DE2320369A1

DE2320369A1 - Vorrichtung zum feststellen von dickeunterschieden in stapelfaserbaendern

Info

Publication number: DE2320369A1
Application number: DE2320369A
Authority: DE
Inventors: Christoph W Aurich; James B Tharpe; Joseph B Wallace
Original assignee: Maremont Corp
Current assignee: Maremont Corp
Priority date: 1972-05-01
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1973-11-15
Also published as: ES413237A1; CA987761A; JPS4947629A; GB1372513A; US3822590A; CH557516A

Description

DIPL.-ING. HANS WlEMUTH 4 Düsseldorf ii

DIPL.-ING. PETER-CSROKA DOMINIKANERSTR. 37, POSTFACH728

PATENTANWÄLTE telefon (0211) 57 40 22

TELEGR. PATENTBRYDGES DDSSELDORF

posTSCHECKKOLN 110052-508

2320369 DRESDNER BANK(BLZ. 30080000) 2536

COMMERZBANK (BLZ. 300 «0 00) 3 609 DEUTSCHE BANK (BLZ. 300700 10) 6 498

den 19. April 1973

IHRZEICHENi

MEIN ZEICHEN: 1-4315 - 4/13

Maremont Corporation Chicago/Illinois/USA

Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Stap elfas erbändern

srssssaassssssasssssasssssssssss&ssssssassasssrsBsess

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die in Verbindung mit einem Streckwerk zum Einsatz kommt, genauer gesagt, mit einer dem Streckwerk vorgeschalteten Faserband-Ausgleichsvorrichtung zur automatischen Verringerung bzw. Beseitigung von Dickeunterschieden in Stapelfaserbändern zur Verwendung bei Spinn- oder Vorspinnmaschinen, Streckwerken, Wickelvorrichtungen und insbesondere bei solchen Einrichtungen, mit deren Hilfe ein Stapelfaserband kontinuierlich einem Hochleistungsstreckwerk zugeleitet wird.

Moderne automatische Anlagen zur Verarbeitung von Stapelfasern stellen ein Faserband kontinuierlich her und verstrecken es mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 500 m/min. Bei derartigen Geschwindigkeiten sind die Trägheitskräfte in den Streckwalzen und ihren Antriebsorganen so groß, daß es praktisch unmöglich ist, kurzzeitig auftretende Unterschiede in

309846/1058

der Masse bzw. der Dicke des Faserbandes auszugleichen, indem man die Drehzahl der Streckwalzen verändert. Bei. langzeitig wechselnden Unterschieden kann man dagegen in dieser Weise vorgehen. Die Dickeunterschiede im Faserband sind im folgenden als Abweichungen bezeichnet. Im Zusammenhang mit der Erfindung versteht man unter "kurzzeitigen Abweichungen" Unterschiede in der Faserbanddicke bzw. Masse pro Längeneinheit, d.h. von einem kurzen Abschnitt zu einem anderen kurzen Abschnitt des Faserbandes· Derartige kurze Abschnitte haben üblicherweise eine Länge von etwa 8 bis 63 cm«, Unter "sehr kurzzeitigen Abweichungen" versteht man Abschnitte von weniger als 8 cm Länge. "Langzeitige Abweichungen" sind Veränderungen der Masse des Faserbandes, die über einen Längenabschnitt von mehr als 63 cm auftreten. Das Bestreben geht daher dahin, das Faserband mit konstanter Geschwindigkeit in das Streckwerk einzuleiten, sofern es sich um kurzzeitige Masseabweichungen im Faserband handelt. Jede Faserband-Ausgleichsvorrichtung, deren Lieferstelle das Faserband direkt in das Streckwerk einleitet, muß so ausgebildet sein, daß die Anlieferung mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt. Obgleich Ausgleichsvorrichtungen, die mit konstanter Liefergeschwindigkeit arbeiten, bereits bekannt sind, lassen diese doch zu wünschen übrig, wenn es darum geht, sehr kurzzeitige Abweichungen in der Größenordnung von wenigen Zentimetern bei der erforderlichen hohen Arbeitsgeschwindigkeit auszugleichen. Dies geht in erster Linie auf eine ungenügende Ansprechempfindlichkeit, ungenügende Ansprechzeit und eine ungenügende Stabilität der Vorrichtung zum Feststellen von Ungleichmäßigkeiten zurück, wenn der Vorrichtung für den Ausgleich der Dickeunterschiede, die man üblicherweise als Ausgleichsvorrichtung bezeichnet, Signale zugeleitet werden sollen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine neuartige Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern zu schaffen, welche Abweichungen der Dicke oder der Masse' des Faserbandes von einem Längenabschnitt zum anderen abtastet und auf die mit veränderbarer Drehzahl laufenden

