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EP3751026B1 - Speisevorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP3751026B1
EP3751026B1 EP20178197.8A EP20178197A EP3751026B1 EP 3751026 B1 EP3751026 B1 EP 3751026B1 EP 20178197 A EP20178197 A EP 20178197A EP 3751026 B1 EP3751026 B1 EP 3751026B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feed roller
circuit
feed
feeding device
elastic lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20178197.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3751026A1 (de
Inventor
Heinz Studer
Pavel JELINEK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Rieter Ag
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rieter Ag, Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Rieter Ag
Publication of EP3751026A1 publication Critical patent/EP3751026A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3751026B1 publication Critical patent/EP3751026B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/14—Constructional features of carding elements, e.g. for facilitating attachment of card clothing
    • D01G15/20—Feed rollers; Takers-in
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
    • D01G15/02—Carding machines
    • D01G15/12—Details
    • D01G15/40—Feeding apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/003—Detection and removal of impurities
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
    • D01G9/14—Details of machines or apparatus
    • D01G9/16—Feeding arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/02—Rollers

Definitions

  • the present invention relates to a feed device for feeding fiber flakes into a spinning preparation machine with a feed roller and a feed trough, wherein the feed trough is electrically insulated from the feed roller, and with a detection device for detecting foreign material, which has a first, open electrical circuit which is connected to the feed roller and the feed trough and the first circuit can be closed by a conductive foreign body contaminating the fiber flakes and the feed roller is connected to the first voltage source by means of a first sliding contact.
  • a spinning preparation machine which has means for detecting metal parts in the fiber material. These means comprise a pair of rollers through which the fiber material runs.
  • the electrically conductive rollers are arranged at a distance from one another. Furthermore, the rollers are arranged in an electrical circuit, whereby the circuit is closed when a metallic foreign body closes the gap between the two rollers. When the circuit has been closed, the fiber material is stopped or moved backwards. Contact is removed from the rotating rollers using sliding contacts.
  • the WO 2018/189595 A1 discloses a feeding device in which foreign bodies can be detected. A check of the device for detecting foreign bodies for its functionality cannot be carried out without further ado. Furthermore, the US 3,092,875 a supply device in which the occurrence of foreign bodies or blockages can be detected by closing open circuits.
  • the object of the present invention is therefore to provide a feeding device with a detection device that detects foreign bodies without the risk of that due to contamination, the detection device no longer detects foreign bodies and the operation of the power supply device continues nevertheless.
  • a feeding device for feeding fiber flakes into a spinning preparation machine has a feed roller and a feed trough, the feed trough being electrically insulated from the feed roller.
  • the spinning preparation machine can be a carding machine, a carder or a cleaner.
  • the feed device is assigned a detection device for detecting foreign material, which has a first, open electrical circuit that is connected to the feed roller and the feed trough.
  • the first circuit can be closed by a conductive foreign body that contaminates the fiber flakes. This means that two elements of the feed device that are already present are used to detect metal parts. Additional mechanical parts that impair the fiber flow and have to be cleaned and maintained are not required.
  • the feed roller is connected to the first circuit by means of a first sliding contact.
  • the detection device has a second, closed electrical circuit, which on the one hand has a control line to the feed roller and on the other hand is connected to the first sliding contact. If the detection device is functioning properly, a current can flow through the second circuit. As soon as this current flow is interrupted, this is the signal that at least one of the contacts connected to the feed roller is no longer sufficiently electrically conductive. Foreign bodies between the feed roller and the feed trough can therefore no longer be reliably detected. Suitable measures can be taken by means of a corresponding signal. This can consist of the spinning preparation machine being switched off immediately.
  • a note can also simply be generated in the machine log or an optical or acoustic signal can be generated which indicates the failure of the detection device. It is also possible that an appropriate measure is only taken after a certain time in which the failure signal is present. This prevents the machine from being switched off in the event of a short interruption, for example.
  • the self-cleaning of the contact means that the contact can be restored after a short time and the detection device can work properly again.
  • control line has a second sliding contact to the feed roller.
  • the second sliding contact makes it very easy to establish a connection between the voltage source of the second circuit and the feed roller.
  • the feed roller is electrically insulated. This can be done, for example, by attaching the feed roller or its bearing to the machine frame using an electrically insulating component.
  • the bearing of the feed roller itself is the insulator. This means that the insulation can be achieved with very little effort. It is particularly preferred that the entire bearing of the feed roller and/or a bearing ring of the bearing are made of an electrically insulating plastic. Depending on the size of the feed roller and the mechanical requirements, one of the two variants may prove to be the more advantageous.
  • the detection device has a third, open circuit that can be closed by a conductive or non-conductive foreign body that contaminates the fiber flakes. This means that foreign bodies that are not metallic can also be detected.
  • an elastic lip is arranged between the feed trough and the feed roller, and the third circuit is connected to the feed trough and the elastic lip.
  • the elastic lip forms a gap between itself and the feed roller.
  • the feed trough has a contact surface and means are provided for detecting contact between the elastic lip and the contact surface. If the elastic lip is deformed by a foreign body, then it comes into contact with the feed trough or the contact surface, provided the foreign body and thus the elastic deformation are large enough.
