DE3513295C2 - Vorrichtung zum Abtragen von Faserballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der EP 0 093 235 bekannten Vorrichtung erfolgt eine Vor­ schubanpassung (d. h. Anpassung der Abnahmedicke in Höhenrichtung) in Verbindung mit der Aufteilung der Arbeitszeit des Abnahmeorgans in Stillstands- und Ar­ beitszeit. Die Veränderung der Zustellung in Höhen­ richtung in Abhängigkeit von der maximalen bzw. mini­ malen Füllstandsmenge des Fasermaterials im Speicher ist in technischer Hinsicht nachteilig. Der Bereich, in dem diese Anpassung ausführbar ist, ist sehr klein und die Fasermaterial-Vorlage wird unregelmäßig. Um die gleiche Fasermenge abzunehmen, muß bei längeren Stillstandszeiten ein stärkerer Vorschub gewählt wer­ den, der zu größeren Flocken führt, wobei weniger Durchgänge erforderlich sind. Umgekehrt muß bei kür­ zeren Stillstandszeiten ein geringerer Vorschub gewählt werden, der zu kleineren Flocken führt, wobei mehr Durchgänge erforderlich sind. Auf diese Weise wird ei­ ne Kompensation der unterschiedlichen Dichte des Bal­ lens dem oberen, mittleren und unteren Teil angestrebt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Abhängigkeit von einer maximalen bzw. minimalen Füllstandsmes­ sung des Fasermaterials im Speicher, die zu einer Infle­ xibilität des Abnahmevorganges führt, wodurch kein optimaler Wirkungsgrad des Abnahmevorganges er­ reicht wird. Dazu wird der Ballenöffner-Fahrtransport ein- und ausgeschaltet, d. h. es wird eine stop-and-go-Arbeitsweise verwirklicht. Diese Fahrweise ist nachteilig, weil das Verhältnis Laufzeit/Stillstandszeit zu starr ist, was zu Totzeitschwingungen der relativ groben Materialflußsteuerung führt. Eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit des Abtragorgans ist möglich. Nachteilig ist, daß die Anpassung an unterschiedlichen Betriebsbedingungen der abzunehmenden Flockenmenge und insbesondere die Steuerung des Materialflusses auf die Regelung durch den Speicher beschränkt ist. Eine Anpassung an Betriebsbedingungen in bezug auf weitere Verarbeitungsmaschinen einer Anlage, sowohl hinsichtlich der Einzelmaschinen als auch einer Mehrzahl von Maschinen, ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Beim Abtragen von Faserballen nach der DE 32 44 619 A1 läuft der Materialvorschubabtrieb während der Betriebszeit des Öffners und Reinigers durch. Dabei kann ein Signal vom Generator am Abnehmerantrieb der Karde der Steuerung des Ballenöffners, die mit dem Antriebsmotor des Fahrantriebs des Ballenöffners in elektrischer Verbindung steht, zugeführt werden. Außerdem ist es möglich, in Abhängigkeit von der Füllhöhe im Füllschacht über ein Meßglied die von der Karde kommende Grundeinstellung für die Materialabnahme am Ballenöffner zu korrigieren. Der Füllstand der nachfolgenden Anlage wird analog erfaßt, und in Abhängigkeit davon wird der Materialtransportantrieb langsamer oder schneller eingestellt, so daß es sich um keinen stop-and-go-Betrieb handelt. Diese Regelung kann rein analog stufenlos arbeiten. Ein Stoßbetrieb mit Stoßdurchsatz ist damit vermieden. Bei hoher Produktion des Ballenöffners kann die zuzuführende Fasermenge für die nachfolgenden Maschinen insgesamt zu hoch sein, und zwar hinsichtlich der Verarbeitungskapazität als auch in bezug auf die Reinigungswirkung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen optimalen Wirkungsgrad des Abnahmevorganges gestattet und insbesondere unter Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen feinfühlig eine Steuerung des Materialflusses erlaubt.