309846/1058

Eihzugswalzen der Ausgleichsvorrichtung einwirkt und zu einer besseren Vergleichmäßigung des Faserbandes führt als die bekannten Vorrichtungen. Die Vorrichtung soll bei hoher Durchlauf geschwindigkeit auf extrem kurzzeitig erfolgende Abweichungen ebenso zuverlässig ansprechen wie auf kurzzeitige und langzeitige Abweichungen»

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vor, daß einander gegenüberliegende Organe an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und einen Durchtrittskanal abgrenzen» daß mindestens eines der Organe unter einer nach innen gerichteten elastischen Kraft steht und in Nähe des Befestigungsendes mit mindestens einer Dehnungsmeßeinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Signals versehen ist, welches beim Durchlauf des Faserbandes einer gegen die elastische Kraft nach außen erfolgenden Bewegung des Organes und somit auch der jeweiligen Dicke des durchlaufenden Faserbandes proportional ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Vorrichtung zwei starre Organe mit konkav gewölbten und den Mantelflächen eines Einzugswalzenpaares angepaßten Außenflächen aufweist, die in parallel mit Abstand angeordneten Randabschnitten enden, welche die Breite des Faserbandes begrenzen, und daß zwei weitere, im rechten Winkel angeordnete Organe in Form von elastischen Zungen vorgesehen sind, deren Endabschnitte die Dicke des Faserbandes abtasten, und die in ihrem Basisabschnitt mit der Dehnungsmeßeinrichtung versehen sind.

Die Dehnungsmeßeinrichtung, die auf die Verstellung der elastischen Zungen bei unterschiedlicher Dicke des Faserbandes anspricht, kann vorzugsweise aus Dehnungsmeßstreifen bestehen, die an den elastischen Zungen angebracht sind und ein Ausgangssignal erzeugen, welches im Ausmaß der Ablenkung der elastischen Zungen einem Durchlauf von Faserband unterschiedlicher Dicke entspricht,

309846/1058

Die Erfindung sieht ferner eine Kombination der Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern mit einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung vor, welche die Dicke eines durchlaufenden Faserbandes kontinuierlich vergleichmäßigt und das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in ein Streckwerk einleitet. Eine derartige Faserband-Ausgleichsvorrichtung besteht im allgemeinen aus einem Verzugswerk mit je einem Paar Einzugs- und Lieferwalzen, welche das durchlaufende Fasermaterial vergleichmäßigen, sowie aus einem Antrieb für die Verzugswalzen, zu welchem ein Differentialgetriebe gehört, aus einem Motor, welcher die Walzen mit gleichmäßiger Drehzahl umlaufen läßt, und aus einer Steuereinrichtung, welche auf die Ausgangs- oder Korrektursignale der Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden anspricht und auf den zweiten Eingang des Differentialgetriebes einwirkt, um die Drehzahl der Einzugswalzen in Abhängigkeit von den im Faserband vorhandenen Dickeunterschieden zu verändern.

Zu der Faserband-Ausgleichsvorrichtung, dem Antrieb für die Verzugswalzen, zu dem Motor für die Lieferwalzen, dem Differentialgetriebe und der Steuereinrichtung gehören elektrische und mechanische Betätigungsorgane zum Erzeugen von mechanischen Verstellbewegungen, die dem elektrischen Ausgangssignal der Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden im Faserband proportional sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch und in der Seitenansicht eine Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern zusammen mit einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung und einem Streckwerk,

309846/1053

Fig. 2 schematisch und in der Draufsicht die Vorrichtung nach Fig. 1 in Verbindung mit dem elektrischen Schaltkreis und den zugeordneten Betätigungselementen,

Fig. 3 und 4 in der Stirnansicht und im Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern,

Fig. 5 und 6 in der Stirnansicht und im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung,

Fig. 7 in perspektivischer Darstellung eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung,

Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 8-8 der Fig. 7»