  • the means for detecting contact detect the contact and thus also the foreign body. Non-metallic foreign bodies are therefore also detected through the contact of the elastic lip with the feed trough.
  • a seal is arranged between the feed trough and the elastic lip.
  • the elastic lip and the contact surface on the feed trough form an opening to a cavity which, among other things, enables the elastic lip to move.
  • a seal is advantageously arranged between the elastic lip and the contact surface. This seal is deformable to such an extent that it can be pushed over if the elastic lip is deformed and thus does not hinder the electrical contact.
  • the elastic lip is made of conductive material. It is also advantageous if the elastic lip is made of steel, especially chrome steel, as these materials have good elasticity and good spring strength. Chrome steel is also corrosion-resistant.
  • the wall thickness of the elastic lip at its front end is preferably between 1.5 mm and 2 mm, as this provides the necessary spring strength.
  • the detection device comprises an acoustic and/or optical alarm device which is triggered when the first circuit between the feed roller and the feed trough and/or the third circuit between the elastic lip and the feed trough is closed and/or the second circuit is opened.
  • the alarm is therefore triggered when a metal part contaminating the fibre flakes and/or another foreign body is detected. This draws the attention of the operating personnel to the metal part or the foreign body. The operating personnel can then stop production and/or remove the metal part or the Remove foreign objects.
  • the alarm is also triggered if the second circuit is opened. This means that there is no longer any contact between the lines from the power source to the feed roller. This can happen, for example, if contamination occurs between one of the sliding contacts and the feed roller, which forms an insulating layer. This interrupts the electrical connection and triggers the alarm device.
  • the feed device comprises a control device which stops the rotation of the feed roller when the first and/or third circuit is closed and/or the second circuit is open.
  • the control device can rotate it back by a predetermined or predeterminable angle. This angle is or will be set so that the metal part or foreign body reaches an area from which it can be easily removed by the operating personnel. The rotation back can be omitted if the standstill occurred due to an interruption in the contact capability of the feed roller.
  • Figure 1 shows a schematic side view of a card 1.
  • the fibers are transported in the card 1 from left to right.
  • a fiber mat 2 first runs over a feed plate 3 and then reaches a feed device 4.
  • the feed device 4 has a feed trough 5 which interacts with a feed roller 6.
  • the fiber mat 2 clamped between the feed trough 5 and the feed roller 6 is then fed to a licker-in roller 7.
  • the fiber fleece goes on to a drum 8 and is further processed between the drum 8 and a cover 9, shown very schematically here.
  • the fiber fleece is then removed from a doffer roller 10 and passed on to a compaction unit 11, where it is compacted into a card sliver 12.
  • FIG 2 shows a schematic side view of a feeding device 4 according to the invention.
  • the feeding device 4 can be a part of the Figure 1 shown card 1 or also a part of a carding machine or a cleaner.
  • the feeding device 4 has the feeding trough 5 and the feeding roller 6.
  • a part of the licker-in roller 7 is also shown.
  • the feed trough 5 and the feed roller 6 are arranged as open ends in an open, first circuit 31.
  • the feed roller 6 is electrically connected via its axis 15. The connection is made via a first sliding contact 16.
  • the first circuit 31 also comprises a voltage source 13 and a current measuring device 14. If the gap between the feed trough 5 and the feed roller 6 is closed by a metal part that contaminates the fiber flakes, then the first circuit 31 is also closed. A current then flows, which is detected by the current measuring device 14. A current flow detected by the current measuring device 14 therefore indicates a metal part between the feed trough 5 and the feed roller 6.
  • the current measuring device 14 is connected to an acoustic and/or optical alarm device 17, which indicates the metal part to the operating personnel.
  • the current measuring device 14 is also connected to a control device 18 which, when a metal part is detected, initializes the alarm device 17 and/or stops the feed roller 6 so that the metal part does not advance any further and does not cause major damage. It is particularly advantageous if the control device 18 rotates the feed roller 6 backwards far enough after it has been stopped that the metal part comes out from under the feed trough 5 and can be easily removed by the operating personnel.
  • the feed trough 5 and the feed roller 6 must be electrically insulated from one another. This insulation can be achieved via an electrically insulating bearing of the axis 15 of the feed roller 6.
  • the axis 15 of the feed roller 6 is therefore electrically insulated from the bearing and the other parts of the feed device 4.
  • the food trough 5 in the embodiment of the Figure 2 has a base body 21.
  • a spacer bar 23 is arranged on the base body 21 in order to enable an optimal distance between the base body 21 and an elastic lip 24.
  • the spacer bar 23 is designed to be exchangeable so that it can be adapted to the respective fiber length. In the case of very short fibers, the spacer bar 23 can even be omitted completely.
  • the base body 21 can be composed of several individual parts, not shown here.
  • the elastic lip 24 is arranged in such a way that fibers can be clamped between it and the feed roller 6.
  • the base body 21 is arranged on the side of the elastic lip 24 facing away from the feed roller 6.
  • the elastic lip 24 can be elastically deformed at least until it touches the base body 21.
