[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen von Kontakten eines
sich drehenden Bauteils einer Textilmaschine, insbesondere einer Garniturwalze einer
Karde, zum Beispiel einer Kardentrommel, mit einem weiteren Bauteil der Textilmaschine,
wobei die beiden Bauteile mit einer elektrischen Energiequelle verbunden werden, aber
in der Regel elektrisch voneinander isoliert sind und nur im Falle eines Kontaktes
der beiden Bauteile ein Kurzschluss erzeugt wird, der von einer Überwachungseinrichtung
erfasst wird sowie eine entsprechende Textilmaschine.
[0002] In der
DE 10 2006 002 812 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren beschrieben.
Bei einer Spinnereivorbereitungsmaschine, insbesondere einer Karde, Krempel oder dergleichen,
werden zur Überwachung und/oder Einstellung von Abständen und Bauteilen, bei der eine
garnierte, schnell rotierende Walze mindestens einem garnierten und/oder nicht garnierten
Bauteil gegenüberliegt und der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Bauteilen
änderbar ist, gegeneinander elektrisch isoliert. Als jeweilige Kontaktelemente sind
diese Bauteile an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen, in dem sich ein Messglied
zur Kontaktfeststellung befindet. Die garnierte, schnell rotierende Walze ist beispielsweise
eine Kardentrommel, wobei das gegenüberliegende, garnierte und/oder nicht garnierte
Bauteil beispielsweise eine Abnehmerwalze, Deckel oder eine Leitfläche aufweisendes
Verschalungssegment sind. Zwischen der Walze und dem beabstandet angeordneten Bauteil
befindet sich der sogenannte Kardierspalt. Dieser Kardierspalt ist sehr eng und kann
sich beispielsweise während des Betriebs der Maschine durch eine Erwärmung der Bauteile
verändern. Dabei kann es zu Kontakten zwischen der schnell rotierenden Walze und dem
gegenüberliegenden Bauteil kommen. Derartige Kontakte sind möglichst zu vermeiden.
[0003] In der
DE 10 2006 002 812 A1 wird dementsprechend vorgeschlagen, einen unerwünscht häufigen Kontakt zwischen den
Bauteilen und damit einen Garniturschaden, zu vermeiden, indem die Menge der Kontakte
ermittelt wird, wodurch eine Anzeige bzw. Reaktion bei nur einem dieser Kontakte oder
bei nur geringen Kontakt vermieden wird. Insbesondere wird dadurch eine unerwünschte
Abschaltung der Maschine vermieden. Um dies zu erreichen, wird eine Bewertung der
Anzahl der Kontakte einer bestimmten Kontaktdauer, z.B. einer Kontaktdauer von 0,1
ms, 1 ms oder 2 ms gefiltert. Hierfür ist eine Zähleinrichtung vorhanden, welche die
Anzahl der Kontakte zwischen einer Kardengarnitur und einer Garniturleiste pro Zeiteinheit
ermittelt. Diese Anzahl bzw. Menge der Kontakte wird zur weiteren Auswertung und zur
daraus resultierenden Reaktion, beispielsweise zum Anhalten der Karde oder zum weiteren
Betrieb der Karde verwendet.
[0004] Nachteilig bei dieser Lösung ist es, das jeder einzelne Zahn der Garnitur mit dem
gegenüberliegenden Bauteil einen einzelnen Kontakt erzeugt und damit die Zahl der
Kontakte erhöht. Die technische Ausführung dieses Vorschlags ist äußerst aufwändig.
So muss insbesondere bei einem der garnierten Kardentrommel gegenüberliegenden, ebenfalls
mit einer Garnitur versehenen Bauteil, jede einzelne Garniturnadel auf ihr Potenzial
hin überwacht werden um die Anzahl der Kontakte feststellen zu können. Ansonsten wäre
eine Ermittlung der Anzahl bzw. Menge der Kontakte nicht möglich, da bereits ein kurzer
Kontakt mit diesem garniturbelegten Bauteil ebenso einen einzelnen Kontakt anzeigen
würde, wie eine ständige Kontaktierung der beiden Bauteile über mehrere Garniturspitzen
hinweg. Diese sehr ungenaue oder andernfalls sehr aufwändige Ermittlung der Anzahl
der Kontakte ist in der Praxis kaum realisierbar.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache und besonders wirkungsvolle
Überwachung von Kontakten zueinander angenäherter Bauteile einer Textilmaschine zu
ermöglichen, um entsprechende Rückschlüsse auf den weiteren Betrieb der Textilmaschine
treffen zu können.
[0006] Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Überwachen von Kontakten des sich drehenden
Bauteils einer Textilmaschine, insbesondere einer Garniturwalze einer Karde, zum Beispiel
einer Kardentrommel, mit einem weiteren Bauteil der Textilmaschine. Die beiden Bauteile
werden mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. In der Regel, d. h., wenn die
beiden Bauteile keinen Kontakt miteinander haben, sind sie elektrisch voneinander
isoliert. Nur im Falle eines Kontaktes der beiden Bauteile wird ein Kurzschluss erzeugt,
der von einer Überwachungseinrichtung erfasst wird.