Fig. 9 die Vorrichtung nach den Fig. 7 und 8 in der Vorderansicht, wobei aus Gründen der Deutlichkeit ein Abschnitt weggelassen ist und

Fig.10 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 7 im Zusammenwirken mit den Einzugswalzen der Faserband-Ausgleichsvorrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Hochleistungsstreckwerk 10 mit drei Streckwalzenpaaren 12, 14 und 16, die durch den Hauptmotor 11 über ein entsprechendes Getriebe mit in Durchlaufrichtung größer werdender Geschwindigkeit in Drehung versetzt werden, um in bekannter Weise den gewünschten Verzug des Fasermaterials zu erzielen. In das Streckwerk 10 wird in Richtung des Pfeiles 20 ein einzelnes Faserband 18 eingeleitet, welches in verstrecktem Zustand an der Stelle 22 aus dem Streckwerk austritt.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist dem Streckwerk 10 eine Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 zugeordnet, welche das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit direkt in das Streckwerk einleitet. Zu der Faserband-Ausgleichsvorrichtung gehören zwei Walzenpaare, und zwar ein Einzugswalzenpaar 25 t 26 dessen Walzenabstand einstellbar ist, um eine Klemmstelle für das Faserband zu bilden, und das über ein Differentialgetriebe 42 in der weiter unten beschriebenen Wei-

309846/1058

se durch den Hauptmotor 11 mit veränderbarer Drehzahl angetrieben wird, sowie die ebenfalls einstellbar befestigten Lieferwalzen 30, 32, die über ein Getriebe durch den Haupt» motor 11 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden, wobei ihre Drehzahl gleich oder ein wenig kleiner ist als die Drehzahl des Einzugswalzenpaares 12 des Streckwerkes 10. Zu dem gezeigten Aufbau gehört ferner die insgesamt mit 34 bezeichnete Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden im Faserband, die vorzugsweise unmittelbar vor den Einzugswalzen 25, 26 angeordnet ist, so daß das Faserband die Vorrichtung durchlauft und unmittelbar danach in die Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 eintritt.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aufbau kann die Vorrichtung zum Feststellen von Ungleichmäßigkeiten auch hinter den Lieferwalzen 30, 32 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24, nämlich an der Stelle 34" angeordnet sein, so daß die Dicke des Faserbandes verändert werden kann, bevor dieses in die Vorrichtung eintritt. Die Vorrichtung, die in diesem Fall mit 34^f bezeichnet ist, kann sich auch zwischen den Einzugswalzen 25, 26 und den Lieferwalzen 30, 32 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 befinden, um an dieser Stelle Dickeunterschiede festzustellen und die Dicke des Faserbandes während des Durchlaufes durch die Vorrichtung 34' zu verändern. Vorzugsweise kommt die beschriebene Vorrichtung in Verbindung mit einem Streckwerk 10 zum Einsatz, das für beliebige Geschwindigkeiten bis zu extrem hohen Durchlaufgeschwindigkeiten geeignet ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24, zu welcher die Vorrichtung 34, 34* oder 34" gehört, hinter dem Streckwerk 10 anzuordnen, wo sie das bereits verstreckte Faserband vergleichmäßigt. Der Erfindungsgedanke läßt sich auch in der Weise verwirklichen, daß man den Streckwalzenpaaren 14 und 16 des Streckwerkes 10 die Funktion der Walzenpaare 25, 26 und 30, 32 gibt, indem man die Vorrichtung 34 · zwischen den Walzen und 16 oder aber die Vorrichtung 34 ^K hinter den Walzen 16 anordnet. Hierdurch kommen die Walzenpaare 25, 26 und 30, 32

309846/1058

232036Π

vollständig in Fortfall. Das Differentialgetriebe 42 wirkt jetzt auf die Walzenpaare 14 und 12 ein, während der Hauptmotor 11 das Walzenpaar 16 antreibt, aus welchem das Faserband mit gleichmäßiger Geschwindigkeit austritt.

