Diese Erfindung bezieht sich auf ein Streckwerk mit einer Regelung zum Ausgleich von Masseschwankungen des zu verar¬ beitenden Faserbandes. Die Erfindung ist insbesondere im Zusammenhang mit Streckwerken im sogenannten Vorwerk einer Spinnerei, z.B. in Strecken oder in Kämmaschinen vorteilhaft.

Stand der Technik

Es ist seit langem bekannt, insbesondere in sogenannten Regulierstrecken Masseschwankungen in einem (später zu ver¬ spinnenden) Faserband durch die gesteuerte Veränderung des Verzuges in einem Streckwerk auszugleichen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist in unserer schweizerischen Patentanmeldung Nr. 2834/89 vom 31. Juli 1989 gezeigt. Die Verlegung dieser Funktion auf die Kämmaschine ist in unserer europäischen Patentanmeldung Nr. 376 002 vorgeschlagen worden.

In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, dass die schwie¬ rigsten Probleme des Verfahrens beim Anlaufen und Abbremsen des Streckwerkes hervorkommen. Bei ständig steigenden Lie¬ fergeschwindigkeiten (bei steigender Produktivität) der zutreffenden Maschinen nimmt die Bedeutung von diesen Anlauf- und Abfahrproblemen zu. Bei einer normalen Liefergeschwin¬ digkeit von 800 m/min. dauert die Hochlauf- bzw. Abbremspe¬ riode für eine Strecke ca. 1 bis 3 Sekunden. Wenn in einer solchen Periode wegen Problemen im Regelkreis ein fehler¬ haftes Band entsteht, können sich diese Fehler beim nachfol¬ genden Spinnen von einem feinen Garn in einer Garnlänge von ca. 700 bis 2000 m auswirken.

Das in der Strecke behandelte Faserband muss in einer so¬ genannten Kanne für den Transport zwischen Verarbeitungs¬ stufen abgelegt werden. Normalerweise muss die Strecke für das Kannenwechseln nach dem Abfüllen von einer Kanne kurz¬ fristig abgestellt werden, was eine Abbremsperiode und eine nachfolgende Hochlaufperiode erfordert.

Eine Regelung zur Bewältigung des letzteren Problems ist der Gegenstand unserer Schweizerischen Patentanmeldung Nr. 2357/90 vom 13.7.1990.

Es ist Aufgabe eines geregelten Streckwerkes, sei es auf einer Strecke einer Kämmaschine oder einer anderen Textil¬ maschine, sowohl langwellige wie auch kurzwellige M ssesSchwankungen des zu verstreckenden Faserverbandes möglichst auszugleichen. Das Ausgleichen der langwelligen Veränderungen bereitet keine besondere Probleme, die kurz¬ welligen Schwankungen aber doch. In Zusammenhang mit dem Ausgleich der kurzwelligen Masseschwankungen stellen sich Probleme bezüglich

des Messens der Schwankungen,

des (hochdynamischen) Antreibens der Streckwerkwalzen entsprechend der Messungen,

der Umwandlung der Walzendrehzahl in die geeignete li¬ neare Bewegung der Fasern.

Es ist schon aus der Patentliteratur bekannt, die zum Aus¬ gleich benötigte Verzugsänderung durch die Steuerung der Auslaufgeschwindigkeit in einem Streckwerk mit zwei Verzugs¬ feldern zu bewerkstelligen (siehe z.B. DE-OS 1 685 627). Diese Anordnung hat sich aber bislang in der Praxis nicht durchsetzen können, es wird normalerweise durch Veränderung

der Einlaufgeschwindigkeit gearbeitet. Beim Speisen der Maschine aus einer Mehrzahl von Spinnkannen kann dies aber zu Komplikationen in der Einlaufpartie der Maschine führen.

Es ist zwar auch bekannt, die Karde mit einem ein einziges Verzugsfeld aufweisenden Streckwerk zu versehen, um Faserbandungleichmässigkeiten "an der Quelle" durch die Regelung des Verzuges bei relativ niedrigen Liefergeschwin¬ digkeiten auszugleichen. Beispiele dieser Anordnung sind in CH-PS 462 682, DE-OS 22 30 069, DE-AS 19 31 929 und DE- AS 25 43 839 zu finden. Solche "Kardenergänzungs¬ sätze" umfassen auch einen Speicher, welcher die hochfre¬ quenten Aenderungen der Liefergeschwindigkeit vor der Wei¬ tergabe an die nächsten Verarbeitungsstufe zu glätten vermag. Diese Anordnung hat auch keinen dauerhaften praktischen Einsatz gefunden.

Ein Speicher ist nicht in Kombination mit einem Hochlei- stungs-Streckwerk (z.B. nach US-PS 4 413 378 bzw. EP-62 185) bekanntgeworden.

Unsere eigene europäische Patentanmeldung Nr. 376 002 sieht die Verwendung eines Speichers in Kombination mit der Rege¬ lung im Einlauf des Streckwerkes einer Kämmaschine, nicht aber in Kombination mit der Regelung im Auεlauf vor.

Es ist nun die Aufgabe dieser Erfindung eine Gesamtanordnung des Streckwerkes und der ihm nachfolgenden Aggregate vorzu¬ schlagen, welche die Möglichkeiten der hochdynamischen Antriebssysteme nach CH 2834/89 bzw. CH 2357/90 optimal ausnützt.

Ein Streckwerk nach einem ersten Aspekt dieser Erfindung ist durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekenn¬ zeichnet:

im Einlauf findet eine mehrfache Dublierung statt d.h. es werden mindestens vier und vorzugsweise sechs bis acht Bänder eingeführt bzw. es werden Mittel zum Ein¬ führen einer solchen Anzahl von Bändern vorgesehen,

das Streckwerk umfasst sowohl ein Vorverzugs- wie auch ein Hauptverzugsfeld (eine Vorverzugs- und eine Haupt¬ verzugszone) ,

es ist ein Antriebssystem für das Streckwerk vorgesehen,

es ist eine (Faser-) Massemesseinheit im Einlauf und eine darauf ansprechende Steuerung vorgesehen, welche auf das AntriebsSystem einwirkt, um von der Messeinheit festgestellte Masseschwankungen durch Veränderung des Verzugs im Hauptverzugsfeld mindestens zu vermindern, wobei die Liefergeschwindigkeit (d.h. die Auslaufge- schwindigkeit) geändert wird,

das vom Streckwerk gelieferte Vlies wird zu einem Band zusammengefasst bzw. Mittel zu diesem Zweck sind vorge¬ sehen,

das dadurch gebildete Band wird in einem Speichermittel zwischengespeichert,

es ist ein Sensor vorgesehen, welcher auf die Menge bzw. die Länge des zwischengespeicherten Bandes anspricht,

es ist eine Kannenpresse zum Ablegen von aus dem Spei¬ cher entzogenem Band vorgesehen, wobei die Kannenpresse im Antriebssystem integriert ist,

die genannte Steuerung reagiert auf den genannten Sensor und wirkt derart auf das Antriebssystem ein, dass

entweder die Einlaufgeschwindigkeit konstant gehalten wird und die Geschwindigkeit der Entnahme des gespei¬ cherten Bandes aus dem Speicher durch die Kannenpresse zur Einhaltung einer im wesentlichen vorgegebenen Bandmenge bzw. Bandlänge im Speicher gesteuert verändert wird, oder die Einlaufgeschwindigkeit wird zu diesem Zweck bei konstanter Entnahmegeschwindigkeit aus dem Speicher geändert, oder beide (Einlauf- und Entnahmege¬ schwindigkeiten) werden zur Konstanthaltung der gespei¬ cherten Menge gesteuert.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren 7 und 8 der Zeich¬ nungen näher erläutert werden, wobei vorerst das Antriebs¬ konzept gemäss zwei früheren schweizerischen Patentanmeldung vollständigkeitshalber anhand der Figuren 1 bis 6 erläutert wird.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Antriebssystem für eine Strecke nach unserer schweizerischen Patentan¬ meldung Nr. 2834/89 vom 31.07.1989,

Fig. 2 zeigt eine Uebersicht über die Antriebsanordnung und den entsprechenden Reglern einer Strecke nach Fig. 1,