  • the base body 21 prevents further deformation of the elastic lip 24, for example due to a hard foreign body in the fiber material.
  • the elastic lip 24 is therefore not deformed in an area in which permanent deformation occurs. A return of the elastic lip 24 to its original shape and position is therefore always guaranteed.
  • an easily deformable seal 27 is arranged between the elastic lip 24 and the base body 21.
  • the elastic lip 24 and the base body 21 are also arranged in a third circuit 33.
  • an electrical insulation 29 first isolates the elastic lip 24 from the base body 21. If the elastic lip 24 is deflected by a foreign body until it comes into contact with the base body 21, the third circuit 33 is short-circuited.
  • a current measuring device 30 signals the short circuit to the control device 18.
  • the electrical circuit in this embodiment is designed so that the voltage source 13 supplies a positive (+U) and a negative (-U) voltage in addition to earth (0V).
  • the amounts of the positive and negative voltage do not have to be the same and other obvious designs of the voltage source are also possible.
  • the positive voltage is applied to the elastic lip 24, the negative voltage is applied to the feed roller 6 and the base body 21 of the feed trough 5 is connected to earth.
  • a metal part contaminating the fiber flakes that brings the feed trough 5 into contact with the feed roller 6 closes the first circuit 31 as described above and the current flow is detected by the current measuring device 14. If, however, the elastic lip 24 is deformed, for example by a hard foreign body, to the extent that it touches the contact surface 28 of the base body 21, then another, third circuit 33 is closed and current flows, which is measured by the further current measuring device 30. Even a smaller metal part that has not yet been able to make contact between the feed roller 6 and the base body 21 of the feed trough 5, but does make contact between the feed roller 6 and the elastic lip 24, can be detected. The two circuits 31 and 33 are closed. This results in a current flow through the current measuring device 14 and the further current measuring device 30. A current flow through the two current measuring devices 14 and 30 therefore indicates a conductive foreign body between the feed roller 6 and the elastic lip 24.
  • the negative voltage (-U) is in contact with the axis 15 of the feed roller 6 via the first sliding contact 16.
  • the axis 15 is electrically connected to the feed roller 6, so that when a conductive foreign body comes into contact between the base body 21 and the feed roller 6, current can flow. This current is detected by the current measuring device 14.
  • the axis 15 is also connected to a second sliding contact 35.
  • the second sliding contact 35 is earthed (0V).
  • a current measuring device 36 measures this current flow. If this current flow is interrupted, for example due to contamination between the first sliding contact 16 and the axis 15, this can be determined by the current measuring device 36.
  • the current measuring device 36 signals this state to the control device 18.
  • the control device 18 can then, for example, send a signal to the alarm device 17 and/or cause the rotary movement of the feed roller 6 or the card 1 to stop immediately.
  • This device makes it possible to detect a malfunction of the detection device in good time before the card 1 is damaged.
  • the feed roller 6 or the card 1 can be stopped immediately after the contact interruption is detected.
  • the measured values of the current measuring devices 14, 30 and 36 are used to trigger an alarm and to stop and/or retract the feed roller 6 by the control device 18.
  • the alarm can thus indicate, for example by means of different tones, colors or other representations, in which area a metal part and/or foreign body was detected or whether there is a functional interruption.
  • the angle by which the feed roller is retracted after a stop can also be selected depending on the area in which the metal part or foreign body was detected. For example, the angle for a metal part that has triggered contact between the feed roller 6 and the base body 21 of the feed trough 5 must be smaller than the angle for a foreign body that has first brought the elastic lip 24 into contact with the contact surface 28 of the base body 21.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speisevorrichtung zur Speisung von Faserflocken in eine Spinnereivorbereitungsmaschine mit einer Speisewalze und einer Speisemulde, wobei die Speisemulde von der Speisewalze elektrisch isoliert ist, und mit einer Erkennungsvorrichtung zum Erkennen von Fremdmaterial, die einen ersten, offenen elektrischen Stromkreis aufweist, welcher mit der Speisewalze und der Speisemulde verbunden ist und der erste Stromkreis durch einen die Faserflocken verunreinigenden leitenden Fremdkörper schließbar ist und die Speisewalze mit der ersten Spannungsquelle mittels eines ersten Schleifkontakts verbunden ist.
  • Aus der GB 465,899 ist eine Spinnereivorbereitungsmaschine bekannt, die Mittel zum Erkennen von Metallteilen im Fasermaterial aufweist. Diese Mittel umfassen ein Rollenpaar, durch welche das Fasermaterial läuft. Die elektrisch leitenden Rollen sind dabei in einem Abstand voneinander angeordnet. Des Weiteren sind die Rollen in einem elektrischen Stromkreis angeordnet, wobei der Stromkreis geschlossen wird, wenn ein metallischer Fremdkörper die Lücke zwischen den beiden Rollen schließt. Wenn der Stromkreis geschlossen wurde, wird das Fasermaterial gestoppt oder rückwärts bewegt. Die Kontaktabnahme von den drehenden Rollen erfolgt mit Schleifkontakten.
