters T10 and T20 are processed in the counter Z in the manner already described and the result of the counter Z is fed as a signal to the engine control MS30 in order to influence the speed of the working element AO30. It changes the delivery speed depending on the amount of storage. By changing the delivery speed in the drafting system, indirect influence is exerted on the storage volume. This corresponds to a change in speed in the low dynamic range. In the event that a tape deposit belongs to the low-dynamic drive area N, this would have to be influenced synchronously.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher entnimmt, und eines der Arbeitsorgane ein hochdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist, das andere ein niederdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Größe des Speichers für Fasermaterial und damit die Speichermenge an textilem Fasermaterial zu verringern. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Menge an gelieferten und zugleich entnommenen Fasermaterial (FM) kontinuierlich gezählt wird und eine Differenz aus beiden Mengen ermittelt wird und in Abhängigkeit einer positiven oder negativen Differenz gegenüber einer Grundmenge die Drehzahl vom Motor (M1) des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan (AO1) verstellt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher entnimmt, wobei eines der Arbeitsorgane ein hochdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist, das andere ein niederdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist.
Im weiteren ist betroffen eine Vorrichtung zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher entnimmt, wobei Signalgeber zur Ermittlung der Menge von Fasermaterial angeordnet sind und die Signalgeber mit einer Steuerung für ein Antriebsmittel verbunden sind.
Ein Verzugsstreckwerk mit Bandgewichtsregulierung ist vorzugsweise von Strecken hinreichend bekannt. Hier arbeiten ein konstanter und ein hochdynamischer Antrieb zusammen.
Soll jedoch ein solches Verzugsstreckwerk mit Bandgewichtsregulierung in einer Karde oder Kämmaschine verwendet werden, ist ein zusätzlicher niederdynamischer Antrieb erforderlich.
Beispielsweise kann bei der Karde die
  • a) Speisung bzw. der Abnehmer einen niederdynamisch arbeitenden Antriebsbereich darstellen,
  • b) Bandgewichtsregulierung für das Verzugsstreckwerk einen hochdynamisch arbeitenden Arbeitsbereich darstellen,
  • c) Bandablage in wahlweiser Kopplung mit einem Kannenwechsler einen konstant arbeitenden Antriebsbereich darstellen.
    • Genau so gut können bezüglich der Antriebscharakteristik a) und c) vertauscht sein, die Speisung einen konstant arbeitenden Arbeitsbereich und die Bandablage einen niederdynamisch arbeitenden Arbeitsbereich darstellen. Dieses sind Auszüge aus der Variantenvielfalt der Anordnung unterschiedlicher Antriebsbereiche.
    Der Antriebsbereich umfaßt dabei das Antriebsmittel, das Kraftübertragungsmittel und das betreffende Arbeitsorgan, welches auf das Fasermaterial einwirkt. Das Antriebsmittel umfaßt beispielsweise einen Motor mit Motorregelung (entsprechend einem Servomotor) oder eine Motorsteuerung.
    Ein niederdynamischer Antriebsbereich ist durch relativ große Trägheitsmassen oder die Verwendung Wenig reaktionsschneller Antriebe gekennzeichnet. Damit ergeben sich bei Drehzahländerung relativ lange Reaktionszeiten für das angetriebene Arbeitsorgan.
    Der hochdynamische Antriebsbereich ist durch den Antrieb relativ kleiner Trägheitsmassen und/oder Verwendung von Antrieben mit hohen Beschleunigungsvermögen gekennzeichnet. Es ergeben sich bei Drehzahländerung kurze Reaktionszeiten für das angetriebene Arbeitsorgan.
    Ein konstant arbeitender Antriebsbereich hat während des Betriebes im wesentlichen keine Drehzahländerung. Das betrifft eine nachfolgende Bandablage, wenn das Verzugsstreckwerk eine konstante Liefergeschwindigkeit besitzt.
    Die Antriebsbereiche sind unabhängig, d.h. ohne mechanische Kopplung zueinander.
    Grundsätzlich zeigt sich, daß das Verzugsstreckwerk mit Bandgewichtsregulierung als hochdynamischer Antriebsbereich zwischen Arbeitsorganen einer Karde bzw. Kämmaschine und einer Bandablage angeordnet sein kann, von denen mindestens eines einen niederdynamischen Antriebsbereich hat.
    Zur Anpassung des niederdynamischen Antriebsbereich an den hochdynamischen Antriebsbereich oder umgekehrt wird ein Speichermittel (genannt Speicher) für bewegtes, d.h. transportiertes Fasermaterial notwendig. Das Speichermittel muß die temporären Differenzen in der Lieferung des Fasermaterials bzw. Differenzen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Arbeitsorgane ausgleichen. Dabei darf kein Verzug oder Bruch des Fasermaterials beim Speichern auftreten.
    Diese Aussage hat auch Gültigkeit, wenn eine Karde bzw. Kämmaschine im Verbundbetrieb zu einer Regulierstrecke betrieben wird. Diese Aussage gilt aber generell für Spinnereimaschinen, die bei der Verarbeitung von Fasermaterial einen hochdynamischen Antriebsbereich mit einem niederdynamischen Antriebsbereich oder umgekehrt technologisch koppeln.
    Diese Betrachtung ergibt sich auch, wenn ein hochdynamischer Antriebsbereich mit einem Antriebsbereich von im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit zu koppeln ist.
    Die WO 92/05301, insbesondere Fig. 7A beschreibt den Einsatz eines Speichers zwischen einem Streckwerk und einer Kannenpresse. Ein Walzenpaar als Arbeitsorgan des Streckwerks liefert Faserband in den Speicher, entnommen wird das Faserband mittels einer Führungsrolle als Arbeitsorgan einer Kannenpresse. Der Antrieb des Streckwerks ist unabhängig vom Antrieb der Kannenpresse. In der Höhe des Speichers sind Signalgeber (Lichtschranken) in stufenweisem Abstand angeordnet. Das ist aufwendig. Sie überwachen einen Grenzwert der Füllmenge (Speicherinhalt), dessen Über-oder oder Unterschreitung ein Signal auslöst. Zwischenwerte der Menge an Faserband werden nicht ermittelt. Das ist nachteilig, da zwischenzeitlich keine Aussage über die Richtung (Zuwachs oder Abnahme) der Änderung des Speicherinhalts möglich ist. Da eine Reaktion immer erst stattfinden kann, wenn ein Grenzwert überschritten wurde, d.h. die Reaktion eines Antriebs wird später ausgelöst als eine Mengenänderung beginnt, muß der Speicher insgesamt größer ausgelegt werden als eigentlich nötig.