Fig. 3 zeigt schematisch ein Positionssensor für einen Regelkreis nach unserer schweizerischen Patent¬ anmeldung Nr. 2357/90 vom 13.07.1990,

Fig. 4 zeigt schematisch den Regelkreis mit einem Sen¬ sor nach Fig. 3,

Fig. 5 zeigt Hochlauf- bzw. Bremskurven für eine Strecke nach Fig. 3,

Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erklärung der Anforderungen an der Auswertung eines Regelkreises nach Fig. 3,

Fig. 7A ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführung der Auslauf- bzw. Ablagepartie eines Streckwerkes nach einem ersten Aspekt dieser Erfindung,

Fig. 7B ist eine entsprechende schematische Darstellung von einer weiteren Variante des ersten Aspektes der Erfindung,

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Spei¬ chers nach einem zweiten Aspekt der Erfindung, welcher sowohl die Regelung der Auslaufge- schwindigkeit als auch einen "fliegenden" Kan¬ nenwechsel ermöglicht, und

Fig. 9 zeigt eine weitere Variante der Anordnung nach Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh¬ rungsbeispieles der Strecke. In unserer europäischen Pa¬ tentanmeldung Nr. 376 002 zeigen wir die Anwendung eines geregelten Streckwerkes in einer Kämmaschine. Die nach¬ folgend beschriebenen Prinzipien und Systemen sind genauso in der Kämmaschine als in der Strecke anwendbar.

Im System nach Fig. 1 werden mehrere Faserbänder 15.1 - 15.6, im Beispiel deren sechs, nebeneinander zu einem lockeren Vlies zusammengefasst und durch mehrere Walzen¬ systeme 1 - 6 geführt. Dadurch, dass die Umfangsgeschwin¬ digkeit der Walzen in Transportrichtung des Fasermaterials in zwei Stufen zunimmt, wird dieses über die erste Stufe

vorverzogen (Vorverzug), über die zweite zum gewünschten Querschnitt weiter verzogen (Hauptverzug).

Das aus der Strecke austretende Vlies 18 ist dünner als das Vlies der eingespeisten Bänder 15.1 - 15.6 und ent¬ sprechend länger. Dadurch, dass die Verzugsvorgänge in Abhkängigkeit des Querschnittes der eingespeisten Bänder geregelt werden können, werden die Bänder bzw. das Vlies während seinem Durchgang durch die Strecke vergleichmässigt, d.h., der Querschnitt des austretenden Vlieses ist gleichmässiger als der Querschnitt des einge¬ speisten Vlieses bzw. der Bänder. Die vorliegende Strecke weist einen Vorverzugsbereich 11 und einen Hauptverzugs¬ bereich 12 auf. Selbstverständlich kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit Strecken mit mehr als zwei Verzugsbe¬ reichen in analoger Weise eingesetzt werden.

Die Bänder 15.1 - 15.6 werden durch zwei Systeme 1 und 2 von Förderwalzen in die Strecke eingespeist. Ein erstes System 1 besteht z.B. aus zwei Walzen 1.1 und 1.2, zwi¬ schen denen die eingespeisten und zu einem lockeren Vlies zusammengefassten Bänder 15.1 - 15.6 transportiert werden. In Transportrichtung der Bänder folgt ein Wallzensystem 2, das hier aus einer aktiven Förderwalze 2.1 und zwei pas¬ siven Förderwalzen 2.2, 2.3 besteht. Während der Ein¬ speisung durch die Walzensysteme 1 und 2 werden die ein¬ gespeisten Bänder 15.1 - 15.6 nebeneinander zu einem Vlies 16 zusammengeführt. Die Umfangsgeschwindigkeiten v _x und v ₂ (= Vi---.) aller Walzen der beiden Walzensysteme 1 und 2 der Einspeisung sind annähernd gleich gross, so dass die Dicke des Vlieses 16 im wesentlilchen der Dicke der einge¬ speisten der eingespeisten Bänder 15.1 - 15.6 entspricht. Zwischen den Walzensystemen 1 und 2 kann ein kleiner An¬ spannverzug für die Faserbänder vorhanden sein.

Auf die beiden Walzensysteme 1 und 2 der Einspeisung folgt in Transportrichtung des Vlieses 16 ein drittes System 3 von Vorverzugswalzen 3.1 und 3.2, zwischen denen das Vlies weitertransportiert wird. Die Umfangsgeschwindigkeit V ₃ der Vorverzugswalzen ist höher als diejenige der Einlauf¬ walzen v*.,2, so dass das Vlies 16 im Vorverzugsbereich 11 zwischen den Einlaufwalzen 2 und den Vorverzugswalzen 3 verstreckt wird, wobei sich sein Querschnitt verringert. Gleichzeitig entsteht aus dem lockeren Vlies 16 der ein¬ gespeisten Bänder ein vorverzogenes Vlies 17. Auf die Vorverzugswalzen 3 folgt ein weiteres System 4 von einer aktiven Förderwalze 4.1 und zwei passiven Förderwalzen 4.2, 4.3 zum Weitertransport des Vlieses. Die Umfangsge¬ schwindigkeit v« der Förderwalzen 4 zum Weitertransport ist dieselbe wie v ₃ der Vorverzugswalzen 3.

Auf das Walzensystem zum Weitertransport 4 folgt in Transportrichtung des Vlieses 17 ein fünftes System 5 von Hauptverzugswalzen 5.1 und 5.2. Die Hauptverzugswalzen haben wiederum eine höhere Oberflächengeschwindigkeit v _s als die vorangehenden Transportwalzen, so dass das vor¬ verzogene Vlies 17 zwischen den Transportwalzen 4 und den Hauptverzugswalzen 5 im Hauptverzugsbereich 12 weiter zum fertig verzogenen Vlies 18 verzogen wird, wobei das Vlies 18 über einen Trichter T zu einem Band zusammengeführt wird.

Zwischen einem Paar 6 von Auslaufwalzen 6.1, 6.2, deren Umfangsgeschwindigkeit v _s (= v _ou .-c) gleich ist wie dieje¬ nige der vorangehenden Hauptverzugswalzen (v ₅ ) wird das fertig verstreckte Band 18 aus der Strecke weggeführt und bzw. in rotierende Kannen 13 abgelegt.

Diese Anordnung entspricht derjenigen unseres europäischen Patentes Nr. 62 185. Die Erfindung ist nicht auf die

Anwendung dieser Anordnung eingeschränkt, ist aber zur Anwendung in Kombination mit einem Hochleistungsstreckwerk (Liefergeschwindigkeit höher als 700m/Min) vorgesehen.

Gemäss unserer CH-Patentanmeldung Nr. 2834/89 werden die Walzensysteme 1,2 und 4 von einem ersten Servomotor 7.1, vorzugsweise über Zahnriemen, angetrieben. Die Vorver¬ zugswalzen 3 sind mechanisch mit dem Walzensystem 4 ge¬ koppelt, wobei die Uebersetzung einstellbar sein kann bzw. ein Sollwert vorgebbar ist. Das Getriebe (auf der Figur nicht sichtbar) bestimmt das Verhältnis der Umfangsge¬ schwindigkeiten der Einlaufwalzen (v _irι ) und der Umfangs¬ geschwindigkeit v ₃ der Vorverzugswalzen 3.1, 3.2, mithin das Vorverzugsverhältnis.

Die Walzensysteme 5 und 6 werden ihrerseits von einem Servomotor 7.2 angetrieben. Die Einlauf alzen 1.1, 1.2 können ebenfalls über den ersten Servomotor 7.1 oder optional über einen unabhängigen Motor 7.3 angetrieben sein. Die beiden Servomotoren 7.1 und 7.2 verfügen je über einen eigenen Regler 8.1 bzw. 8.2. Die Regelung erfolgt je über einen geschlossenen Regelkreis 8.a,8.b bzw. 8.c,8.d. Zudem kann der Ist-Wert des einen Servomotors dem anderen Servomotor in einer oder in beiden Richtungen über eine Kontrollverbindung 8.e übermittelt werden, damit jeder auf Abweichungen des anderen entsprechend reagieren kann. Da¬ bei kann der Motor 7.2 als Master-Motor und der Motor 7.1 als dem Motor 7.2 folgender Slave-Motor vorgesehen sein. Je nach Ausführung könnte auch der Motor 7.1 als "Master" ausgeführt sein. Der Master erhält vom Rechner 10 eine feste Drehzahlvorgabe und der Slave folgt dem Master über eine Positionsregulierung unter Aufschaltung der Verzugs¬ regulierung.