  • Die WO 2018/189595 A1 offenbart eine Speisevorrichtung, bei welcher Fremdkörper erkannt werden können. Eine Überprüfung der Einrichtung zum Erkennen der Fremdkörper auf ihre Funktionsfähigkeit hin kann nicht ohne weiteres durchgeführt werden. Weiter offenbart die US 3,092,875 eine Speisevorrichtung, bei welcher durch ein Schliessen offener Stromkreise bei Auftreten von Fremdkörpern oder Verstopfungen erkannt werden können.
  • Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass zwischen die Schleifkontakte und die Rollen Schmutz gelangen kann. Dieser Schmutz kann die Schleifkontakte gegenüber den Rollen isolieren, so dass nicht mehr erkannt werden kann, wenn ein Fremdkörper die Lücke zwischen den beiden leitenden Teilen schließt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Speisevorrichtung mit einer Erkennungsvorrichtung zu schaffen, die Fremdkörper erkennt, ohne dass die Gefahr besteht, dass auf Grund von Verschmutzung die Erkennungsvorrichtung vorhandene Fremdkörper nicht mehr erkennt und der Betrieb der Speisevorrichtung dennoch fortgesetzt wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Speisevorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Eine Speisevorrichtung zur Speisung von Faserflocken in eine Spinnereivorbereitungsmaschine weist eine Speisewalze und eine Speisemulde auf, wobei die Speisemulde von der Speisewalze elektrisch isoliert ist. Bei der Spinnereivorbereitungsmaschine kann es sich um eine Karde, eine Krempel oder einen Reiniger handeln. Durch die Isolierung der Speisemulde von der Speisewalze lässt sich ein offener Stromkreis bilden, bei dem die Speisemulde und die Speisewalze die offenen Enden sind.
  • Der Speisevorrichtung ist eine Erkennungsvorrichtung zum Erkennen von Fremdmaterial zugeordnet, die einen ersten, offenen elektrischen Stromkreis aufweist, welcher mit der Speisewalze und der Speisemulde verbunden ist. Der erste Stromkreis ist durch einen die Faserflocken verunreinigenden leitenden Fremdkörper schließbar. Es werden also zwei sowieso schon vorhandene Elemente der Speisevorrichtung zur Detektion von Metallteilen verwendet. Weitere mechanische Teile, die den Faserfluss beeinträchtigen und gereinigt sowie gewartet werden müssen, werden nicht benötigt.
  • Die Speisewalze ist mit dem ersten Stromkreis mittels eines ersten Schleifkontakts verbunden. Erfindungsgemäß weist die Erkennungsvorrichtung einen zweiten, geschlossenen elektrischen Stromkreis auf, welcher einerseits eine Kontrollleitung zur Speisewalze aufweist und andererseits mit dem ersten Schleifkontakt verbunden ist. Durch den zweiten Stromkreis wird bei ordnungsgemäßer Funktionalität der Erkennungsvorrichtung ein Strom fließen können. Sobald dieser Stromfluss unterbrochen wird, ist dies das Signal, dass zumindest einer der Kontakte, welcher mit der Speisewalze in Verbindung steht, nicht mehr ausreichend elektrisch leitfähig ist. Fremdkörper zwischen der Speisewalze und der Speisemulde können damit nicht mehr zuverlässig erkannt werden. Durch ein entsprechendes Signal können geeignete Maßnahmen ergriffen werden. Dies kann darin bestehen, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine sofort abgestellt wird. Es kann aber auch einfach ein Hinweis im Maschinenprotokoll erzeugt werden oder ein optisches oder akustisches Signal erzeugt werden, welches den Ausfall der Erkennungsvorrichtung anzeigt. Es ist auch möglich, dass erst nach einer gewissen Zeit, in welcher das Ausfallsignal anliegt, eine entsprechende Maßnahme ergriffen wird. Damit wird verhindert, dass nicht bereits bei einer kurzzeitigen Unterbrechung zum Beispiel die Maschine abgestellt wird. Durch eine Selbstreinigung des Kontakts ist es nämlich möglich, dass nach kurzer Zeit der Kontakt wiederhergestellt ist und die Erkennungsvorrichtung wieder ordnungsgemäß arbeitet.
  • Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Kontrollleitung einen zweiten Schleifkontakt zu der Speisewalze aufweist. Mit dem zweiten Schleifkontakt ist eine sehr einfache Verbindung der Spannungsquelle des zweiten Stromkreises mit der Speisewalze herstellbar.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Speisewalze elektrisch isoliert ist. Dies kann beispielsweise durch eine Befestigung der Speisewalze respektive deren Lager auf dem Maschinenrahmen über ein elektrisch isolierendes Bauteil. Bevorzugterweise ist das Lager der Speisewalze selbst der Isolator. So lässt sich die Isolation mit einem sehr geringen Aufwand bewerkstelligen. Besonders vorzugsweise bestehen dabei das gesamte Lager der Speisewalze und/oder ein Lagerring des Lagers aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff. Je nach Größe der Speisewalze und den mechanischen Anforderungen kann sich eine der beiden Varianten als die vorteilhaftere erweisen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Erkennungsvorrichtung einen dritten, offenen Stromkreis aufweist, der durch einen die Faserflocken verunreinigenden, leitenden oder nichtleitenden Fremdkörper schließbar ist. So können auch Fremdkörper erfasst werden, die nicht metallisch sind.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Speisemulde und der Speisewalze eine elastische Lippe angeordnet ist, und der dritte Stromkreis mit der Speisemulde und der elastischen Lippe verbunden ist. Die elastische Lippe bildet dabei zwischen sich und der Speisewalze einen Spalt aus. Ferner weist die Speisemulde eine Kontaktfläche auf und es sind Mittel zum Erkennen eines Kontakts zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche vorgesehen. Wird die elastische Lippe durch einen Fremdkörper deformiert, dann kommt sie, sofern der Fremdkörper und damit die elastische Deformation groß genug sind, in Kontakt mit der Speisemulde bzw. der Kontaktfläche. Durch die Mittel zum Erkennen eines Kontakts werden der Kontakt und damit auch der Fremdkörper erkannt. Durch den Kontakt der elastischen Lippe mit der Speisemulde werden also auch nichtmetallische Fremdkörper erkannt.
  • Vorteilhaft ist es zudem, wenn zwischen der Speisemulde und der elastischen Lippe eine Dichtung angeordnet ist. Die elastische Lippe und die Kontaktfläche an der Speisemulde bilden eine Öffnung zu einem Hohlraum, der unter anderem die Beweglichkeit der elastischen Lippe ermöglicht. Damit dieser Hohlraum nicht verschmutzt, ist vorteilhafterweise zwischen der elastischen Lippe und der Kontaktfläche eine Dichtung angeordnet. Diese Dichtung ist dabei so weit verformbar, dass sie bei einer Verformung der elastischen Lippe überdrückt werden kann und somit den elektrischen Kontakt nicht behindert.
  • Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die elastische Lippe aus leitendem Material besteht. Es ist auch vorteilhaft, wenn die elastische Lippe aus Stahl, insbesondere aus Chromstahl, besteht, da diese Werkstoffe gute Elastizität bei einer guten Federstärke aufweisen. Chromstahl ist darüber hinaus auch noch korrosionsbeständig. Eine Wandstärke der elastischen Lippe an ihrem vorderen Ende liegt dabei bevorzugt zwischen 1,5 mm und 2 mm, da dies die notwendige Federstärke liefert.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Erkennungsvorrichtung eine akustische und/oder optische Alarmeinrichtung umfasst, die ausgelöst wird, wenn der erste Stromkreis zwischen der Speisewalze und der Speisemulde und/oder der dritte Stromkreis zwischen der elastischen Lippe und der Speisemulde geschlossen wird und/oder der zweite Stromkreis geöffnet wird. Der Alarm wird also ausgelöst, wenn ein die Faserflocken verunreinigendes Metallteil und/oder ein anderer Fremdkörper detektiert werden. Dadurch wird das Bedienpersonal auf das Metallteil bzw. auf den Fremdkörper aufmerksam gemacht. Das Bedienpersonal kann daraufhin die Produktion stoppen und/oder das Metallteil bzw. den Fremdkörper entfernen. Der Alarm wird aber auch ausgelöst, wenn der zweite Stromkreis geöffnet wird. Dies bedeutet, dass kein Kontakt mehr zwischen den Leitungen von der Stromquelle zu der Speisewalze vorhanden ist. Dies kann zum Beispiel erfolgen, wenn zwischen einem der Schleifkontakte und der Speisewalze eine Verschmutzung auftritt, welche eine Isolierschicht bildet. Die elektrische Verbindung wird dadurch unterbrochen und die Alarmeinrichtung wird ausgelöst.
  • Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Speisevorrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, die bei einem geschlossenen ersten und/oder dritten Stromkreis und/oder bei einem offenen zweiten Stromkreis die Drehung der Speisewalze anhält. Bei modernen Speisevorrichtungen ist es möglich, dass sich die Oberfläche der Speisewalze vom Zeitpunkt des Erkennens eines Metallteils bzw. Fremdkörpers bzw. der Unterbrechung der Kontaktfähigkeit der Speisewalze bis zum Stillstand lediglich 10 mm weiterbewegt. So können Beschädigungen der Speisewalze und der Speisemulde weitgehend vermieden werden. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung, nachdem die Speisewalze zum Stillstand gekommen ist, diese um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Winkel zurückdrehen. Dabei ist bzw. wird dieser Winkel so eingestellt, dass das Metallteil bzw. der Fremdkörper in einen Bereich gelangt, aus dem er durch das Bedienpersonal leicht entfernt werden kann. Auf das Zurückdrehen kann verzichtet werden, wenn der Stillstand aufgrund einer Unterbrechung der Kontaktfähigkeit der Speisewalze erfolgt ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht einer Karde und
    Figur 2
    eine schematische Seitenansicht einer Speisevorrichtung mit einer Erkennungsvorrichtung.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung alternativer Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die im Vergleich zu anderen Ausführungsbeispielen in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise identisch und/oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Karde 1. Dabei werden die Fasern in der Karde 1 von links nach rechts transportiert. Eine Fasermatte 2 läuft zunächst über eine Zufuhrplatte 3 und gelangt dann in eine Speisevorrichtung 4. Die Speisevorrichtung 4 weist eine Speisemulde 5 auf, die mit einer Speisewalze 6 zusammenwirkt. Die zwischen Speisemulde 5 und Speisewalze 6 geklemmte Fasermatte 2 wird sodann einer Vorreisserwalze 7 zugespeist.