[0008] Erfindungsgemäß wird nicht die Anzahl einzelner Kurzschlüsse, sondern die Dauer einzelner
Kurzschlüsse pro Zeiteinheit erfasst und zu einer Gesamtdauer sämtlicher Kurzschlüsse
pro Zeiteinheit zusammengefasst. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass eine Art
Qualitätsbeurteilung erfolgen kann, hinsichtlich einer tatsächlichen Gefährdung einer
Beschädigung der Textilmaschine durch übermäßige Kontakte. Finden nämlich nur einzelne,
kurze und wenige Kontakte zwischen den beiden sich gegenüberstehenden Bauteilen statt,
so ist in der Regel keine Gefährdung der Maschine zu erwarten. Derartige kurze Kontakte
können beispielsweise entstehen, wenn Faserverunreinigungen, beispielsweise kleine
Metallteile zwischen den beiden gegenüberstehenden Bauteilen kurzzeitig anhaften und
sich anschließend wieder lösen und aus der Maschine gefördert werden. Auch wenn einzelne
Zähne der Garnitur bzw. Garnituren einen kurzzeitigen Kontakt erzeugen, so schleifen
sich diese in der Regel innerhalb kürzester Zeit wieder ab, so dass künftig kein weiterer
Kontakt hiervon erzeugt wird. Wird allerdings beispielsweise durch eine übermäßige
Erwärmung der Kardentrommel ein lang andauernder Kontakt zwischen den beiden gegenüberstehenden
Bauteilen erzeugt, so ist das eine unter Umständen massive Gefährdung der Maschine.
So kann beispielsweise bei einer lang andauernden Zeitspanne der Kurzschlüsse darauf
zurückgeschlossen werden, dass eine höhere Gefahr für die Maschine besteht, als bei
nur kurzzeitigen Kontakten bzw. Kurzschlüssen pro Zeiteinheit.
[0009] Der besondere Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass auch bei einander gegenüberstehenden
Garniturzähnen diese nicht einzeln erfasst werden müssen, um die Anzahl der Kontakte
festzustellen, sondern es können die einzelnen Bauteile jeweils mit nur einem Gegenpol
versehen sein. dies führt zu einem Kurzschluss, auch wenn eine Vielzahl von Kontaktstellen
in diesem Bauteil auftreten. Die vorliegende Erfindung ist somit besonders vorteilhaft
einsetzbar bei beispielsweise einer Kardentrommel und der Kardentrommel gegenüberliegenden,
garnierten Deckelstäben oder garnierten Walzen. Ebenso ist die vorliegende Erfindung
einsetzbar, wenn der garnierten, sich drehenden Kardentrommel ein flächiges Bauteil,
beispielsweise eine Abschirm- oder Leiteinrichtung gegenüber steht. In allen diesen
Fällen ist unabhängig von der Anzahl der Kontakte die Kontaktdauer zu ermitteln um
daraus eine besonders effektive Überwachung im Hinblick auf ein Gefährdungspotenzial
der Textilmaschine zu ermöglichen.
[0010] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird als Zeiteinheit, welche für
die Beurteilung der Dauer einzelner Kurzschlüsse bzw. der Gesamtdauer sämtlicher Kurzschlüsse
herangezogen wird, die Dauer einer Umdrehung des sich drehenden Bauteils oder ein
Teil oder ein Vielfaches von dieser Umdrehungsdauer verwendet. Es kann auf diese Art
und Weise festgestellt werden, dass pro Umdrehung der beispielsweise Kardentrommel
eine bestimmte Kontaktdauer vorliegt. Überschreitet diese Kontaktdauer eine vorbestimmte
zulässige Kontaktdauer, so können entsprechende Maßnahmen, wie beispielsweise das
Abstellen der Textilmaschine oder das Verstellen des Abstandes der sich gegenüberliegenden
Bauteile veranlasst werden.
[0011] Vorteilhaft ist es, wenn aus der Gesamtdauer der Kurzschlüsse pro Zeiteinheit und
der Zeiteinheit an sich ein Quotient gebildet wird. Dieser Quotient, welcher besagt,
dass bei einem hohen Wert eine lang andauernde Kontaktierung der Bauteile erfolgt
ist und bei einem niedrigen Wert diese Dauer der Kontaktierung eher gering war, kann
für die Überwachungseinrichtung oder einer entsprechend zugeordneten Auswerteeinrichtung
als Maß für zu ergreifenden Maßnahmen herangezogen werden.