Am Einlauf der Strecke wird die Masse oder eine die Masse proportionale Grosse, z.B. der Querschnitt der einge¬ speisten Bänder 15.1 - 15.6 von einem Einlaufmessorgan 9.1 gemessen. Am Austritt der Strecke wird der Querschnitt des austretenden Bandes 18 dann von einem Auslauf essorgan 9.2 gemessen.

Anhand von Fig. 2 wird das Antriebskonzept einer Anordnung nach Fig. 1 mit seiner Regelung noch näher erläutert.

Eine zentrale Rechnereinheit 10 übermittelt eine initiale Einstellung der Sollgrösse für den ersten Antrieb via 10.a an den ersten Regler 8.1. Die Messgrössen der beiden Messorgane 9.1, 9.2 (Fig. 1) werden während des Streck¬ prozesses via die Verbindungen 9.a und 9.b dauernd an die zentrale Rechnereinheit übermittelt. Aus diesen Mess¬ resultaten und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Bandes 18 wird in der zentralen Rechnerein¬ heit und allfälligen weiteren Elementen der Sollwert für den Servomotor 7.2 bestimmt. Dieser Sollwert wird via 10.b dauernd an den zweiten Regler 8.2 vorgegeben. Mit Hilfe dieses Regelsystems (der "Hauptregelung") können Schwan¬ kungen im Querschnitt der eingespeisten Bänder 15.1 - 15.6 durch entsprechende Regelung des Hauptverzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmässigung des Bandes er¬ reicht werden.

Als Hauptantrieb dienen vorliegend die beiden Servomotoren 7.1 und 7.2. Der Servomotor 7.1 treibt das Walzensystem 1 des Einlauf und das System 4 von Förderwalzen an, welches letztere auf den Vorverzugsabschnitt folgt. Das Vorver- zugswalzenpaar 3 ist mechanisch mit dem Walzensystem 4 gekoppelt, wird also ebenfalls vom Servomotor 7.1 ange¬ trieben. Das Walzenpaar 1 am Einlauf wird entweder über einen Zwischenantrieb 7.3 (Getriebe) vom Servomotor 7.1

angetrieben oder kann in einer anderen Ausführungsvariante des Streckenantriebes von einem unabhängigen Servomotor 7.3 angetrieben sein. Der Servomotor 7.2 treibt das Hauptverzugswalzenpaar 5 direkt an. Über ein Getriebe 7.4 wird vom Servomotor 7.2 auch das Abzugswalzenpaar 6 ange¬ trieben. Der Antrieb der Kanne 13 am Ausgang des Streck¬ werkes wird nachfolgend anhand der Figuren 7 und 8 be¬ schrieben werden.

Das Antriebskonzept nach der CH-Patentanmeldung Nr. 2834/89 basiert darauf, dass mindestens eine Antriebs¬ gruppe innerhalb der Strecke unabhängig durch einen gere¬ gelten Motor angetrieben ist. Dies stellt auch das bevor¬ zugte Antriebskonzept für eine Streckwerkanordnung nach der vorliegenden Erfindung dar. Für jede unabhängige An¬ triebsgruppe eines Verzugsbereiches oder nach Bedarf auch eines Förder- oder Transportabschnittes oder anderer prozess ässig gekoppelter Arbeitsstationen kann je ein geregelter Motor vorgesehen werden; im dargestellten Bei¬ spiel sind dies deren zwei, nämlich die Motoren 7.1, 7.2 des Vorverzugsbereichs 11 und des Hauptverzugsbereichs 12. Grundsätzlich können Fehler, die durch die Antriebe ver¬ ursacht werden, im Rahmen der Gesamtsystemregelung, d.h der Hauptregelung, kompensiert werden. Es erweist sich jedoch als vorteilhaft, jede Antriebsgruppe für sich zu regeln, d.h. eine unterlagerte Regelung mit entsprechenden Reglern 8.1, 8.2 vorzusehen. Massgeblich ist insbesondere die Tatsache, dass die auftretenden Regelabweichungen des Gesamtsystems vorteilhaft beeinflusst und bessere Zeitab¬ hängigkeiten geschaffen werden, bzw. allfällige Störungen vorkompensiert werden. Solche mittels Reglern 8.1, 8.2 hilfsgeregelte Antriebseinheiten können in verschiedenen Hauptregelkonzepten eingesetzt werden.

Der Antrieb des Streckwerkes wird auf zwei Ebenen gere¬ gelt, einer übergeordneten Hauptregelung 9.a, 9.b, 10.a, 10.b, in der die zentrale Rechnereinheit 10 eine wesent¬ liche Funktion übernimmt, und mindestens einer unterla¬ gerten Hilfsregelung 8.2 für den Hauptverzugsbereich. Vorliegend sind für die Hilfsregelung sowohl des Haupt¬ verzugsbereichs (inklusive Auslaufbereich) als auch des Vorverzugsbereich (inklusive Einlaufbereich) zwei Regler 8.1 und 8.2 vorgesehen. In den bereits erwähnten Ausfüh¬ rungsvarianten können auch allfällige zusätzliche Regler 8.3, 8.5 vorgesehen werden, die hier gestrichelt darge¬ stellt sind. Vorzugsweise werden im Zusammenhang mit den beiden Servomotoren, die beispielsweise als bürstenlose Gleichstrommotoren ausgestaltet sein können, Positions¬ regler verwendet. Durch die vermaschte Regelung mit einer Haupt- und mindestens einer Hilfsregelung wird die zen¬ trale Rechnereinheit 10 entlastet und die Gefahr des Auftretens grosser Hübe bei der Hauptregelung reduziert.

Die Hauptregelung 9.a, 9.b, 10.a, 10.b liefert Sollwerte, beispielsweise Geschwindigkeitssollwerte, via 10.a bzw. lO.b an die Hauptantriebsmotoren 7.1 bzw. 7.2, die aus dem Sollquerschnitt des austretenden Bandes und aus den ge¬ messenen Ist-Querschnitten des eingespeisten Bandes bzw. der eingespeisten Bänder 9.a und des austretenden Bandes 9.b berechnet werden. Je nach Ausgestaltung der Regelung können weitere Parameter berücksichtigt werden.

Mit den Hilfsregelkreisen 8.a - 8.k werden die Geschwin¬ digkeiten der einzelnen Antriebsmotoren 7.1 und 7.2 (für die Ausführungsvarianten auch 7.3 und 7.5) in geschlos¬ senen Positionsregelkreisen 8.a, 8.b und 8.c, 8.d (in den AusführungsVarianten auch 8.f, 8.g und 8.i, 8.j) auf die von der oberen Regulierungsebene geforderten Sollwerte geregelt. Differenzen zwischen Ist- und Sollwerten der

Motorengeschwindigkeiten werden zwischen den Positions¬ reglern 8.1, 8.2 via einer Kontrollverbindung 8.e über¬ mittelt (evtl. auch 8.k und 8.h). Es kann vorgesehen wer¬ den, dass eine ausserhalb des Regelbereiches des betref¬ fenden Reglers 8.1 und 8.2 (evtl. auch 8.3 oder 8.5) lie¬ gende Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert der Ge¬ schwindigkeit des betreffenden Motores von den Positions¬ reglern der anderen Motoren kompensiert werden kann durch entsprechende Korrekturen in den Sollwerten für die Ge¬ schwindigkeiten der anderen Motoren. Diesfalls können entsprechende Rückführungen zur zentralen Rechnereinheit 10 vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt diese Korrektur intern in den entsprechenden Reg¬ lern, d.h. es wird z.B. dem Master-Antriebsmotor ein neuer Sollwert vorgegeben.

Die Antriebsmotoren, welche die Verzüge bestimmen, bilden mit ihren jeweiligen Regelkreisen je ein positionsgere¬ geltes Antriebssystem. Dazu kann jeder Motor mit einem Encoder bzw. mit einem Resolver versehen sein, der die Winkelposition der Antriebswelle jederzeit mit vorbe¬ stimmter Genauigkeit als Ist-Wert an die Positionsregelung für diesen Motor gibt. Die Steuerung des Streckwerkes kann über diese Positonsregelkreise die Winkelstellungen der Motorwellen und damit der von ihnen angetriebenen Walzen des Streckwerkes gegenseitig abstimmen.

