DE3604790A1 - Verfahren zur regelung des fadenauftrags auf teilkettbaeume beim direktbaeumen - Google Patents
Verfahren zur regelung des fadenauftrags auf teilkettbaeume beim direktbaeumenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Fadenauftrags beim
sog. Direktbäumen textiler Faserstoffe auf Teilkettbäume.
Für die Herstellung technischer Textilien, insbesonders bei der Herstellung
breiter Filze und Siebe für Papiermaschinen, ist man in den letzten Jahren
verstärkt dazu übergegangen, statt der früher verwandten extrem breiten
Kettbäume diese in eine Vielzahl schmaler Teilkettbäume aufzuteilen, die
alle einzeln direktgebäumt werden und später alle auf eine, in der Regel
mehrteilige, aber drehsteif miteinander verbundene gemeinsame Abwickelwel
le aufgesteckt werden, die in der Webmaschine zentral gebremst wird zur Er
zeugung einer definierten Fadenzugkraft beim Webvorgang.
Hier zeigt sich, daß auch nur geringe Durchmesserabweichungen der einzelnen
Teilkettbäume untereinander zu einer vergleichsweise großen Abweichung der
Fadenzugkraft innerhalb der Gesamtkette führen, wobei diese Abweichung zudem
noch örtlich scharf abgegrenzt ist im Bereich des betreffenden Teilkettbaums.
Berücksichtigt man die Tatsache, daß moderne Papiermaschinen Breiten von mehr
als 10 m aufweisen und mit Umlaufgeschwindigkeiten von mehr als 1000 m/min
arbeiten, ist klar erkennbar, daß divergierende Fadenzugkräfte die Laufei
genschaften negativ beeinflussen.
Diesen Problemen ist man bislang mit vergleichsweise hohen Fadenzugkräften
beim Weben begegnet. Hierdurch konnte man dank der Elastizität der verwand
ten Garne einen Zugkraftunterschied in dem Sinne ausgleichen, daß keine
losen Fäden vorhanden waren, sondern alle Fäden gestrafft waren. Aus dieser
Verfahrensweise ergab sich dann zwar ein einwandfreier Webvorgang, aber eine
stark voneinander abweichende Vordehnung der Fasern und Garne.
Bedingt durch den Trend zu geringeren Fadenzugkräften beim Weben zwecks Er
haltung der natürlichen Elastizität stösst diese Verfahrensweise in der
letzten Zeit auf immer mehr Fertigungsprobleme.
Auf dem Sektor der Sektional-Schär- und Bäummaschinen sind Auftragsregelungen
bekannt für die Faden-Schichtdicke, die den notwendigen Vorschub für die ein
zelnen Schärbänder berechnen und automatisch einstellen. Hierbei wird die Auf
tragsdicke der einzelnen Schärbänder unter leichtem Druck einer Regulierwalze
gemessen, wobei diese Regulierwalze erst ab Erreichung einer gewissen Auf -
tragsstärke in Funktion ist. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis bei Sek
tional-Schär- und Bäummaschinen als zufriedenstellend erwiesen, da für den
Arbeitsgang Schären nur geringe Ansprüche an die Wickelhärte auf der Schär
trommel gestellt werden, diese werden erst relevant beim Umbäumen der einzel
nen Schärbänder auf den gemeinsamen Kettbaum mit erheblich höheren Fadenzug
kräften. Da diese Kettbäume in der Webmaschine einzeln gebremst werden, ent
stehen hier keine besonderen Anforderungen an die Durchmesserkonstanz.
Es wurden weiter Auftragsregelungen bekannt, die einen zusätzlichen Vorschub
der Auftragswalze entgegen der Fadenlaufrichtung beinhalten. Hierbei liegt
die Auftragswalze gegen die Bewicklung mit einem leichten Druck. Verändert
sich die Lage der Auftragswalze gegenüber ihrem Nullpunkt, wird die Faden
zugkraft verstellt im Sinne einer höheren oder niedrigeren Fadenzugkraft,
was sich in einer Änderung des Durchmessers auswirkt. Aufgrund der hohen
Trägheit und der nur indirekten Auswirkung ergibt sich eine variierende Wik
keldichte und zusätzlich eine stark unterschiedliche Faden-Vordehnung durch
die stark unterschiedlichen Fadenzugkräfte.
Für alle diese Auftragsregelungen gilt, daß sie für das zweistufige Schär- u.
Bäumprinzip entwickelt wurden, vorzugsweise bei sog. Konus-Schär- und Bäum
maschinen, die in dem der Regulierung unterliegenden Arbeitsschritt mit ver
gleichsweise niedrigen Fadenzugkräften arbeiten.