[0012] Der Quotient aus der Gesamtdauer der Kurzschlüsse pro Zeiteinheit und der Zeiteinheit
an sich ist vorteilhafterweise als ein Maß für die Qualität der Einstellung der Textilmaschine
heranzuziehen. So kann es durchaus akzeptabel sein, dass ein niedriger Wert dieses
Quotienten auf eine besonders gute Einstellung der Textilmaschine hinweist, wo hingehend
wenn der Quotient Null ist, der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Bauteilen
möglicherweise zu groß ist. Ist der Wert dieses Quotienten allerdings sehr hoch, weist
dies darauf hin, dass der Spalt zwischen den einander gegenüberliegenden Bauteilen
zu gering ist, dass zu lange eine Kontaktierung erfolgt und hieraus eine Gefahr für
die Maschine herausgeht. Ein akzeptabler Wert für die Qualität der Einstellung der
Textilmaschine und dementsprechenden Quotienten kann sich aus der Erfahrung des Betreibers
der Textilmaschine oder aus der Art der einander gegenüberstehenden und überwachten
Bauteile ergeben. So kann beispielsweise ein etwas höherer Quotient akzeptiert werden
bei Garniturdrähten, welche nachgiebig ausgestaltet sind, während bei feststehenden
Leitwänden oder festen Ganzstahlgarnituren der Wert niedriger sein muss, um eine Beschädigung
auszuschließen.
[0013] Eine vorteilhafte Maßnahme bei Überschreitung einer vorgegebenen Gesamtdauer der
Kurzschlüsse einer Zeiteinheit und/oder des Wertes des Quotienten aus der Gesamtdauer
und der Zeiteinheit an sich kann vorteilhafterweise darin bestehen, dass das sich
drehende und/oder das weitere Bauteil spanend, insbesondere durch schleifen bearbeitet
wird. Durch das Schleifen kann eine sehr feine Abnahme des Materials erfolgen, wodurch
eine sehr feine Einstellung der einander gegenüberliegenden Bauteile erfolgen kann.
[0014] Ein vorteilhafte andere oder zusätzliche Maßnahme bei einer Überschreitung der Dauer
einzelner Kurzschlüsse und/oder der Gesamtdauer sämtlicher Kurzschlüsse pro Zeiteinheit
und/oder des Quotienten kann darin bestehen, dass der Abstand zwischen dem sich drehenden
und dem weiteren Bauteil vergrößert wird. Hierbei ist jedoch stets darauf zu achten,
dass die Qualität des zu bearbeitenden Fasermaterials hierunter nicht übermäßig leidet,
da in der Regel ein besonders enger Kardierspalt eine bessere Kardierqualität erzeugt
als ein größerer Kardierspalt.
[0015] Vorzugsweise wird die Dauer einzelner Kurzschlüsse und/oder die Gesamtdauer sämtlicher
Kurzschlüsse pro Zeiteinheit und/oder der Quotient aus der Gesamtdauer sämtlicher
Kurzschlüsse pro Zeiteinheit und der Zeiteinheit an sich an einer Anzeigeeinrichtung
angezeigt. Der Bediener der Textilmaschine ist hierbei in der Lage eine geeignete
Maßnahme zur Einstellung der Maschine einzuleiten, falls der entsprechende Wert unbefriedigend
ist.
[0016] In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird das sich drehende
und/oder das weitere Bauteil entlang einer Achse des sich drehenden Bauteils in mehrere
voneinander elektrisch isolierte, axiale Abschnitte unterteilt. Die Kurzschlüsse in
diesen Abschnitten werden sodann separat voneinander erfasst. Insbesondere bei den
feststehenden Bauteilen ist es sehr einfach möglich, diese abschnittsweise, quer zur
Drehrichtung des sich drehenden Bauteils voneinander zu isolieren. Diese voneinander
isolierten Abschnitte können unabhängig voneinander hinsichtlich ihrer Kontaktdauer
analysiert werden. Auf diese Weise sind Maßnahmen, welche zu ergreifen sind, leichter
zu lokalisieren. So ist es beispielsweise möglich festzustellen, dass der Durchhang
des feststehenden Bauteils zu groß ist, wenn in der Mitte des feststehenden Bauteils
eine längere Kontaktdauer erfolgt als in den Seitenbereichen. In diesem Beispiel kann
als mögliche Maßnahme eine Einstellung des Durchhangs des Bauteils oder eine spanende
Bearbeitung des Bauteils nur im mittleren Bereich erfolgen.
[0017] Eine erfindungsgemäße Textilmaschine ist zur Durchführung des oben genannten Verfahrens
geeignet. Sie weist insbesondere eine Garniturwalze einer Karde, zum Beispiel eine
Kardentrommel auf, welches mit einem weiteren Bauteil der Textilmaschine, das mit
einem geringen Spalt, zum Beispiel einem Kardierspalt, beabstandet angeordnet ist.
Die beiden Bauteile sind mit einer elektrischen Energiequelle verbunden. Solange sie
voneinander beabstandet sind, sind die beiden Bauteile elektrisch voneinander isoliert.