Ein solches Antriebssystem ermöglicht eine wesentlich bessere Verzugsgenauigkeit, als es durch drehzahlgeregelte Motoren erreichbar ist. Gleichzeitig bietet die Verwendung von Positionsreglern als Hilfsregelung (nicht Drehzahl¬ regler) den Vorteil, dass auch im Falle eines Stillstandes des Motors die Regelung gewährleistet ist. Beim Hochlauf bzw. Auslauf der Strecke zeigen sich Vorteile, da eine

wesentlich bessere Regelgenauigkeit bei niedrigen Dreh¬ zahlen bis zum Stillstand möglich sind.

Als Regler werden vorzugsweise im Rahmen der Hilfsregelung Positionsregler nach der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 2357/90 eingesetzt, da diese auch im Falle eines Stillstandes des Motors die Position gewährleistet. Die entsprechenden Regler 8.1, 8.2 (oder allfällige weitere Regler im rahmen der Ausführungεvarianten) können separate Rechnereinheiten (beispielsweise mit digitalen Signalpro¬ zessoren oder Mikroprozessoren) enthalten oder aber auch als Modul der zentralen Rechnereinheit 10 ausgeführt sein.*

Das Antriebskozept geht somit davon aus, unabhängige An¬ triebseinheiten bzw. - gruppen der Strecke separat zu re¬ geln. Als Antriebsgruppe wird dabei eine Einheit ver¬ standen, die mindestens einen Motor enthält, inklusive der durch diesen angetriebenen Walzen bzw. Führungs- oder Transportrollen. Eine solche Antriebsgruppe stellt bei¬ spielsweise im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die den Motor 7.2 enthaltene Gruppe 7.2, 7.4, 7.5, 5 und 6 dar. Eine bevorzugte Ausführungsform der Strecke sieht eine digitale Gleichlaufsteuerung der Antriebsgruppen für die Nominaleinstellungen (Lieferung und Verzug) vor. Dabei dient eine Antriebsgruppe als Leitantrieb. Die Regelung einer Antriebsgruppe kann dann durch Aenderung der Nomi¬ naleinstellung erreicht werden.

Dadurch wird es möglich, aus dem Gesamtregelsystem nur den Sollwert für die Stellgrösse (Geschwindigkeitsverhält- niεse), d.h. den Wert oder eine Korrektkurgrösse für den Verzug vorzugeben. Daneben ist zu berücksichtigen, dass durch die Hauptregelung sowohl kürzzeitige als auch lang¬ same Störungen kompensiert werden sollen. Das gezeigte AntriebsSystem ermöglicht eine vermaschte Regelung und

nutzt damit die verbesserte Zeitabhängigkeit aus. Die Kontrollverbindungen 8.e, 8.h, 8.k ermöglichen ebenfalls kürzere Reaktionszeiten des Systems. Divergenzen der An¬ triebssysteme müssen nicht erst über einen geschlossenen Hauptregelkreis des Hauptrechners 10 mit entsprechender Totzeit erfasst werden. Es wird daher auch keine Rechner¬ kapazität für diese Vorgänge gebunden.

Wesentliche Vorteile besitzt eine solche separate Regelung jeder Antriebsgruppe insbesondere auch dann, wenn mehrere Verzugsbereiche vorgesehen sind, von denen jedoch nur ei¬ ner oder nur ein Teil geregelt werden sollen bzw. müssen. Diejenigen Bereiche mit konstantem Verzug können durch blosse Sollwertvorgabe betrieben werden, ohne dass eine Regelung durch die Hauptregelung erfolgen müsste.

Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Regelprinzip gewähr¬ leistet eine sehr gute Vergleichmässigung auch bei unvor¬ hergesehenen Aenderungen der Betriebsbedingungen. Sowohl kurzfristige Störungen als auch langsame Aenderungen kön¬ nen im Rahmen dies_er Regelung optimal kompensiert werden. Die durch eine Hauptregelung ermittelte Stellgrösse, hier beispielsweise für den Hauptverzug, dient als Eingangs- grösse für den entsprechenden Regler 8.2.

Figur 3 zeigt schematisch einen Positionssensor zur An¬ wendung in den geschlossenen Regelkreisen 8a, 8b, und 8c, 8d der Figuren 1 und 2. Das Bezugszeichen 30 weist auf den Anker z.B. vom Motor 7.1 (Figur 1) hin. Bei geeigneter Stromerregung der Statorwindungen (nicht gezeigt) des Mo¬ tors, dreht sich der Anker 30 um die eigene Längsachse 32. Der Anker 30 ist mit einer Welle 34 verbunden, welche ein felderzeugendes Element 36 trägt. Das Element 36 umfasst zwei "Schuhe" 38, 40 aus einem ferromagnetischen Material (z.B. Stahl) oder einem Material mit entsprechenden

feldbeeinflussenden Eigenschaften. Der Schuh 38 ist direkt auf der Welle 34 montiert, während der Schuh 40 vom Schuh 38 über ein Zwischenstück (Bolzen) 42 getragen wird.

Ein Leiter 44 für elektrischen Strom hat einige Windungen 46, welche das Zwischenstück 42 umzingeln. Bei Beauf¬ schlagung des Leiters 44 mit Strom von einer geeigneten Quelle 48, wird im Zwischenstück 42 ein elektromagne¬ tisches Feld erzeugt, welches durch die Schuhe dann beeinflusst wird, um das im anschliessenden Raum entste-

• hende Feld auf eine vorbestimmte Weise zu gestalten.

Das durch die Windungen 46 im Bolzen 42 erzeugte elektro¬ magnetische Feld ist rotationssymmetrisch. Beim Uebergang vom Bolzen 42 in den Schuhen 38,40 ist die Rotationssym¬ metrie durch die Form der Schuhe aufgehoben. Jeder Schuh 38,40 ist nämlich ein flaches Element mit einer Tiefe t, die wesentlich kleiner ist als die axiale Länge 1 bzw. der Breite b des Elementes. Die Auswirkung dieser flachen Form der Schuhe 38,40 ist, dass beim Uebergang vom Bolzen 42 in den Schuhen das elektromagnetische Feld sich bevorzugt in Richtungen ausbreitet, die innerhalb dieser Schuhe liegen. Dies bedeutet, dass das Feld bevorzugte Richtungen auf¬ weist, die schematisch durch die Pfeile X in Fig. 3 ange¬ deutet sind. Diese Richtungen sind in dem Sinn bevorzugt, dass beim Drehen der Schuhe 38,40 um die Längsachse 32 des Ankers 30 die elektromagnetische Koppelung mit einem feldempfindlichen Element viel stärker in den Richtungen X als in den Richtungen Y senkrecht zu den Richtungen X ist.

Jeder Schuh 38,40 hat zwei Flächen 50 (nur eine Fläche 50 pro Schuh in Fig. 3 sichtbar), welche radial nach aussen gerichtet sind. Beim Drehen des Ankers 30 (und daher der Schuhe 38,40) um die Achse 32 beschreibt jedes Flächenpaar 50 einen kreisrunden Zylinder, die nachfolgend als

"Mantel" bezeichnet wird. An dem Mantel der Schuhe 38,40 schliessen sich möglichst nah zwei feldempfindliche Ele¬ mente 52,54 an. Jedes Element 52,54 weist zwei Schuhe 39,41 und einen Verbindungsstab 56 auf. Jeder Schuh 39 hat eine Fläche 58, die in der Form und Dimensionen den Flä¬ chen 50 vom Schuh 38 entspricht und sich möglichst nah am Mantel vom Schuh 38 anschliesεt. Auf eine ähnliche Weise hat jeder Schuh 41 eine Fläche 60, welche in der Form und den Dimensionen den Flächen vom Schuh 40 entspricht und sich möglichst nah am Mantel vom Schuh 40 anschlieεst. Die Flächen 58,60 vom Element 52 stehen aber senkrecht zu den Flächen 58,60 vom Element 54. Dies bedeutet, dass die elektromagnetische Koppelung zwischen den Schuhen 38,40 und dem Element 52 in dem Zeitpunkt eine Maximalstärke erreicht, als die elektromagnetische Koppelung zwischen den Schuhen 38,40 und dem Element 54 eine Minimalstärke aufweiεt.