Gemäß den Fig. 3 und 4 weist die Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden einen Trichter 44 mit zentraler Austrittsöffnung 46 und einer sektorförmigen Ausnehmung auf, die durch den Pfeil 48 angedeutet ist und bis zu der Austrittsöff-. nung 46 reicht. Ein im wesentliches dreieckiges, nach innen elastisch beaufschlagtes Plättchen 52 ist mit seinem breiteren Ende 54 im Randbereich des Trichters 44 befestigt, und zwar an beiden Seiten der sektorförmigen Ausnehmung 48. Das Plättchen 52 befindet sich unter der Öffnung 48, wobei sein freies Ende 56 nach innen zur Austrittsöffnung 46 des Trichters 44 gerichtet ist. Der Trichter 44 und das Plättchen 52 bilden auf diese Weise zwei einander gegenüberliegende Organe, die an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind, während die entgegengesetzten Enden einen geschlossenen Durchtrittskanal bilden, durch welchen sich das Faserband bewegt, so daß seine Masse festgestellt werden kann.

Um die Stellung des Plättchens 52 und somit die Masse des sich durch die Austrittsöffnung 46 bewegenden Faserbandes festzustellen, ist das Plättchen 52 mit einem Dehnungsmeßstreifen 58 versehen. Derartige Dehnungsmeßstreifen, die ihren Widerstand verändern, sind allgemein bekannt. Sie sind mittels bekannter Klebeverfahren an das Plättchen 52 angeklebt. Gemessen wird ihre Durchbiegung und somit die Stellung des am Faserband anliegenden Plättchens 52, die sich mit plötzlich auftretenden Änderungen der Faserbandmasse ändert, wenn sich das Faserband durch die Austrittsöffnung 46 und am freien Ende 56 des Plättchens 52 vorbeibewegt. Der Schaltkreis für die Dehnungsmeßstreifen ist ebenfalls allgemein bekannt und wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform einer

309846/1058

Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden. Zu der Vorrichtung gehören ein Befestigungsring 45 und sechs etwa dreieckige, nach innen elastisch beaufschlagte, biegsame Plättchen 53, die mit ihren breiten Enden 55 am Ring 45 befestigt sind und sich mit ihren freien, nicht miteinander verbundenen Enden 57 in axialer Richtung nach innen erstrecken, wobei sie mit ihren Seitenrändern elastisch aneinander anliegen. Die Plättchen 53 bilden einen trichterförmigen Körper mit einer Austrittsöffnung 57. Auch die Plättchen 53 sind einander gegenüberliegende Organe, die.an einem Ende miteinander verbunden sind, während die entgegengesetzten Enden einen geschlossenen Durchtrittskanal abgrenzen, durch welchen sich das Faserband bewegt, so daß von Längenabschnitt zu Längenabschnitt vorhandene Masseabweichungen festgestellt werden können.

Um die Stellung der Plättchen 53 und somit auch die Masse des sich durch die Austrittsöffnung 47 bewegenden Faserbandes festzustellen, sind vorzugsweise mindestens zwei einander gegenüberliegende biegsame Plättchen 53 mit Dehnungsmeßstreifen 59 versehen, die an die Plättchen angeklebt sind, so daß ihre Durchbiegung und somit auch ihre räumliche Lage festgestellt werden kann, die sich mit plötzlichen Masseabweichungen ändert, wenn sich das Faserband durch die Austrittsöffnung 57 und an den freien Enden 57 der Plättchen 53 vorbeibewegt.

Die Fig. 7, 8, 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Feststellen von Dickeunterschieden in Faserbändern. Bei dieser Vorrichtung ist ein Durchtrittskanal vorhanden, der die Form eines Pyramidenstumpfes hat. An der Fußplatte 60 sind zwei äußere starre Organe 62, 64 sowie zwei innere elastische Zungen 66, 68 befestigt, die unter einer nach innen gerichteten Kraft stehen. Die äußeren Organe 62, und die inneren Zungen 66 und 68 sind mit ihren unteren Enden in der weiter unten beschriebenen Weise befestigt und grenzen den zuvor erwähnten Durchtrittskanal in Form eines Pyramiden-

309846/1058

stumpfes ab, wobei die Basisöffnung die Eintrittsöffnung für das Faserband bildet. Die äußeren starren Organe 62, 64 und die Fußplatte 60 können aus einem hierfür geeigneten Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl bestehen. Wie dargestellt, sind die starren äußeren Organe 62 und 64 mit Außenflächen konkav-zylindrischer Form versehen. Die Außenflächen sind den Mantelflächen der Einzugswalzen 25» 26 angepaßt, so daß die Vo!richtung direkt neben den Einzugswalzen angeordnet werden kann, wie es in den Fig. 1, 2 und 10 dargestellt ist. Die starren Organe 62 und 64 sind mittels Schrauben an den Stellen 49 und 50 an der Fußplatte 60 befestigt. Ihre Stärke wird von dem unteren Abschnitt 65 ausgehend zum oberen Rand 72 zunehmend geringer,- wobei der Rand im Bereich der Schnittlinie der zylindrischen Außenfläche 70 und einer ebenen, inneren Fläche 74 liegt. Die starren Organe 62 und 64 enden demnach in parallel mit Abstand angeordneten, quer gerichteten Randabschnitten, welche starre Begrenzungsflächen 74 für das durchlaufende Faserband bilden und seine Breite begrenzen.

