DE102006002390A1

DE102006002390A1 - Einstellvorrichtung für eine Textilmaterial verarbeitende Maschine

Info

Publication number: DE102006002390A1
Application number: DE102006002390A
Authority: DE
Inventors: Thomas Zollinger; Burkhard Wymann
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-01-18
Also published as: DE102006002390B4; CN101003921B; ITMI20070043A1; CN101003921A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung einer Textilmaterial verarbeitenden Maschine (KM), welche über wenigstens eine Zuführeinrichtung (34, 35, 39) eine etwa gleich bleibende Masse von Fasermaterial (WT) nachfolgenden Verarbeitungselementen (13, 14, FK) zuführt, über welche ein bestimmter Anteil des zugeführten Fasermaterials abgeschieden wird, und weitere Mittel (32, 33, 110, 114, C) vorgesehen sind, die das bearbeitete Fasermaterial (B) einem nachfolgenden Streckwerk (3) zur Bildung eines Faserbandes (FB) mit einer vorgegebenen Masse zuführen. DOLLAR A Zur Vereinfachung der Maschineneinstellung wird vorgeschlagen, dass die Maschine (KM) eine Steuereinheit (ST) aufweist, die mit einer Eingabeeinheit (TA) für die Bedienungsperson verbunden ist, wobei in der Steuereinheit (ST) eine Wissensdatenbank (WD) hinterlegt ist, über welche auf der Basis eines Programms anhand der über die Eingabeeinheit (TA) eingegebenen materialspezifischen Werte (z. B. die Art, Güte und die Masse) des zu verarbeitenden Materials (WT) sowie des prozentualen Anteils der abzuscheidenden Fasermasse und gewünschten materiaspezifischen Werte (z. B. die Qualität und Masse) des zu bildenden Faserbandes (FB) Stellmittel (23, 27, 41, 46, 50, 60, 62, 77, 115) zur wenigstens teilweisen automatischen Einstellung der Zuführeinrichtungen (34, 35, 39) und/oder der Verarbeitungselemente (13, 14, FK) und/oder der Fördermittel (32, 33, 110, C) und/oder des Streckwerks (3, 66, 67, 68) betätigt ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung einer Textilmaterial verarbeitenden Maschine, welche über wenigstens eine Zuführeinrichtung eine etwa gleich bleibenden Masse von Fasermaterial nachfolgenden Verarbeitungselementen zuführt, über welche ein bestimmter Anteil des zugeführten Fasermaterials abgeschieden wird und weitere Mittel vorgesehen sind, die das bearbeitete Fasermaterial einem nachfolgenden Streckwerk zur Bildung eines Faserbandes mit einer vorgegebenen Masse zuführen.

In der Spinnerei müssen die Textilmaterial verarbeitenden Maschinen, z. B. die Kämmmaschinen, welche das Textilmaterial (Fasergebinde) für die nachfolgenden Spinnmaschinen (Flyer, Ringspinnmaschine, Rotorspinnmaschine usw.) vorbereiten, entsprechend eingestellt werden, damit die gewünschte Qualität und Masse des Zwischenproduktes (Faserband) erzielt werden kann.

Dabei ist es erforderlich, dass die vorhandenen einstellbaren Elemente an der Maschine optimal aufeinander eingestellt werden, um anhand der materialspezifischen Werte des zu verarbeitenden Materials das gewünschte Ergebnis zu erhalten.

In der Regel möchte der Spinner aus wirtschaftlichen Gründen den billigsten Rohstoff (z. B. von einer Baumwolle) verwenden, um daraus die vom Kunden gewünschte Qualität des Endproduktes (Garn) herzustellen. Um dies zu ermöglichen ist es notwendig, dass die Einstellungen an den, den Endspinnmaschinen vorgeschalteten Vorbereitungsmaschinen (z. B. Kämmmaschinen) so vorgenommen werden, so dass ein hoher Wirkungsgrad in der Ver arbeitung erzielt werden kann. Um eine Maschine optimal auf den vorhandenen Rohstoff einzustellen bedarf es von der Bedienungsperson ein hohes Mass an Fachwissen und Erfahrung. Ausserdem ist die Einstellung der entsprechenden Maschine sehr zeitaufwendig, zumal diese an mehreren Stellen an der Maschine erfolgen muss. In der Regel erfolgt nach der Einstellung ein Probelauf an der Maschine, um das erzielte Ergebnis zu überprüfen. Gegebenenfalls müssen die Einstellungen an der Maschine nachgestellt werden.

Wie bereits beschrieben, wird der Spinner einen möglichst kostengünstigen Rohstoff auf dem Markt einkaufen. D.h., je nach Marktpreis der Rohstoffe kann es vorkommen, dass öfters unterschiedliche Rohstoff-Materialien (z. B. Baumwollqualitäten mit unterschiedlichem Stapel (Faserlänge), bzw. Kurzfaseranteil den Textilmaschinen zur Verarbeitung vorgelegt werden. Daraus resultiert, dass jedes Mal die Einstellungen der Maschinen auf den neuen Rohstoff (Fasermaterial) optimiert, bzw. angepasst werden müssen.

Dies ist sehr zeitaufwendig und beinhaltet auch Gefahren (Materialfehler, Ausschuss) in sich, wenn die Einstellung nicht richtig vorgenommen wird.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe diese Nachteile zu vermeiden und die Einstellung der Maschinen anhand des zu verarbeitenden Rohstoffes einfach und sicher und optimal durchzuführen.

In der Praxis hat man schon seit Jahren Erfahrungen hinsichtlich der manuellen Einstellungen der Maschinen auf unterschiedliche zu verarbeitende Rohstoffe gemacht.

Die Kennzahlen der verwendeten Rohstoffe ändern sich nur unwesentlich und auch die Kernelemente der Textilverarbeitenden Maschinen sind im wesentlichen konstant geblieben und werden gelegentlich nur optimiert.

Auf dieser Basis baut nun die Erfindung auf, wobei zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen wird, dass die Maschine eine Steuereinheit aufweist, die mit einer Eingabeeinheit für die Bedienungsperson verbunden ist, wobei in der Steuereinheit eine Wissensdatenbank hinterlegt ist, über welche auf der Basis eines in der Steuereinheit hinterlegten Programms anhand der über die Eingabeeinheit eingegebenen materialspezifischen Werte (z. B. die Art, Güte und die Masse) des zu verarbeitenden Materials, sowie des prozentualen Anteils der abzuscheidenden Fasermasse und die gewünschten materialspezifischen Werte (z. B. die Qualität und Masse) des zu bildenden Faserbandes Stellmittel zur wenigstens teilweisen automatischen Einstellung der Zuführeinrichtungen und/oder der Verarbeitungselemente und/oder der Fördermittel und/oder des Streckwerks betätigt werden.

In der vorgeschlagenen Wissensdatenbank sind Werte für die Maschineneinstellung erfasst und gespeichert. Diese Werte sind verknüpft mit kennzeichnenden Werten des zu verarbeitenden Rohmaterials, dem prozentualen Anteil des abzuscheidenden Materials, sowie mit kennzeichnenden Werten des an dieser Maschine zu erzeugenden Endproduktes in Form eines Faserbandes. Die in der Wissensdatenbank abgelegten Verknüpfungen beruhen auf Erfahrungswerten, bzw. können auch durch Versuche ermittelt worden sein.

Beim Rohmaterial sind z. B. die kennzeichnenden Werte (z. B. für Baumwolle) in Form der Herkunft (z. B. California, Peru Pima usw.) und der Faserlänge, bzw. des Stapels (z. B. 1 3/32'', 1 5/8'' usw.) und des Kurzfaseranteils, sowie der vorgelegten Fasermasse (g/m) hinterlegt.

Um ein Fasergebinde mit im wesentlichen langen Fasern zu erhalten, ist es notwendig die kurzen Fasern beim Verarbeitungsprozess im wesentlichen auszuscheiden. Diese abgeschiedenen Fasern werden beim Kämmprozess auch Kämmlinge genannt.

Der prozentuale Anteil (Kämmlingsanteil) der Ausscheidung richtet sich nach der Garn-Nummer und der Garn-Qualität, welche im nachfolgenden Spinnprozess erzielt werden soll. D.h., um ein feines Garn herzustellen, werden im Hinblick auf die erforderliche Haftreibung zwischen den Fasern lange Fasern benötigt, da ein feines Garn weniger Fasern im Querschnitt aufweist als ein grobes Garn.

Die kennzeichnenden Werte des Endproduktes (Faserband) sind z. B. die Bandnummer (ktex) sowie die Gleichmässigkeit (CV-Wert).

Bei der manuellen Eingabe der Bedienungsperson über die Eingabeeinheit von den vorliegenden kennzeichnenden Werten des zu verarbeitenden Rohmaterials und des zu erzielenden Faserbandes in Verbindung mit dem gewünschten prozentualen Abscheidebetrag (Kämmling) vergleicht die Steuerung der Steuereinheit anhand eines speziell hinterlegten Programms die eingegebenen Werte mit den Werten, welche in der Wissensdatenbank hinterlegt sind.