Nur im Falle eines Kontaktes der beiden Bauteile entsteht ein Kurzschluss, welcher
mit einer Überwachungseinrichtung erfasst werden kann.
[0018] Die Überwachungseinrichtung ist beispielsweise in den Stromkreis, welcher im Falle
eines Kurzschlusses bzw. Kontaktes die beiden Bauteile miteinander verbindet, integriert
und zeigt an, dass ein Stromfluss bzw. ein Kurzschluss vorliegt. Die Überwachungseinrichtung
ist dazu ausgelegt, die Dauer einzelner Kurzschlüsse zu erfassen und zu einer Gesamtdauer
sämtlicher Kurzschlüsse pro Zeiteinheit zusammenzufassen. Die Überwachungseinrichtung
ist dementsprechend in der Lage, die Dauer der einzelnen Kurzschlüsse pro Zeiteinheit
zu addieren, um somit einen Gesamtwert der Kurzschlüsse bzw. Kontakte in dieser Zeiteinheit
zu ermitteln. Diese Gesamtdauer sämtlicher Kurzschlüsse ist unabhängig von der Anzahl,
d. h. wie oft Kontakte pro Zeiteinheit erfolgt sind. Allein entscheidend ist, wie
lange insgesamt ein Kontakt pro dieser Zeiteinheit stattgefunden hat oder anders ausgedrückt,
wie lange kein Kontakt pro Zeiteinheit erfolgt ist. So kann es im ersten Extremfall
sein, dass diese Gesamtdauer den Wert Null aufweist, wenn also der Spalt zwischen
dem drehenden Bauteil und dem anderen Bauteil so groß ist, dass sie sich nicht berühren.
Im anderen Fall, wenn die Gesamtdauer der Kontakte ebenso groß ist, wie die Zeiteinheit
an sich, so findet ein Dauerkontakt bzw. ein Dauerkurzschluss statt. Dies deutet darauf
hin, dass ständig irgendwo zwischen den einander gegenüberstehenden Bauteilen ein
Kontakt stattfindet. Ursache kann, verglichen mit dem Stand der Technik, entweder
eine sehr hohe Anzahl einzelner Kontakte oder auch nur ein einziger Kontakt sein,
welcher eben ständig während der gesamten Zeiteinheit vorhanden ist.
[0019] Die Anzahl der einzelnen Kontakte, wie sie im Stand der Technik als wesentliche erachtet
wird, spielt bei der vorliegenden Erfindung keine Rolle. Hier ist alleine ausschlaggebend
wie lange insgesamt ein Kontakt vorliegt, auch wenn sich diese Kontaktdauer aus einer
hohen Anzahl einzelner Kontakte oder auch nur aus einem einzigen Kontakt ergibt. Liegt
zu lange ein Kurzschluss bzw. Kontakt/e vor, so wird nach der vorliegenden Erfindung
eine entsprechende Maßnahme zur Verbesserung der Qualität der Arbeitsweise der Textilmaschine
eingeleitet. Darin besteht somit ein wesentlicher Unterschied zwischen der vorliegenden
Erfindung und dem Stand der Technik.
[0020] In einer vorteilhaften Textilmaschine ist das weitere Bauteil ein feststehendes,
ein sich drehendes oder alternativ ein sich entlang der Oberfläche des sich drehenden
ersten Bauteils bewegendes Bauteil. Das weitere Bauteil kann somit beispielsweise
entweder ein Leitblech als ein feststehendes Bauteil sein, oder eine sich drehende,
garnierte Abnehmerwalze sein. Ebenso ist es möglich, dass das weitere Bauteil ein
entlang der Oberfläche der Kardentrommel geführter Deckelstab ist und sich dementsprechend
bewegt. Grundsätzlich kann jedes sich dem drehenden Bauteil, insbesondere der Kardentrommel
gegenüberliegendes Bauteil, welches in engem Abstand zu dem sich drehenden Bauteil
angeordnet sein soll, dieses weitere Bauteil sein. Durch die Überwachungseinrichtung
kann der geeignete Abstand der beiden Bauteile ermittelt werden.
[0021] Dem sich drehendem Bauteil ist vorteilhafterweise ein Drehzahlsensor, z.B. ein Impulsgeber
oder Winkellagegeber zugeordnet. Dieser Drehzahlsensor ist in der Lage eine Zeiteinheit,
welche sich auf die Umdrehung des sich drehenden Bauteiles, insbesondere der Kardentrommel
bezieht, vorzugeben. Die geeignete Zeiteinheit ist dann beispielsweise eine Umdrehung
der Kardentrommel, so dass beispielsweise Unebenheiten in der Kardentrommel sehr einfach
erfasst werden können. Alternativ kann auch ein Bruchteil dieser Umdrehung oder ein
Vielfaches dieser Umdrehung als geeignete Zeiteinheit herangezogen werden.