    Andererseits ist es sehr kostenaufwendig weitere, zusätzliche Signalgeber zu installieren und zu betreiben. Die Signale eines Signalgebers werden an eine Steuerung geliefert, die den Antrieb für die Kannenpresse steuert. Um ständige Pendelungen zwischen maximalem Füllstand des Speichers und minimalem Füllstand des Speichers zu vermeiden, muß ein großer Abstand zwischen beiden Füllständen gewährt werden, damit die Pendelung sich nicht störend auswirkt.
    Zur Speicherung einer relativ großen Menge von Fasermaterial muß der im Stand der Technik beschriebene Speicher eine relativ große räumliche Ausdehnung besitzen. Hinsichtlich der Installation des Speichers innerhalb einer Karde bzw. Kämmaschine oder beim Verbund von Karde bzw. Kämmaschine zu einer Regulierstrecke besteht ein relativ großer Raumbedarf für einen solchen Speicher. Das ist sehr nachteilig.
    Bei Spinnereimaschinen ergibt sich für den Einsatz von Speichern für textiles Fasermaterial die Aufgabe, die Größe des Speichers und damit die Speichermenge an textilem Fasermaterial zu verringern.
    Die Aufgabe wird gelöst, durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruch 1 und durch die kennzeichnenden Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 8.
    Die Aufgabe wird weiterhin gelöst für eine andere Variante durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs 13.
    Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt wie die Menge an gelieferten Fasermaterial zum Speicher und die Menge an entnommenen Fasermaterial ermittelt werden kann. Die Menge an gelieferten Fasermaterial wird ermittelt mittels Zählung von Signalen eines Signalgebers, der mit einer Welle eines Antriebsmittels verbunden ist, welches das Fasermaterial liefernde Arbeitsorgan antreibt. Ein solches Arbeitsorgan kann beispielsweise das Lieferwalzenpaar eines Verzugsstreckwerks R1 (nach Figur 1) oder ein Abnehmerwalzenpaar A2 (nach Figur 1a) sein.
    Die Menge von entnommenen Fasermaterial wird ermittelt mittels Zählung von Signalen eines anderen Signalgebers, der mit einer Welle eines Antriebsmittels verbunden ist, welches das Fasermaterial entnehmende Arbeitsorgan antreibt. Ein solches Arbeitsorgan kann beispielsweise ein Eingangswalzenpaar der Bandablage B1 (nach Figur 1) oder ein Einzugswalzenpaar des Verzugsstreckwerks R2 (nach Figur 1a) sein Diese Signale werden zu einem elektronischen Zähler übermittelt. Der Zähler zählt die eingehenden Signale, wobei die beiden Zählereingänge unter entgegengesetztem Vorzeichen arbeiten und eine Differenz als Zählerstand ermittelt wird. In Abhängigkeit eines positiven bzw. negativen Zählerstandes beeinflußt der Zähler die Motorsteuerung bzw. Regelung, so daß die Drehzahl des Motors für das Antriebsmittel des niederdynamisch arbeitenden Arbeitsorgans verstellt wird.
    Dabei kann so verfahren werden, daß ein Signal zur Verstellung der Motordrehzahl dann gebildet wird, wenn der Zählerstand einen festgelegten Grenzwert im Zähler erreicht.
    Es können auch mehrere festgelegte Grenzwerte eingerichtet werden, die der Zählerstand überschreiten oder unterschreiten kann, so daß dadurch Signale zur Verstellung der Drehzahl des Motors gebildet werden, die die Verstellung der Drehzahl mit einer unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeit auslösen.
    Die Arbeitsweise des Zählers kann so ausgestaltet werden, daß aus mindestens zwei Zählerständen, die sich aus (mit zeitlichem Abstand) aufeinanderfolgenden Meßwerten ermitteln, eine Differenz gebildet wird und diese Differenz mit einem Grenzwert verglichen wird und mit Überschreitung dieses Grenzwertes eine Verstellung der Drehzahl des Motors folgt.
    Es besteht aber bei Bedarf auch die Möglichkeit, ohne Grenzwert zu arbeiten, so daß auch in einem solchen Fall eine Differenz gebildet wird und proportional zu dieser Differenz eine Verstellung der Drehzahl des Motors erfolgt.
    In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, eine vorausschauende Verstellung des niederdynamischen Antriebsbereichs durchzuführen. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Mengenmessung von Fasermaterial an einem dem Arbeitsorgan vorgelagerten Arbeitsorgan einen Meßwert zur Menge des Fasermaterials liefert, welcher für eine Vorhersage der Reaktion des hochdynamischen Antriebs verwendet wird. Eine solche Vorhersage kann programmtechnisch mittels eines Rechners realisiert werden, der die entsprechenden Signale erhält und auswertet.
    Die Vorrichtung dient der Durchführung des Verfahrens, wobei ein Signalgeber zur Ermittlung der Menge von gelieferten Fasermaterial vor dem Einlauf in das Speichermittel und ein anderer Signalgeber zur Ermittlung der Menge von entnommenen Fasermaterial nach Auslauf des Speichers angeordnet sind, und beide Signalgeber mit einem Zähler verbunden sind und der Ausgang des Zählers mit einer Steuerung oder Regelung für einen Motor des Antriebsmittels verbunden ist, welches das niederdynamische Arbeitsorgan antreibt. Der Signalgeber kann ein digitaler Absolutwertgeber oder ein Inkrementalgeber sein.