Um die Verbindungεεtäbe 56 der Elemente 52,54 befinden sich Windungen 62 von jeweiligen Signalleiter 64, welche die Ausgangssignale von den feldempfindlichen Elementen an die Auswertung weiterleiten. Die Signalstärke .im Leiter 64 vom Element 52 ist daher auf einem Höhepunkt zur gleichen Zeit als die Signalstärke im Leiter 64 vom Element 54 ei¬ nen Tiefpunkt erreicht und umgekehrt.

Es sei nun angenommen, die Quelle 48 erzeuge eine Wech¬ selspannung mit einer sinusförmigen Wellenform. Der Wech- εelεtrom in den Windungen 46 erzeugt ein elektromagne¬ tisches Feld im Bolzen 42 und in den Schuhen 38,40. Ueber die beiden Schuhpaare 39,41 wird das elektromagnetische Feld mit beiden Ausgangsleitungen 64 gekoppelt, so dass das von der Quelle 48 ausgehende Eingangssignal ein Aus¬ gangssignal erregt, welches aus zwei Komponenten besteht, nämlich eine Komponente im Leiter 64 des Elementes 52 und

eine zweite Komponente im Leiter 64 des Elementes 54. Die Signalstärke dieser beiden Komponenten ist aber nicht nur eine Funktion der Zeit (in Abhängigkeit von des in der Quelle 48 erzeugten Eingangssignals) sondern ist auch eine Funktion der Winkelstellung der Schuhe 38,40 um die Achse 32 und zwar nach den Beziehungen A = sin ^" tyfsin (_j t B = coε T/ ^" εin t wo A und B die beiden Auεgangεsingalkomponenten, TTein Mass für die Winkelstellung der Schuhe ^• darstellt undώt die konventionellen Kenngrösεen für eine εinuεförmige Welle εind.

Weil beide Komponenten A, B deε Auεgangssignals direkt vom Eingangssignal abhängig sind, ist es möglich, in einer geeigneten Auswertung den Einfluss des Eingangssignalε auεzufiltem und ein Signal zu gewinnen, welches nur eine Funktion der Winkelstellung der Schuhe 38,40 ist. Weil aber die Trägerwelle (das von der Quelle 48 erzeugte Ein- gangεεignal) zeitvariabel ist, entstehen in den Leitern 64 die zwei Komponenten A, B des Ausgangssignals auch dann, wenn der Anker 30 (und daher die Schuhe 38,40) stillεte- hen. Dies bedeutet, dass die Winkelstellung (die Position) der Schuhe 38,40 auch dann durch die Auswertung ableitbar ist, wenn der Motor mit dem Anker 30 nicht erregt ist.

Wenn die Poεition von einem Gegenεtand jederzeit feεt- stellbar ist, und durch ein geeignetes Signal dargestellt werden kann, besteht die Möglichkeit, bei Veränderung dieser Position durch die Bildung einer Differentialfunk¬ tion die Geschwindigkeit (bei einer Drehbewegung, die Drehzahl) der Bewegung abzuleiten. Diese Ableitung kann auch in der Auswertung erfolgen, welche nun im groben Umrisε anhand der Fig. 4 beεchrieben werden εoll.

Fig. 4 zeigt nochmals den Motor 7.1 und schematisch den Sensor 36 mit der Verbindungswelle 34 und die beiden Aus¬ gangsleitungen 64. Diese beiden Leitungen geben ihre Si¬ gnalkomponenten an je einen Eingang von einem Mikropro- zeεεor 70. Dieεer Prozeεsor erhält ein weiteres Eingangs¬ signal von der Zentralsteuerung 10 (siehe auch Fig. 1) und gibt ein Steuerungssignal an einen Motorenregler 72 weiter. Anhand vom letzteren Signal bestimmt der Motoren¬ regler 72 die dem Motor 7.1 zur Verfügung gestellte Lei¬ stung.

Die im Mikroprozeεεor 70 auεgeführten Operationen εind durch die Programmierung des Prozesεors bestimmt. Zur Er¬ klärung dieser Operationen sind aber die Hauptschritte bildlich in Fig. 4A als "Hardwareelemente" dargestellt. . Dementsprechend werden zuerst die beiden vom Sensor 36 abgegebenen Signalkomponenten durch einen Analog/Digi- talumwandler A/D in jeweilige Digitalsignale umgewandelt und an einen Teiler 74 weitergegeben. Der Teiler 74 bildet beispielsweise die Grosse tan A/B und gibt das entspre¬ chende Signal an einen Vergleicher 76 weiter. .Dieser au¬ genblickliche (Ist) Wert für die Winkelstellung der Schuhe 38,40 wird im Vergleicher 76 mit einem Soll-Wert ver¬ glichen, welcher in einem geeigneten Speicher 78 vorhanden ist. Eine allfällige Differenz (Abweichung) zwischen Soll- und Ist-Wert wird vom Vergleicher 76 in der Form von einem Abweichungssignal dargestellt und an den Motorenregler 72 zur Steuerung der Motorenleistung abgegeben.

Der Soll-Wert im Speicher 78 ist in Abhängigkeit von der Programmierung veränderbar und zwar in Abhängigkeit von einem in der Zentralsteuerung 10 festgelegten Ablaufpro¬ gramm und von den in die Zentralsteuerung 10 eingegebenen Maschineneinεtellungen. Ein Beispiel eines Ablaufprogramms iεt εchematiεch In den Fig. 5 und 6 gezeigt.

Fig. 5 zeigt den Hochlauf 80 aus dem Stillstand auf einer konstanten Betriebsgeschwindigkeit N und das nachfolgende Abbremsen 82 bis zum Stillstand. Der Normalbetrieb ist zum grössten Teil aus dem Diagramm ausgeεchnitten, da dieεer Zuεtand im Zuεammenhang mit Fig. 5 keine Bedeutung hat. Die zutreffenden Ueberlegungen werden nachfolgend im Zusammenhang mit dem Hochlauf 80 beschrieben, wobei sie auch im Zusammenhang mit dem Abbremsen 82 gelten.

Erwünscht ist eine Anlaufkurve mit einem gesteuerten Uebergang 84 aus dem Stillstand, einem Mittelteil kon¬ stanter Steilheit (konstanter Beεchleunigung) und einem geεteuerten Uebergang 86 in die Betriebεdrehzahl N. Die konstante Steilheit des Mittelteils dieser Charakteristik und der gesteuerte Uebergang 86 in die Betriebsdrehzahl N εteilen heutzutage auch für Syεteme gemäss dem Stand der Technik keine besonderen Probleme. Probleme entstehen beim Uebergang 84 aus dem Stillstand. In diesem Zusammenhang reicht es nicht, eine Positionsregelung für den Antriebs¬ motor vorzusehen, wenn daε Entstehen eines Ausgangεεignals des Poεitionssensorε dieεer Regelung von einer Drehbewe¬ gung deε Motorenankerε abhängig ist. Eε ist dann praktiεch unmöglich, die "Poεition" deε Ankerε genau in den Still- εtand zu verfolgen. Der in Fig. 3 εchematiεch dargeεtellte Senεor 36 iεt aber zur Erzeugung eines Ausgangssignalε nicht von einer Relativbewegung der Schuhe 38,40 gegenüber den feldempfindlichen Elementen 52,54 abhängig. Dieser Sensor liefert ein Positionssignal auch dann, wenn der Motorenanker 30 stillsteht. Ein drehzahlabhängiges Signal ist auch bei den niedrigsten Drehzahlen deε Ankerε 30 aus den entsprechenden Veränderungen im Ausgangssignal vom Sensor 36 ableitbar.

Die Erfindung ermöglicht daher, die genaue Regelung des Motorendrehzahls beim Anlauf und beim Abbremsen und bietet

entεprechende Vorteile an, sogar wenn nur ein Motor vor¬ handen ist. Die Erfindung ist aber besonders vorteilhaft, wo zwei oder mehr Motoren vorhanden sind (siehe Fig. 1) und ein genaues Drehzahlverhältnis zwischen diesen Motoren in allen Betriebszuεtänden einzuhalten iεt, d.h. auch während gemeinεamen Hochlauf- und Abbremsphasen. Dies ist im Zusammenhang mit Streckwerken bekannterweise der Fall.

