DE3205776C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Regulierung der einer Krempel zuzuführenden Fasermenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung der einer zuzuführenden Fasermenge, bei der durch eine Meßvorrichtung über die Breite der Ober­ fläche eines Faserbelages gesehen, an mehreren Stellen etwa entstehende Dickenabweichungen mechanisch erfaßt und vor dem Vergleich mit einem vorgegebenen Soll-Wert durch Mittelwertbildung zusammengefaßt werden und bei der entsprechend der Abweichung des Ist-Wertes vom Soll- Wert die zugeführte Fasermenge für die Krempel verändert wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung werden die Ausschläge von Muldenhebeln, mit denen die Dicke des Vlieses ge­ messen wird, über ein Hebelsystem zusammengefaßt und mechanisch verarbeitet. Das ist konstruktiv aufwendig und auf die mit der Mechanik zu verwirklichende Genauig­ keit beschränkt.

Nach der DE-OS 23 59 917, die eine Karde betrifft, wird nur vom Zeitverhalten gesprochen, wenn über Integration oder Summierung gesprochen wird. Die Dickenmeßwalzen erstecken sich über die volle Breite. Es ist nirgendwo von Zonen über die Breite die Rede. Für Kardenanwendungen bei 1 m Arbeitsbreite ist das Problem der Durchsatzerfassung durch Dickenmessung auch nicht so schwierig zu lösen, da die Meßwalzen, z. B. rechts und links abgetastet, recht gut ein Abbild des Durchsatzes geben, da die Durchbiegung der Walzen noch keinen großen Fehlereinfluß haben. Bei Krempelspeisungen jedoch, die heute Vliese von bis zu 4 m Breite den Krempeln vorlegen, ist es sehr problema­ tisch ein gutes Abbild der eingespeisten Menge zu bekommen. Bei einer 4 m breiten Vorlage jedoch sind die Unterschiede über die Breite größer zu erwarten und über eine durchgehende Walze nicht mehr meßbar, da die Durchbiegung mit der Breite in vierter Potenz zunimmt.

Nach der älteren Anmeldung DE 31 41 537 A1 wird für Karden oder Schlagmaschinen eine Zonenauf­ teilung für die Zufuhrmenge und die Materialdicke vorgenommen. Hier wird eine Zuliefermaschine in der Wirkung nur so aufgeteilt, als seien drei getrennte Maschinen nebeneinander wirksam. Ziel ist es, Mängel in der Breitenverteilung konventioneller Maschinen zu beseitigen. Es sind jeweils Meßzonen individuell geregelten Lieferzonen zugeordnet. Diese Maßnahmen haben sich in der Praxis nicht bewährt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung dahin zu verbessern, daß der Grad der Regulierung der Fasermenge auf konstruktiv einfache Weise verbessert wird.

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

Durch die Verarbeitung der mechanischen Signale in elek­ trische Signale können Abweichungen in dem der Karde oder Krempel zuzuführenden Faserflockenvlies auf kon­ struktiv einfache Weise gemessen werden. Außerdem er­ laubt die elektrische Verarbeitung der Meßsignale eine kürzere Reaktionszeit bei der Steuerung oder Regelung des Stellgliedes, so daß dadurch der Grad der Regulie­ rung der Fasermenge erheblich erhöht wird.

Die Ansprüche 2 bis 8 geben vorteilhafte Weiterbildun­ gen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung, bei der die Drehzahl der Einzugswalze einer Krempel gesteuert wird,

Fig. 2 in Seitenansicht eine Vorrichtung, bei der die Drehzahl der Speisewalze der Krempel und die Drehzahl der Zuspeiseeinrichtung gesteuert werden,

Fig. 3 eine Vorderansicht auf das Meßglied nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Speiseschacht 1 einer pneumatischen Flockenspeisereinrichtung, die einer Karde oder Krempel vorgeschaltet ist und die an ihrem unteren Ende zwei Abzugswalzen 2, 3 aufweist, unterhalb deren ein Aufla­ getisch 4 für das einer Karde zuzuführende Faserflockenmaterial (Faserflocken­ vlies) 5 angeordnet ist. Dem Auflagetisch 4 ist eine aus einer Speisewalze 6 und einem Speisetisch 7 bestehende Speisevorrichtung nachgeordnet, der ein Vorreißer 8 und die Trommel 9 einer Karde folgen.

Zwischen dem Auflagetisch 4 und dem Speisetisch 7 sind über die Breite der Oberfläche des Faserflockenvlieses 5 gesehen eine Mehrzahl von Muldenhebeln 10 eng nebenein­ anderliegend angeordnet. Wichtig sind Stellungen und Form der Muldenhebel 10. Sie greifen von unten unter eine fest angeordnete, drehbare und ggf. angetriebene Gegenwalze (Stütz­ walze) 11, um eine zuverlässige Klemmung der Faserflocken zu gewährleisten. Jeder Muldenhebel 10 ist an einem Ende eines Hebelarmes 11a befestigt, der um einen etwa in sei­ ner Mitte angeordneten Drehpunkt 12 drehbar ist und an seinem anderen Ende durch ein Gewicht 13 oder eine Feder belastet ist. Zwischen dem Drehpunkt 12 und dem Gewicht 13 ist an jedem Hebelarm 11a ein Anker 14 angeordnet, der in jeweils eine Tauchspule 15 eingreift. Allen Tauchspulen 15 ist eine elektrische Mittelwertbildungs-Einrichtung 16 nachgeordnet, auf die eine elektrische Zeitverzögerungs­ einrichtung 17, z. B. ein Integralglied und ein an sich bekannter Regler 18 folgen. Die Zeitverzögerungseinrich­ tung 17 kann auch dem I-Anteil des Reglers 18 zugehörig sein. Der Regler 18 steht mit dem Antriebsmotor 19 für die Speisewalze 6 der Karde in Verbindung.