    Nach einer anderen Variante kann die Aufgabe auch dadurch gelöst werden, daß die Menge an gelieferten und zugleich entnommenen Fasermaterial des Speichers kontinuierlich gezählt wird und eine Differenz aus beiden Mengen ermittelt wird und in Abhängigkeit einer positiven bzw. negativen Differenz gegenüber einer Grundmenge die Drehzahl vom Motor des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan des Verzugsstreckwerks verstellt wird. Diese Variante kommt vorteilhafterweise zur Anwendung, wenn der Speicher zwischen einem Antriebsbereich mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit und einem hochdynamischen Antriebsbereich einer Spinnmaschine angeordnet ist.
    Der Antriebsbereich mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit liefert das Fasermaterial in den Speicher. Der Antriebsbereich mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit sollte nicht verstellt werden, um die konstante Verarbeitungsgeschwindigkeit beispielsweise des Abnehmers einer Karde beizubehalten.
    Der hochdynamische Antriebsbereich entnimmt Fasermaterial aus dem Speicher. Der hochdynamische Antriebsbereich wird im vorliegenden Fall durch das Einzugswalzenpaar eines Verzugsstreckwerks R3 (nach Figur 2) gebildet. Um diese hohe Dynamik des Verzugsstreckwerks mit Bandgewichtsregulierung nicht nachteilig zu beeinflussen, sollte auch hier kein Eingriff erfolgen. Um die genannten Randbedingungen nicht zu verletzen, erfolgt eine Verstellung der Drehzahl jenes Motors, der als Antriebsmittel das niederdynamische Arbeitsorgan des Verzugsstreckwerks beeinflußt. Das niederdynamische Arbeitsorgan eines solchen Verzugsstreckwerks wird gebildet durch das dortige Lieferwalzenpaar. Die Drehzahl dieses Lieferwalzenpaares wird verstellt.
    Sollte dem Lieferwalzenpaar eine Bandablage nachgeordnet sein, würden beide einen niederdynamischen Antriebsbereich bilden. In einem solchen Fall müßte synchron zur Drehzahlverstellung des Lieferwalzenpaares auch die Drehzahl der Bandablage verstellt werden. In Abhängigkeit der ermittelten Speichermenge wird folglich Einfluß genommen durch eine Verstellung der Liefergeschwindigkeit des Fasermaterials an dem Lieferwalzenpaar des Verzugsstreckwerks. Mit einer Verstellung im niederdynamischen Antriebsbereich eines Verzugsstreckwerks erfolgt ein "Durchgriff" auf die Mengenbeeinflussung im Speicher. Das entspricht einer nach Figur 2 dargestellten Variante.
    Bei beiden Varianten hat es keinen Einfluß auf die Erfindung, wenn im Verzugsstreckwerk die Streckwerkswalzen mechanisch gekoppelt sind oder durch separate Einzelantriebe geführt werden.
    Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß
    • Größe und Richtung einer Mengenänderung vom Speicherinhalt gegenüber einem Sollwert (oder einer Grundmenge) kontinuierlich erkennbar ist,
    • eine Minimierung des Speicherinhalts möglich ist,
    • eine auf die Größe einer Mengenänderung angepaßte Reaktion des Arbeitsorgans möglich ist,
    • der Speicher in seiner räumlichen Ausdehnung reduzierbar ist,
    • der Speicher selbst keine Signalgeber besitzen muß,
    • bei den Antrieben für die Arbeitsorgane bereits vorhandene Signalgeber für die Erfindung ausgenutzt werden können, so daß eine weitere Kostenersparnis eintritt.
    Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
    Es zeigen:
    Figur 1
    technologische Kopplung eines hochdynamischen mit einem niederdynamischen Antriebsbereich einer Karde mittels Speicher
    Figur 1a
    Andere Möglichkeit von Antriebsbereichen einer Karde mit Speicher
    Figur 2
    Variante der technologischen Kopplung eines hochdynamischen Antriebsbereiches mit einem Antriebsbereich konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit des Fasermaterials
    Figur 3
    Vorrichtung zur Überwachung einer Mengenänderung des Speicherinhalts
    Figur 4
    Grenzwerte zum Zählerstand eines Zählers
    Figur 5
    technologische Kopplung eines Antriebsbereiches mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit und einem hochdynamischen Antriebsbereich
    Figur 1 zeigt beispielsweise bei einer Kardenanlage K1 unabhängige Antriebsbereiche N, H, K. Bei einer Kardenanlage sind der Karde selbst weitere Arbeitsorgane wie Streckwerk, Speicher oder Bandablage zugeordnet. Ein solcher Antriebsbereich N, H, K umfaßt das Antriebsmittel, das Kraftübertragungsmittel und das betreffende Arbeitsorgan, welches auf das Fasermaterial einwirkt. Der Begriff "Fasermaterial" umfaßt textiles Faservlies sowie Faserband.
    Es kann auch eine Gruppe von Arbeitsorganen durch das Antriebsmittel angetrieben werden. Es ist darin kein Unterschied für die Funktion der Erfindung zu sehen, Im Sinne einer Vereinfachung wird deshalb im weiteren nur vom Arbeitsorgan gesprochen, obwohl mit diesem Begriff auch eine Gruppe von Arbeitsorganen umfaßt wird.
    Der dortige Antriebsbereich K hat die Gruppe der Arbeitsorgane Speisung und Abnehmer A1, sowie die Eingangswalzen des folgenden Verzugsstreckwerks R1. Der Antriebsbereich K kann beispielsweise ein Antriebsbereich sein, dessen Arbeitsorgane mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl bzw. konstanten Verarbeitungsgeschwindigkeit arbeiten. Der Abnehmer als Arbeitsorgan an der Karde kann beispielsweise Fasermaterial mit konstanter Liefergeschwindigkeit fördern. In diesem Fall ist eine dynamische Änderung der Liefergeschwindigkeit nicht typisch.