Sofern hierbei eine Übereinstimmung erkannt wird, werden anhand der hinterlegten Verknüpfungen über die Steuereinheit Stellsignale an die entsprechenden Stellglieder zur Einstellung der Maschinenkomponenten erzeugt. Die Stellglieder, bzw. die einzustellenden Maschinenkomponenten (Zuführeinrichtungen, Verarbeitungselemente, Fördermittel, Streckwerkskomponenten) sind natürlich mit entsprechenden Sensoren, bzw. Positionsgebern ausgestattet, welche die momentane Position, bzw. Einstellung an der jeweiligen Maschinenkomponente der Steuereinheit übermitteln. Auf der Basis dieser Signale der Sensoren erfolgt dann Einstellung der Maschinenkomponenten über die Stellglieder. Selbstverständlich werden die beschriebenen Sensoren auch zur Überwachung der Verstellung über die Stellglieder verwendet. D.h. nach dem Verstellvorgang wird die erreichte Position, bzw. die neue Einstellung von den Sensoren an die Steuereinheit übermittelt und dort einen Soll/Ist Vergleich durchgeführt. Gegebenenfalls muss nachreguliert werden, bis die vorgegebene Einstellung erreicht ist. Es kann vorgesehen sein, dass die auf der Basis der Wissensdatenbank ermittelten Einstellwerte erst an einem Bildschirm angezeigt und von der Bedienungsperson bestätigt werden müssen, bevor die Stellglieder über die Steuereinheit betätigt werden. Dies ermöglicht eine Kontrolle durch die Bedienungsperson, bevor die Einstellungen durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann hier die Bedienungsperson eingreifen und manuell korrigieren, sofern dies sinnvoll ist.

Sofern nicht alle einzustellenden Maschinenkomponenten mit von der Steuereinheit ansteuerbaren Stellgliedern ausgestattet sind, wird deren, über die Wissensdatenbank ermittelte Einstellung z. B. an einem Bildschirm angezeigt. Die Bedienungsperson kann dann diese Einstellung manuell vornehmen und die Durchführung der manuell vorgenommenen Einstellung der Steuereinheit bestätigen.

Sollten die eingegebenen Werte über die Eingabeeinheit keine exakte Übereinstimmung mit den in der Wissensdatenbank hinterlegten Werten ergeben, so kann über das hinterlegte Programm vorgesehen werden, dass der Bedienungsperson Vorschläge am Bildschirm zur Bestätigung vorgelegt werden, über die in der Wissensdatenbank hinterlegten Werte, welche den eingegebenen Werten am nächsten kommen. Die Bedienungsperson kann dann den Vorschlag bestätigen oder ablehnen. Es ist jedoch vorzusehen, dass manuelle Übersteuerungen der vorgeschlagenen Einstellungen jederzeit durch berechtigte Personen vorgenommen werden können. Diese Möglichkeit kann durch eine notwendige Eingabe eines Schlüsselwortes abgesichert werden und ist somit nur ausgewählten Personen zugänglich. Diesem Personenkreis ist es dann erlaubt die gesamte Maschineneinstellung komplett oder teilweise manuell zu übersteuern.

Mit der vorgeschlagenen Einrichtung wird der Bedienungsperson eine Art Rezeptur zur Maschineneinstellung bereitgestellt.

Diese Einstellmöglichkeit ist besonders vorteilhaft bei einer Kämmmaschine, welche mit wenigstens einem hin- und herbewegten angetriebenen Zangenaggregat ausgestattet ist, welches einen angetriebenen Speisezylinder aufweist, über welchen das Fasergut einem unterhalb des Zangenaggregates drehbar gelagerten Rundkamm diskontinuierlich zum Auskämmen vorgelegt wird und das ausgekämmte Ende des Fasergutes zu einem nachfolgenden Abreisszylinderpaar überführt wird, an welchem direkt oder im Anschluss über eine Vorrichtung ein Faservlies gebildet wird, wobei zwischen dem, in einer vorderen Stellung befindlichem Zangenaggregat und der Klemmstelle der Abreisszylinder ein einstellbarer Abstand vorhanden ist und das Faservlies über entsprechende Mittel zu einem Faserband zusammengefasst wird, das dem Streckwerk mit weiteren, an benachbarten Verarbeitungsstationen gebildeten Faserbändern zugeführt wird.

Insbesondere bei einer Kämmmaschine müssen eine Vielzahl von Maschinenkomponenten eingestellt werden, um ein gewünschtes Endprodukt bei einem hohen Wirkungsgrad der Maschine zu erhalten. Fehleinstellungen an der Kämmmaschine führen zu Qualitäts- und Materialeinbussen mit zum Teil erheblichen wirtschaftlichen Auswirkungen, zumal an dieser Maschine ein Teil des Fasergutes als Abgang der Produktivität verloren geht. Eine optimale Einstellung dieser Maschine ist deshalb umso notwendiger.

Es wird vorgeschlagen, dass der Speisezylinder mit einem elektromotorischen Antrieb verbunden ist, dessen Ansteuerung anhand der eingegebenen Einstellwerte in der Steuereinheit eingestellt und gespeichert wird. Damit ist die individuelle Ansteuerung möglich, wodurch die Grösse des Speisebetrages und auch die Speiseart (Vorlauf/Rücklauf) auf der Basis der eingegebenen Werte eingestellt werden. Die Steuerung des elektromotorischen Antriebes ist jedoch mit anderen am Kämmprozess beteiligten Elementen (z. B. der Rundkamm) zu koordinieren. In der DE-OS 195 06 351 und der EP-A1-0 360 064 sind derartige Einzelantriebe beschrieben worden.

Des weiteren wird vorgeschlagen, dass über die Steuereinheit steuerbare Stellmittel vorgesehen sind, über welche die vordere Stellung des Zangenaggregates gegenüber den fix gelagerten Abreisszylindern veränderbar ist. Dieser Abstand wird auch Ecartement genannt und ist insbesondere auf die den vorhandenen Stapel, bzw. Faserlänge einzustellen. Die Einstellung des Ecartement beeinflusst insbesondere die Auskämmung. D.h. ein großer Abstand (Ecartement) ergibt eine höhere Auskämmung als ein kleiner Abstand.

Zur automatischen Einstellung des Ecartement über die Steuereinheit wird vorgeschlagen, dass das schwenkbar gelagerte Zangenaggregat über wenigstens einen drehbar am Zangenaggregat gelagerten Hebel angetrieben wird, wobei das freie Ende des Hebels mit einer Zangenwelle drehfest verbunden ist, welche über eine Kupplung mit einem Antrieb gekoppelt ist, der eine intermittierende Drehbewegung der Zangenwelle erzeugt und die Kupplung ansteuerbare Mittel zum Lösen und Feststellen aufweist und ein weiteres Stellmittel vorgesehen ist, das mit der Zangenwelle koppelbar ist und geeignet ist die Zangenwelle bei geöffneter Kupplung in Umfangsrichtung gegenüber der Kupplung zu verdrehen.

Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die Schwenkbewegung der Zangenwelle und somit des Zangenaggregates zu verschieben, wodurch auch der vordere Umkehrpunkt der Schwenkbewegung und somit das Ecartement verändert wird.

Um einen gleichen Effekt zu erzielen, ist es auch denkbar, dass der Abstand zwischen der Klemmstelle der Abreisszylinder und der Klemmstelle von Speisezylinder und Speisewalze geändert wird. Eine derartige Lösung ist z. B. in der WO2004/088012 aufgezeigt und beschrieben. Bei dieser Lösung muss der Schwenkbereich des Zangenaggregates nicht verschoben werden.

Zur Einstellung der Auskämmhöhe und zur Anpassung an das auszukämmende Material wird vorgeschlagen, dass der Rundkamm auf seinem Um fang mit einer Kämmgarnitur versehen ist, deren Länge und/oder Lage über ansteuerbare Stellmittel veränderbar ist.

Um dies durchzuführen, kann auch vorgesehen sein, dass der Anstellwinkel der Garniturzähne oder -nadeln über ansteuerbare Stellmittel veränderbar ist.

Desweiteren wird vorgeschlagen, dass die Abreisszylinder über einen oder mehrere elektromotorische Einzelantriebe angetrieben werden, deren Ansteuerung anhand den eingegebenen materialspezifischen Werten und den gespeicherten Werten der Wissensdatenbank über die Steuereinheit erfolgt. Die dabei in der Steuereinheit ermittelten Steuerimpulse für die Motoren der Abreisszylinder können in einem Zwischenspeicher für den Betrieb abrufbar gespeichert werden.

Eine derartige Vorrichtung wird z. B. in der EP-PS 0 374 723 gezeigt. Mit dieser Einstellung kann Einfluss auf den Lötprozess ausgeübt werden, was insbesondere Auswirkungen auf die Qualität des zu bildenden Faservlieses hat.