In Fig. 5 wurde angenommen, es sei blosε notwendig, eine vorprogrammierte LaufCharakteristik nachzuvollziehen. Dies ist in der Praxis für eine Antriebsgruppe (Walzengruppe) der Fall, die im Normalbetrieb mit einer konstanten Dreh¬ zahl läuft. In einer Regulierstrecke musε aber die Dreh¬ zahl von mindestens einer Antriebsgruppe auch nach dem Erreichen der programmierten Drehzahl N veränderbar sein, um Masseschwankungen im verarbeiteten Faserband durch Verzugsänderungen auszugleichen. Dies ist in Fig. 6 sche¬ matisch angedeutet, wobei einfachheitshalber eine sinuε- förmige Veränderung (gestrichelte Linie) der Drehzahl der zutreffenden Antriebsgruppe um der Betriebsdrehzahl N an¬ genommen wird. Eine Regulierstrecke, die bei Lieferge¬ schwindigkeiten von mindestens 800 bis zu 1200 m/Min. auch kurzwellige Masεenεchwankungen auεgleichen soll, muss sinuεför ige Drehzahländerungen (wie in Fig. 6 geεtrichelt dargestellt) mit einer Periode von maximal drei msec. ausführen können. Um dies durch einen geschlossenen Re¬ gelkreis nach Fig. 4 zu gewährleisten, soll die Abtastrate des A/D-Umwandlers mindestens 3kHz betragen, so dass jeder Zyklus Z (Fig. 6) von einer (gedachten) sinusförmigen Drehzahlveränderung mindestenε zehn Mal abgetaεtet und mit einem entεprechenden Soll-Wert verglichen werden kann.

Eine Anordnung nach Fig. 3 gibt ein Positionssignal, welches der Winkelstellung von einem beliebigen Umfangs- punkt auf den Motorenanker (z.B. vom Umfangεpunkt R, Fig.

3) mit einer Unbestimmtheit ± 180° entspricht, d.h. anhand eines Positionssignals vom Sensor 36 ist es nicht möglich, festzuεtellen, ob sich der Punkt R in der gezeigten Stel¬ lung oder in einer diametral gegenüberstehenden Stellung befindet. Die Unterscheidung zwischen diesen beiden Mög¬ lichkeiten ist für die Anwendung in einer Streckwerkrege¬ lung nicht notwendig. Falls sie aber in einem bestimmten Fall notwendig erscheint, kann durch eine geeignete Ge¬ staltung des Felderzeugers (der Schuhe 38,40) und eine entsprechende Anpassung der feldempfindlichen Elemente 52,54 ein Positionεsignal gewonnen werden, welches sowohl die Richtung wie auch die Winkelstellung des Motorenankers angibt.

Wie schon in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, wird der Hauptverzug (zwischen den Walzenpaaren 4.1/4.3 und 5.1/5.2) geändert, um Masseschwankungen des Vlieseε 16 (Fig. 1) vor dem Auslauf des Streckwerkes auszugleichen. Gemäsε einem bevorzugten Merkmal dieεer Erfindung wird die Verzugεänderung durch kontinuierliche Aenderungen der Drehzahl deε Walzenpaares 5.1/5.2 bei konstanter (oder mindestenε relativ langεam verändernder) Drehzahl des Walzenpaares 4.1/4.3 bewirkt. Dies bedeutet wiederum kon¬ tinuierliche Veränderungen der linearen Liefergeschwin¬ digkeit der aus dem Walzenpaar 5.1/5.2 austretenden Vlieses. Die Veränderbarkeit der Liefergeschwindigkeit stellt keinerlei Probleme für das bandbildende Aggregat (Trichter Tftund Abzugswalzen 6.1/6.2), so dass (wie schon erwähnt) das Walzenpaar 6 vom gleichen Motor 7.2 wie die Lieferwalzen 5 angetrieben werden kann. Der Drehteller 212 (Fig. 7A) für die Kanne 13 kann aber die hochfrequenten Komponenten der Walzenbewegungen nicht folgen. Ohne Zusatzmassnahmen besteht dementsprechend das Risiko der Fehlverzüge zwischen dem Walzenpaar 6 und der Kanne 13, was eine Ungleichmässigkeit im Faserband zur Folge hat. In

einer bevorzugten Anordnung nach dieser Erfindung wird der Drehteller 212 von einem eigenen Motor 7.5 (siehe auch Fig. 2) angetrieben. Auf jeden Fall wird ein Speicher 202 (Fig. 7) zwischen dem bandbildenden Aggregat und der Kanne vorgesehen.

Für ein Hochleistungstreckwerk mit einer Geometrie nach unserem Europäischen Patent Nr. 62185 ist eine Anordnung nach Fig. 7A besonders geeignet. Das aus dem Walzenpaar 6 austretende Band 204 wird direkt nach unten geliefert be¬ vor es wieder nach oben umgelenkt und über eine Führungs- rolle 206 an das Trichterrad 208 der Kannenpresse 210 ge¬ führt wird. Die Kannenpresse, welche konventioneller Bau¬ art ist und daher hier nicht näher beschrieben werden soll, umfaεεt auch einen Drehteller 212, der vom Motor 7.5 (siehe auch Fig. 2) um eine senkrechte Achse gedreht wer¬ den kann. Durch eine geeignete Steuerung der Drehzahl des Drehtellers 212 relativ zur Drehzahl des Trichterrades 208 ist es (bekannterweise) möglich, geordnete Windungen des Bandes 204 in einer vom Drehteller 212 getragenen (und mitrotierenden) Kanne 13 zu bilden.

Der Bandteil zwischen dem Walzenpaar 6 und der Führungs¬ rolle 206 bildet somit eine U-förmige Schlaufe mit einer "Tiefe" T, die von der Liefergeschwindigkeit des Streck¬ werkes (des Walzenpaares 6) und der "Aufnahmegeschwindig¬ keit" der Kannenpresse 210 abhängt, d.h. der Geschwindig¬ keit, mit welcher das Band durch die Kannenpresεe auε der Schlaufe entnommen wird. Wie schon erwähnt, ist es not¬ wendig (zum Ausgleichen von kurzwelligen Masεeschwankungen des Bandes im Einlauf) bei der Regelung des Verzugs über die Auslaufgeschwindigkeit hochfrequente Drehzahlände¬ rungen dem Auslaufwalzenpaar aufzuprägen. Die Kannenpresse soll aber möglichst gleichmäsεig arbeiten, da hier relativ hohe Massen beschleunigt bzw. gebremst werden müssen.

Die Bandεchlaufe εfellt daher einen Speicher dar, welcher die Kannenpresse 210 gegenüber dem Streckwerk "puffert" . Die Tiefe T ist daher in Betrieb variabel. Die Aufnahme¬ geschwindigkeit der Kannenpresse 210 entspricht der mitt¬ leren Liefergeschwindigkeit des Streckwerkes und die hochfrequenten Aenderungen dieser Liefergeschwindigkeit führen zu Verkürzungen bzw. zu Verlängerungen der Band¬ schlaufe. Da aber diese hochfrequenten Aenderungen norma¬ lerweise statistisch gleichmässig um den Mittelwert ver¬ teilt sind, gleichen sie sich über eine kurze Periode auε - waε dann auch 'für die Aenderungen der Tiefe der Band¬ schlaufe zutrifft.

Wenn der letztgenannte Zustand nicht (mehr) herrscht, z.B. wegen einer langdauernden, kleinen Fehlabstimmung der Aufnahmegeschwindigkeit der Kannenpresεe gegenüber der mittleren Liefergeεchwindigkeit des Streckwerkes, findet eine stetige Verlängerung oder Verkürzung der Bandschlaufe statt. Dies kann nur bis zu einem gewissen Grad toleriert werden.