    Es folgt ein weiterer Antriebsbereich H. Es handelt sich dort um das zweite (gegebenenfalls weiter folgende) von zwei Walzenpaaren des Verzugsstreckwerk. Dieses Verzugsstreckwerk R1 ist mit einer Bandgewichtsregulierung ausgerüstet. Bei dem Antriebsbereich H handelt es sich um einen hochdynamisch arbeitenden Antriebsbereich. Liefert der hochdynamische Antriebsbereich H beispielsweise Fasermaterial mit schnell veränderlicher Liefergeschwindigkeit, dann wäre dies problematisch für einen nachfolgenden Antriebsbereich N mit niederdynamischem Antriebsverhalten.
    Es ist notwendig zwischen dem hochdynamischen Antriebsbereich H und dem nachfolgenden, niederdynamischen Antriebsbereich N, der einer Bandablage B1 entspricht, ein Speichermittel, d.h. einen Speicher S1 für Fasermaterial einzusetzen, um dem Antriebsbereich N Zeit zu geben, sich auf die veränderte Liefergeschwindigkeit des Verzugsstreckwerks R1 einzustellen. Der Speicher S1 ist somit erforderlich, um die temporären Differenzen in der Lieferung des Fasermaterials bzw. in der Verarbeitungsgeschwindigkeit der unterschiedlichen Arbeitsorgane oder Gruppen von Arbeitsorganen auszugleichen. Das Speiseorgan des Speichers S1 ist verbunden mit der Lieferwalze des Streckwerks R1, das Entnahmeorgan des Speichers S1 ist verbunden mit der Bandablage B1.
    Es besteht auch eine andere Möglichkeiten an einer Karde wie Figur 1a zeigt, nämlich daß der Antriebsbereich N mit Speisung, Abnehmer A2 und Speiseorgan des Speichers S2 einen niederdynamischen Antriebsbereich bildet. Der Antriebsbereich H mit einem Eingangswalzenpaar (einem oder mehreren) des Verzugsstreckwerks R2 und dessen Bandgewichtsregulierung ist ein hochdynamischer Antriebsbereich.
    Dieses Verzugsstreckwerk R2 hat am Ausgangswalzenpaar (auch als Lieferwalzenpaar bekannt) eine (im wesentlichen) konstante Liefergeschwindigkeit. Der Antriebsbereich K mit Ausgangswalzenpaar des Verzugsstreckwerks R2 und Bandablage B2 ist ein mit konstanter Liefergeschwindigkeit arbeitender Antriebsbereich. Im Beispiel der Figur 1a muß ein Speicher S2 zwischen dem niederdynamischen Antriebsbereich N und dem hochdynamischen Antriebsbereich H eingefügt sein.
    Figur 2 zeigt die Möglichkeit einer technologischen Kopplung zwischen einem hochdynamischen Antriebsbereich H, der mit den Einzugswalzen eines Verzugsstreckwerks R3 gebildet wird und einem Antriebsbereich K, der eine im wesentlichen konstante Verarbeitungsgeschwindigkeit des Fasermaterials hat. Der dortige Antriebsbereich K wird bei einer Kardenanlage K3 beispielsweise durch den Abnehmer A3 von der Karde gebildet. Der Antriebsbereich N ist niederdynamisch und wird vom Lieferwalzenpaar des Verzugsstreckwerks R3 und der Bandablage B3 gebildet. Wird das Verzugsstreckwerk R3 mit schnell veränderlicher Einzugsgeschwindigkeit (der Eingangswalzen) betrieben, muß der Speicher S3 zwischen Antriebsbereich K und Antriebsbereich H gemäß Figur 2 angeordnet werden.
    Es ist davon auszugehen, daß der hochdynamische Antriebsbereich nicht durch zusätzliche Drehzahländerungen infolge des Speicherbetriebes beeinflußt werden sollte. Da der Antriebsbereich K ebenso nicht zusätzlich durch Verstellung des dortigen Antriebs beeinflußt werden darf, besteht im vorliegenden Fall die Möglichkeit, die Liefergeschwindigkeit der Ausgangswalzen des Verzugsstreckwerks R3 zusammen (d.h. synchron) mit der Bandablage B3 zu ändern, d.h. den dortigen niederdynamischen Antriebsbereich N zu ändern. Es handelt sich dabei um einen zu ändemden Antriebsbereich, der technologisch nicht unmittelbar zum Speicher angeordnet ist.
    Figur 2 stellt somit eine veränderte Variante gegenüber Figur 1, 1a dar.
    Die Erfindung ist nicht auf die Karde bzw. die Kämmaschine beschränkt, sondern umfaßt auch den Verbund zwischen Karde bzw. Kämmaschine und einer Regulierstrecke oder grundsätzlich den Verbund von Spinnereimaschinen, die Fasermaterial verarbeiten.
    In dem Speicher der genannten Beispiele wird das Fasermaterial gespeichert, um temporäre Differenzen in der Lieferung des Fasermaterials bzw. Differenzen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Arbeitsorgane auszugleichen. Die Speicherung des Fasermaterials erfolgt nur zwischenzeitlich, da geliefertes Fasermaterial ständig wieder entnommen wird.
    Der Inhalt des Speichers kann als Menge bestimmt werden, die mit Maßeinheit der Masse (z.B. in kg) oder mit Maßeinheit der Länge (z.B. in cm) gemessen wird. Es ist üblich, daß das Fasermaterial im Speicher in Form von Bandlagen bzw. Schlingen oder als Schlaufe gespeichert wird. Der Speicher wird gebildet durch einen Behälter, der die Schlaufe aufnimmt, so daß keine Beschädigung oder kein Verzug des Fasermaterials möglich ist.
    Für die vorliegende Erfindung spielt die Form der Sandablage keine Rolle. Sie kann auf alle Arten von Bandspeichern angewendet werden.
    Der Betrieb des Speichers wird beeinflußt von dem Arbeitsorgan, welches das Fasermaterial in den Speicher liefert und wird auch beeinflußt vom Arbeitsorgan, welches das Fasermaterial aus dem Speicher entnimmt.