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

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine vorteilhafte Anpassung der Zuspeisung von Faserflocken in eine Anlage bzw. an die aktuelle Produktion einzeln oder aller Maschinen der Anlage bei verschiedenen Betriebsbedingungen ermöglicht. Insbesondere ist die Änderung der Produktion durch Fahrgeschwindigkeitsänderung nur während der go-Phase anhand der momentanen Betriebsbedingungen der Verarbeitungsbedingungen, z. B. der Karde, aber auch der Anzahl der Karden, verwirklicht.

Der Bereich, in dem die horizontale Fahrgeschwin­ digkeit änderbar ist, ist relativ groß. Solche Änderungen erfolgen verhältnismäßig feinfühlig und praktisch ver­ zögerungsfrei. Die Anpassung der Fahrgeschwindigkeit an die Fasermaterialmenge, die von den nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen bzw. Speichern angefordert wird, führt zu einer besonders flexiblen Arbeitsweise. Dadurch, daß eine unmittelbare und sofortige Anpas­ sung erfolgt, wird ein optimaler Wirkungsgrad des Ab­ nahmevorganges erreicht. Die angeforderte Fasermate­ rialmenge (aktueller Bedarf) kann z. B. aus Rechengrö­ ßen oder aus Füllständen des Speichers ermittelt wer­ den.

Vorteilhaft wird die Fahrgeschwindigkeit und damit die abzunehmende Menge an geöffnetem Spinngut in Abhängigkeit von dem ermittelten Spinngutbedarf der nachfolgenden Reinigungsmaschine bzw. Reinigungs­ maschinengruppe gehalten. Vorzugsweise wird der Ver­ brauch bzw. Bedarf der Verarbeitungsmaschinen, wie Karden, Öffner, Reiniger u. dgl., anhand des Stromver­ brauchs der Speiseaggregate derselben festgestellt und dient dieser Wert bzw. der Integralwert als Stellgröße für einen Regler, durch den die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit dem Abnahmeorgan gesteuert wird. Zweckmäßig wird die Füllung eines Speichers, z. B. des Speichers einer Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung, festgestellt, z. B. indem die Füllhöhe des Speichers mit­ tels Lichtschranke oder die Füllmenge mittels Wiege­ einrichtung ermittelt wird und wird je nach Abweichung von einer mittleren Füllung des Speichers als Sollwert die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit dem Abnah­ meorgan kontinuierlich gesteuert. Bevorzugt wird eine optimale Einschaltdauer der Reinigungsanlage, z. B. 90 bis 95%, als Sollwert zugrunde gelegt, worauf die tat­ sächliche Arbeitsdauer (a) der Reinigungsanlage inner­ halb einer vorgegebenen Zeit (b). z. B. 10 oder 15 Minu­ ten festgestellt wird und wird die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit dem Abnahmeorgan entsprechend dem Quotienten (a/b) mittels eines Reglers o. dgl. gesteuert.

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Vorrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens, bei der eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, deren Ein­ gang mit dem Meßglied für die in den nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen aktuell verarbeiteten Faser­ mengen und deren Ausgang mit dem Fahrantrieb eines Ballenöffners verbunden ist. Die Gegeschwindigkeits-Grund­ last kann aus dem Rechner über die Kardenpro­ duktion vorgegeben werden. Die Regelgröße kann aus der Messung der Füllstände eines oder mehrerer Spei­ cher ermittelt werden, die den dem Ballenöffner nachge­ schalteten Verarbeitungsmaschinen zugeordnet sind. Vorzugsweise ist das Meßglied dem Fasermaterialspei­ cher zugeordnet, der der Abnahmevorrichtung (Ballen­ öffner) nachgeordnet ist. Als Meßglieder werden z. B. Druckschalter, Analogdruckschalter oder Fotozellen­ ketten verwendet. Vorteilhaft wird ein analog (stufen­ los) arbeitendes Meßglied verwendet. Es kann auch zweckmäßig sein, daß ein zwei- oder mehrstufig arbei­ tendes Meßglied verwendet wird. Abhängig davon, ob die Abfrage der Speicher analog oder in Stufen erfolgt, wird die Fahrgeschwindigkeit des Abnahmeorgans stu­ fenlos oder in Stufen variiert.