  • Von der Vorreisserwalze 7 geht das Faservlies weiter auf einen Tambour 8 und wird zwischen dem Tambour 8 und einem hier sehr schematisch dargestellten Deckel 9 weiterverarbeitet. Das Faservlies wird sodann von einer Dofferwalze 10 abgenommen und an eine Verdichtungseinheit 11 weitergeleitet, wo es zu einem Kardenband 12 verdichtet wird.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Speisevorrichtung 4. Die Speisevorrichtung 4 kann ein Teil der in Figur 1 gezeigten Karde 1 oder aber auch ein Teil einer Krempel oder eines Reinigers sein. Die Speisevorrichtung 4 weist dabei die Speisemulde 5 und die Speisewalze 6 auf. Außerdem ist noch ein Teil der Vorreisserwalze 7 gezeigt.
  • Die Speisemulde 5 und die Speisewalze 6 sind als offene Enden in einem offenen, ersten Stromkreis 31 angeordnet. Dabei ist die Speisewalze 6 über ihre Achse 15 elektrisch angeschlossen. Die Verbindung erfolgt über einen ersten Schleifkontakt 16. Der erste Stromkreis 31 umfasst des Weiteren eine Spannungsquelle 13 und eine Strommesseinrichtung 14. Wird die Lücke zwischen der Speisemulde 5 und der Speisewalze 6 durch ein die Faserflocken verunreinigendes Metallteil geschlossen, dann wird auch der erste Stromkreis 31 geschlossen. Es fließt daraufhin ein Strom, der von der Strommesseinrichtung 14 detektiert wird. Ein von der Strommesseinrichtung 14 detektierter Stromfluss zeigt also ein Metallteil zwischen der Speisemulde 5 und der Speisewalze 6 an.
  • Um den Stromfluss im ersten Stromkreis 31 und damit die Detektion des Metallteils anzuzeigen, ist die Strommesseinrichtung 14 mit einer akustischen und/oder optischen Alarmeinrichtung 17 verbunden, der dem Bedienpersonal das Metallteil anzeigt.
  • Vorteilhafterweise ist die Strommesseinrichtung 14 darüber hinaus mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden, die bei der Detektion eines Metallteils die Alarmeinrichtung 17 initialisiert und/oder die Speisewalze 6 stoppt, damit das Metallteil nicht weiter vordringt und keine größeren Beschädigungen verursacht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung 18 die Speisewalze 6, nachdem sie gestoppt wurde, noch so weit rückwärts dreht, dass das Metallteil unter der Speisemulde 5 herauskommt und einfach vom Bedienpersonal entfernt werden kann.
  • Um den ersten Stromkreis 31 offen zu halten, müssen die Speisemulde 5 und die Speisewalze 6 voneinander elektrisch isoliert sein. Diese Isolation kann über ein elektrisch isolierendes Lager der Achse 15 der Speisewalze 6 erfolgen. Die Achse 15 der Speisewalze 6 ist folglich vom Lager und den anderen Teilen der Speisevorrichtung 4 elektrisch isoliert.
  • Die Speisemulde 5 im Ausführungsbeispiel der Figur 2 weist einen Grundkörper 21 auf. Am Grundkörper 21 ist eine Distanzleiste 23 angeordnet, um einen optimalen Abstand zwischen dem Grundkörper 21 und einer elastischen Lippe 24 zu ermöglichen. Die Distanzleiste 23 ist austauschbar ausgebildet, so dass sie an die jeweilige Faserlänge angepasst werden kann. Bei sehr kurzen Fasern kann die Distanzleiste 23 sogar ganz weggelassen werden. Der Grundkörper 21 kann aus mehreren, hier nicht dargestellten Einzelteilen zusammengesetzt sein.
  • Die elastische Lippe 24 ist so angeordnet, dass Fasern zwischen ihr und der Speisewalze 6 geklemmt werden können. Auf der der Speisewalze 6 abgewandten Seite der elastischen Lippe 24 ist der Grundkörper 21 angeordnet. Dabei kann die elastische Lippe 24 mindestens so weit elastisch verformt werden, bis sie den Grundkörper 21 berührt. Durch den Grundkörper 21 ist eine weitere Verformung der elastischen Lippe 24, beispielsweise durch einen harten Fremdkörper im Fasermaterial, ausgeschlossen. Die elastische Lippe 24 wird also insbesondere nicht in einen Bereich verformt, in dem eine permanente Verformung eintritt. Eine Rückkehr der elastischen Lippe 24 in ihre ursprüngliche Form und Position ist dadurch stets gewährleistet.
  • Um einen Zwischenraum 26 zwischen der elastischen Lippe 24 und dem Grundkörper 21 vor Verschmutzung, insbesondere durch Faserflug, zu schützen, ist zwischen der elastischen Lippe 24 und dem Grundkörper 21 eine leicht verformbare Dichtung 27 angeordnet.