Bei den Direktbäummaschinen, die eine Kette unter Umgehung des Verfahrens
schritts Schären direkt auf einen, wenn auch in der Regel schmäleren Kett
baum aufwickeln, sind Presswalzen bekannt, die die aufgetragenen Fadenlagen
anpressen und für einen mehr oder weniger gleichmässigen Verlauf der Wickel
dichte sorgen. Bei einem hohen Wickelverhältnis und höheren Anpresskräften
sind Verschiebungen einzelner Wickellagen in Richtung auf die Kettbaumachse
kaum vermeidbar. Bei den Direktbäummaschinen sind vorgeordnete Einrichtungen
bekannt, die zur Beeinflussung der Fadenzugkraft dienen.
Bei diesen einstufigen Maschinen sind alle bekannten Einrichtungen lediglich
geeignet, eine Fadenzugkraft und/oder eine Wickeldichte innerhalb eines re
lativ breiten Abweichungsbands konstant zu halten. Selbst bei Verwendung mehr
erer Teilkettbäume in einer Maschine sind diese in der Regel einzeln gebremst
und die Anforderungen an exakt gleiche Durchmesser daher gering.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich hingegen zur Aufgabe, innerhalb einer
Schärpartie gleicher Fadenart und Fadendichte und Schärlänge, die aus 150 und
mehr einzelnen Teilkettbäumen bestehen kann, bei allen Teilkettbäumen beim
gleichen Drehwinkel einen identischen Durchmesser zu erzielen, ohne die Faden
zugkraft zu verändern, diese sogar auf ein Minimum absenken zu können.
Erfindungsgemäß wird der Durchmesser des Teilkettbaums während des Direktbäu
mens in einem vorgegebenen Abtastrhythmus erfasst und mit einem Durchmesser-
Sollwert verglichen. Eine auftretende Abweichung wird nach einem vorgegebenen
Regelalgorithmus dazu verwandt, den Anpressdruck einer ansich bekannten Preß
walze so zu verändern, daß der jeweilige Istdurchmesser des Teilkettbaums im
Abtastpunkt mit dem Solldurchmesser für den gleichen Abtastpunkt überein
stimmt. Durch diese, mit Beginn des Direktbäumens sofort wirksam werdende Auf
tragsregelung wird ein absolut symmetrischer Aufbau der Bewicklung der einzel
nen Teilkettbäume erreicht innerhalb der gleichen Schärpartie.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Abtastpunkt vorzugsweise dre
hungsbezogen festgelegt, d.h. nach einem bestimmten Drehwinkel des Teilkett
baums erfolgt ein neuer Vergleich des aktuellen Istdurchmessers mit dem Refer
enz-Durchmesser. Eine auftretende Differenz wird erfindungsgemäß in einem ge
schlossenen Regelkreis verarbeitet und eine neue Stellgröße für die Servoein
heit ausgegeben, die den Anpressdruck der Presswalze steuert.
Da die Fadenkombinationen und die Fadenzahlen von Schärpartie zu Schärpartie
stark abweichen können, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der jeweils
erste Teilkettbaum der Schärpartie als Referenz-Teilkettbaum festgelegt für
die Auftragsregelung der restlichen Teilkettbäume der gleichen Schärpartie.
In Abweichung hiervon kann jedoch die Schichtdicke des Fadenauftrags vorbe
rechnet und vorgegeben werden. Diese Verfahrensweise berücksichtigt aller
dings verschiedene Einflußfaktoren nicht oder nur unzureichend.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach Vorliegen einer repräsentativen
Anzahl von Durchmesser-Istwerten eine Trendberechnung der auftretenden Ab
weichungen durchgeführt und bei Oberschreitung einer vorgegebenen Bandbreite
ein Korrekturwert für den Regelalgorithmus berechnet im Sinne einer voraus
schauenden Regelung zur Rückführung der Trendkurve auf den Nullpunkt. Diese
Trendberechnung wird fortlaufend aktualisiert, so daß jeder Trend der Durchmes
serveränderung umgehend innerhalb des Regelalgorithmus berücksichtigt wird.
Abweichend von der bevorzugt drehungsabhängigen Durchmesser-Erfassung kann
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine längenbezogene Durchmesser
erfassung verwandt werden. Hierbei wird der aktuelle Durchmesser nach einem
vorgegebenen Längeninkrement erfasst und in der erfindungsgemäßen Verfahrens
weise verarbeitet.
Die Zeichnung stellt ein Blockschema einer möglichen Ausführungsform des er
findungsgemäßen Verfahrens dar.