Sofern die Abreisszylinder keinen elektromotorischen Einzelantrieb aufweisen, sondern deren Bewegung über eine herkömmliches mechanisches Getriebe erfolgt, wird vorgeschlagen, dass dem Getriebe für die Abreisszylinder wenigstens ein Stellglied zugeordnet ist, das mit der Steuereinheit verbunden ist und welches geeignet ist die Antriebsbewegung und/oder den Antriebsverlauf der Abreisszylinder zu verändern.

Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DE-A1-195 27 950 zu entnehmen. Hierbei wird ein Zusatzmotor verwendet, um entsprechende Einstellungen bzw. Veränderungen in einem Umlaufrädergetriebe vorzunehmen. Dieser Zusatzmotor könnte als so genanntes Stellmittel dienen, das über die Steuereinheit angesteuert wird.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass zwischen den Abreisszylindern und dem Zangenaggregat ein Fixkamm angeordnet ist, an welchem wenigstens einem Stellglied angreift, das mit der Steuereinheit verbunden ist, über welches die Lage der Fixkammgarnitur (oder Fixkammnadeln) in ihrer Arbeitsstellung einstellbar ist.

Der Begriff „Lage der Fixkammgarnitur" kann die Einstechtiefe der Garnitur in den Faserbart, der Anstellwinkel der Garnitur zur Förderrichtung oder die Position (Abstand) der Garnitur zur Zange bedeuten. Für die Verstellung der Lage des Fixkammes könnte auch die gleichzeitige Einstellung von zwei oder aller drei dieser Kriterien zur Anwendung kommen.

Damit kann die Auskämmung in bezug auf das zu verarbeitende Material beeinflusst werden. Eine solche Einstellvorrichtung für den Fixkamm ist beispielsweise in der DE 196 19 953 beschrieben und gezeigt worden. Hierbei erfolgt die Verstellung des Fixkammes anhand eines Signals eines Nissensensors, welcher die Nissen des gebildeten Kämmmaschinenvlieses erfasst und entsprechende Signale an eine Steuereinheit übermittelt.

Sofern die Lötung nicht direkt an den Abreisszylindern erfolgt, wird vorgeschlagen, dass im Anschluss an die Abreisszylinder eine Vorrichtung zur Bildung eines Faservlieses vorgesehen ist, wobei wenigstens ein, mit der Steuereinheit verbundenes Stellmittel vorgesehen ist, das mit wenigstens einem Element der Vorrichtung verbunden ist, über welches der Lötprozesses der Vorrichtung beeinflussbar ist.

Eine derartige Lösung ist. z. B. in der noch nicht veröffentlichten PCT/CH2005/000407 beschrieben worden.

Um das Streckwerk auf die Faserlänge (Stapel) einzustellen, wird vorgeschlagen, dass den Lagerstellen der Streckwerkswalzen mit der Steuereinheit verbundene Stellmittel zugeordnet welche zur Einstellung des Verzugs abstandes zwischen den Streckwerkswalzen wenigstens im Hauptverzugsfeld vorgesehen sind.

Insbesondere zur Einstellung des Streckwerks im Hinblick auf die zu verarbeitende Masse des vorgelegten Materials wird vorgeschlagen, dass wenigstens der Antrieb der Ausgangswalze des Streckwerks mit einem Stellmittel zu Verstellung dessen Drehzahl und somit der Verzugsgrösse in Verbindung steht und das Stellmittel mit der Steuereinheit verbunden ist.

Vorteilhafterweise kann, wie weiter vorgeschlagen, das Streckwerk mit einer Reguliereinrichtung versehen sein. Damit kann die Gleichmässigkeit des gebildeten Faserbandes beeinflusst werden.

Um den Tischverzug auf der Kämmmaschine auf das vorgelegte Material einzustellen, wird vorgeschlagen, dass das Drehzahlverhältnis zwischen den Abgabewalzen der Verarbeitungsstationen und der Eingangswalze des Streckwerks über ein Stellglied, das mit der Steuereinheit in Verbindung steht, einstellbar ist.

Desweiteren wird zur Einstellung auf das vorgelegte Material vorgeschlagen, dass den Verarbeitungselementen Absaugeinrichtungen zugeordnet sind, wobei die Absaugeinrichtung mit Steuerklappen zur Regulierung der Luftzirkulation versehen sind, welche über Stellelemente, die von der Steuereinheit ansteuerbar sind, einstellbar sind.

Zur Überwachung der Einstellungen über die Steuereinheit wird vorgeschlagen, dass mit der Steuereinheit verbundene Sensoren zur Überwachung wenigstens einer der vorgegebenen materialspezifischen Einstellungen vorgesehen sind.

Vorteilhaft ist, wenn bei Abweichung des Signals eines Sensors von einem vorgegebenen Sollwert über eine vorgegebene Toleranzgrenze auf der Basis der Wissensdatenbank vorbestimmte Stellmittel zur Änderung der Maschineneinstellung betätigt werden.