  • Um einen harten Fremdkörper zu detektieren, der die elastische Lippe 24 gegen eine Kontaktfläche 28 des Grundkörpers 21 drückt, sind auch die elastische Lippe 24 und der Grundkörper 21 in einem dritten Stromkreis 33 angeordnet. Dazu isoliert zunächst eine elektrische Isolation 29 die elastische Lippe 24 von dem Grundkörper 21. Wird die elastische Lippe 24 durch einen Fremdkörper bis zu einem Kontakt mit dem Grundkörper 21 ausgelenkt, so wird der dritte Stromkreis 33 kurzgeschlossen. Eine Strommesseinrichtung 30 signalisiert den Kurzschluss an die Steuereinrichtung 18.
  • Die elektrische Schaltung in diesem Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, dass die Spannungsquelle 13 neben der Erde (0V) eine positive (+U) und eine negative (-U) Spannung liefert. Dabei müssen die Beträge der positiven und der negativen Spannung nicht gleich sein und auch andere naheliegende Auslegungen der Spannungsquelle sind möglich. Die positive Spannung liegt dabei an der elastischen Lippe 24 an, die negative Spannung liegt an der Speisewalze 6 an und der Grundkörper 21 der Speisemulde 5 ist mit der Erde verbunden.
  • Ein die Faserflocken verunreinigendes Metallteil, das die Speisemulde 5 mit der Speisewalze 6 in Kontakt bringt, schließt, wie oben beschrieben, den ersten Stromkreis 31 und der Stromfluss wird von der Strommesseinrichtung 14 detektiert. Wird hingegen die elastische Lippe 24, beispielsweise durch einen harten Fremdkörper, soweit verformt, dass sie die Kontaktfläche 28 des Grundkörpers 21 berührt, dann wird ein anderer, dritter Stromkreis 33 geschlossen und es fließt Strom, den die weitere Strommesseinrichtung 30 misst. Auch ein kleineres Metallteil, das zwar noch keinen Kontakt zwischen der Speisewalze 6 und dem Grundkörper 21 der Speisemulde 5 herstellen konnte, jedoch einen Kontakt zwischen der Speisewalze 6 und der elastischen Lippe 24 herstellt, kann detektiert werden. Es werden dabei die beiden Stromkreise 31 und 33 geschlossen. Dies hat einen Stromfluss durch die Strommesseinrichtung 14 und die weitere Strommesseinrichtung 30 zur Folge. Ein Stromfluss durch die beiden Strommesseinrichtungen 14 und 30 indiziert folglich einen leitenden Fremdkörper zwischen der Speisewalze 6 und der elastischen Lippe 24.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht die negative Spannung (-U) über den ersten Schleifkontakt 16 mit der Achse 15 der Speisewalze 6 in Kontakt. Die Achse 15 ist elektrisch leitend mit der Speisewalze 6 verbunden, sodass bei einem Kontakt eines leitenden Fremdkörpers zwischen dem Grundkörper 21 und der Speisewalze 6 Strom fliessen kann. Dieser Strom wird von der Strommesseinrichtung 14 erfasst.
  • Die Achse 15 ist weiterhin mit einem zweiten Schleifkontakt 35 verbunden. Der zweite Schleifkontakt 35 ist geerdet (0V). Im funktionsfähigen Betrieb der Einrichtung fließt damit Strom zwischen der negativen Spannung (-U), dem ersten Schleifkontakt 16, der Achse 15 und dem zweiten Schleifkontakt 35 zur Erde (0V) in einem zweiten Stromkreis 32. Eine Strommesseinrichtung 36 misst diesen Stromfluss. Sollte dieser Stromfluss unterbrochen sein, beispielsweise durch eine Verschmutzung zwischen dem ersten Schleifkontakt 16 und der Achse 15, so kann dies durch die Strommesseinrichtung 36 festgestellt werden. Die Strommesseinrichtung 36 signalisiert diesen Zustand an die Steuereinrichtung 18. Die Steuereinrichtung 18 kann sodann beispielsweise ein Signal an die Alarmeinrichtung 17 geben und/oder ein sofortiges Abstellen der Drehbewegung der Speisewalze 6 bzw. der Karde 1 bewirken.
  • Mit dieser Einrichtung ist es möglich, dass eine Fehlfunktion der Erkennungsvorrichtung rechtzeitig vor einer Beschädigung der Karde 1 festgestellt werden kann. Die Abstellung der Speisewalze 6 bzw. der Karde 1 kann unmittelbar nach Ermittlung der Kontaktunterbrechung erfolgen. Es kann aber auch vorteilhaft sein, erst dann die Drehung der Speisewalze 6 bzw. die Karde 1 abzustellen, wenn diese Unterbrechung über einen längeren, vorgebbaren Zeitraum erfolgt. Damit wird vermieden, dass bereits bei einer kurzzeitigen Unterbrechung, beispielsweise, wenn Staub zwischen dem Schleifkontakt 16 oder 35 und der Achse 15 gelangt, dieser sich aber nach kurzer Zeit wieder löst, der Betrieb der Speisewalze 6 und der Karde 1 unterbrochen wird, obwohl die Störung schnell selbst behoben wurde.
