DE19923419A1 - Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, z. B. Karde, Reiniger o. dgl., zur Messung von Abständen an Garnituren - Google Patents
Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, z. B. Karde, Reiniger o. dgl., zur Messung von Abständen an GarniturenInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, z. B. Karde, Reiniger o. dgl. zur Messung von Abständen an Garnituren, bei der eine garnierte Walze mit einer garnierten Gegenfläche, z. B. Deckel, zusammenwirkt und bei der mindestens ein Sensor vorhanden ist, ist der Abstand zu einer garnierten Fläche erfaßbar. DOLLAR A Um eine Erfassung des Verschleißens (insbesondere nach längerer Laufzeit) auf einfache Weise während des Betriebs und eine optimale Einstellung des Kardierspaltes zu ermöglichen, ist der Sensor dem Deckel zugeordnet und liegt der Garnitur der Deckelstäbe gegenüber.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, z. B.
Karde, Reiniger o. dgl. zur Messung von Abständen an Garnituren, bei der eine
garnierte Walze mit einer garnierten Gegenfläche, z. B. Deckel, zusammenwirkt und
bei der mindestens ein Sensor vorhanden ist, mit dem der Abstand zu einer garnierten
Fläche erfaßbar ist.
Die Abstände zwischen der Trommelgarnitur und dieser gegenüberliegenden Flächen
(Gegenflächen) sind maschinen- und fasertechnologisch von erheblicher Bedeutung.
Das Kardierergebnis, namentlich Ausreinigung, Nissenbildung und Faserkürzung, ist
wesentlich vom Kardierspalt, d. h. dem Abstand zwischen der Trommelgarnitur und
den Garnituren der Wander- und Festdeckel abhängig. Die Luftführung um die
Trommel und die Wärmeableitung sind ebenfalls von dem Abstand zwischen der
Trommelgarnitur und gegenüberliegenden garnierten oder auch nichtgarnierten
Flächen, z. B. Ausscheidemesser oder Verschalungselemente abhängig. Die Abstände
unterliegen verschiedenen teilweise entgegengerichteten Einflüssen. Die Abnutzung
einander gegenüberliegender Garnituren führt zu einer Vergrößerung des
Kardierspaltes, die mit einer Zunahme der Nissenzahl und mit einer Abnahme der
Faserkürzung verbunden ist. Eine Erhöhung der Trommeldrehzahl, z. B. zur
Steigerung der Reinigungswirkung, zieht eine Ausweitung der Trommel einschließlich
der Garnitur infolge der Zentrifugalkraft und damit eine Verringerung des
Kardierspaltes nach sich. Die Trommel dehnt sich auch bei Verarbeitung hoher
Fasermengen und bestimmter Fasersorten, z. B. Chemiefasern, infolge
Temperaturerhöhung aus, so daß aus diesem Grunde die Abstände abnehmen.
Der Kardierspalt wird insbesondere durch die Maschineneinstellungen einerseits und
den Zustand den Garnitur andererseits beeinflußt. Der wichtigste Kardierspalt der
Wanderdeckelkarde befindet sich in der Hauptkardierzone, d. h. zwischen der
Trommel und dem Wanderdeckelaggregat. Mindestens eine Garnitur, die am
Arbeitsabstand abgrenzt, ist in Bewegung, meistens beide. Um die Produktion der
Karde zu erhöhen, versucht man die Betriebsdrehzahl bzw. die
Betriebsgeschwindigkeit der beweglichen Elemente so hoch zu wählen, wie die
Technologie der Faserverarbeitung dies erlaubt. Der Arbeitsabstand findet in der
radialen Richtung (ausgehend von der Drehachse) der Trommel statt.
Beim Kardieren werden zunehmend größere Fasermaterialmengen je Zeiteinheit
verarbeitet, was höhere Geschwindigkeiten der Arbeitsorgane und höhere installierte
Leistungen bedingt. Steigender Fasermaterialdurchfluß (Produktion) führt schon bei
konstant bleibender Arbeitsfläche infolge der mechanischen Arbeit zu erhöhter
Erzeugung von Wärme. Zugleich wird aber das technologische Kardierergebnis
(Bandgleichmäßigkeit, Reinigungsgrad, Nissenreduzierung usw.) ständig verbessert,
was mehr im Kardiereingriff stehende Wirkflächen und engere Einstellungen dieser
Wirkflächen zur Trommel (Tambour) bedingt. Der Anteil zu verarbeitender
Chemiefasern, bei denen - im Vergleich zu Baumwolle - im Kontakt mit den
Wirkflächen der Maschine durch Reibung mehr Wärme erzeugt wird, nimmt stetig zu.