Um einen manuellen Eingriff zu ermöglichen wird weiter vorgeschlagen, dass die auf der Basis der Wissensdatenbank erzeugten Signale zur Ansteuerung der Stellmittel durch die Bedienungsperson übersteuerbar sind.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher aufgezeigt und beschrieben
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Einstell- bzw. Steuerungsvorichtung;
1a eine schematisch vereinfachte Darstellung der Zusammenhänge zwischen der Steuereinheit, der Wissensdatenbank und den steuerbaren Stellmitteln;
2 eine schematische Darstellung einer Einstellvorrichtung für die Ecartement-Einstellung;
3 eine schematische Darstellung einer Stellvorrichtung für die Verstellung einer Rundkammgarnitur;
3a eine Ansicht X nach 3;
4 eine schematische Darstellung einer Einstellvorrichtung für den Anstellwinkel der Garnitur 10 eines Rundkammes;
5 eine schematische Darstellung eines automatischen Stellgliedes zur Einstellung eines Getriebes für die Abreisszylinder;
5a eine Darstellung des Umlaufrädergetriebes nach 5 in einer Ansicht Y;
6 eine schematische Darstellung einer Vliesbildungsvorrichtung mit einer Einstellvorrichtung;
7 eine schematische Draufsicht auf eine Kämmmaschine mit einer Stellvorrichtung zur Einstellung des Drehzahlverhältnisses zwischen einer Eingangswalze eines Streckwerks und den Abgabewalzen der Kämmköpfe.
In 1 wird eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäss beanspruchten Vorrichtung zur Einstellung einer Textilmaterial verarbeitenden Maschine gezeigt. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Kämmmaschine, von welcher ein Kämmkopf 1 in Seitenansicht schematisch gezeigt wird, wobei das an den einzelnen Kämmköpfen gebildete Faserband (nicht gezeigt) einem auf der Kämmmaschine installierten Streckwerk 3 zugeführt wird. Die Überführung des an dem Kämmkopf 1 gebildeten Faserbandes zu dem Streckwerk 3 wird in der nachfolgenden 7 näher beschrieben und gezeigt.
Im vorliegenden Beispiel ist nur ein einzelner Kämmkopf 1 gezeigt. In der Regel sind jedoch acht derartiger Kämmköpfe auf einer Kämmmaschine vorhanden. Nähere Einzelheiten zum grundsätzlichen Aufbau einer Kämmmaschine sind z. B. aus der Literatur „Die Kurzstapelspinnerei – Band 3 aus Textile Institut, ISBN 3-908.059-01-1" zu entnehmen. Hier wird z. B. auf Seite 22 in der Abbildung 28 nebst zugehöriger Beschreibung die Anordnung von acht nebeneinander parallel arbeitenden Kämmköpfen gezeigt und beschrieben. Des Weiteren wird auf Seite 28 dieser Literaturstelle die Zuordnung eines nachfolgenden Streckwerks zu den parallel nebeneinander arbeitenden Kämmköpfen gezeigt und beschrieben.
Der in 1 gezeigte Kämmkopf 1 weist ein Zangenaggregat 2 auf, das mit einer oberen Zangenplatte 4 und unteren Zangenplatte 5 versehen ist. Die untere Zangenplatte 5 ist dabei in einem Zangenrahmen 6 befestigt, welcher über die Schwenkarme 7 und 8 schwenkbeweglich angelenkt ist. Der vordere Schwenkarm 7 ist dabei drehbeweglich um eine Drehachse 12 eines Rundkammes 13 gelagert. Der Rundkamm 13 weist eine Kämmgarnitur 14 auf, welche zum Auskämmen eines Faserbartes F mit Garniturzähnen oder Nadeln versehen ist. Eine weitere Beschreibung dieser Garnitur wird noch im Zusammenhang mit der nachfolgenden 4 erfolgen.
Der an dem Zangenrahmen 6 drehbar an einer Drehachse 9 angelenkte hintere Schwenkarm 8 ist an seinem anderen Ende drehfest auf einer Zangenwelle 16 befestigt. Diese Zangenwelle 16 führt eine intermittierende Drehbewegung durch, welche z. B. von einem schematisch dargestellten Schubstangengetriebe 18 erzeugt wird, das über Antriebsmittel 19 mit der Zangenwelle 16 in Verbindung steht. Das Getriebe 18 steht mit einem Hauptgetriebe 20 in Verbindung, welches durch einen Motor M angetrieben wird. Wie schematisch angedeutet, weist das Antriebsmittel 19 eine Kupplung 22 auf, über welche die Antriebsverbindung zwischen dem Getriebe 18 und der Zangenwelle 16 unterbrochen werden kann. Die Kupplung 22 wird dabei von einem Stellelement 23 betätigt, welches über eine Leitung 25 mit einer Steuereinheit ST in Verbindung steht.
Zusätzlich ist ein Stellelement 27 vorgesehen, das über eine Kupplung 28 mit der Welle 16 kuppelbar ist, um diese bei geöffneter Kupplung 22 mittels des Stellelementes 27 in ihrer Drehwinkellage gegenüber dem Antriebsmittel 19 zu verstellen. Das Stellelement 27 ist dabei über eine Leitung 29 mit der Steuereinheit ST verbunden. Der Hauptmotor M wird über eine Leitung 31 von der Steuereinheit ST angesteuert. Durch die beschriebene Verstellung der Zangenwelle 16 über das Stellelement 27 kann die vordere Endlage der Schwenkbewegung des Zangenaggregates 2 eingestellt werden, welche durch den Abstand E definiert ist. Dieser Abstand E zwischen der Klemmli nie K eines Abreisszylinderpaares 33 und dem vorderen Ende der unteren Zangenplatte 5 wird allgemein auch als „Ecartement" bezeichnet. Wie bereits beschrieben wird dieses Ecartement auf die vorliegende Faserlänge (Stapel) und im Hinblick auf eine gewünschte Auskämmung eingestellt. Oberhalb des hin und her schwingenden Zangenaggregates 2 sind Wickelwalzen 34, 35 drehbar im Maschinenrahmen gelagert, welche über schematisch gezeigte Antriebsmittel 37 mit dem Getriebe 20 verbunden sind. Sofern die Kämmmaschine, wie z. B. in der EP 0 455 171 A1 gezeigt, mit einem automatischen Wattenansetzer versehen ist, kann der Antrieb der Wickelwalzen auch über einen gesteuerten Einzelantrieb erfolgen, über welchen die Drehbewegungen der Wickelwalzen während des Ansetzvorganges gesteuert durchgeführt werden können.
Auf den Wickelwalzen 34, 35 liegt der zu verarbeitende Wattewickel W auf. Die während des Verarbeitungsvorganges von dem Wattewickel W abgerollte Wattebahn WT (kurz „Watte" genannt) wird zu einem Speisezylinder 39 überführt, welcher drehbar im Zangenrahmen 6 oberhalb der unteren Zangenblatte 5 gelagert ist. Die diskontinuierliche Drehbewegung des Speisenzylinders 39 kann, über einen nicht gezeigten Klinkenantrieb erfolgen, der von der Schwenkbewegung des Armes 11 der schwenkbar gelagerten oberen Zangenplatte 4 gesteuert wird. Dieser Schwenkarm 11 ist um eine Achse 15 im Zangenrahmen 6 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 11 erfolgt einerseits durch den hin und her bewegten Zangenrahmen 6 in Verbindung mit einem nicht näher gezeigten Federelement, das einerseits drehbar am Schwenkarm 11 und anderseits drehbar an einem Exzenter oberhalb des Zangenaggregates 2 gelagert ist. Weitere Details zu dieser Anordnung können z. B. aus der zitierten Literaturstelle „Die Kurzstapelspinnerei" auf den Seiten 22 bis 24 entnommen werden.
Es ist jedoch auch denkbar den Antrieb des Speisezylinders 39 über einen schematisch dargestellten Einzelantrieb 41 vorzunehmen, welcher über die Steuerleitung 42 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Die Antriebsverbin dung zwischen dem Antrieb 41 und dem Speisezylinder 39 ist schematisch durch den Antriebspfad 44 angedeutet. Ein derartiger motorischer Einzelantrieb für den Speisezylinder ist z. B. aus der EP 0 360 064 A1 und der DE 195 06 351 A1 zu entnehmen.
Im Bereich zwischen dem vorderen Ende des Zangeaggregates 2 und dem Abreisszylinderpaar 33 ist ein Fixkamm FK angeordnet, welcher während dem Abreissvorgang mit den Fixkammnadeln N in den Faserbart F einsticht. Im gezeigten Beispiel ist dem Fixkamm FK ein schematisch gezeigtes Stellglied 46 zugeordnet, das über eine Steuerleitung 47 mit der Steuereinheit ST in Verbindung steht. Über dieses von der Steuereinheit ST steuerbare Stellglied 46 kann einerseits die Zustellung des Fixkammes FK innerhalb eines Kammspieles erfolgen und anderseits die Einstechtiefe und/oder der Anstellwinkel der Nadeln während des Kämmvorganges eingestellt werden. Unter dem Begriff „Nadel N" kann auch die Verwendung von gestanzten Garniturzähnen verstanden werde. Eine derartige Einstellvorrichtung für die Lage des Fixkammes FK ist z. B. aus der DE 196 19 953 A1 zu entnehmen.
Wie ebenfalls schematisch dargestellt, kann das Abreisszylinderpaar 33 über einen motorischen Einzelantrieb 50 erfolgen, welcher über die Leitung 51 von der Steuereinheit ST gesteuert wird. Die Antriebsverbindung zwischen dem Antrieb 50 und den Abreisszylindern 33 erfolgt über den Pfad 52. Auch das den Abreisszylindern 33 nachfolgende Walzenpaar 32 kann, wie gestrichelt angedeutet, ebenfalls vom Antrieb 50 angetrieben werden. Ein Beispiel eines derartigen Einzelantriebes der Abreisszylinder ist z. B. aus der EP 0 374 723 zu entnehmen.