  • Vorzugsweise werden die Messwerte der Strommesseinrichtungen 14, 30 und 36 zum Auslösen eines Alarms und zum Stoppen und/oder Zurückfahren der Speisewalze 6 durch die Steuereinrichtung 18 herangezogen. So kann der Alarm, beispielsweise durch unterschiedliche Töne, Farben oder andere Darstellungen, anzeigen, in welchem Bereich ein Metallteil und/oder Fremdkörper detektiert wurde oder ob eine Funktionsunterbrechung vorliegt. Auch kann der Winkel, um den die Speisewalze nach einem Stopp zurückgefahren wird, in Abhängigkeit vom Bereich, in dem das Metallteil bzw. der Fremdkörper detektiert wurde, gewählt werden. Beispielsweise muss der Winkel für ein Metallteil, das einen Kontakt zwischen der Speisewalze 6 und dem Grundkörper 21 der Speisemulde 5 ausgelöst hat, kleiner sein als der Winkel für einen Fremdkörper, der erst die elastische Lippe 24 mit der Kontaktfläche 28 des Grundkörpers 21 in Kontakt gebracht hat.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind möglich.
    • Legende
    • 1
    Karde
    2
    Fasermatte
    3
    Zufuhrplatte
    4
    Speisevorrichtung
    5
    Speisemulde
    6
    Speisewalze
    7
    Vorreisserwalze
    8
    Tambour
    9
    Deckel
    10
    Dofferwalze
    11
    Verdichtungseinheit
    12
    Kardenband
    13
    Spannungsquelle
    14
    Strommesseinrichtung
    15
    Achse
    16
    Erster Schleifkontakt
    17
    Alarmeinrichtung
    18
    Steuereinrichtung
    21
    Grundkörper
    23
    Distanzleiste
    24
    Elastische Lippe
    26
    Zwischenraum
    27
    Dichtung
    28
    Kontaktfläche
    29
    Isolation
    30
    Strommesseinrichtung
    31
    Erster Stromkreis
    32
    Zweiter Stromkreis
    33
    Dritter Stromkreis
    35
    Zweiter Schleifkontakt
    36
    Strommesseinrichtung

Claims (10)

  1. Speisevorrichtung zur Speisung von Faserflocken in eine Spinnereivorbereitungsmaschine,
    - mit einer Speisewalze (6) und
    - einer Speisemulde (5),
    - wobei die Speisemulde (5) von der Speisewalze (6) elektrisch isoliert ist und
    - mit einer Erkennungsvorrichtung zum Erkennen von Fremdmaterial,
    - die einen ersten, offenen elektrischen Stromkreis (31) aufweist,
    - welcher mit der Speisewalze (6) und der Speisemulde (5) verbunden ist und
    - der erste Stromkreis (31) durch einen die Faserflocken verunreinigenden leitenden Fremdkörper schließbar ist und
    - die Speisewalze (6) mit dem ersten Stromkreis (31) mittels eines ersten Schleifkontakts (16) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Erkennungsvorrichtung einen zweiten, geschlossenen elektrischen Stromkreis (32) zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Erkennungsvorrichtung aufweist, welcher
    - einerseits eine Kontrollleitung zur Speisewalze (6) aufweist und
    - andererseits mit dem ersten Schleifkontakt (16) verbunden ist.
  2. Speisevorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollleitung einen zweiten Schleifkontakt (35) zu der Speisewalze (6) aufweist.
  3. Speisevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewalze (6) elektrisch isoliert ist.
  4. Speisevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager der Speisewalze (6) der Isolator ist.
  5. Speisevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung einen dritten, offenen Stromkreis (33) aufweist, der durch einen die Faserflocken verunreinigenden, leitenden oder nichtleitenden Fremdkörper schließbar ist.
  6. Speisevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Speisemulde (5) und der Speisewalze (6) eine elastische Lippe (24) angeordnet ist, und der dritte Stromkreis (33) mit der Speisemulde (5) und der elastischen Lippe (24) verbunden ist.
  7. Speisevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Speisemulde (5) und der elastischen Lippe (24) eine Dichtung (27) angeordnet ist.
  8. Speisevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Lippe (24) aus leitendem Material, insbesondere aus Chromstahl, besteht.
  9. Speisevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung eine akustische und/oder optische Alarmeinrichtung (17) umfasst, die ausgelöst wird, wenn der erste Stromkreis (31) zwischen der Speisewalze (6) und der Speisemulde (5) und/oder dritte Stromkreis (33) zwischen der Speisemulde (5) und der elastischen Lippe (24) geschlossen wird und/oder der zweite Stromkreis (32) geöffnet wird.
  10. Speisevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisevorrichtung (4) eine Steuereinrichtung (18) umfasst, die
    - bei einem geschlossenen ersten und/oder dritten Stromkreis (31, 33) und/oder
    - bei einem offenen zweiten Stromkreis (32)
    die Drehung der Speisewalze (6) anhält.
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