Um solche "Langzeitwirkungen" festzustellen und zu korri¬ gieren, ist eine Ueberwachung 214 für die Bandschlaufe vorgesehen. Diese Ueberwachung besteht in dem darge¬ stellten Beispiel aus zwei Lichtschranken, je mit einem Lichtsender 216, 218 und einem Lichtempfänger 220, 222. Die obere Lichtschranke 216, 220 stellt fest, dasε die Verkürzung der Bandεchlaufe ausserhalb akzeptabler Tole¬ ranzgrenzen gewandert iεt und εendet ein entsprechendes Signal an die Steuerung 10 (siehe auch Fig. 1 und 2). Die untere Lichtschranke 218, 222 εtellt eine unakzeptable Verlängerung der Bandεchlaufe fest und meldet dies eben¬ falls an die Steuerung 10. Letztere bewirkt in beiden Fällen eine geeignete (kleine) Aenderung der Drehzahl des

Motorε 7.5, um die unerwünschte Tendenz bezüglich der Bandschlaufenlänge zu korrigieren.

In einer solchen Anordnung ist es auch ratsam, die Füh¬ rungsrolle 206 entεprechend der Drehzahl des Drehtellers anzutreiben. Dies kann durch eine geeignete Verbindung (gestrichelte Linie) mit dem Antriebsmotor 7.5 bewerk¬ stelligt werden.

Fig. 7B zeigt die gleichen Elemente wie Fig. 7A und sie sind gleich bezeichnet. Fig. 7B zeigt aber zusätzlich die Verbindung zwischen der zentralen Steuerung 10 und dem Motor 7.1 (Fig. 1), welche die Einlaufgeschwindigkeit der Faεermasse in dem Streckwerk bestimmt. Dadurch soll betont werden, dasε die Länge der geεpeicherten Bandεchlaufe nicht nur durch eine Aenderung der Aufnahmegeschwindigkeit der Kannenpreεεe 210 sondern (als Alternative oder als Ergänzung) auch durch die langsame (langfristige) Verän¬ derung der Einlaufgeschwindigkeit stabilisiert werden kann. Eine Aenderung dieser Geschwindigkeit wirkt εich in einer Aenderung der mittleren Liefergeschwindigkeit aus. Ueber die Abtastung der Bandschlaufenlänge kann dement¬ sprechend die mittler Liefergeschwindigkeit des Streck¬ werkes und die Aufnahmegeschwindigkeit der Kannenpresse einander angeglichen werden durch Anpasεung der einen oder der anderen oder beiden, (ε. auch Fig. 2)

Wie εchon in der Einleitung beεchrieben wurde, iεt eε heute normalerweiεe erforderlich, die Kannenpreεse (und daher das Streckwerk) für den Kannenwechsel an der Strecke abzustellen. An der Karde (bei niedrigerer Lieferge¬ schwindigkeit) ist ein fliegender Wechsel möglich, und dies wäre auch an der Strecke wünschenswert. Das Problem lag bislang in der wesentlich höheren Liefergeschwindig¬ keit der Strecke beim normalen Betrieb. Da die

erforderliche Zeit für den Kannenwechεel nur biε zu einer gewiεεen Grenze verkürzt werden kann, müεεte die Strecke für den Wechsel mindestenε gebremεt werden - was aller- dingε mit einem Antrieb nach Anmeldung Nr. 2834/89 mit wenigeren technologiεchen Risiken als mit einem konven¬ tionellen Antrieb durchführbar ist. Trotz der Vorteile eines Antriebes nach Anmeldung Nr. 2834/89 bzw. nach An¬ meldung Nr. 2357/90 ist ein Betriebsunterbruch kbzw. eine Betriebsstörung zum Kannenwechseln unerwünscht.

Nach einem zweiten Aspekt dieser Erfindung wird dement¬ sprechend zwischen dem Auslauf eines Streckwerkes und dem Einlauf einer Kannenpresse ein derartiger Speicher vorge¬ sehen, dasε bei normaler (Betriebε-) Lief rgeschwindig¬ keit, während eines Kannenwechsels das gelieferte Band vom Speicher aufgenommen wird und bis zum nächsten Kannen¬ wechsel die zum Zweck des Kannenwechselns gespeicherte Bandmenge im wesentlichen abgebaut wird. Dieser zweite Aspekt der Erfindung kann vorteilhafterweise mit dem ersten Aspekt kombiniert werden. Eine Ausführung des zweiten Aspekteε der Erfindung iεt in Fig. 8 dargestellt worden.

Fig. 8 zeigt ein erstes Trichterrad 226 konventioneller Bauart, z.B. wie auf Seite 3 von Band 3 des vom Textile Institute herausgegebenen Handbuchs "Short Staple Spinning" (Titel des Bandes: "A Practical Guide to Combing and Drawing"), ein Trichterrad 228 von einer Kannenpreεεe (nicht angedeutet) zum Füllen einer Kanne- 230 und eine Förderbandanordnung 232. Dieεe Anordnung dient als Spei¬ cher für das von einem Streckwerk (nicht gezeigt) gelie¬ ferte Faserband. Dieses Streckwerk ist ein Hochleistungs¬ streckwerk mit einer maximale Liefergeschwindigkeit höher als 600 M/min. Die Streckwerkgeometrie kann nach unserem EP-Patent 62185 angeordnet werden, kann aber auch eine

konventionellere Bauart aufweisen, wie z.B. in unserer europäischen Patentanmeldung Nr. 376002 für die Kämmaschine gezeigt wurde. Das vom nicht gezeigten Streckwerk austretende Band wird dem Trichterrad 226 ge¬ liefert.

Der Speicher 232 umfasεt zwei Förderbänder 234,236, die je über eine Antriebswalze 238,240 und eine Umlenkwalze 242,244 geführt werden. Die Walzen 238,240 werden gemein¬ sam von einem Motor 246 angetrieben, um die Förderbänder in Umlauf um die Walzenpaare 238,242 bzw. 240,244 zu hal¬ ten.

Die Walzen 238,242 sind je von einem Gestell (nicht ge¬ zeigt) derart getragen, dasε ein Trum 244 des Förderbandes 234 eine waagrechte Aufnahmefläche für das Faserband bil¬ det, daε vom Trichterrad 226 geliefert wird. Durch die Drehung des Trichterrades 226 bei gleichförmiger Weiter¬ bewegung des Förderbandes vom Einlaufende 246 (unterhalb des Trichterrades 226) zum Abgabeende 248 bilden sich Fa¬ serbandschlaufen auf dem Förderband.

Am Abgabeende 248 des oberen Förderbandes 234 wird das Faserband durch eine Umlenkung 250 nach unten auf dem oberen Trum 252 vom Förderband 236 geführt. Die Walzen 240,244 dieses Förderbandes sind derart getragen, dass das obere Trum 252 im wesentlichen parallel zum oberen Trum 244 des oberen Förderbandes 234 verläuft und sich vom Aufnahmeende 254 zum Abgabeende 256 des unteren Förder¬ bandes 236 erstreckt. Das am Abgabeende 256 gelieferte Band wird über ein konventionelles Trichterrad 228 von der Kanne 230 zugeführt.

Im Normalbetrieb werden die auf dem oberen Trum 234 ge¬ bildeten und durch die Umlenkung 250 an den Trum 252

weitergeleiteten Faserbandεchlaufen bis zum Abgabeende des Trums 252 aufgelöst. Dazu werden die Laufgeschwindigkeiten der Förderbänder 234,236 an die Aufnah egeεchwindigkeit der Kannenpresse angepasst. Falls der Streckwerkantrieb nach dem ersten Aspekt der Erfindung konstruiert wird (was bevorzugt ist), werden die kurzwelligen Änderungen der Auεlaufgeεchwindigkeit des Faserverbandeε (bedingt durch die Regelarbeit) ohne weitereε im Speicher 232 auεgeglättet.

Beim Kannenwechεel muεε die Entnahme des Faserbandeε auε dem Speicher 232 durch die Kannenpreεεe abgeεtellt werden. Während dieεer kurzen Periode werden die Faserbandschlau¬ fen auf dem Trum 252 nicht mehr ausgestreckt, sondern εie bleiben in der Form, wie εie vom Förderband 234 abgegeben wurden. Dies stellt eine Zunahme der im Speicher 232 vor¬ handenen Menge des Faserbandes dar.