    Figur 3 zeigt einen Speicher S zwischen einem niederdynamischen Antriebsbereich AB1 und einem hochdynamischen Antriebsbereich AB2. Das Speichermittel, auch Speicher S genannt, ist so aufgebaut, daß er das Fasermaterial FM in der Bandform einer Schlaufe speichert. Die Transportrichtung des Fasermaterials ist durch die Pfeile gezeigt.
    Der niederdynamische Antriebsbereich AB1 umfaßt als Arbeitsorgan AO1 ein Walzenpaar zwischen dem das Fasermaterial gefördert wird. Die Unterwalze des Walzenpaares ist mechanisch über Kraftübertragungsmittel mit der Welle eines Motors M1 verbunden. Die Welle des Motors M1 ist gekoppelt mit einem Signalgeber T1. Die Signale des Signalgebers T1 sind ein Maß für zurückgelegte Drehwinkel der Welle. Da als Signalgeber ein Drehwinkel- bzw.
    Drehzahlgeber möglich ist, kann dieser als Absolutwertgeber oder Inkrementalgeber ausgeführt sein. Unter Beachtung der mechanischen Kraftübertragungsmittel zum Arbeitsorgan AO1 und der geometrischen Verhältnisse des Arbeitsorgans AO1 sind die z. B. zurückgelegten Drehwinkel der Motorwelle ein Maß für Mengeneinheiten (d.h. Längeneinheiten bzw. Masseeinheiten) transportierten Fasermaterials FM.
    Beim niederdynamischen Antriebsbereich AB1 kann ein vergleichsweise niederdynamisches Antriebsmittel gewählt. Beispielsweise kann der Motor M1 ein Asynchronmotor mit Frequenzumrichter sein. Der Frequenzumrichter entspräche der Motorsteuerung MS1. Motor M1 und Motorsteuerung MS1 bilden ein Antriebsmittel. Die Führungsgröße FG1 für die Motorsteuerung MS1 kann dort selbst eingestellt werden oder durch eine übergeordnete Steuerung vorgegeben werden. In einem solchen Fall wäre der Signalgeber T1 zusätzlich anzuordnen, um eine Mengenzählung des einlaufenden Faserbandes zu ermöglichen. Alternativ könnte im Austausch der Motorsteuerung auch eine Motorregelung eingesetzt werden, dann würde der Signalgeber T1 bereits zu der Motorregelung gehören.
    Das Arbeitsorgan AO1 kann beispielsweise der Abnehmer einer Karde sein.
    Von dort wird das Fasermaterial FM in den Speicher S, gefördert. Das Fasermaterial wird dort in Bandform einer Schlaufe gespeichert. Bemerkenswert ist, daß der Speicher S keine Signalgeber besitzen muß, wie das im Stand der Technik üblich ist. Das erbringt eine deutliche Kostenersparnis. Es ist jedoch denkbar, zur zusätzlichen Erhöhung der Funktionssicherheit, Signalgeber mit Endschalterfunktion anzubringen.
    Aus dem Speicher S wird Fasermaterial durch ein Arbeitsorgan AO2 entnommen. Das Arbeitsorgan AO2 ist ein Walzenpaar eines hochdynamischen Antriebsbereiches AB2. Das entspricht beispielsweise einem Einzugswalzenpaar eines Verzugsstreckwerkes mit Bandgewichtsregulierung. Beim Verzugsstreckwerk gehört das Einzugswalzenpaar in der Regel zu einer Gruppe von Arbeitsorganen, die durch ein Antriebsmittel angetrieben wird. Im vorliegenden Fall ist lediglich als Arbeitsorgan AO2 das Einzugswalzenpaar dargestellt. Es ist aber auch der Fall zulässig, daß ein einzelnes Walzenpaar durch einen Einzelantrieb angetrieben wird.
    Das Fasermaterial FM wird zwischen den Walzen des Arbeitsorgans AO2 vom Speicher S weg gefördert. Die Unterwalze des dortigen Walzenpaares wird von einem Antriebsmittel angetrieben, das einen Motor M2 hat. Vorteilhafterweise kann der Motor M2 ein Servomotor sein. Dieser besitzt einen Regelkreis bestehend aus einem Signalgeber T2 und einem Motorregler MR2. Der Signalgeber T2 befindet sich auf der Welle des Motors M2. Der Signalgeber kann ein Drehwinkel- bzw. Drehzahlgeber sein. Er kann als Absolutwertgeber oder Inkrementalgeber ausgeführt sein. Ein Absolutwertgeber hätte den Vorteil, daß bereits auch im Stillstand ein Signal zur Position der Welle ausgewertet werden kann.
    Unter Beachtung der mechanischen Kraftübertragungsmittel zum Arbeitsorgan AO2 und der geometrischen Verhältnisse des Arbeitsorgans AO2 sind auch dort die zurückgelegten Drehwinkel der Motorwelle ein Maß für Mengen (Länge oder Masse) transportierten Fasermaterials.
    Die vom Signalgeber T2 gelieferten Signale werden an eine Motorregelung MR2 geliefert. Das entspricht einem Motorregelkreis (Servoverstärker) des Servomotors. Dem Motorregelkreis MR2 wird eine Führungsgröße FG2 vorgegeben. Dies kann durch den Motorregelkreis MR2 selbst erfolgen oder durch eine übergeordnete Steuerung (beispielsweise Maschinensteuerung) vorgegeben werden. Der Signalgeber T2 hat am Ausgang einen Abzweig, so daß er die der Motorregelung MR2 übertragenen Signale ebenfalls an einen elektronischen Zähler Z übermittelt.
    Der elektronische Zähler Z erhält also sowohl die Signale des Signalgebers T1, als auch die Signale des Signalgebers T2. Es ist vorteilhaft, die mit den Antriebsmotoren bereits vorhandenen Signalgeber zu nutzen.
    Zur kontinuierlichen Ermittlung der Menge von gelieferten Fasermaterial in den Speicher und zur kontinuierlichen Ermittlung der Menge von entnommenen Fasermaterial aus dem Speicher sind alternativ auch Signalgeber anordenbar, die beispielsweise eine direkte Mengenmessung von Fasermaterial ermöglichen.