[0022] Der Textilmaschine kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführung auch eine Einrichtung
zur Erfassung der Umdrehungen bzw. der Lage des sich drehenden Bauteils mittels Mustererkennung
zugeordnet sein. Dabei wird das Muster der nicht oder nur unwesentlich veränderten
Durchschläge bzw. Kurzschlüsse von einer Umdrehung zur nächsten erkannt und für die
Erkennung einzelner Umdrehungen ausgewertet.
[0023] In einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung ist vorteilhafterweise vorgesehen,
dass die Textilmaschine ein sich drehendes und/oder das weitere Bauteil aufweist,
welches entlang einer Achse des sich drehenden Bauteils, d. h. quer zur Umfangsrichtung
des sich drehenden Bauteils in mehrere, voneinander elektrisch isolierte, axiale Abschnitte
unterteilt ist. Hierdurch ist ein separates Erfassen der Kurzschlüsse in dem jeweiligen
Abschnitt möglich. Insbesondere Durchhänge oder nur in einzelnen Bereichen bzw. Abschnitten
auftretende Kontaktierungen können somit besser lokalisiert und individuell beseitigt
werden. So muss beispielsweise bei einem Durchhang des weiteren Bauteils nicht der
gesamte Abstand zwischen sich drehenden Bauteil und dem weiteren Bauteil verändert
werden, sondern es ist möglich den Durchhang, beispielsweise durch Veränderung des
Durchhanges oder durch lokale Bearbeitung des weiteren Bauteils oder des sich drehenden
Bauteils zu beseitigen.
[0024] Um die einzelnen axialen Abschnitte separat auszuwerten zu können, ist es vorteilhaft,
wenn jedem axialen Abschnitt eine separate Energieversorgung und/oder eine separate
Überwachungseinrichtung zugeordnet ist. Hierdurch ist über die lokalen Kurzschlüsse
sehr einfach der Abschnitt festzustellen, welcher einen Kurzschluss bzw. Kontakt erzeugt
hat.
[0025] Vorteilhafterweise ist in der Textilmaschine eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige
der Dauer aller Kurzschlüsse pro Zeiteinheit vorhanden. Ist die Textilmaschine in
einer vorteilhaften Ausgestaltung mit unterschiedlichen axialen Abschnitten ausgestattet,
so kann es auch vorteilhaft sein, den Abschnitt in der Anzeigeeinrichtung anzeigen
zu lassen, in welchem ein Kurzschluss erfolgt ist. Hierdurch kann der entsprechende
Abschnitt leichter durch eine Maschinensteuerung oder durch den Bediener der Textilmaschine
lokalisiert werden.
[0026] In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Textilmaschine ist eine automatische
Einstelleinrichtung vorgesehen, um bei Überschreitung einer vorbestimmten Dauer der
Kurzschlüsse pro Zeiteinheit selbstständig den Abstand zwischen dem sich drehenden
und dem weiteren Bauteil verändern zu können. Diese automatische Einstelleinrichtung
kann entweder von einem Bediener oder von der Maschinensteuerung getätigt werden.
Aufwändige manuelle Einstellarbeiten und insbesondere ein Stillstand für die manuellen
Einstellarbeiten kann hierdurch vermieden werden.
[0027] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung in der Seitenansicht einer Karde nach dem Stand der
Technik,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung eines ortsfesten Kardierelements mit einer sich drehenden
Walze,
- Figur 3
- eine schematische Darstellung zur Erfassung eines Kurzschlusses zwischen einer Kardentrommel
und einer Abnehmerwalze,
- Figur 4
- eine schematische Darstellung einer Kardentrommel und eines ortsfesten, in Abschnitten
aufgeteilten Bauteils und
- Figur 5
- ein Messprotokoll.
[0028] Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Seitenansicht einer bekannten
Wanderdeckelkarde 1. Faserflocken 2 werden von einem Vorreißer 3 als Wattenvorlage
übernommen und einer Kardentrommel 4 übergeben. Vorreißer 3 und Kardentrommel 4 sind
jeweils mit hier nicht dargestellten Garniturdrähten bezogen. Zumindest der Kardentrommel
4 ist ein nicht dargestellter Drehzahlsensor, z.B. ein Impulsgeber oder Winkellagegeber
oder eine Einrichtung zur Erfassung der Umdrehungen bzw. der Lage des sich drehenden
Bauteils mittels Mustererkennung zugeordnet. Die Flocken werden auf der Kardentrommel
4 aufgelöst, gereinigt und parallelisiert. Dieser Vorgang geschieht durch das Zusammenwirken
von Kardentrommel 4 in verschiedenen ortsfesten weiteren Bauteilen 7, 8, 9, 10. Oberhalb
der Kardentrommel 4 ist ein Wanderdeckelaggregat 5 angeordnet, welches einzelne Wanderdeckel
6 bzw. Deckelstäbe aufweist. Die Wanderdeckel 6 werden durch das Wanderdeckelaggregat
5 entgegen der Drehrichtung der Kardentrommel 4 entlang eines Teils des Umfangs der
Kardentrommel 4 geführt. Die ortsfesten Arbeitselemente bestehen aus beispielsweise
Kardierelementen 7, Messer 8 und Führungs- oder Abdeckelementen 9, 10. Die Fasern
bilden auf der Kardentrommel 4 ein Faservlies, welches von einer Abnehmerwalze 11
abgenommen und in an sich bekannter Weise in eine, aus verschiedenen Walzen bestehenden
Auslaufpartie 12 zu einem Kardenband 13 geformt wird. Dieses Kardenband 13 wird dann
von einer Bandablage (nicht gezeigt) in einer Transportkanne abgelegt. Die ortsfesten
Arbeitselemente 7, 8, 9, 10 sowie die Wanderdeckel 6 bzw. Deckelstäbe sowie die Abnehmerwalze
11 stellen gemäß Sprachgebrauch der vorliegenden Anmeldung die weiteren Bauteile dar,
welche mit der Kardentrommel 4, welche das sich drehende Bauteil ist, zusammenwirken.