Wie ebenfalls in 1 schematisch angedeutet ist dem Rundkamm 13 ein Absaugschacht 54 zugeordnet, welcher über einen Kanal 55 und einer Unterdruckquelle 56 mit einer Sammelstelle 58 in Verbindung steht. Innerhalb des Kanals 55 ist eine Steuerklappe 57 angebracht, welche über ein Stellelement 60 einstellbar ist. Das Stellelement 60 ist dabei über die Leitung 61 mit der Steuereinheit ST verbunden. Durch die Klappe 57 kann die Grösse des Saugluftstromes eingestellt werden. Auf die Darstellung einer Bürstenwalze, welche in parallelen Abstand zur Achse 12 des Rundkammes 13 angeordnet ist und zur Reinigung der Kammgarnitur 14 dient, wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Über den Absaugschacht 54 und den nachfolgenden Kanal 55 werden die vom Rundkamm 13 ausgekämmten Bestandteile abgeführt und an eine Sammelstelle 58 abgegeben.
Desweiteren ist ein Stellelement 62 gezeigt, das über die Leitung 63 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Dieses Stellelement 62 ist über den Pfad 64 mit der Kämmgarnitur 14 verbunden und dient zur Verstellung der Kämmgarnitur. Dabei ist es denkbar, dass einerseits die Länge L der Kämmgarnitur 14 einstellbar ist und andererseits die Einstellung des Anstellwinkels der Zahngarnituren vorgenommen werden kann. Eine genauere Darstellung wird in der nachfolgenden 4 beschrieben und gezeigt.
Desweiteren wird ein Streckwerk 3 gezeigt das aus einem Eingangswalzenpaar 66, einem Mittelwalzenpaar 67 und einem Ausgangswalzenpaar 68 besteht. Die Walzenpaare 66 und 67 sind in einem fixen Abstand zueinander in einem Rahmenteil 70 drehbar gelagert. Das Walzenpaar 68 ist in einem Rahmenteil 71 drehbar gelagert, welches gegenüber dem Rahmenteil 70 verschiebbar befestigt ist. Durch die Verschiebung des Rahmenteils 71 kann der Verzugsabstand A des Hauptverzugsfeldes zwischen den Walzenpaaren 67 und 68 eingestellt werden. Diese Einstellung kann über einen Stellzylinder 72 erfolgen, der über einen Steg 73 mit dem Rahmenteil 71 verbunden ist. Die Steuerung des Stellzylinders erfolgt über ein schematisch dargestelltes Ventil 74, das mit einer Druckquelle 75 in Verbindung steht. Dabei wird das Ventil 74 über ein Stellmittel 77 eingestellt, welches über die Leitung 78 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Der Antrieb der Walzenpaare 66 und 67 erfolgt über einen Motor M1 der über die Leitung 80 von der Steuereinheit ST gesteuert wird. Der Antrieb des Ausgangswalzenpaares 68 erfolgt über den Motor M2 der über die Leitung 81 von der Steuereinheit ST gesteu ert wird. Gestrichelt ist ein Stellmittel 38 in der Leitung 81 angedeutet, welches die Ansteuerung des Motors M2 symbolisch aufzeigt. Selbstverständlich ist dieses Stellglied in der Steuereinheit integriert.
Im Anschluss an das Streckwerk 3 ist ein Sensor S angebracht, welcher die Qualität des an einem Vliestrichter 82 gebildeten Faserbandes FB überwacht. Die Messsignale dieses Sensors S werden über die Leitung 84 der Steuereinheit ST übermittelt.
Anhand dieser übermittelten Messsignale und anhand eines Soll/Ist-Vergleiches in der Steuereinheit ST kann ein Steuersignal erzeugt werden, welches zur Regulierung der Drehzahl des Motors M2 herangezogen werden kann, um das Drehzahlverhältnis zwischen den Walzenpaaren 66, 67 und dem Walzenpaar 68 zu verändern. Dadurch kann das Abtriften der Nummer (g/m) des gebildeten Faserbandes verhindert werden. Sofern ein Sensor vor Einlauf des Streckwerks 3 zur Abtastung der zugeführten Fasermasse vorgesehen ist, ist es möglich, eine Reguliereinrichtung vorzusehen, um Dünn- bzw. Dickstellen in der Fasermasse auszuregulieren. Eine derartige Reguliereinrichtung ist z. B. aus der EP 0 376 002 zu entnehmen.
Die Steuereinheit ST weist eine schematisch gezeigte Wissensdatenbank WD auf, in welcher Einstellwerte für die Maschineneinstellung gespeichert sind, wobei diese Werte mit kennzeichnenden Werten (Art, Qualität, Masse, Kurzfaseranteil) des der Kämmmaschine vorgelegten Fasermaterials und kennzeichnenden Werten des gewünschten Endproduktes (Kämmmaschinenbandes) verknüpft sind. Schematisch werden diese Zusammenhänge nochmals in der nachfolgenden 1a näher dargestellt. Zur Eingabe der entsprechenden Daten der Materialvorlage sowie zur Eingabe der Daten des gewünschten Endproduktes ist eine Eingabeeinheit TA (Tastatur) in Verbindung mit einem Monitor MT (Bildschirm) vorgesehen, welche mit der Steuereinheit ST in Verbindung stehen.
In 1a wird der Zusammenhang der von der Bedienungsperson einzugebenden Werte der Materialvorlage und der gewünschten Qualität des Endproduktes in Verbindung mit den automatisch gesteuerten Einstellvorrichtungen näher erläutert. Dabei sind die materialspezifischen Werte, welche durch die Bedienungsperson über die Tastatur TA unter zu Hilfenahme eines Monitors MT angegeben werden, in einem Diagramm-Rahmen, der mit „EIN" gekennzeichnet ist aufgeführt. Diese Werte, wie z. B. Materialart, Stapel, Qualität und die Masse der vorgelegten Fasermaterials werden über die Tastatur TA an die Steuereinheit ST übermittelt.
Gleichfalls werden von der Bedienungsperson über die Tastatur TA materialspezifische Qualitätseigenschaften des gewünschten Endproduktes an die Steuereinheit ST übermittelt, welche im Diagramm-Rahmen der mit „AUS" gekennzeichnet ist, übermittelt. Bei diesen Werten kann die gewünschte Fasermasse, die Gleichmässigkeit (CV-Wert) des zu fertigenden Faserbandes sowie auch der Anteil der Auskämmung in Prozent eingegeben werden. Es wäre auch denkbar, einen Wert einzugeben, der einen maximalen Nissenanteil gekennzeichnet. In diesem Fall ist es erforderlich einen Nissensensor vorzusehen, wie er z. B. in der DE 196 19 953 A1 gezeigt wird. Als Beispiel für die Übermittlung von gemessenen Sensorwerten an die Steuereinheit ST wurde beispielhaft der Sensor S gezeigt, welcher über die Leitung 84 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Der Sensor S kann z. B. die Gleichmässigkeit, bzw. die Nummernhaltung des gebildeten Faserbandes FB überwachen und entsprechende Signale an die Steuereinheit ST abgeben. Anhand eines Soll/Ist-Vergleiches innerhalb der Steuereinheit ST können bei festgestellten Abweichungen automatisch vorbestimmte Stellglieder von der Steuereinheit angesteuert werden. Beim Abtriften der Nummer des Faserbandes FB kann z. B. der Antriebsmotor M2 angesteuert, bzw. in seiner Drehzahl verändert werden, um die Verzugsgrösse im Streckwerk 3 entsprechend anzupassen.
Der Steuereinheit ST ist eine Wissensdatenbank WD zugeordnet, in welcher Erfahrungswerte gespeichert sind, die Maschineneinstellungen repräsentie ren, welche über entsprechende Stellglieder 23, 27, 41, 46, 50, 60, 62 oder 77 vorgenommen werden können. Diese Erfahrungswerte basieren auf materialspezifischen Werten (EIN) des vorgelegten und zu verarbeitenden Fasermaterials und auf materialspezifischen Werten (AUS) des zu erzielenden Endproduktes (z. B. eines Faserbandes FB).
Diese in der Wissensdatenbank abgespeicherten Einstellwerte für die entsprechenden Stellglieder können in speziellen Versuchreihen oder auch anhand von praktischen Erfahrungen ermittelt worden sein. Bei der Erzeugung dieser Stellwerte mit der Steuereinheit unter Verwendung eines speziellen Programms wird gleichzeitig eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt, um Fehleinstellungen zu vermeiden. Es wäre auch denkbar, der Bedienungsperson vor Durchführung der automatischen Einstellung der Maschinenkomponenten die vorgesehenen Einstellungen am Bildschirm MT anzuzeigen, um der Bedienungsperson die Möglichkeit zu geben, diese zu überprüfen und bei Einverständnis zu bestätigen.
Es ist auch denkbar, nur einen Teil der einzustellenden Maschinenkomponenten über gesteuerte Stellelemente vorzunehmen, während der übrige Teil nach wie vor manuell durchgeführt wird. Dabei wäre es sinnvoll, diejenigen Maschinenelemente automatisch über die Steuereinheit ST einzustellen, bei welchen die manuelle Einstellung sehr zeitintensiv und aufwendig ist.
Je nach Stellung (bzw. Qualität) der Bedienungsperson im Spinnereibetrieb kann eine manuelle Übersteuerung der von der Steuereinheit ST vorgeschlagenen Einstellwerte vorgesehen sein.
Sobald die Einstellung der Maschinenelemente der Kämmmaschine anhand der bereits beschriebenen materialspezifischen Werten (EIN, AUS) unter Einsatz eines speziellen Programms in der Steuereinheit und den gespeicherten Daten der Wissensdatenbank durchgeführt worden sind, kann ein Probelauf der Maschine durchgeführt werden. Über entsprechend vorhande ne Sensoren oder auch visuell kann das Ergebnis der Maschineneinstellung überprüft bzw. begutachtet werden. Sofern dabei Abweichungen festgestellt werden, können die Einstellungen automatisch über die Steuereinheit ST anhand der von den Sensoren gelieferten Signalen (Werten) nachreguliert werden. Es ist jedoch auch denkbar in Teilbereichen einen manuellen Reguliereingriff vorzusehen.
Mit dem vorgeschlagenen System ist es allerseits möglich die Maschineneinstellung bei einem Sortimentwechsel voll- bzw. teilautomatisch in relativ kurzer Zeit vorzunehmen und andererseits kann bei einer vollautomatischen Einstellung diese auch durch weniger qualifiziertes Bedienungspersonal durchgeführt werden.