    Da die beispielsweise zurückgelegten Drehwinkel der beiden Motorwellen ein Maß für Mengeneinheiten transportierten Fasermaterials FM sind, wird durch den Zähler Z die Menge an gelieferten Fasermaterial und die Menge an zugleich entnommenen Fasermaterial kontinuierlich gezählt. Dadurch wird ständig die Differenz aus gelieferter Menge und entnommener Menge Fasermaterial ermittelt. Diese stellt, ausgehend von einer Anfangs(Grund-)menge, den Speicherinhalt dar. In Abhängigkeit davon wird die Drehzahl des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan AO1 verstellt. Die Drehzahl für das hochdynamische Arbeitsorgan AO2 wird durch die Erfindung nicht verstellt.
    Die Menge an gelieferten Fasermaterial wird mittels Zählung von Signalen des Signalgebers T1 ermittelt, der mit der Welle eines Motors M1 verbunden ist. Dieser Motor M1 treibt das Arbeitsorgan AO1 an, welches das Fasermaterial FM in den Speicher S liefert.
    Am Ausgang des Speichers S wird das Faserband von einem hochdynamischen Antriebsbereich AB2 übernommen. Das dortige Antriebsmittel wird gebildet durch einen Motor M2, einen Signalgeber T2, der auf der Welle des Motors angeordnet ist und einem Motorregler MR2. Es wäre auch ein Motor mit Motorsteuerung verwendbar.
    Der Signalgeber T2 liefert die Signale an einen Motorregler MR2. Der Motorregler MR2 regelt das Betriebsverhalten des Servomotors M2.
    Die Menge an gelieferten Fasermaterial wird kontinuierlich gezählt. Zu diesem Zweck liefert der Signalgeber T1 seine Signale an einen Zähler Z. Zugleich erhält der Zähler Z Signale vom Signalgeber T2, die er mit umgekehrten Vorzeichen ebenfalls zählt. Durch den Zähler Z wird damit die Menge an gelieferten und zugleich entnommenen Fasermaterial kontinuierlich gezählt.
    Der Zählerstand repräsentiert den Speicherinhalt und in Abhängigkeit einer positiven oder negativen Differenz gegenüber einer als Sollwert genommenen Grundmenge wird die Drehzahl des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan AO1 verstellt. Eine positive oder negative Differenz repräsentieren beispielsweise eine Zu- oder Abnahme einer eingestellten Grundmenge.
    Der Zählerstand kann einen festgelegten Grenzwert repräsentieren, so daß dadurch ein Signal zur Verstellung der Drehzahl des Motors M1 gebildet wird.
    Das Fasermaterial muß im Speicher S eine sogenannte Grundmenge besitzen. Die Grundmenge muß mindestens vorhanden sein, um bei einem Verhalten der Antriebsbereiche, das temporär zu einer Verringerung der Speichermenge führt, den Antriebsbereichen die benötigte Zeit zur Angleichung der Geschwindigkeiten zu geben.
    Der Zählerstand zeigt die Differenz der gespeicherten Menge von Fasermaterial gegenüber einer Grundmenge bzw. Sollwert. Die Grundmenge im Speicher wird einem Zählerstand von Null gleichgesetzt.Es ergibt sich damit der Vorteil, daß kontinuierlich die Größe und die Richtung einer Mengenabweichung gegenüber einer gewünschten Speichermenge (Grundmenge) erkennbar ist.
    Mit der Erfindung gelingt es, die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Speisung und Bandentnahme in Betrag oder zeitlicher Ausdehnung klein zu halten. Damit wird eine Minimierung der zu speichemden Menge an Fasermaterial erreicht. Es wird auf diese Weise möglich, den Speicher S räumlich klein zu halten.
    In einer weiteren Ausgestaltung können für den Zählerstand mehrere Grenzwerte festgelegt werden, deren Über- oder Unterschreitung zur Bildung eines Signales zur Verstellung der Drehzahl des Motors M1 verwendet werden.
    Den Grenzwerten werden dabei unterschiedliche Verstellgeschwindigkeiten zugeordnet. Das erbringt den Vorteil, daß eine auf die Größe der Mengenabweichung angepaßte Reaktion des Motors M1 möglich wird. Das ist im Stand der Technik zum Speicher nicht bekannt. Diese Möglichkeit wird verdeutlicht durch Figur 4.
    Im dortigen Diagramm ist der Zählerstand über die Zeit t aufgetragen. Beim Zählerstand ZS sind 4 Grenzwerte vorgegeben, die Grenzwerte G1 und G3 im positiven Bereich (Mengenzunahme) und die Grenzwerte G2 und G4 im negativen Bereich (Mengenabnahme). Die Verfahrensweise kann so gestaltet werden, daß bei Erreichen der Grenzwerte G1 bzw. G2 die Verstellgeschwindigkeit zur Veränderung der Drehzahl gering ist, während bei Erreichen der Grenzwerte G3 bzw. G4 die Verstellgeschwindigkeit zur Änderung der Drehzahl des Motors M1 groß ist. Die unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeiten können mittels der Motorsteuerung MS1 realisiert werden.
    Durch geschickte Wahl und laufende Optimierung der Grenzwerte und Verstellgeschwindigkeiten kann der benötigte Speicherinhalt minimiert werden.
    Eine andere Ausführungsmöglichkeit zur Verstellung des Motors M1 besteht darin, daß eine Differenz der Zählerstände zwischen zwei Meßpunkten ermittelt wird. Das entspricht der Ermittlung einer Füllgeschwindigkeit des Speichers. Überschreitet die Differenz, bzw. der Gradient der Speicherfüllung einen bestimmten Betrag, so findet eine Verstellung der Drehzahl des Motors M1 zusätzlich zur Auswertung der schon genannten Grenzwerte statt. Diese Verfahrensweise der Gradientenbildung kann programmtechnisch in der Motorsteuerung MS1 realisiert werden. Mit der Gradientenbildung ist es möglich, auf schnelle, große Mengenänderungen in angemessener Zeit zu reagieren.