Der jeweilige Durchmesser des Teilkettbaums 1 wird über eine Tastrolle 12 er
fasst und durch einen Umformer 6 in einen normierten Wert gewandelt, der dem
Rechnersystem 7 zugeführt wird.
Die Drehungen des Teilkettbaums 1 werden über den Umformer 5 erfasst und eben
falls als normierter Wert dem Rechnersystem 7 zugeführt.
Das Rechnersystem 7 erfasst bei Erreichung des vorgegebenen Drehwinkel-Inkre
ments 10 den zu diesem Zeitpunkt aktuellen Durchmesser des Teilkettbaums 1. Wäh
rend des Direktbäumens des jeweils ersten Teilkettbaums innerhalb einer Schär
partie von zwei oder mehr Teilkettbäumen, werden die drehungsbezogenen Durch
messerdaten gesammelt, aufbereitet und im Arbeitsspeicher 11 des Rechnersystems
7 als Referenz-Durchmessertabelle abgelegt.
Beim 2. und allen weiteren Teilkettbäumen der gleichen Schärpartie wird der
aktuelle Durchmesser des jeweiligen Teilkettbaums in den identischen Dreh
winkeln erfasst und mit dem in der Referenz-Durchmessertabelle abgelegten
jeweiligen Solldurcnmesser verglichen. Eine auftretende Abweichung wird in
einem Regelalgorithmus im Sinne einer gegen Null gehenden Abweichung verar
beitet. Die Stellgröße wird einer Servoeinheit 8 zugeführt, die über einen
Kraftumsetzer 9 den Anpressdruck einer Presswalze 4 an den Fadenauftrag ver
stellt. Der Istwert der Anpresskraft wird über einen Umformer 15 erfasst und
als normierter Wert an das Rechnersystem 7 zurückgeführt.
Nach Vorliegen einer repräsentativen Anzahl 14 von Durchmesser-Istwerten wird
vom Rechnersystem 7 eine Trendberechnung durchgeführt und vorausschauend ein
theoretischer Durchmesser des Teilkettbaums 1 für einen späteren Abtastpunkt
berechnet. Aus einem Vergleich mit dem für diesen Abtastpunkt gültigen Soll
durchmesser errechnet das Rechnersystem 7 einen zusätzlichen Korrekturwert
für den Regelalgorithmus im Sinne einer vorausschauenden Regelung.
Da gleichzeitig eine gewisse Mindesthärte des Teilkettbaums bzw. seines Fa
denauftrags nicht unterschritten werden soll, um ein Einziehen der Fäden
während des folgenden Webens zu vermeiden, andererseits eine extensive Er
höhung des Anpressdrucks eine sehr hohe mechanische Belastung des Fadenauf
trags darstellen würde, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine für
beide Richtungen getrennt vorgebbare Begrenzung 13 der Anpressdruck-Veränder
ung vorgegeben, wodurch der Anpressdruck über die Regelung nur zwischen dem
minimalen und maximalen Wert verändert werden kann.
Mit Abschluß des letzten Teilkettbaums der jeweiligen Schärpartie werden die
Daten der Durchmesser-Referenztabelle im Arbeitsspeicher 11 des Rechnersyst
ems 7 gelöscht.
Das Blockschema stellt nur eine mögliche Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar, ohne diese jedoch einzugrenzen.
Alle sich aus der Beschreibung und/oder Zeichnung für den Fachmann ergebenden
Einzelheiten werden als erfindungswesentlich betrachtet.
Abschliessend seien die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung
des Fadenauftrags beim Direktbäumen nochmals kurz zusammengefasst.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein im Vergleich zu einem Referenz-
Teilkettbaum identischer Durchmesser über jedem Abtastpunkt erzielt und auch
eine mit dem Referenz-Teilkettbaum identische Wickeldichte, was beim Abweben
der Kette eine quer zur Fadenlaufrichtung absolut homogene Einzelfadenzug
kraftverteilung über die gesamte Kettbreite ergibt. Die Regelung des Fadenauf
trags nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt einen im Vergleich zum Re
ferenz-Teilkettbaum identischen Verlauf der Wickeldichte. Die bei Fertigung
der Teilkettbäume auftretenden Toleranzen werden ebenso kompensiert wie sich
ändernde Umwelteinflüße auf die Fäden.