Die Arbeitsorgane von Hochleistungskarden sind heute allseitig voll gekapselt, um den
hohen Sicherheitsstandards zu entsprechen, Partikelemission in die
Spinnereiumgebung zu verhindern und den Wartungsbedarf der Maschinen zu
minimieren. Roste oder gar offene, materialführende Flächen, die einen Luftaustausch
ermöglichen, gehören der Vergangenheit an. Durch die genannten Umstände wird der
Eintrag von Wärme in die Maschine deutlich gesteigert, während der Wärmeaustrag
mittels Konvektion deutlich sinkt. Die dadurch bewirkte stärkere Erwärmung von
Hochleistungskarden führt zu größeren thermoelastischen Verformungen, die aufgrund
der Ungleichverteilung des Temperaturfeldes die eingestellten Abstände der
Wirkflächen beeinflussen: Die Abstände zwischen Trommel und Deckel, Abnehmer,
Festdeckeln sowie Ausscheidestellen nehmen ab. Im Extremfall kann der eingestellte
Spalt zwischen den Wirkflächen durch Wärmedehnungen vollständig aufgezehrt
werden, so daß relativbewegte Bauteile kollidieren. Größere Schäden sind dann an der
betroffenen Hochleistungskarde die Folge. Nach alledem kann insbesondere die
Erzeugung von Wärme im Arbeitsbreich der Karde zu unterschiedlichen thermischen
Dehnungen bei zu großen Temperaturunterschieden zwischen den Bauteilen führen.
In der Praxis wird die Garniturqualität der Deckelstabgarnituren regelmäßig optisch
durch eine Person begutachtet, wobei eine Abnutzung eine Vergrößerung des
Kardierspaltes nach sich zieht. Bei einer bekannten Vorrichtung (EP 0 801 158) ist ein
Sensor vorgesehen, mit dem der Arbeitsabstand von Kardiergarnituren (auch
"Kardierspalt" genannt) gemessen werden kann, d. h. der effektive Abstand der
Spitzen einer Garnitur von einem der Garnitur gegenüberliegenden Maschinenelement.
Das letztgenannte Element kann ebenfalls eine Garnitur aufweisen, könnte aber
stattdessen durch ein eine Leitfläche aufweisendes Verschalungssegment gebildet
werden. Der Sensor ist insbesondere für das Messen des Arbeitsabstandes zwischen
der Trommel und den Deckeln eines Wanderdeckelaggregates konzipiert, wobei
mittels eines optischen Gerätes von der Seite des Arbeitsbereichs der Kardierabstand
zwischen der Trommelgarnitur und den Deckelgarnituren abgetastet werden soll.
Nachteilig dabei ist, daß die Änderung des Kardierspaltes keinen Aufschluß darüber
ergibt, ob und ggf. in welchem Ausmaß die Änderung auf Verschleiß der
Trommelgarnitur, der Deckelstabgarnitur oder beider zurückzuführen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die
insbesondere eine Erfassung des Verschleißes (insbesondere nach längerer Laufzeit)
auf einfache Weise während des Betriebs erlaubt und eine optimale Einstellung des
Kardierspaltes ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die Abnutzung bzw. den
Verschleiß der Deckelgarnitur festzustellen, insbesondere nach längerer Laufzeit. Bei
Änderung des Kardierspaltes wird der Einfluß der Änderung der Deckelgarnitur
ermittelt, sowohl direkt in bezug auf Abnutzung als auch indirekt hinsichtlich der
Änderung des Abstandes gegenüber der Trommel, insbesondere durch Abnutzung der
Trommelgarnitur; Ausweitung der Trommel aufgrund Zentrifugalkraft und
Temperaturänderung. Dadurch wird eine optimale Einstellung des Kardierspaltes
ermöglicht, namentlich in bezug auf einen Sollwert. Die Messung ist während des
laufenden Betriebes möglich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der geometrisch
höchste Deckelstab gefunden wird. Außerdem ist ein Nachstellen des Deckelstabes
nach dem Schleifen der Deckelstabgarnitur ermöglicht.
Zweckmäßig sind die Deckelstäbe Teil eines Wanderdeckels einer Karde.
Vorzugsweise ist der Sensor ortsfest. Mit Vorteil vermag der Sensor eine Abnutzung
der Deckelstabgarnitur zu erfassen. Bevorzugt vermag der Sensor eine Verlagerung
der Deckelstabgarnitur zu erfassen. Bevorzugt vermag der Sensor eine Verlagerung
der Deckelstabgarnitur aufgrund thermischer Dehnung zu erfassen. Zweckmäßig
erfaßt der Sensor den Abstand zwischen dem Sensor und den Spitzen der
Deckelgarnitur. Vorzugsweise ist ein kapazitiver Sensor vorhanden. Mit Vorteil ist der
Sensor mit einem Feingewindeaufsatz zur Höhenverstellung versehen. Bevorzugt ist
zwischen der Meßfläche des Sensors und den Garniturspitzen ein Abstand vorhandne.