    Weiterhin können in einer anderen Ausführungsform Signale, welche Aussagen über Änderungen der zugelieferten Masse erlauben, z.B. vom Füllschacht oder von der Ablieferung der Karde, für eine Vorhersage der Reaktion des hochdynamischen Antriebs verwendet werden.
    Daraus wiederum kann eine vorausschauende Verstellung des Motors M1 abgeleitet werden.
    Mit der Erfindung wird erreicht, daß der niederdynamische Antriebsbereich dem hochdynamischen Antriebsbereich möglichst eng folgen kann.
    Figur 5 erläutert an einem Ausführungsbeispiel jenen Fall, wo ein Speicher zwischen einem Antriebsbereich mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit und einem hochdynamischen Antriebsbereich angeordnet ist. Der Antriebsbereich mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit kann bei einer Kardenanlage beispielsweise durch den Abnehmer an der Karde selbst gebildet werden. Dieser Abnehmer liefert Fasermaterial mit konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit. Der hochdynamische Antriebsbereich wird durch das Einzugswalzenpaar eines Verzugsstreckwerks mit Bandgewichtsregulierung gebildet. In einem solchen Fall besteht die Besonderheit darin, daß die Geschwindigkeit des Abnehmers an der Karde nicht beeinflußt werden sollte, andererseits die hohe Dynamik des Einzugswalzenpaares des Verzugsstreckwerks ebenfalls nicht nachteilig beeinflußt werden sollte. Um in einem solchen Fall die Menge an Fasermaterial im Speicher beeinflussen zu können, wird eine Beeinflussung der Liefergeschwindigkeit am Ausgang des Verzugsstreckwerks vorgeschlagen. Die Liefergeschwindigkeit wird durch das Lieferwalzenpaar des Verzugsstreckwerks realisiert. Die Liefergeschwindigkeit des Lieferwalzenpaares wird realisiert mittels des Antriebsmotors für das Lieferwalzenpaar. Ein solches Verzugsstreckwerk ist in seinem mechanischen Aufbau beispielsweise aus einer Strecke vom Typ RSB 951 der Firma RIETER Ingolstadt Spinnereimaschinenbau AG bekannt.
    Wie Figur 5 zeigt, liegt der Speicher S zwischen einem Antriebsbereich K mit im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit und einem hochdynamischen Antriebsbereich K. Der Antriebsbereich H wird gebildet beispielsweise durch den Antriebsbereich AB10, der als Arbeitsorgan AO10 das Walzenpaar eines Abnehmers darstellt. Der Antrieb des Arbeitsorgans AO10 erfolgt durch einen Motor M10 mit beispielsweise einer Motorsteuerung MS10, die die Führungsgröße FG10 für die Steuerung des Motors vorgegeben bekommt. Der Antriebsbereich AB20 wird gebildet durch ein Arbeitsorgan AO20, das einem Einzugswalzenpaar des Verzugsstreckwerks mit Bandgewichtsregulierung entspricht. Das Arbeitsorgan AO20 wird beispielsweise angetrieben durch einen Servomotor M20, der einen Signalgeber T20 und eine Motorregelung MR20 (Servoverstärker) besitzt. Die Führungsgröße FG20 für die Motorregelung wird vorgegeben. Das Lieferwalzenpaar des Verzugsstreckwerks bildet das Arbeitsorgan AO30. Dieses Arbeitsorgan ist verantwortlich für die Liefergeschwindigkeit des Fasermaterials FM. Das Arbeitsorgan AO30 gehört zum Antriebsbereich AB30, der zu einem niederdynamischen Antriebsbereich N gehört. Das Arbeitsorgan AO30 wird angetrieben durch einen Motor M30, der die Grunddrehzahl und damit die Liefergeschwindigkeit des Verzugsstreckwerks realisiert. Dieser Motor M30 wird gesteuert von einer Motorsteuerung MS30, die durch eine Führungsgröße FG30 geführt wird. Der Motor M30 wird auch Hauptmotor genannt, da er infolge der mechanischen Kopplung am Streckwerk die Grunddrehzahl liefert.
    Der Motor M20 stellt einen Reguliermotor dar, der mechanisch mit einem Planetengetriebe PG gekoppelt ist. Dadurch wird der Verzug verstellbar. Eine solche mechanische Kopplung am Streckwerk ist nicht zwingend erforderlich.
    Die Funktion der Erfindung wäre auch gewährleistet, wenn die Antriebe elektrische Einzelantriebe wären. Die durch die Signalgeber T10 und T20 ermittelten Signale werden im Zähler Z nach der bereits beschriebenen Art und Weise verarbeitet und das Ergebnis des Zählers Z wird als Signal auf die Motorsteuerung MS30 geführt, um die Drehzahl des Arbeitsorgans AO30 zu beeinflussen. Es wird damit die Liefergeschwindigkeit in Abhängigkeit der Speichermenge verändert. Durch die Änderung der Liefergeschwindigkeit im Verzugsstreckwerk wird indirekt Einfluß auf die Speichermenge ausgeübt.
    Das entspricht einer Drehzahlveränderung im niederdynamischen Bereich.
    Für den Fall, daß eine Bandablage zum niederdynamischen Antriebsbereich N gehört, wäre diese synchron zu beeinflussen.