[0029] In Figur 2 ist schematisch ein ortsfestes Kardierelement 7 dargestellt, welches mit
einer ausschnittsweise dargestellten Kardentrommel 4 zusammenwirkt. Das Kardierelement
7 weist eine Garnitur 15 auf, welche einer Trommelgarnitur 16 gegenüberliegt. Zwischen
der Garnitur 15 und der Trommelgarnitur 16 ist ein Spalt S vorgesehen. In der Regel
ist sicherzustellen, dass die Garnitur 15 und die Trommelgarnitur 16 einander nicht
berühren, jedoch einen sehr engen, wesentlich engeren als den hier in dem schematischen
Beispiel dargestellten Abstand, aufweisen. In dem Kardierelement 7 ist ein Kontaktelement
17 angeordnet. Ebenso weist auch die Kardentrommel 4 ein Kontaktelement 18 auf. Die
Kontaktelemente 17 und 18 sind jeweils mit der Garnitur 15 bzw. der Trommelgarnitur
16 leitend verbunden. Sobald die Garnitur 15 und die Trommelgarnitur 16 einander berühren,
entsteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement 17 und dem Kontaktelement
18.
[0030] Ähnlich wie in Figur 2 dargestellt, besteht auch ein Spalt S zwischen den anderen,
weiteren Bauteilen, wie beispielsweise dem Messer 8, dem Führungs- oder Abdeckelementen
9, 10 sowie den sich bewegenden Wanderdeckeln 6 und der Abnehmerwalze 11. Es ist stets
darauf zu achten, dass der Spalt S gering erhalten bleibt, ohne dass es zu einer übermäßig
lang andauernden Kontaktierung des sich drehenden Bauteils, Kardentrommel 4, und der
weiteren Bauteile kommt.
[0031] In Figur 3 ist schematisch und beispielhaft für die weiteren Bauteile eine elektrische
Verbindung zwischen der Kardentrommel 4 und dem weiteren Bauteil, der Abnehmerwalze
11, dargestellt. Kardentrommel 4 und Abnehmerwalze 11 sind mit einer Energiequelle
20 über eine elektrische Leitung verbunden. Solange sich Kardentrommel 4 und Abnehmerwalze
11 nicht berühren, d. h. so lange der Spalt S ausreichend groß ist, entsteht keine
Energieübertragung und damit kein Kurzschluss zwischen der Kardentrommel 4 und der
Abnehmerwalze 11. Sobald jedoch die beiden Bauteile 4 und 11 miteinander in Berührung
kommen, weil entweder ein elektrisch leitendes Material zwischen die beiden Bauteile
gelangt ist, oder weil der Spalt S, beispielsweise aufgrund einer Wärmedehnung der
Bauteile 4, 11 gegen Null geht, entsteht ein Kurzschluss, welcher in einer Überwachungseinrichtung
21 erfasst wird.
[0032] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist eine Anzeigeeinrichtung 22 vorgesehen,
welche den Kurzschluss beispielsweise anhand eines Messprotokolls oder anhand der
Dauer des Kurzschlusses oder der Dauer aller Kurzschlüsse pro Zeiteinheit oder eines
Quotienten hiervon anzeigt. Über die Anzeigeeinrichtung 22 kann ein Bediener der Textilmaschine
geeignete Maßnahmen ergreifen, um eine Beschädigung der Textilmaschine, beispielsweise
der hier dargestellten Wanderdeckelkarde 1, zu vermeiden.