Zweckmäßig wird der gemessene Abstand als Eingangsgröße einer Steuer- und
Regeleinrichtung für die Abstandsregelung zwischen den Deckelgarnituren und der
Trommelgarnitur herangezogen. Vorzugsweise ist der radiale Abstand (a) zwischen
der Walzengarnitur und der Kardiersegmentgarnitur durch die Lage und/oder Form
einer flexiblen Auflageschicht einstellbar, die jeweils zwischen den Endteilen der
Kardiersegmente und einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine angeordnet ist.
Mit Vorteil wird der gemessene Abstand für die Abstandsregelung zwischen einem
garnierten und/oder nichtgarnierten Abdeckelement der Trommel und der
Trommelgarnitur herangezogen. Bevorzugt ist der radiale Abstand (a) zwischen der
Walzengarnitur und dem Gegenelement durch die Lage und/oder Form einer flexiblen
Auflageschicht einstellbar, die jeweils zwischen den Endteilen der Gegenelemente und
einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine angeordnet ist. Zweckmäßig ist ein
Sensor dem Deckel zugeordnet und liegt der Garnitur der Trommel gegenüber.
Vorzugsweise erfaßt der Sensor den Abstand zwischen dem Sensor und den spitzen
der Trommelgarnitur. Mit Vorteil sind an eine elektronische Steuer- und
Regeleinrichtung der Sensor- und das Einstellmittel angeschlossen. Bevorzugt weist
die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung einen Speicher für Sollwerte des
Abstandes auf zweckmäßig wird bei Überschreitung des Sollwertes ein
Schaltvorgang, eine Anzeige o. dgl. ausgelöst. Vorzugsweise wird die
Einstelleinrichtung für den Abstand durch manuelle Eingabe, z. B. Drucktaster,
betätigt. Mit Vorteil wird ein mit einer Änderung des Arbeitsabstandes korrelierender
Parameter, z. B. Temperatur, zur Erzeugung eines auf den Arbeitsabstand bezogenen
Meßwertes gemessen. Bevorzugt wird die Lage der Deckelgarnitur in Abhängigkeit
bei einem vorbestimmten Wert nachgestellt. Zweckmäßig ist ein induktiver Sensor
vorhanden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch Seitenansicht einer Karde mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber der
Garnitur eines Deckelstabes eines Wanderdeckels einer
Karde in Vorderansicht,
Fig. 3 Seitenansicht des Wanderdeckels im Bereich einer
Deckelumlenkrolle mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Fig. 4 ein Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt eine Karde, z. B. Trützschler EXACTACARD DK 803, mit Speisewalze
1, Speisetisch 2, Vorreißern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6,
Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12,
Wanderdeckel 13 mit Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die
Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der
Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. Die Drehrichtung (Pfeile A, B) der
vorderen und hinteren Deckelumlenkrolle 13a, 13b (Zahnriemenräder) ist
entgegengesetzt zur Drehrichtung (Pfeil E) der Trommel 4. Die Deckelstäbe 14
werden durch einen endlosen Zahnriemen 21 über die Leitführungen 22 gezogen. Auf
der der Gleitführung gegenüberliegenden, oberen Seite des Wanderdeckels 13 werden
die auf dem endlosen Zahnriemen befindlichen Deckelstäbe 14 in Richtung des Pfeils
C rückgeführt. Den Garnituren 20 der rückgeführten Deckelstäbe 14 ist ein ortsfester
Sensor 19 zugeordnet, der in einem Abstand den Deckelstäben 14 gegenüberliegt.
Den Garnituren 20 der Deckelstäbe 14 ist eine langsamlaufende, rotierende
Deckelbürste 17 zugeordnet, deren Garnitur mit der Garnitur einer schnellaufenden
rotierenden Putzwalze 18 in Eingriff steht.
Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über die Länge des Deckelstabes 14 drei Sensoren
19a, 19b, 19c verteilt angeordnet, wobei die Sensorfläche 19', 19" bzw. 19''' in einem
Abstand a gegen die Garnitur 20 des Deckelstabes 14 gerichtet ist. Feingewindesätze
21a, 21b und 21c gestatten die Einstellung des Abstandes a gegenüber der
Deckelgarnitur 20. Die Sensoren 19a, 19b, 19c sind in einer Halteeinrichtung 22
befestigt, die durch Schrauben 23a, 23b ortsfest am Maschinengestell angebracht sind.
Fig. 3 zeigt die Anordnung des Sensors 19 in der Seitenansicht gegenüber der Garnitur
20 eines Deckelstabes 14, der langsam (80 bis 300 mm/min) in Richtung des Pfeils C
weiterläuft. Mit 25 ist eine elektrische Leitung des kapazitiven Sensors 19 bezeichnet.