In 2 ist eine detailliertere schematische Darstellung einer automatischen „Ecartement-Einstellung" gezeigt und beschrieben, welche in 1 bereits angedeutet worden ist. 2 zeigt dabei eine Teildraufsicht nach 1 im Bereich der Zangenwelle 16, welche drehfest mit den Schwenkarmen 8 verbunden ist, welche über eine Drehachse 9 drehbeweglich am Zangenrahmen 6 über die Drehachse 9 angelenkt sind. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde vom Zangenaggregat 2 nur die untere Zangenplatte 5 gezeigt, welche am Zangenrahmen 6 befestigt ist. Die untere Zangenplatte 5 befindet sich in der gezeigten Stellung in einer vorderen Endstellung und weist in dieser Stellung einen Abstand E (Ecartement) zu einer Klemmlinie K (siehe 1) des Abreisszylinderpaares 33 auf. Das Abreisszylinderpaar 33 ist wie schematisch angedeutet in einem Maschinenrahmen MR drehbar gelagert.
Die Welle 16 ist ebenfalls über schematisch angedeutete Lagerstellen LS fix im Maschinenrahmen MR gelagert. Der Antrieb der Zangenwelle 16 erfolgt von einem Schubstangengetriebe 18 über das Antriebsmittel 19, welches hier als „Schubstange" ausgeführt ist. Wie bereits in 1 beschrieben, ist das Schubstangengetriebe 18 mit dem Hauptgetriebe 20 antriebsmäßig verbunden, welches durch einen Motor M angetrieben wird. Die Schubstange 19 ist an einer Nabe 21 befestigt, welche drehfest auf einer Hülse 17 befestigt ist. Diese Hülse ist mittels einer Kupplung 22 drehfest mit der Zangenwelle 16 verbunden. Bei der Kupplung 22 kann es sich z. B. um eine ölhydraulische Kupplung handeln, welche, wie schematisch dargestellt, eine Klemmwirkung zwischen der Welle 16 und der Hülse 17 erzeugt. Die Kupplung 22 wird über eine Leitung 24 von einer schematisch angedeuteten Druckquelle mit einem Öldruck versorgt, dessen Zu- oder Abfuhr mittels eines Ventils 26 gesteuert wird. Die Verstellung des Ventils 26 erfolgt durch ein Stellglied 23 (z. B. ein Magnetventil) welches über die Leitung 25 mit der Steuereinheit ST verbunden ist.
Auf der Welle 16 ist drehfest eine Kupplung 28 befestigt, welcher in axialem Abstand ein Zahnrad Z1 gegenübersteht, das über ein Lager 36 drehbar auf der Welle 16 gelagert ist. Mit dem Zahnrad Z1 steht ein Zahnrad Z2 in Antriebsverbindung, welches über eine Welle 30 mit einem Stellelement, z. B. einem Stellmotor 27 verbunden ist.
Der Stellmotor wird über die Leitung 29 von der Steuereinheit ST gesteuert.
Die Kupplung 28 ist mit schematisch angedeuteten Kupplungselementen 28a versehen, über welche die Kupplung 28 und somit die Welle 16 mit dem Zahnrad Z1 antriebsmäßig verbunden werden können. Die Betätigung der Kupplung 28 erfolgt über die Leitung 86, die in ein Ventil 85 mündet. Das Ventil 85 wird, wie schematisch angedeutet, von einer Druckluftquelle beaufschlagt und durch ein Stellelement 87 (z. B. ein Elektromagnet) gesteuert. Das Stellelement 87 ist über die Leitung 88 mit der Steuereinheit ST verbunden.
Auf der Welle 16 ist im Bereich der Hülse 17 drehfest eine Indexscheibe 90 angebracht, welche mit entsprechenden Markierungen (nicht gezeigt) versehen ist, die von einem am Maschinenrahmen befestigten Sensor 91 abgetastet werden. Der Sensor 91 gibt seine Signale über die Leitung 92 an die Steuereinheit ab. Durch das Abtasten der Markierungen der sich mit der Welle 16 drehenden Indexscheibe 90 über den Sensor 91 kann zu jedem Zeitpunkt der momentane Drehwinkel der Welle festgestellt werden.
Sofern nach Eingabe der materialspezifischen Daten (EIN, AUS) siehe 1a über die Steuereinheit ST anhand des vorhandenen Programms eine anderes Ecartement E eingestellt werden muss, wird durch die Steuereinheit ST eine automatische oder halbautomatische Verstellung des Ecartement ausgelöst. Diese erfolgt, wenn sich das Zangenaggregat 2, bzw. die Zangenplatte 5 in seiner vorderen Totpunkt Stellung befindet. In dieser Stellung wird über die Leitung 88 das Stellelement 87 von der Steuereinheit ST angesteuert und das Ventil 85 entsprechend verstellt, sodass die Kupplung 28 über die Leitung 86 mit Druckluft versorgt wird. Dadurch wird das Zahnrad Z1 über die schematisch angedeuteten Kupplungselemente 28a mit der Kupplung 28 und somit mit der Welle 16 gekoppelt. Anschliessend wird über die Leitung 25 das Stellglied 23 angesteuert, welches das Ventil 26 verstellt, wodurch der auf die Kupplung 22 aufgebrachte Öldruck über die Leitung 24 und das Ventil 26 abfliessen kann. Die Verbindung zwischen der Welle 16 und der Hülse 17 ist somit gelöst.
Anschliessend wird der Stellmotor 27 über die Leitung 29 von der Steuereinheit ST angesteuert. Der Stellmotor 27 dreht entsprechend den von der Steuereinheit ST übermittelten Steuersignalen die Welle 30 und somit das Zahnrad Z2. Da dieses Zahnrad Z2 in Eingriff mit dem Zahnrad Z1 ist, wird auch dieses in eine Drehbewegung versetzt. Dadurch wird auch die mit dem Zahnrad Z1 gekoppelte Kupplung 28 und somit auch die Welle 16 verdreht. Durch die Verdrehung der Welle 16 wird auch die Stellung der Schwenkarme 8 verändert, was wiederum eine Änderung des Ecartement E mit sich bringt.
Die Verstellung der Welle 16 wird durch Abtasten der Markierungen der Indexscheibe durch den fix am Maschinenrahmen angebrachten Sensor 91 überwacht. Dabei entsprechen eine bestimmte Zahl von abgetasteten Markierungen auf der Indexscheibe mittels des Sensors 91 einer bestimmten Verstellgrösse im Bereich des Ecartement E.
Diese Zuordnung ist in der Steuereinheit ST hinterlegt. Damit kann die durch die Steuereinheit ausgelöste Verstellung exakt überwacht und präzise durchgeführt werden.
Sobald die vorgesehene Einstellung des Ecartement E abgeschlossen ist, wird über das Stellelement 23 das Ventil 26 betätigt und über die Leitung 24 die Kupplung 22 wieder unter einen Öldruck gesetzt. Die Verbindung zwischen der Welle 16 und der Hülse 17 und somit auch mit dem Schubkurbelgetriebe 18 ist wieder geschlossen, bzw. hergestellt. Anschliessend wird das Stellelement 87 durch die Steuereinheit angesteuert und das Ventil 87 betätigt. Damit wird die Druckluft über die Leitung 86 abgeführt und die Kupplungselemente 28a gelöst. Die Verbindung zwischen der Kupplung 28 und dem Zahnrad Z1 ist wieder gelöst. Sofern die übrigen einstellbaren Maschinenelemente bereits schon durch die Steuereinheit ST oder manuell entsprechend eingestellt sind, kann die Kämmmaschine für die Verarbeitung gestartet werden. Die Einstellprozedur der zu einzustellenden Elemente ist natürlich in einer aufeinander abgestimmten Reihenfolge durchzuführen. Diese Reihenfolge ist in Abhängigkeit der notwendigen Einstellungen in der Steuereinheit ST gespeichert. Eine derartige Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Ecartement ist auch unabhängig von der beanspruchten, über die Steuereinheit gesteuerte Einstellung für sich alleine gesehen als Erfindung einzustufen.
3 und 3a zeigen schematisch eine Einstellmöglichkeit der Länge L einer Garnitur 14 eines Rundkammes 13. In der Verarbeitung von entsprechenden Materialvorlagen kann es notwendig sein eine verlängerte Kämmgarnitur 14 einzusetzen, um eine gewünschte Auskämmung zu erzielen. Bei einer Veränderung der Kämmgarnitur 14 ist es unter Umständen notwendig auch die Drehzahl, bzw. der Drehzahlverlauf des Rundkammes entsprechend anzupassen, damit es keine Kollisionen (z. B. Nachkämmen des bereits abgerissenen Faserbartes) im Kämmzyklus gibt.
Die Verstellung des Kammsegmentes erfolgt im vorliegenden Beispiel über einen am Rundkamm 13 angebrachten Stellmotor 62, welcher über die Leitung 63 mit der Steuereinheit ST in Verbindung steht. Der Stellmotor 62 ist über eine Stange 94 mit einer vorderen Garniturreihe 14a verbunden, welche gegenüber einer fix auf dem Rundkamm angebrachten hinteren Garniturreihe 14b verstellbar geführt ist. Es sind natürlich entsprechende Führungen und Mittel vorzusehen, damit sich beim Kämmvorgang keine Fasern und sonstige abgeschiedenen Bestandteile zwischen den einzelnen Garniturreihen 14a und 14b im Bereich ihrer Überdeckung festsetzen können.