    Claims (14)

    1. Verfahren zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen (AO1, AO2) von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan (AO1) antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher (S) liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan (AO2) antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher (S) entnimmt, und eines der Arbeitsorgane (AO2) ein hochdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist, das andere (AO1) ein niederdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an geliefertem und gleichzeitig entnommenen Fasermaterial (FM) kontinuierlich gezählt wird und eine Differenz aus beiden Mengen ermittelt wird und in Abhängigkeit einer positiven bzw. negativen Differenz gegenüber einer Grundmenge die Drehzahl vom Motor (M1) des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan (AO1) verstellt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an gelieferten Fasermaterial ermittelt wird mittels Zählung von Signalen eines Signalgebers (T1), der mit einer Welle eines Antriebsmittels (M1) verbunden ist, welches das Fasermaterial (FM) liefernde Arbeitsorgan (AO1) antreibt und die Menge von entnommenen Fasermaterial (FM) ermittelt wird mittels Zählung von Signalen eines anderen Signalgebers (T2), der mit einer Welle eines Antriebsmittels (M2) verbunden ist, welches das Fasermaterial (FM) entnehmende Arbeitsorgan (AO2) antreibt und die Zählung mittels Zähler (Z) erfolgt, wobei die beiden Zählereingänge unter entgegengesetztem Vorzeichen arbeiten und eine Differenz als Zählerstand ermittelt wird und in Abhängigkeit eines positiven bzw. negativen Zählerstandes die Drehzahl des Motors (M1) verstellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand einen festgelegten Grenzwert erreichen kann, so daß dann ein Signal zur Verstellung der Drehzahl des Motors (M1) gebildet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand mehrere festgelegte Grenzwerte überschreiten oder unterschreiten kann, so daß dadurch Signale zur Verstellung der Drehzahl des Motors (M1) gebildet werden, die die Verstellung der Drehzahl mit einer unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeit auslösen.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus mindestens zwei Zählerständen, die sich aus aufeinanderfolgenden Meßpunkten ermitteln, eine Differenz gebildet wird und diese Differenz mit einem Grenzwert verglichen wird und mit Überschreitung dieses Grenzwertes eine Verstellung der Drehzahl des Motors (M1) erfolgt.
    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus mindestens zwei Zählerständen, die sich aus aufeinanderfolgenden Meßpunkten ermitteln, eine Differenz gebildet wird und proportional zu dieser Differenz eine Verstellung der Drehzahl des Motors (1) erfolgt.
    7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mengenmessung von Fasermaterial an einem dem Arbeitsorgan (AO1) vorgelagerten Arbeitsorgan einen Meßwert zur Menge des Fasermaterials liefert, welcher für eine Vorhersage der Reaktion des hochdynamischen Antriebs verwendet wird, so daß daraus eine vorausschauende Verstellung des Antriebsbereiches (AB1) abgeleitet wird.
    8. Vorrichtung zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen (AO1, AO2) von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan (AO1) antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher (S) liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan (AO2) antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher (S) entnimmt, und eines der Arbeitsorgane (AO2) ein hochdynamisch reagierendes Arbeitsorgan ist, das andere (AO1) ein niederdynamisch reagierendes Arbeitsorgan und Signalgeber (T1, T2) zur Ermittlung der Menge von Fasermaterial angeordnet sind und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dient, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgeber (T1) zur Ermittlung der Menge von gelieferten Fasermaterial vor dem Einlauf in das Speichermittel (S) und ein anderer Signalgeber (T2) zur Ermittlung der Menge von entnommenen Fasermaterial nach dem Auslauf des Speichers (S) angeordnet sind, und beide Signalgeber (T1, T2) mit einem Zähler (Z) verbunden sind und der Ausgang des Zählers (Z) mit einer Steuerung (MS1) oder Regelung für einen Motor (M1) des Antriebsmittels verbunden ist, welches das niederdynamische Arbeitsorgan (AO1) antreibt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (T1) im Antriebsbereich (AB1) angeordnet ist, dessen Arbeitsorgan (AO1) das Fasermaterial (FM) unmittelbar in den Speicher (S) liefert.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (T2) in einem Antriebsbereich (AB2) angeordnet ist, dessen Arbeitsorgan (AO2) das Fasermaterial (FM) unmittelbar aus dem Speicher (S) entnimmt.
    11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (T1, T2) ein digitaler Absolutwertgeber oder ein Inkrementalgeber ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M1) ein Asynchronmotor ist.
    13. Verfahren zum Speichern eines textilen Fasermaterials zwischen Arbeitsorganen (AO10, AO20) von Spinnereimaschinen, wobei ein Antriebsmittel ein Arbeitsorgan (AO10) antreibt, welches das Fasermaterial in einen Speicher (S) liefert und ein anderes Antriebsmittel ein anderes Arbeitsorgan (AO20) antreibt, welches das Fasermaterial dem Speicher (S) entnimmt, und eines der Arbeitsorgane (AO20) ein hochdynamisch reagierendes Arbeitsorgan eines Verzugsstreckwerks ist, das andere (AO10) ein Arbeitsorgan von im wesentlichen konstanter Verarbeitungsgeschwindigkeit ist, und das Verzugsstreckwerk weiterhin als niederdynamisch reagierendes Arbeitsorgan (AO30) ein Lieferwalzenpaar hat, das von einem Motor (M30) angetrieben wird dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an geliefertem und gleichzeitig entnommenen Fasermaterial (FM) kontinuierlich gezählt wird und eine Differenz aus beiden Mengen ermittelt wird und in Abhängigkeit einer positiven bzw. negativen Differenz gegenüber einer Grundmenge die Drehzahl vom Motor (M30) des Antriebsmittels für das niederdynamische Arbeitsorgan (AO30) des Verzugsstreckwerks verstellt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an gelieferten Fasermaterial ermittelt wird, mittels Zählung von Signalen eines Signalgebers (T10), der mit einer Welle eines Antriebsmittels (M10) verbunden ist, welches das Fasermaterial (FM) liefernde Arbeitsorgan (AO10) antreibt und die Menge von entnommenen Fasermaterial (FM) ermittelt wird mittels Zählung von Signalen eines anderen Signalgebers (T20), der mit einer Welle eines Antriebsmittels (M20) verbunden ist, welches das Fasermaterial (FM) entnehmende Arbeitsorgan (AO20) antreibt und die Zählung mittels Zähler (Z) erfolgt, wobei die beiden Zählereingänge unter entgegengesetztem Vorzeichen arbeiten und eine Differenz als Zählerstand ermittelt wird und in Abhängigkeit eines positiven bzw. negativen Zählerstandes die Drehzahl des Motors (M30) für das niederdynamisch reagierende Arbeitsorgan (AO30) verstellt wird.
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