Bei stufenloser Anpassung der Fahrgeschwindigkeit wird die Produktionsveränderung sofort wirksam.

Die Fahrgeschwindigkeit kann auf verschiedene Weise variiert werden. Es ist die sog. stop-and-go-Ar­ beitsweise vorgesehen, bei der die Änderung bzw. Anpassung der Fahrgeschwindigkeit nur während der go-Phase erfolgt. Bevorzugt stehen die Antriebseinheiten der Karden oder Karden­ speiser mit dem Sollwertsteller der Regeleinrichtung in Verbindung. Zwischen den Antriebseinrichtungen der Karden oder Kardenspeiser und der Regeleinrichtung ist ein Rechner angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichne­ risch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Ma­ schinenlinie zur Verarbeitung von Spinngut, insbeson­ dere Baumwolle und Chemiefasern, mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem mit einer Steuerkette kombinierten Regelkreis.

Fig. 1 zeigt eine Putzereilinie, deren Maschinen durch Rohrleitungen miteinander verbunden sind. Eine Reihe von hintereinander frei aufgestellten Faserballen 1 (Bal­ lenschau) wird durch einen Ballenöffner 2, z. B. Trütz­ schler-BLENDOMAT, abgearbeitet. Die von dem Ab­ nahmeorgan 2b abgenommenen (nicht dargestellten) Faserflocken werden durch eine Transportleitung 3 ei­ nem Kondenser 4 zugeführt, der die Fasern von der Transportluft trennt. Die Transportluft gelangt über ei­ ne Rohrleitung 5 und einen Filter 6 ins Freie (Putzerei­ saal). Dem Kondenser 4 ist eine Beschickungseinrich­ tung 7 mit Füllschacht (Speicher) Für einen Stufenreini­ ger 8 nachgeordnet, dem ein Reiniger 9, z. B. Sägezahn­ reiniger, folgt. Am unteren Ende der Beschickungsein­ richtung 7, des Stufenreinigers 8 und des Reinigers 9 sind Abfallabführleitungen 10a bis 10c dargestellt. Der Reiniger 9 ist über eine Rohrleitung 11 mit der Ansaug­ seite eines Transportventilators 12 verbunden, dem ein Mischer 13, z. B. Multimischer mit mehreren Kammern, folgt. Dem Mischer 13 ist über eine Transportleitung 14 ein Kondenser 15 nachgeordnet, der die Faserflocken von der Transportluft trennt. Die Transportluft gelang über eine Rohrleitung 16 und einen Filter 17 ins Freie (Putzereisaal). Dem Kondenser 15 ist über eine Beschic­ kungseinrichtung 18 mit Füllschacht ein Feinöffner 19 nachgeordnet, von dem die Faserflocken über eine Transportleitung 20 in die Ansaugseite eines Transport­ ventilators 21 gelangen. Dem Transportventilator 21 ist über eine Transportleitung 22 eine Verteilerleitung 23 für mehrere Kardenspeiser 24 mit Füllschachten, z. B. Trützschler EXACTAFEED, verbunden. Aus dem Kar­ denspeiser 24 gelangen die Faserflocken in verdichteter Form als Faserflockenvlies in eine Karde 25, die ein (nicht dargestelltes) Faserband aus parallelisierten Fa­ sern erzeugt, das in einer Kanne abgelegt wird und von dort der nächsten Maschine des Spinnereiprozesses, z. B. dem Streckwerk, zugeführt wird. Die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des Ballenöffners 2 erfolgt in unmittelbarer Abhängigkeit von dem Bedarf der Kar­ den 25, dar beispielsweise am Verbrauch an elektri­ schem Strom an den Kardenspeisern 24 festgestellt wird. Dazu ist dem Antriebsmotor für die (nicht darge­ stellte) Öffner- und/oder Speisewalze ein Tachogenera­ tor 24a zugeordnet. Der ermittelte elektrische Wert bzw. der Integralwert dient als Meßgröße für eine Re­ geleinrichtung 26, durch den über eine Lei­ tung 27 die Geschwindigkeit das Wagens 2a das Ballen­ öffners 2 mittels des Antriebsmotors 28 gesteuert (vari­ iert) wird.