[0033] In dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist weiterhin eine Einstelleinrichtung 23
dargestellt, welche optional bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Die Einstelleinrichtung 23 erhält beispielsweise von der Überwachungseinrichtung 21,
oder auch manuell vom Bediener der Textilmaschine, ein Signal, mit welcher der Abstand
der Abnehmerwalze 11 von der Kardentrommel 4 und damit der Spalt S zwischen beiden
Bauteilen verändert werden kann. Hierdurch ist eine schnelle, gegebenenfalls auch
automatische Reaktion auf eine zu lang andauernde Kontaktierung der beiden sich drehenden
Bauteile zu vermeiden. Die hier dargestellte Einrichtung ist selbstverständlich auch
auf die anderen, weiteren Bauteile 6, 7, 8, 9,10 aus Figur 1 sinngemäß anwendbar.
[0034] In Figur 4 ist in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Eine in Vorderansicht dargestellte, sich drehende
Kardentrommel 4 wirkt mit einem weiteren Bauteil, hier beispielsweise einem Abdeckelement
10, zusammen. Das Abdeckelement 10 ist in drei unterschiedliche, voneinander elektrisch
isolierte Abschnitte 10a, 10b und 10c unterteilt. Jedem Abschnitt 10a, 10b und 10c
ist eine Überwachungseinrichtung 21 a, 21 b und 21 c zugeordnet. Sobald ein Kurzschluss
in einem Abschnitt 10a, 10b oder 10c erfolgt, erfasst die Überwachungseinrichtung
21 a, 21 b oder 21 c diesen Kurzschluss und gibt diese Information an die Anzeigeeinrichtung
22 weiter. Die Anzeigeeinrichtung 22 kann hier unterschieden nach dem jeweiligen Abschnitt
10a, 10b oder 10c anzeigen, in welchem Abschnitt 10a, 10b oder 10c eine Kontaktierung
und damit ein Kurzschluss stattgefunden hat. Entweder über automatische Einstelleinrichtungen
oder über manuelle Eingriffe oder mechanische Bearbeitungen kann der Abstand in dem
entsprechenden Abschnitt zielgerichtet korrigiert werden. Eine besonders feine Einstellung
des Spaltes S zwischen dem Abdeckelement 10 und der Kardentrommel 4 ist damit möglich.
Die hier dargestellte Einrichtung ist selbstverständlich auch auf die anderen, weiteren
Bauteile 6, 7, 8, 9,10 aus Figur 1 sinngemäß anwendbar.
[0035] In Figur 5 ist beispielhaft ein Messprotokoll der Kurzschlüsse dargestellt. Die Kurzschlüsse
in einer Zeiteinheit T werden damit hinsichtlich ihrer Dauer ermittelt. Innerhalb
der Zeiteinheit T finden Kurzschlüsse t
1, t
2 und t
3 statt. Diese Dauern der Kurzschlüsse werden ungeachtet der einzelnen Anzahl der Kurzschlüsse
miteinander addiert und in Relation zu der gesamten Zeiteinheit T gesetzt. Wenn die
Dauer der gesamten Kurzschlüsse t = t
1 + t
2 +t
3 einen bestimmten Wert in Relation zu der gesamten Zeiteinheit T überschreitet, wird
die Maschine zur Vermeidung einer Beschädigung oder einer schlechten Arbeitsqualität
abgestellt oder neu eingestellt. Als Qualitätskriterium kann beispielsweise ein Quotient
Q dienen, welcher sich nach der Formel Q = (t
1 + t
2 +t
3) / T berechnet. Ist der Wert des Quotienten Q zu groß, so wird eine entsprechende
Maßnahme eingeleitet um den Spalt S wieder zu vergrößern und damit weniger Kurzschlüsse
zu erzeugen. Die Maßnahme kann auch mit einem vorgegebenen zeitlichen Versatz erfolgen,
d. h. erst wenn die Kontaktdauer t über einen vorbestimmten längeren Zeitraum unzulässig
lange bleibt, wird die entsprechende Maßnahme veranlasst. Ändert sich nach kurzer
Zeit diese gesamte Dauer t der Kontakte bzw. Kurzschlüsse wieder bzw. wird der Wert
des Quotienten Q nach dieser vorbestimmten Zeit wieder geringer und wandert in einen
zulässigen Bereich, so wird auf die Maßnahme verzichtet.
[0036] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Insbesondere ist sie auf verschiedenen Textilmaschinen sowie auf verschiedene Bauteile
dieser Textilmaschinen anwendbar.
1. Verfahren zum Überwachen von Kontakten eines sich drehenden Bauteiles einer Textilmaschine
(1), insbesondere einer Garniturwalze einer Karde, zum Beispiel einer Kardentrommel
(4), mit einem weiteren Bauteil (6,7,8,9,10) der Textilmaschine, wobei die beiden
Bauteile (4;6,7,8,9,10) mit einer elektrischen Energiequelle (20) verbunden werden,
aber in der Regel elektrisch voneinander isoliert sind und nur im Falle eines Kontaktes
der beiden Bauteile (4;6,7,8,9,10) ein Kurzschluss erzeugt wird, der von einer Überwachungseinrichtung
(21) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer (t1,t2,t3) einzelner Kurzschlüsse pro Zeiteinheit (T) erfasst und zu einer Gesamtdauer (t)
sämtlicher Kurzschlüsse pro Zeiteinheit (T) zusammengefasst wird.