Zwischen den die Breite des Faserbandes begrenzenden Flächen 74 der starren Organe 62 und 64 befinden sich elastische, unter einer nach innen gerichteten Kraft stehende, blattfederartige Zungen 66 und 68, die rechtwinklig zu den äußeren Organen angeordnet sind. Jede innere Zunge weist einen Basisabschnitt 75 auf, mit welchem sie mit Hilfe von Schrauben 69 und 71 an der Fußplatte 60 befestigt ist. Die Zungen 66, 68 besitzen außerdem einen ebenen Abschnitt 76, der sich von der Fußplatte 60 aus schräg nach oben erstreckt und in einen senkrecht verlaufenden flachen Abschnitt 78 übergeht. Die flachen Abschnitt· 78 haben die Funktion von Flächen, welche die Dicke des Faserbandes begrenzen und elastisch auszuweichen vermögen. Die an der Fußplatte 60 befestigten elastischen Zungen 66 und 68 stehen unter einer nach innen gerichteten Kraft und passen sich in ihrer Stellung an Unterschiede in der Dicke des Faserbandes an, wenn.sie an dem durchlaufenden Faserband anliegen. Wie insbesondere aus den Fig. 9 und 10

309846/1058

hervorgeht, stehen die flachen Abschnitte 78 der die Dicke des Faserbandes begrenzenden, biegsamen Zungen 66 und 68 senkrecht zu den in axialer Richtung verlaufenden und die Breite des Faserbandes begrenzenden Flächen 74. Sie bilden mit diesen zusammen eine rechteckige Austrittsöffnung 79, die sich bei dem Aufbau nach den Fig. 1 und 2 dicht vor der Klemmstelle der Einzugswalzen 26 und 25 der Faserband-Ausgleichsvorrichtung befinden kann, zwischen denen sich das Faserband hindurch bewegt, wenn die Vorrichtung 34 ihre Arbeitsstellung einnimmt. Die Zungen 66 und 68 werden gegen die ihnen innewohnende Federkraft nach außen gedrückt, wenn sich das Faserband zwischen ihnen hindurchbewegt. In der Austrittsöffnung 79 begrenzen sie das Faserband der Dicke nach, wobei die Dickeunterschiede den Unterschieden der Masse des Faserbandes proportional sind, während die Breite des Faserbandes durch die starren Flächen 74 der Organe 62, 64 konstant gehalten wird. In die Kopfplatte 60 ist ein runder Trichter 80 eingesetzt, der in Fig. 9 nicht dargestellt ist. Der Trichter 80 bildet glatte Führungsflächen für das sich zur Austrittsöffnung 79 bewegende Faserband und verhindert eine direkte Anlageberührung zwischen dem Faserband und den nachstehend beschriebenen, inneren Dehnungsmeßstreifen 82 und 86, so daß diese nicht abgerieben werden.

Zum Abtasten der Biegestellung der Zunge 66 und somit der Masse des sich durch die Austrittsöffnung 79 bewegenden Faserbandes ist die Zunge 66 mit einem inneren Dehnungsmeßstreifen 82 und einem äußeren Dehnungsmeßstreifen 84 versehen. In gleicher Weise ist an der Zunge 68 je ein innerer und äußerer Dehnungsmeßstreifen 86 bzw. 88 befestigt. Derartige Dehnungsmeßstreifen sind allgemein bekannt! sie verändern ihren Widerstand und sind mittels bekannter Klebeverfahren an den Zungen befestigt, um die Durchbiegung und somit auch die Lageänderung der die Dicke des Faserbandes begrenzenden Flächen 78

von der Zungen festzustellen, was in Abhängigkeit den plötzlich auftretenden Veränderungen der Dicke des sich durch die Austrittsöffnung 79 bewegenden Faserbandes geschieht.