Nach Fig. 2 kann der benötigte Mengendurchsatz auch anhand der Füllung eines Zwischenspeichers, z. B. des Speichers 7, des Stufenreinigers 8, ermittelt werden. Zweckmäßig wird die Füllhöhe des Speichers 7 durch eine Meßeinrichtung 29 mit einer Mehrzahl von Senso­ ren 29a z. B. Lichtschranken o. dgl. (Fotozellenkette) er­ mittelt. Es kann auch eine Einrichtung mit zwei Senso­ ren verwendet werden, zwischen denen der Füllstand des Speichers 7 erfaßt wird und die dem Füllstand ana­ log durch Bewegung zu folgen vermögen. Man kann beispielsweise die mittlere Füllung des Speichers 7 als Sollwert vorgeben. Je nach Abweichung von diesem Sollwert wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des An­ triebsmotors 28 und damit die Fahrgeschwindigkeit des Wagens 2a über die Regeleinrichtung 26 gesteu­ ert. Zwischen der Meßeinrichtung 29 und der Regeleinrichtung 26 ist ein Meßwertwandler 30 angeord­ net. Der Regeleinrichtung 26 ist ein Soll­ wertsteller 26a zugeordnet, der mit einem Rechner 31 in Verbindung steht. Der Rechner 31 ist an die Karden 25 (sh. Fig. 1) angeschlossen, beispielsweise an (nicht dar­ gestellte) Tachogeneratoren, die mit den Walzen oder Antriebseinrichtungen der Karden 25 verbunden sind. Auf diese Weise wird ein vorgegebenes Programm realisiert.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Abtragen von auf einer Standfläche abgestellten Faserballen in der Spinnerei, bei welcher ein Abtragorgan über die Ballen hin- und herbewegbar und vor jedem Durchgang absenkbar und die abgetragenen Flocken in einen Speicher einfüllbar und aus diesem zu ihrer nächsten Verarbeitungsstufe förderbar sind, wobei die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit dem Abtragorgan änderbar ist und bei der eine Regeleinrichtung vorhanden ist, deren Eingang mit dem Meßglied für die in der nachfolgenden Verarbeitungsmaschine aktuell verarbeitete Fasermenge und deren Ausgang mit dem Fahrantrieb des Ballenöffners verbunden ist und bei der eine stop-and-go-Arbeitsweise vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertsteller (26a) der Regeleinrichtung (26) mit einem Rechner (31) in Verbindung steht, der an die Meßglieder (24a) von dem Speicher nachgeordneten Karden (25) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwert der Meßglieder (24a) bzw. der Integralwert als Stellgröße für die Regel­ einrichtung (26) dient, durch die die Fahrgeschwindigkeit des Wagens (2a) mit dem Abnahmeorgan (2b) während der go-Phase steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauch der Verarbeitungsmaschinen (Karden 25, Kardenspeiser 24, Reinigungsmaschinen) anhand des Stromverbrauchs der Speiseaggregate derselben feststellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit des Ballenöffners (2) in Abhängigkeit von den nachfolgenden Kardenspeisern (24) variiert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit des Ballenöffners (2) in Abhängigkeit von den nachfolgenden Karden (25) variiert wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit des Ballenöffners (2) in Abhängigkeit von den nachfolgenden Reinigungsmaschinen bzw. Reinigungsmaschinengruppen variiert wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein analog arbeitendes Meßglied (24a) verwendet wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwei- oder mehrstufig arbeitendes Meßglied (24a) verwendet wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßglied mindestens ein Tachogenerator (24a) verwendet wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen der Karden (25) oder Kardenspeiser (24) mit dem Sollwertsteller (26a) der Regeleinrichtung (26) in Verbindung stehen.