2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeiteinheit (T) die Dauer einer Umdrehung des sich drehenden Bauteiles (4) oder
ein Teil oder ein Vielfaches dieser Dauer herangezogen wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Gesamtdauer (t) der Kurzschlüsse pro Zeiteinheit (T) und der Zeiteinheit
(T) an sich ein Quotient (Q) gebildet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient (Q) ein Maß für die Qualität der Einstellung der Textilmaschine (1)
ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung einer vorgegebenen Gesamtdauer (t) der Kurzschlüsse innerhalb
einer Zeiteinheit (T) und/oder des Quotienten (Q) das sich drehende und/oder das weitere
Bauteil (4;6,7,8,9,10) spanend, insbesondere durch Schleifen, bearbeitet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (S) zwischen dem sich drehenden (4) und dem weiteren Bauteil (6,7,8,9,10)
vergrößert wird, wenn die Dauer (t1,t2,t3) einzelner Kurzschlüsse und/oder die Gesamtdauer (t) sämtlicher Kurzschlüsse pro
Zeiteinheit (T) und/oder der Quotient (Q) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer (t1,t2,t3) einzelner Kurzschlüsse und/oder die Gesamtdauer (t) sämtlicher Kurzschlüsse pro
Zeiteinheit (T) und/oder der Quotient (Q) an einer Anzeigeeinrichtung (22) angezeigt
wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sich drehende (4) und/oder das weitere Bauteil (6,7,8,9,10) entlang einer Achse
des sich drehenden Bauteiles (4) in mehrere, voneinander elektrisch isolierte axiale
Abschnitte (10a,b,c) unterteilt ist und Kurzschlüsse in diesen Abschnitten (10a,b,c)
separat voneinander erfaßt werden.
9. Textilmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche, mit einem sich drehenden Bauteil einer Textilmaschine, insbesondere einer
Garniturwalze einer Karde, zum Beispiel einer Kardentrommel (4), mit einem weiteren
Bauteil (6,7,8,9,10) der Textilmaschine (1), das dem drehenden Bauteil (4) zugeordnet
ist, wobei die beiden Bauteile (4;6,7,8,9,10) mit einer elektrischen Energiequelle
verbunden sind, aber elektrisch voneinander isoliert sind und nur im Falle eines Kontaktes
der beiden Bauteile (4;6,7,8,9,10) einen Kurzschluss erzeugen und mit einer Überwachungseinrichtung
(21) zum Erfassen der Kurzschlüsse, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (21) dazu ausgelegt ist die Dauer (t1,t2,t3) einzelner Kurzschlüsse pro Zeiteinheit (T) zu erfassen und zu einer Gesamtdauer
(t) sämtlicher Kurzschlüsse pro Zeiteinheit (T) zusammenzufassen.
10. Textilmaschine nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (6,7,8,9,10) ein feststehendes, ein sich drehendes oder ein sich
entlang der Oberfläche des sich drehenden Bauteiles bewegendes Bauteil (4) ist.
11. Textilmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem sich drehenden Bauteil (4) ein Drehzahlsensor, z.B. ein Impulsgeber oder Winkellagegeber
zugeordnet ist, und/oder dass der Textilmaschine eine Einrichtung zur Erfassung der
Umdrehungen bzw. der Lage des sich drehenden Bauteils (4) mittels Mustererkennung
zugeordnet ist, um das Muster der nicht oder nur unwesentlich veränderten Durchschläge
bzw. Kurzschlüsse von einer Umdrehung zur nächsten zu erkennen und für die Erkennung
einzelner Umdrehungen (T)auszuwerten.
12. Textilmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sich drehende (4) und/oder das weitere Bauteil (6,7,8,9,10) entlang einer Achse
des sich drehenden Bauteiles (4) in mehrere, voneinander elektrisch isolierte, axiale
Abschnitte (10a,b,c) unterteilt ist, zum separaten Erfassen der Kurzschlüsse in dem
jeweiligen Abschnitt (10).
13. Textilmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem axialen Abschnitt (10a,b,d) eine separate Energieversorgung und/oder Überwachungseinrichtung
(21a,b,c) zugeordnet ist.
14. Textilmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung (22) zur Anzeige der Dauer (t) aller Kurzschlüsse pro Zeiteinheit
(T) und/oder zur Anzeige des axialen Abschnittes (10a,b,c), in welchem Kurzschlüsse
erfolgten, vorgesehen ist.
15. Textilmaschine nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Einstelleinrichtung (23) vorgesehen ist, um bei Überschreitung
einer vorbestimmen Dauer (t1,t2,t3) der Kurzschlüsse pro Zeiteinheit selbstständig den Abstand (S) zwischen dem sich
drehenden und dem weiteren Bauteil (4;6,7,8,9,10) verändern zu können.