Claims (11)
1. Verfahren zur Regelung des Fadenauftrags auf Teilkettbäume beim Di
rektbäumen einzelner Teilkettbäume gleicher Fadenkombination und
gleicher Fadenzahl und gleicher Fadenlänge auf Direktbäummaschinen,
die eine Presswalze aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß während
des Direktbäumens der Teilkettbäume in vorgegebenem Abtastrhythmus
der Ist-Durchmesser des Teilkettbaums gemessen und mit dem vorge
gebenen Soll-Durchmesser verglichen wird und eine auftretende Ab
weichung dazu benutzt wird, die die Auftragsdichte beeinflussenden
Verfahrensparameter so zu verändern, daß die Differenz zum jeweili
gen Solldurchmesser Null wird und die zu einer Schärpartie zählenden
einzelnen Teilkettbäume in den bei allen Teilkettbäumen identischen
Abtastpunkten identische Durchmesser aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung
des Fadenauftrags vorzugsweise durch Änderung des Anpressdrucks einer
auf die Fäden einwirkenden, ansich bekannten Presswalze erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränder
ung der Verfahrensparameter vorzugsweise in einem geschlossenen Regel
kreis erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils
erste Teilkettbaum einer Schärpartie von mindestens zwei Teilkettbäu
men mit konstanten Verfahrensparametern erfolgt und seine abtastpunkt
bezogenen Durchmesserdaten in einer Referenz-Durchmessertabelle abge
legt werden als Sollwerte für alle nachfolgenden Teilkettbäume der
gleichen Schärpartie.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solldicke
des einzelnen Fadenauftrag-Segments vorgegeben und automatisch in ent
sprechende Referenz-Durchmesser umgerechnet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abfrage des aktuellen Durchmessers des Teil
kettbaums vorzugsweise drehwinkelbezogen erfolgt und die Zahl der
Abfragen je 360°-Umdrehung des Teilkettbaums vorgegeben werden kann.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abfrage des aktuellen Durchmessers des Teil
kettbaums längenbezogen erfolgt und die Größe des Längeninkrements
vorgebbar ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Regelung des Fadenauftrags auf den Teilkett
baum eine Bandbreite vorgebbar ist, innerhalb deren die Auftragsregelung
wirksam wird, und die den Fadenauftrag beeinflussenden Verfahrenspara
meter nur innerhalb dieser Bandbreite verändert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite
beiderseits des Sollwerts getrennt vorgebbar ist.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Bandbreite für die zulässige Durchmesserab
weichung des jeweiligen Teilkettbaums gegenüber dem Referenz-Solldurch
messer eingegeben werden kann und eine Überschreitung dieses Toleranz
bandes zu einer Störmeldung und zum Abstoppen der Maschine führt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren dar vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Vorliegen einer repräsentativen Anzahl von
Durchmesser-Istwerten eine Trendberechnung erfolgt und diese korrigier
end in den Regelalgorithmus der, den Fadenauftrag beeinflussenden Ver
fahrensparameter eingreift und im Sinne einer vorausschauenden Regelung
beeinflußt, wobei die Trendberechnung fortlaufend aktualisiert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604790 DE3604790A1 (de) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | Verfahren zur regelung des fadenauftrags auf teilkettbaeume beim direktbaeumen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863604790 DE3604790A1 (de) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | Verfahren zur regelung des fadenauftrags auf teilkettbaeume beim direktbaeumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3604790A1 true DE3604790A1 (de) | 1987-08-20 |
Family
ID=6294146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863604790 Withdrawn DE3604790A1 (de) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | Verfahren zur regelung des fadenauftrags auf teilkettbaeume beim direktbaeumen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3604790A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3734095C1 (en) * | 1987-10-08 | 1989-01-05 | Herbst Protechna Gmbh | Method and device for contactless monitoring of a warp (weaver's) loom (beam) |
EP1219738A1 (de) * | 2000-12-28 | 2002-07-03 | Benninger AG | Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Kettenbäumen gleicher Qualität |
EP1652977A2 (de) | 2004-10-30 | 2006-05-03 | Moenus Textilmaschinen GmbH | Verfahren zum Zetteln und Zettelvorrichtung |
-
1986
- 1986-02-15 DE DE19863604790 patent/DE3604790A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3734095C1 (en) * | 1987-10-08 | 1989-01-05 | Herbst Protechna Gmbh | Method and device for contactless monitoring of a warp (weaver's) loom (beam) |
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EP1652977A2 (de) | 2004-10-30 | 2006-05-03 | Moenus Textilmaschinen GmbH | Verfahren zum Zetteln und Zettelvorrichtung |
US7086129B2 (en) | 2004-10-30 | 2006-08-08 | Moenus Textilmaschinen Gmbh | System for producing wound warps |
EP1652977A3 (de) * | 2004-10-30 | 2008-04-30 | Moenus Textilmaschinen GmbH | Verfahren zum Zetteln und Zettelvorrichtung |
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