309846/1088

Die Fig. 2 zeigt den Schaltkreis und die Betätigungselemente für die Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24. Die vier Dehnungsmeßstreifen sind als Wheatstone'sche Brücke 100 geschaltet; wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 6 zwei Dehnungsmeßstreifen oder sogar nur ein Dehnungsmeßstreifen zur Verwendung kommen, so liegen in den übrigen Schenkeln der Wheatstone'sehen Brücke feste oder veränderbare Widerstände, weil bei einer Brücke mit vier Schenkeln Abweichungen ausgeschaltet werden, die auf Veränderungen der Temperatur und der Feuchtigkeit zurückgehen. Die Brücke kann für ein bestimmtes Metergewicht, welches für das zu vergleichmäßigende Faserband ausgewählt wurde, auf den Gleichgewichtszustand eingestellt werden. Wenn das Metergewicht von dem Gleichgewichtswert abweicht, so wird ein Signal erzeugt, welches durch einen Trennverstärker 102 und einen Phasenverschiebungskreis 104 geht und in einem Summierverstärker 108 dem Eingang des Rückkopplungskreises 106 des Regelgenerators 107 hinzugegeben wird. Vom Vorspannungskreis 110 geht eine gleichmäßige elektrische Vorspannung aus. Der Ausgang des Sumrnierverstärkers 108 geht über das Tiefpaßfilter 112 an den Servomotor 40, an

und

welchen der Regelgenerator 107 angeschlossen ist,/der seinerseits Verbindung mit dem Differentialgetriebe 42 hat. Die unterschiedliche Dicke des durchlaufenden Faserbandes kann erforderlichenfalls von dem Anzeigegerät T14 registriert werden.

Im Betrieb der Vorrichtung treibt der Hauptmotor 11 die Walzenpaare 12, 14 und 16 des Streckwerkes 10 sowie die Lieferwalzen der Faserband-Ausgleichsvorrichtung 24 mit konstanter Geschwindigkeit an, wobei die Drehzahl der Lieferwalzen 30, 32 gleich oder ein wenig geringer ist als die Drehzahl der Einzugswalzen 12 des Streckwerkes. Der Hauptmotor 11 liegt außerdem am Eingang des Differentialgetriebes 42 und treibt die Einzugswalzen 25, 26 der faserband-Ausgleichsvorrichtung mit der gleichen Drehzahl an wie die Lieferwalzen 30, 32, sofern von der Vorrichtung 34 zum Feststellen von Dickeunterschieden kein Korrektursignal ausgeht. Wird

309846/1058

dagegen von der Vorrichtung 34 ein derartiges Korrektursignal erzeugt, so sorgen die elektrischen und mechanischen Betätigungselemente dafür, daß die Dicke des Faserbandes in Abhängigkeit von dem erzeugten Korrektursignal verändert wird. Insbesondere wirkt hierbei der Servomotor 40 auf das Differentialgetriebe 42 ein, um die Drehzahl der Einzugswalzen 25, zu verändern und hierdurch das Faserband zu vergleichmäßigen.

Die genaue Führung und Steuerung des Faserbandes in der rechteckigen Austrittsöffnung 79 an einer Stelle, die sich dicht bei der Klemmstelle der mit veränderbarer Drehzahl laufenden Einzugswalzen 25» 26 befindet, sowie die äußerst zweckmäßige Anordnung der unter Einwirkung einer nach innen gerichteten Kraft stehenden, einander gegenüberliegenden biegsamen Zungen 66 und 68, welche das Faserband der Dicke nach abtasten, während die starren Organe 62 und 64 für eine konstante Breite des Faserbandes sorgen, führt nicht nur zu einer außerordentlich genauen Abtastung des Faserbandes auf Masseabweichungen, sondern auch zu einer hohen Ansprechempfindlichkeit. Die Vorrichtung ermöglicht es, bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit kurzzeitige Abweichungen in der Masse des Faserbandes, die häufig bis zu 50 mal pro Sekunde auftreten (Meßvorgänge pro Sekunde), festzustellen und zu korrigieren, wobei die in ihrer Masse abweichenden Abschnitte des Faserbandes nur etwa 4 cm lang zu sein brauchen.