Der Sensor 19 ist nach Fig. 4 über die Leitung 25 mit der elektronischen
Auswerteeinrichtung 26 verbunden, die die ermittelten Werte anzeigt und speichert.
Die Auswerteeinrichtung 26 ist mit der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung
27 der Karde verbunden, die Signale zur Einstellung 28 von Arbeitselementen der
Karde aussendet, die den Kardierspalt zwischen den Garnituren 20 der Deckelstäbe 14
und der Garnitur 4' der Trommel 4 einstellt. Gleichzeitig werden diese Informationen
an das Kardeninformationssystem KIT eine Rechner- und Anzeigeeinheit 29
weitergeleitet, wo die Daten einer kompletten Kardengruppe überwacht werden.
Claims (22)
1. Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine, z. B. Karde, Reiniger
o. dgl. zur Messung von Abständen an Garnituren, bei der eine garnierte
Walze mit einer garnierten Gegenfläche, z. B. Deckel, zusammenwirkt und
bei der mindestens ein Sensor vorhanden ist, mit dem der Abstand zu einer
garnierten Fläche erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (19;
19a, 19b, 19c) dem Deckel (13) zugeordnet ist und der Garnitur (20) der
Deckelstäbe (14; 14', 14", 14''', 14n) gegenüberliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelstäbe
(14; 14', 14", 14''', 14n) Teil eines Wanderdeckels (13) einer Karde sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
(19; 19a, 19b, 19c) ortsfest ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) eine Abnutzung der Deckelstabgarnitur (20)
zu erfassen vermag.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) eine Verlagerung der Deckelstabgarnitur (20)
aufgrund thermischer Dehnung zu erfassen vermag.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) den Abstand (a) zwischen der Meßfläche (19',
19", 19''') des Sensors (19; 19a, 19b, 19c) und den Spitzen der Deckelgarnitur
(20) erfaßt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein kapazitiver Sensor (19; 19a, 19b, 19c) vorhanden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) mit einem Feingewindeaufsatz (21a, 21b, 21c)
zur Höhenverstellung versehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8; dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Meßfläche (19', 19", 19''') des Sensors (19; 19a, 19b, 19c) und
den Garniturspitzen (20) ein Abstand (a) vorhanden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet; daß
der gemessene Abstand (a) als Eingangsgröße einer Steuer- und
Regeleinrichtung (26) für die Abstandsregelung zwischen den
Deckelgarnituren (20) und der Trommelgarnitur (4') herangezogen wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Abstand (a) zwischen der Walzengarnitur (4') und der
Kardierstabgarnitur (20) durch die Lage und/oder Form einer flexiblen
Auflageschicht einstellbar ist, die jeweils zwischen den Endteilen der
Kardierstäbe (14) und einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine
angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der gemessene Abstand (a) für die Abstandsregelung zwischen einem
garnierten und/oder nichtgarnierten Abdeckelement der Trommel (4)
und/oder einem Ausscheidemesser der Trommelgarnitur (4') herangezogen
wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Abstand (a) zwischen der Walzengarnitur (4') und dem
Gegenelement durch die Lage und/oder Form einer flexiblen Auflageschicht
einstellbar ist, die jeweils zwischen den Endteilen der Gegenelemente und
einer ortsfesten Unterlagefläche der Maschine angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor (19; 19a, 19b, 19c) dem Deckel (13) zugeordnet ist und den
rückgeführten Deckelstäben (14; 14', 14", 14''') gegenüberliegt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (19; 19a, 19b, 19c) den Abstand (a) zwischen dem Sensor (19)
und den Spitzen der Deckelgarnitur (20) erfaßt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (27) der Sensor (19;
19a, 19b, 19c) und das Einstellmittel (28) angeschlossen sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuer- und Regeleinrichtung (27) einen Speicher für
Sollwerte des Abstandes (a) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Überschreitung des Sollwertes ein Schaltvorgang, eine Anzeige o. dgl. ausgelöst wird.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstelleinrichtung (28) für den Abstand (a) durch manuelle Eingabe,
z. B. Drucktaster, betätigt wird.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit einer Änderung des Arbeitsabstandes (a) korrelierender
Parameter, z. B. Temperatur, zur Erzeugung eines auf den Arbeitsabstand (c)
bezogenen Meßwertes gemessen wird.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage der Deckelgarnitur (20) in Abhängigkeit von dem Meßwert zur
Einhaltung des Arbeitsabstandes (a) bei einem vorbestimmten Wert
nachgestellt wird.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß ein induktiver Sensor (19; 19a, 19b, 19c) vorhanden ist.
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