In 4 wird eine weitere Einstellmöglichkeit der Garnitur 14 beim Rundkamm 13 gezeigt. Dabei wird die Winkelstellung der Garniturzähne in bezug auf die Kämmrichtung KR über ein Stellelement, z. B. einen Stellmotor 62a durchgeführt, welcher seine Steuersignale über die Leitung 63a von der Steuereinheit ST erhält. Der Stellmotor 62a ist dabei mit einem Hebel 98 mit einem Stellglied 99 verbunden. Das Stellglied 99, das in einer schematisch angedeuteten Kulissenführung 100 am Rundkamm 13 geführt wird, weist in bestimmten Abständen Gelenke 95 auf, an welchen Stellarme 97 schwenkbar befestigt sind. Das andere Ende des jeweiligen Stellarmes 97 ist drehfest mit einer Welle 83 verbunden, auf welcher drehfest und in Reihen 93 im Abstand nebeneinander angeordnete Garniturzähne 96 befestigt sind. Die Wellen 83 sind seitlich neben der jeweiligen Garniturreihe 93 in Lageraufnahmen (nicht gezeigt) drehbar am Rundkamm 13 gelagert. Die Einstellung des Anstellwinkels der Garniturzähne 96 erfolgt durch die Verschiebung des Stellgliedes 99 über den Stellmotor 62a und den Hebel 98, der mit dem Stellglied 99 verbunden ist. Durch die Verschiebung des Stellgliedes 99 innerhalb der Führung 100 erfolgt auch eine Verschiebung der Gelenke 95. Zwischen der Führung 100 und den Gelenken 95 des Stellgliedes ist ein ausreichendes Spiel vorzusehen, damit es beim Verschieben der Stellarme 97 zu keiner Verklemmung kommt. Über die Verbindung der Stellarme 97 wird durch die Verschiebung des Stellgliedes eine Verdrehung der jeweiligen Wellen 83 um ihre seitlichen Lagerstellen (nicht gezeigt) erzeugt, wodurch auch die auf den Wellen befestigten Garniturzähne 96 in bezug auf die Kämmrichtung KR verschwenkt werden. Damit ist es möglich die Kämmwirkung der Kämmgarnitur 14 entsprechend der Materialvorlage über die Steuereinheit ST automatisch einzustellen. Für die Verstellung der Winkelstellung der Garniturzähne 96 und somit ihres Eingriffswinkels in den vorgelegten Faserbart genügt teilweise nur eine geringe Verschiebung des Stellelements 99. Die gezeigte und beschriebene Vorrichtung zur Einstellung des Eingriffswinkels der Garniturzähne, sowie auch die Vorrichtung zur Verstellung der Länge der Zahngarnitur sind auch unabhängig von der über die Steuereinheit gesteuerte Einstellung für sich alleine gesehen als Erfindungen einzustufen.
In 5 wird ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei ein Stellmittel 635 vorgesehen ist, über welches die Antriebsbewegung der Abreisszylinderpaare 33, 32 entsprechend beeinflusst, bzw. geändert werden kann. Im Gegensatz zu dem in der DE-PS 16 85 575 gezeigten Kurbelgetriebes mit einem Exzenter wird im Beispiel der 5 ein Motor 635 verwendet, über welchen die Erzeugung der Pilgerschrittbewegung der Abreisszylinderpaare 32, 33 über einen Kurbelschwingenantrieb (634, 633, 632) erfolgt, welcher auf den Steg 263 eines Umlaufrädergetriebes 600 übertragen wird. Damit wird die von einem Antriebsmotor 623 über ein Schneckenrad 622 auf ein Sonnenrad erzeugte kontinuierliche Drehbewegung in eine diskontinuierliche, bzw. in eine Pilgerschrittbewegung umgewandelt. Durch die schematisch gezeigte Ansteuerung des Motors 635 über die Steuereinheit ST ist es möglich, den Bewegungsablauf und die Lage der Pilgerschrittbewegung entsprechend den Materialspezifischen Vorgaben einzustellen. Durch entsprechende Veränderung der Kurbellängen, welche ebenfalls automatisch durchgeführt werden könnte, kann zusätzlich eine Veränderung des Schwinghubes des Kurbelschwingenantriebes eingestellt werden. Weitere Einzelheiten der in 5 gezeigten Ausführung können aus der DE 195 27 950 A1 entnommen werden, worauf hiermit verwiesen wird.
In 6 wird eine Ausführung gezeigt, wobei das Abreisszylinderpaar 33 eine kontinuierliche Drehbewegung durchführt und das abgezogene Faserpaket aus dem vorgelegten Faserbart F an eine nachfolgende Lötvorrichtung LV abgegeben wird auf welcher die Vliesbildung bzw. der Lötprozess durchgeführt wird. Diese Lötvorrichtung weist eine Siebtrommel 110 auf, welche im Maschinengestell drehbar gelagert ist und durch einen nicht näher gezeigten Antrieb kontinuierlich gedreht wird. Koaxial zur Siebtrommel 110 ist innerhalb der Siebtrommel ein drehbar gelagerter Zylinder 111 angebracht, welcher auf seinem Umfang wenigstens eine Öffnung 112 aufweist. Der Zylinder 111 kann, wie schematisch durch einen Pfeil gezeigt, in Gegenrichtung zur Siebtrommel umlaufen. Der Antrieb des Zylinders 111 erfolgt im vorliegenden Beispiel durch einen schematisch gezeigten Einzelantrieb (Motor) 115, der über die Leitung 116 mit der Steuereinheit ST in Verbindung steht. Innerhalb des Zylinders sind feststehende Abdeckungen 113 angeordnet, welche eine Luftzirkulation durch die Siebtrommel in den Innenraum des Zylinders 111 in diesen Bereichen unterbinden. Eine Luftströmung (mit einer Ansaugwirkung auf dem Umfang der Siebtrommel 110) wird durch eine Unterdruckquelle 118 erzeugt, welche mit dem Innenraum des Zylinders 111 in Verbindung steht und über die Leitung 119 mit der Steuereinheit ST verbunden ist. Die beschriebene Luftzirkulation erfolgt durch die gezeigten Öffnungen 112 des Zylinders 111 und wird durch die jeweilige Drehstellung des Zylinders 111 freigegeben. D.h., sobald das abgezogene Faserpaket durch die Abreisszylinder 33 an das Ende des bereits auf der Siebtrommel 110 befindlichen Vlieses angesetzt (Lötvorgang) werden soll befindet sich eine der Öffnungen 112 in diesem Bereich, um dort eine Ansaugwirkung zu erzeugen. Durch die Drehbewegung des Zylinders 111 kann dieser Ansetzvorgang entsprechend gesteuert werden. Dies geschieht durch die entsprechende Ansteuerung des Motors 115 über die Steuereinheit. Selbstverständlich kann z. B. der Lötabstand auch durch die entsprechend Steuerung des nicht ge zeigten Antriebsmotors der Siebtrommel 110 über die Steuereinheit ST erfolgen. Um den Saugluftstrom zu kontrollieren ist wenigstens oberhalb der Siebtrommel 110 eine Verschalung AD vorgesehen.
Mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung kann der Lötvorgang entsprechend den Materialspezifischen Vorgaben über die Steuereinheit automatisch auf der Basis der Wissensdatenbank eingestellt werden. Im gezeigten Beispiel erfolgt der Antrieb des Abreisszylinderpaares über einen Einzelantrieb 50, der von der Steuereinheit ST über die Leitung 51 gesteuert werden kann. Diese Steuerung, bzw. die Drehbewegung des Abreisszylinderpaares kann auch auf die Materialspezifischen Vorgaben abgestimmt, bzw. eingestellt werden.
Zur Abführung des auf der Siebtrommel 110 gebildeten Faservlieses FV sind im Maschinenrahmen gelagerte Abnahmewalzen 114 vorgesehen. Im Anschluss an diese Abnahmewalzen ist z. B. ein Vliestrichter 120 vorgesehen, bei welchem das Vlies FV zu einem Faserband C zusammengefasst wird, welches zu einem nachfolgenden Streckwerk 3 überführt wird. Weitere Einzelheiten einer derartigen Vliesbildenden Einrichtung sind z. B. aus der noch nicht veröffentlichten Anmeldung PCT/CH2005/000409 mit dem Anmeldedatum vom 15.07.2005 zu entnehmen.
Im Beispiel der 7 wird eine Kämmmaschine KM in einer Draufsicht gezeigt, wobei acht Kämmköpfe 1 parallel nebeneinander arbeiten. Die an den jeweiligen Kämmköpfen 1 gebildeten Faserbänder B werden von Abgabewalzen C auf einen Tisch T abgegeben und an Umlenkrolle U umgelenkt und zu einem nachfolgenden Streckwerk 3 überführt. Die Abgabewalzen C sind auf einer Antriebswelle 101 befestigt, die mit einem Getriebe G verbunden ist. Der Antrieb des Getriebes G erfolgt von einem Motor M3 aus, der über die Verbindung 89 mit dem Getriebe G antriebsmäßig verbunden ist. Der Motor M3 wird über die Leitung 79 von der Steuereinheit ST gesteuert.
Die Walzenpaare 66, 67 und 68 des Streckwerks 3 werden, wie bereits beschrieben, von den Motoren M1 und M2 angetrieben, welche über die Leitungen 80, 81 von der Steuereinheit ST gesteuert werden. Im Anschluss an das Streckwerk 3 ist schematisch eine Bandablage BA gezeigt, bei welcher über ein nicht gezeigtes Trichterrad das beim Streckwerk 3 gebildete Faserband FB in eine Kanne KA abgelegt wird. Damit der Bandtransport zwischen den Abgabewalzen C und dem Streckwerk 3, bzw. dem Eingangswalzenpaar 66 problemlos und ohne Bandbeschädigung durchgeführt werden kann, muss das Band einem geringen Anspannverzug unterworfen sein. Dieser Anspannverzug ist insbesondere abhängig vom Stapel des zu verarbeitenden Fasermaterial und wird durch das Drehzahlverhältnis zwischen den Abgabewalzen C und dem Eingangswalzenpaar 66 des Streckwerks 3 bestimmt. Sofern ein bestimmter Anspannverzug durch eine entsprechende Materialvorlage einzustellen ist auf der Basis den in der Wissensdatenbank abgelegten Erfahrungswerten, muss dieser über die Steuereinheit ST durch Veränderung der Drehzahlen des Motors M3 oder den Drehzahlen der Motoren M1 und M2 entsprechend eingestellt werden. Sofern diese Einstellung beim Streckwerksantrieb erfolgt, ist es erforderlich die Grunddrehzahl des Streckwerks zu verändern, wodurch das den Verzug bestimmende Drehzahlverhältnis nicht geändert wird. D.h. die Drehzahlen beider Antriebsmotoren M1 und M2 müssen gleichzeitig angehoben oder abgesenkt werden.
Die vorgeschlagenen Beispiele zur automatischen Einstellung bestimmter Maschinenkomponenten über die Steuereinheit ST auf der Basis einer vorhandenen Wissensdatenbank in Verbindung mit eingegebenen Materialspezifischen Werten stellen nur eine beispielhafte Auswahl dar und sind nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr sind weitere und hier nicht gezeigte automatische Einstellmöglichkeiten denkbar.
Durch die vorgeschlagene automatische oder teilautomatische Einstellung wird die Inbetriebnahme der Maschinen bei einem Materialwechsel wesent lich vereinfacht und zeitlich verkürzt. Ausserdem können dadurch Fehleinstellungen vermieden werden.