Nach dem Kannenwechseln beginnt die Kannenpresse die Bandschlaufen auf dem Trum 252 wieder auszuεtrecken. Bis zum nächsten Kannenwechsel sollte an einer feststellbaren Stelle (z.B. 260) auf dem oberen Trum 252 des Förderbandes 236 keine Schlaufe sondern nur eine in Längsrichtung des Förderbandes ausgerichtete Bandlänge vorhanden sein. Ob dies so ist, kann durch einen geeigneten Sensor an der Stelle 260 festgestellt und an die zentrale Steuerung ge¬ meldet werden.

Demgegenüber sollte z.B. keine Ausstreckung der Schlaufen auf dem obersten Trum 244 stattfinden. Ob dies zutrifft, kann auch durch einen Sensor an einer geeigneten Stelle (z.B. 262) am oberεten Trum 244 feεtgeεtellt und der Steuerung gemeldet werden.

Beim Feststellen eines unerwünschten Zustandes an der ei¬ nen oder anderen Stelle 260,262 kann die Steuerung durch Geschwindigkeitεanpassung eingreifen, um den Fehlzustand zu korrigieren. Dazu gehört, wie im Zusammenhang mit den Figuren 7A und 7B beschrieben wurde, eine Aenderung der mittleren Liefergeschwindigkeit des Streckwerkes und/oder eine Aenderung der Aufnahmegeschwindigkeit der Kannen¬ presse. In diesem Fall besteht aber zusätzlich die Mög¬ lichkeit, gewisse Anpasεungen durch eine Aenderung der Laufgeschwindigkeit vom oberen und/oder unteren Förderband zu bewerkstelligen.

Figur 9 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 8, worin das obere Förderband 270 relativ kurz ist und deckt nur einen Teil des oberen Trums 274 vom unteren Förderband 272. Die Endpartie 276 des unteren Förderbandes 272 in der Nähe des Förderbandes 270 ist nach oben gekrümmt und läuft um eine Endumlenkwalze 278 um, die sich oberhalb und par¬ allel mit dem oberen Trum 280 des Förderbandes 270 ver¬ läuft.

Das Förderband 272 kann etwas breiter als das Förderband 270 ausgeführt werden und es läuft um seitliche, gekrümmte Führungen 282 (nur eine Führung in Fig. 9 sichtbar), so dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den einander ge¬ genüberstehenden Flächen der Förderbänder 270 und 272 eingehalten werden kann. Die gekrümmte Partie 276 des un¬ teren Förderbandes 272 dient nun als die,(in Fig. 8 nur schematisch angedeuteten) Umlenkung für die Faserband¬ εchlaufen.

Der obere Trum 280 deε Förderbandes 270 ist nun nur lang genug, um Faserbandschlaufen zu bilden und sie sauber an die Umlenkung abzugeben. Die Schlaufen werden anschliessend durch die Zuεammenarbeit der beiden

Förderbänder zum oberen Trum 274 des unteren Förderbandes geführt. Dabei wird der durch die Führungen 282 definierte Abstand der Förderbänder in der Umlenkung auf einem Mass gehalten, die eine saubere Führung der Schlaufen gewähr¬ leistet, ohne εie zu quetschen. Die Laufgeschwindigkeiten der Förderbänder müssen derart aufeinander abgestimmt sein, dass keine Relativbewegung der einander gegenüber¬ stehenden Flächen in der Umlenkung vorkommt, um ein Ver¬ drehen der Faεerbänder zu vermeiden.

Nachdem die Schlaufen die Umlenkung durchlaufen haben, iεt eε nicht mehr notwendig, εie durch zwei verschiedene För¬ derbänder zu führen. Sie können bloss auf dem oberen Trum 274 des unteren Förderbandeε 272 liegen, biε sie durch die von der Kannenpresse ausgeübten Zugkraft aufgelöst werden. Dieε soll aber erst dann geschehen, nachdem die Schlaufen den Raum zwischen den Förderbändern verlassen haben. Die Strecke S des Trums 274 zwischen dem Ende des oberen För¬ derbandes 270 und dem Abgabeende 284 des unteren Förder¬ bandeε 272 dient in dieεem Fall als Speicher für die Fa¬ serbandlänge, die sich während des Kannenwechsels im Puf¬ fer aufstaut.

Ein Sensor 286 iεt oberhalb deε Trums 274 in der Nähe des Förderbandes 270 angebracht und überwacht den Zustand der Schlaufen auf den entsprechenden Speicheranteil des Trums 274. Falls die Schlaufen beginnen, sich schon in diesem Speicherteil aufzulösen, sollte eine auf den Sensor an¬ sprechende Steuerung (nicht gezeigt) die Geschwindig- keitsverhältniεse anpassen, um ein langsameres Ausstrecken der Schlaufen zu gewährleisten. Wenn hingegen ein Sensor 288 in der Nähe des Abgabeendes 284 feststellt, dass in seinem Speicherteil unaufgelöste Faserbandschlaufen noch vorhanden sind, sol*lte ebenfalls eine Geschwindigkeitεan- paεεung (im umgekehrten Sinne) stattfinden. Innerhalb

gewiεεer Grenzen können* εolche Geεchwindigkeitεanpaεεungen durch Aenderungen der Laufgeεchwindigkeiten der Förder¬ bänder durchgeführt werden, was eine Aenderung der "Able¬ gewinkel" der Schlaufen im Verhältniε zu Längεrichtung der Förderbänder bewirkt.

Der obere Trum 280 deε Förderbandes 270 dient nun als Speicher im Sinn vom Speicher 214 der Varianten nach Fig. '7A und 7B d.h. um einen Ausgleich der von den geregelten Auslaufwalzen hervorgerufenen, kleineren Aenderungen der Liefergeschwindigkeit des nicht gezeigten Streckwerkes anzufangen. Wenn notwendig kann ein Sensor 290 oberhalb des Trums 280 vorgeεehen werden, um den Ablagewinkel der neu gebildeten Schlaufen zu überwachen und gesteuerte Veränderungen der zutreffenden Geschwindigkeiten (Streck¬ werk, Kannenpresεe, Speicher) zu verurεachen, fallε eine langdauernde Unstimmigkeit festgeεtellt wird.

Die Trichterräder 226 bzw. 228 und die Kannenpresse 230 bleiben gegenüber der Variante nach Fig. 8 unverändert und werden dementsprechend mit den gleichen Bezugszeichen an¬ gedeutet. Das Trichterrad 226 könnte allerdings durch ein sich linear hin- und herbewegendes Führungsglied einer Changierung ersetzt werden.

US-PS 4,653,153 (CH-668 781) zeigt ein kombiniertes Steu¬ er- und Regelsystem für ein Streckwerk, wonach die Uebertragungszeitverzögerungen für die Steuerungssignale optimiert werden können. Diese Verzögerungen sind erfor¬ derlich, weil das Vorlagematerial z.B. im Einlaufmesεorgan 9.1 (Fig. 1) gemeεεen wird, aber erεt etwaε εpäter im Hauptverzugεfeld 12 (Fig. 1) korrigierend eingegriffen werden kann. Die Optimierung dieser Zeitverzögerungen ist tatsächlich wichtig für die Korrektur von hochfrequenten

Masseschwankungen und gerade diese Schwankungen sind vom Einlaufmessorgan festzustellen.

Die Optimierung der Zeitverzögerungen ist aber sehr schwierig und heikel, wo (wie heute in Regulierεtrecken auεnahmεlos der Fall ist) die Einlaufgeschwindigkeit ge¬ ändert wird, um die erforderlichen Verzugsänderungen durchzuführen. Ueber den Weg vom Einlaufsmessorgan bis ins Hauptverzugsfeld wird dem Material eine stets verändernde Geschwindigkeit aufgeprägt, was eine genaue Bestimmung der "richtigen" Verzögerung praktisch verunmöglicht.

Dieses Problem kann in einem Regulierstreckwerk nach die¬ εer Erfindung weεentlich einfacher gelöεt werden. Die Op¬ timierung der Zeitverzögerung ist natürlich noch notwen¬ dig, wobei aber von bekannten bzw. festεtellbaren Ver¬ hältnissen des Antriebssyεtemε zwiεchen dem Einlauf- messorgan und dem Hauptverzugsfeld ausgegangen werden kann.