309846/1058

Claims

Patentansprüche

1^« Vorrichtung zum Feststeilen von Dickeunterschieden in ~ Stapelfaserbändern, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Organe (44, 52; 53; 62, 64, 66, 68) an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und einen Durchtrittskanal (46; 47; 79) abgrenzen, daß mindestens eines der Organe (52; 53; 66, 68) unter einer nach innen gerichteten, elastischen Kraft steht und in Nähe des Befestigungsendes mit mindestens einer Dehnungsmeßeinrichtung (58; 59; 82, 84, 86, 88) zum Erzeugen eines elektrischen Signals versehen ist, welches beim Durchlauf des Faserbandes einer gegen die elastische Kraft nach außen erfolgenden Bewegung des Organes (52; 53».66, 68) und somit auch der Jeweiligen Dicke des durchlaufenden Faserbandes proportional ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den übrigen Organen (44; 62, 64) zumindest eines starr ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Dehnungsmeßeinrichtung versehene Organ (52; 53; 66, 68) aus Federmetall besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Organ aus Blech besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßeinrichtung einen an der Innenfläche und einen an der gegenüberliegenden Fläche des Organes (66, 68) angebrachten Dehnungsmeßstreifen (82, 84, 86, 88) aufweist, die beide in einem Ausgleichsstromkreis (100) zur Erzeugung des Signales liegen.

309846/1058
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Organe (62, 64, 66, 68) einen Durchtrittskanal (79) in Form eines Pyramidenstumpfes abgrenzen und an der Basis der Pyramide befestigt sind, wobei die Basis eine Eintrittsöffnung für das durchlaufende

- Faserband abgrenzt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die den Durchtrittskanal abgrenzenden Organe aus zwei einander gegenüberliegenden, unter einer nach innen gerichteten Kraft stehenden elastischen Zungen (66, 68) und aus zwei ebenfalls einander gegenüberliegenden starren Organen (62, 64) zusammensetzen.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden starren Organe (62, 64) konkav gewölbte und den Mantelflächen der Einzugswalzen (25, 26) einer Faserband-Ausgleichsvorrichtung (24) angepaßte Außenfläche (70, 72) aufweisen und in parallel mit Abstand angeordneten Randabschnitten (74) enden, welche die Breite des Faserbandes begrenzen, und daß die beiden anderen Organe elastische Zungen (66, 68) sind, deren Endabschnitte (78) die Dicke des .Faserbandes abtasten, und die in ihrem Basisabschnitt mit den Dehnungsmeßstreifen (82, 84, 86, 88) versehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsstromkreis mit elektrischen und mechanischen Betätigungsorganen (40, 107) verbunden ist, die das elektrische Signal in mechanische Bewegungen umsetzen.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) eine dem elektrischen Signal proportionale Veränderung der Dicke des Faserbandes bewirken.

30 98 46/10 58
11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) eine Aufzeichnung der sich ändernden Dicke des Faserbandes bewirken.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und mechanischen Betätigungsorgane (40, 107) gegenüber der Vorrichtung in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke vor dem Eintritt des Faserbandes in die Vorrichtung stattfindet.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke nach dem Faserbanddurchlauf stattfindet.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Veränderung der Faserband-Dicke während des Faserbanddurchlaufes stattfindet.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, die einem Hochleistungsstreckwerk vorgeschaltet und mit der Faserband-Ausgleichsvorrichtung kombiniert ist, welche je ein Einzugswalzenpaar und ein Lieferwalzenpaar

aufweist, wobei die Lieferwalzen etwa mit der gleichen Drehzahl laufen wie die Einzugswalzen des nachgeschalteten Streckwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugswalzen (25, 26) der Faserband-Ausgleichsvorrichtung (24) ihren Antrieb über ein Differentialgetriebe (42) mit zwei Eingängen und über eine Steuereinrichtung (100 bis 112) mit Servomotor (40) erhalten, welcher die Drehzahl der Einzugswalzen (25» 26) in Abhängigkeit von den von der Vorrichtung (34j 34·| 34^M) zum Feststellen von Dickeunterschieden eingehenden Signalen regelt, wobei auf den ersten Eingang des Differentialgetriebes (42) der Hauptmotor (11)

309846/1088

der Vorrichtung und auf den zweiten Eingang des Differentialgetriebes (42) der Servomotor (40) der Steuereinrichtung einwirkt.

30 98 46/1058