Claims

Vorrichtung zur Einstellung einer Textilmaterial verarbeitenden Maschine (KM), welche über wenigstens eine Zuführeinrichtung (34, 35,39) eine etwa gleich bleibende Masse von Fasermaterial (WT) nachfolgenden Verarbeitungselementen (13, 14, FK) zuführt, über welche ein bestimmter Anteil des zugeführten Fasermaterials abgeschieden wird und weitere Mittel (32, 33, 110, 114, C) vorgesehen sind, die das bearbeitete Fasermaterial (B) einem nachfolgenden Streckwerk (3) zur Bildung eines Faserbandes (FB) mit einer vorgegebenen Masse zuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (KM) eine Steuereinheit (ST) aufweist, die mit einer Eingabeeinheit (TA) für die Bedienungsperson verbunden ist, wobei in der Steuereinheit (ST) eine Wissensdatenbank (WD) hinterlegt ist, über welche auf der Basis eines Programms anhand der über die Eingabeeinheit (TA) eingegebenen materialspezifischen Werte (z. B. die Art, Güte und die Masse) des zu verarbeitenden Materials (WT), sowie des prozentualen Anteils der abzuscheidenden Fasermasse und die gewünschten materialspezifischen Werte (z. B. die Qualität und Masse) des zu bildenden Faserbandes (FB) Stellmittel (23, 27, 41, 46, 50, 60, 62, 77, 115) zur wenigstens teilweisen automatischen Einstellung der Zuführeinrichtungen (34, 35, 39) und/oder der Verarbeitungselemente (13, 14, FK) und/oder der Fördermittel (32, 33, 110, C) und/oder des Streckwerks (3, 66, 67, 68) betätigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (KM) mit wenigstens einem hin- und herbewegten angetriebenen Zangenaggregates (2) versehen ist, welches einen angetriebenen Speisezylinder (39) aufweist, über welchen das Fasergut (WT) einem unter halb des Zangenaggregates drehbar gelagerten Rundkamm (13) diskontinuierlich zum Auskämmen vorgelegt wird und das ausgekämmte Ende (F) des Fasergutes zu einem nachfolgenden Abreisszylinderpaar (33) überführt wird, an welchem direkt oder im Anschluss über eine Vorrichtung (110) ein Faservlies (FV) gebildet wird, wobei zwischen dem, in einer vorderen Stellung befindlichem Zangenaggregat (2) und der Klemmstelle (K) der Abreisszylinder (33) ein einstellbarer Abstand (E) vorhanden ist und das Faservlies (FV) über entsprechende Mittel (120) zu einem Faserband (C) zusammengefasst wird, das dem Streckwerk (3) mit weiteren, an benachbarten Verarbeitungsstationen gebildeten Faserbändern (C) zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisezylinder (39) mit einem elektromotorischen Antrieb (41) verbunden ist, dessen Ansteuerung anhand der eingegebenen Einstellwerte (WD) in der Steuereinheit (ST) eingestellt und gespeichert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steuereinheit (ST) steuerbare Stellmittel (23, 27) vorgesehen sind, über welche die vordere Stellung des Zangenaggregates (2) gegenüber den fix gelagerten Abreisszylindern (33) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbar gelagerte Zangenaggregat (2) über wenigstens einen drehbar am Zangenaggregat gelagerten Hebel (8) angetrieben wird, wobei das freie Ende des Hebels (8) mit einer Zangenwelle (16) drehfest verbunden ist, welche über eine Kupplung (22) mit einem Antrieb (18, 20) gekoppelt ist, der eine intermittierende Drehbewegung der Zangenwelle (16) erzeugt und die Kupplung (22) ansteuerbare Mittel (23, 26) zum Lösen und Feststellen aufweist und ein weiteres Stellmittel (27) vorgesehen ist, das mit der Zangenwelle (16) koppelbar ist und geeignet ist die Zangenwelle bei geöffneter Kupplung (22) in Umfangsrichtung gegenüber der Kupplung zu verdrehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundkamm (13) auf seinem Umfang mit einer Kämmgarnitur (14) versehen ist, deren Länge (L) und/oder Lage über ansteuerbare Stellmittel (62) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel der Garniturzähne oder -nadeln (96) über ansteuerbare Stellmittel (62a) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreisszylinder (32, 33) über einen oder mehrere elektromotorische Einzelantriebe (50) angetrieben werden, deren Ansteuerung anhand den eingegebenen materialspezifischen Werten und den gespeicherten Werten der Wissensdatenbank (WD) über die Steuereinheit (ST) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getriebe (600) für die Abreisszylinder (32, 33) wenigstens ein Stellglied (635) zugeordnet ist, das mit der Steuereinheit (ST) verbunden ist und welches geeignet ist die Antriebsbewegung und/oder die Antriebsverlauf der Abreisszylinder (32, 33) zu verändern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abreisszylindern (32, 33) und dem Zangenaggregat (2) ein Fixkamm (FK) angeordnet ist, an welchem wenigstens einem Stellglied (46) angreift, das mit der Steuereinheit (ST) verbunden ist, über welches die Lage der Fixkammgarnitur (N) (oder Fixkammnadeln) in ihrer Arbeitsstellung einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Abreisszylinder (33) eine Vorrichtung (LV) zur Bildung eines Faservlieses (FV) vorgesehen ist, wobei wenigstens ein, mit der Steuereinheit (ST) verbundenes Stellmittel (115) vorgesehen ist, das mit wenigstens einem Element (111) der Vorrichtung (LV) verbunden ist, über welches der Lötprozesses der Vorrichtung (LV) beeinflussbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass den Lagerstellen (71) der Streckwerkswalzen (68) mit der Steuereinheit (ST) verbundene Stellmittel (77) zugeordnet welche zur Einstellung des Verzugsabstandes (A) zwischen den Streckwerkswalzen (68, 67) wenigstens im Hauptverzugsfeld vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Antrieb (M2) der Ausgangswalze (68) des Streckwerks (3) mit einem Stellmittel (38) zu Verstellung der Verzugsgrösse in Verbindung steht und das Stellmittel mit der Steuereinheit (ST) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (3) mit einer Reguliervorrichtung versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehzahlverhältnis zwischen den Abgabewalzen (C) der Verarbeitungsstationen (1) und der Eingangswalze (66) des Streckwerks (3) über ein Stellglied (M1, M2), das mit der Steuereinheit (ST) in Verbindung steht einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass den Verarbeitungselementen (1) Absaugeinrichtungen (54, 55, 56) zugeordnet sind, wobei die Absaugeinrichtung mit Steuerklap pen (57) zur Regulierung der Luftzirkulation versehen sind, welche über Stellelemente (60), die von der Steuereinheit (ST) ansteuerbar sind, einstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinheit (ST) verbundene Sensoren (S) zur Überwachung wenigstens einer der vorgegebenen materialspezifischen Einstellungen vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung des Signals eines Sensors (S) von einem vorgegebenen Sollwert über eine vorgegebene Toleranzgrenze auf der Basis der Wissensdatenbank (WD) vorbestimmte Stellmittel zur Änderung der Maschineneinstellung betätigt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Basis der Wissensdatenbank (WD) in der Steuereinheit (ST) anhand eines installierten Programms erzeugten Signale zur Ansteuerung der Stellmittel (23, 27, 41, 46, 50, 60, 62, 77, 115) durch die Bedienungsperson übersteuerbar sind.