Im Betrieb werden durch einzelne Muldenhebel 10 über die Breite der Oberfläche des Faserflockenvlieses 5 gesehen, an mehreren Stellen etwa entstehende Dicken­ abweichungen mechanisch erfaßt. Diese mechanischen Einzelsignale werden über die Anker 14 und die Tauch­ spule 15 in elektrische Einzelsignale umgewandelt, die durch die Mittelwertbildungs-Einrichtung 16 elektrisch summiert und zu einem elektrischen Gesamtsignal (Mit­ telwert) zusammengefaßt werden. Das Gesamtsignal wird mit zeitlicher Verzögerung (Zeitverzögerungseinrich­ tung 17) dem Regler 18 zugeführt und nach dem Vergleich mit einem vorgegebenen Soll-Wert wird die Drehzahl des Antriebsmotors 19 der Speisewalze 6 verändert (Fehler­ aussteuerung), so daß mehr oder weniger Fasermaterial der Karde zugeführt wird. Die Mittelwerte können auch zur Ausregelung des Langzeittrends (langwellige Fehler) zeitlich integriert werden.

Nach Fig. 3 ist eng nebeneinanderliegend eine Mehrzahl von Meßgliedern 20a bis 20h vorgesehen, die durch die Federn 22a bis 22h über das Faserflockenvlies 5 gegen die Stützwalze 11 drücken. Die Breite jedes Meßgliedes 20a bis 20h kann ca. 60 mm betragen, wobei 18 Meßglie­ der nebeneinander angeordnet sind. In entsprechender Weise wirken die eng nebeneinanderliegend angeordneten Muldenhebel 10 nach Fig. 1 auf das Faserflockenvlies 5 und die Stützwalze 11.

Nach Fig. 2 sind dem Regler ein Drehzahl-Koppelelement 23 und diesem je eine elektronische Motorregelungsvorrichtung 24, 25, z. B. Drehzahlsteller SIMOREG, nachgeordnet. Den Motorregelungsvorrichtungen 24, 25 folgen drehzahlregel­ bare Antriebsmotoren 26 bzw. 27, z. B. Gleichstrommotoren.

Das Meßsignal 10, 20 kann auch oberhalb des Fasermaterials 5 angeordnet sein.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Regulierung der einer Krempel zuzuführenden Fasermenge, bei der durch eine Meßvorrichtung über die Breite der Oberfläche eines Faserbelages gesehen, an mehreren Stellen etwa entstehende Dickenabweichungen mechanisch erfaßt und vor dem Vergleich mit einem vorgegebenen Soll-Wert durch Mittelwertbildung zusammengefaßt werden und bei der entsprechend der Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert die zugeführte Fasermenge für die Krempel verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellgröße, die auf die Menge des Fasermaterials (5) einwirkt, die Drehzahl der Speisewalze (6) der dem Meßglied (10; 20) nachgeordneten Krempel durch ein elektrisches Gesamtsignal steuerbar ist, bei der das Meßglied (10; 20) zur Erfassung der Dickenschwankungen aus mehreren nebeneinander angeordneten belasteten beweglichen Meßelementen z. B. Muldenhebeln und einer fest angeordneten, drehbeweglichen Gegenwalze (11) besteht und bei der die bei der Dickenabweichung des der Krempel zugeführten Fasermaterials (5) erfaßten mechanischen Einzelsignale in elektrische Einzelsignale umwandelbar, elektrisch summierbar und zu einem elektrischen Gesamtsignal zusammenfaßbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als weitere Stellgröße in einem Regelkreis, die auf die Menge des Fasermaterials (5) einwirkt, die Drehzahl der Förderwalzen (2, 3) einer dem Meßglied (10; 20) vorgelagerten Maschine (z. B. Kardenspeiser) durch das Gesamtsignal regelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelemente gewichts- oder federbelastet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem Meßelement (10; 20) ein Wandler für die Umwandlung von Längsbewegungen der Meßelemente (10; 20) in elektrische Signale zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wandler einen An­ ker (14) und eine Tauchspule (15) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mittelwertbildungs- Einrichtung (16) eine elektrische Zeitverzögerungs- Einrichtung (17) nachgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zeitverzögerungs- Einrichtung (17) ein Regler (18) nachgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Regler (18) ein Drehzahl-Koppelelement (23) und diesem je ein Drehzahl-Einstellelement (25, 26), z. B. eine elek­ tronische Motorregelung, nachgeordnet ist.