DE4310905A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer KreuzspuleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fadenverlegung auf
einer Kreuzspule mit einem Riemenfadenführer, der unabhängig
vom Spulenantrieb antreibbar ist und der aus zwei im
Verlegebereich im wesentlichen parallel verlaufenden Riemen mit
Fadenmitnehmern besteht sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens.
Das Ablaufverhalten und das Färbeverhalten einer Kreuzspule
hängt im wesentlichen davon ab, wie die Fadenverlegung auf der
Oberfläche der Kreuzspule erfolgt. Die Qualität einer
Kreuzspule wird also im wesentlichen beeinflußt durch den
Kreuzungswinkel des Fadens in den einzelnen Fadenlagen, den
Aufbau der Kanten, das heißt die Lage der Umkehrpunkte des
Fadens, den Aufbau der Stirnseiten der Spule sowie, ob die
Spule weich oder hart gewickelt ist.
Es gibt unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen, um einen
Faden auf einer Kreuzspule in Kreuzlagen abzulegen. Es ist
beispielsweise bekannt, den Faden mit sogenannten Spultrommeln
von einem Umkehrpunkt des Fadens zum anderen zu führen. Dabei
liegt die Kreuzspule auf der Spultrommel auf und wird von ihr
bei der Fadenverlegung gleichzeitig angetrieben. Eine weitere
Möglichkeit bietet ein separater Fadenführer, der den Faden
beim Hin- und Hergang der auf einer Antriebstrommel
aufliegenden Kreuzspule verlegt. Statt einer antreibenden
Trommel kann auch ein Direktantrieb der Kreuzspule erfolgen.
Statt an einer hin-und hergehenden Stange befestigt zu sein,
kann der Fadenführer in einer Kehrgewindewalze geführt werden.
Eine andere Möglichkeit der Fadenverlegung besteht darin, den
Faden mittels Riemenfadenführer hin- und herzuführen, um ihn in
Kreuzlagen auf der Spulenumfangsfläche abzulegen. Der
Riemenfadenführer kann aus einem Endlosriemen bestehen, der im
Bereich der Kreuzspule parallel geführt wird. Die Hin- und
Herbewegung entsteht dadurch, daß der vordere, der Spule
zugewandte Trum, den Faden in die eine Richtung führt, während
der der Kreuzspule abgewandte Trum des Fadenführers den Faden
in die entgegengesetzte Richtung verlegt. Die Mitnahme des
Fadens erfolgt durch auf den Riemen aufgesetzte Mitnehmer. Das
Ausheben aus diesen Mitnehmern erfolgt durch sogenannte
Leitkonturen an den Umkehrpunkten, wo sich die Fadenmitnehmer
des hin- und hergehenden Trums begegnen und den Faden abgeben
beziehungsweise übernehmen.
Eine andere Ausbildung des Riemenfadenführers besteht aus zwei
getrennten Riemen, von denen der eine für die Hin- und der
andere für die Rückverlegung des Fadens eingesetzt wird. Im
Bereich der Fadentraversierung verlaufen die beiden Riemen im
wesentlichen parallel.
Bei der Fadenverlegung mittels Spultrommel oder mittels in
Kehrgewindewalzen geführter Fadenführer liegen die Umkehrpunkte
des Fadens rechts und links an den Stirnseiten der Spule fest.
Sie können durch Seitenbewegung des gesamten Systems verändert
werden. Der Geschwindigkeit der Fadenverlegung mit diesem
System sind Grenzen gesetzt. Inbesondere, wenn die Spultrommel
der Fadenverlegung und dem gleichzeitigen Antrieb der Spule
dient, ist eine genaue Verlegung des Fadens dann erschwert,
wenn ein Schlupf zwischen Kreuzspule und antreibender
Wickelwalze auftritt. Dieser Schlupf tritt insbesondere dann
auf, wenn die Spule aufgrund ihres Durchmessers und dadurch
ihres Gewichts dem Antrieb infolge ihrer Masse Kräfte
entgegensetzt.
Riemenfadenführer haben gegenüber anderen Fadenführersystemen
den Vorteil, daß nur geringe Massen bewegt werden müssen.
Deshalb wird bei hohen Spulgeschwindigkeiten und damit
Verleggeschwindigkeiten der Riemenfadenführer bevorzugt.
Aus der DE-AS 19 29 945 ist ein Fadenführerantrieb an einer
Kreuzspulmaschine mit gegenläufigen Riemen bekannt. Die
Antriebe der beiden Riemen sind über Zahnräder miteinander
mechanisch gekoppelt. Es sind genau definierte Übergabepunkte
des Fadens festgelegt. Mit einem Riemenfadenführer dieser
Bauart werden zylindrische Kreuzspulen mit festliegenden
Umkehrpunkten des Fadens hergestellt.
Die Aufgabe der Erfindung ist, einen Riemenfadenführer
vorzustellen, der das Spulen von Kreuzspulen unterschiedlicher
Form und unterschiedlichen Aufbaus ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß entsprechend dem
Verfahren mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 und gemäß der Vorrichtung mit Hilfe der kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 9.
Erfindungsgemäß werden während der Hübe unterschiedliche
Geschwindigkeiten und damit Kreuzungswinkel erzeugt. Dazu
werden die Verlegewinkel der Hin- und/oder Rückhübe
unterschiedlich ausgeführt. Mit Hilfe änderbarer
Kreuzungswinkel kann vorteilhaft Einfluß auf den Spulenaufbau
genommen werden. Spitze Kreuzungswinkel ermöglichen einen
dichten, stumpfe Kreuzungswinkel dagegen einen lockeren
Spulenaufbau. Bei einem spitzen Kreuzungswinkel sind bei einem
Hin- und Rückhub mehr Fadenwindungen auf die Spulenoberfläche
abgelegt worden.
Unterschiedliche Kreuzungswinkel können dadurch erzeugt werden
daß die Fadenführer während eines Hin- und während eines
Rückhubs mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben
werden. Während eines Hubs mit hoher Geschwindigkeit wird der
Verlegewinkel flacher und bei einer niedrigen
Verlegegeschwindigkeit wird der Verlegewinkel spitzer. Sind die
Geschwindigkeiten während eines Hin- und während eines Rückhubs
unterschiedlich, so entstehen asymmetrische Kreuzungswinkel.
Durch ein Abstimmen der Geschwindigkeiten der die
Fadenmitnehmer tragenden Riemen aufeinander kann der Zeitpunkt
der Übernahme des Fadens von einem Fadenführer auf den anderen
Fadenführer bestimmt werden. Dieser Zeitpunkt bezogen auf die
Spulenlängsachse, ermöglicht die Beeinflussung der Spulenkanten
und/oder der Spulenform.
Mit Hilfe der oben aufgezeigten Möglichkeiten der Variation der
Kreuzungswinkel beziehungsweise der Geschwindigkeiten der
Fadenmitnehmer ist es erfindungsgemäß möglich, jeden
gewünschten Spulenaufbau hinsichtlich der Dichte, der
Kantenverlegung, der Wickelgeometrie und der Spulenform zu
verwirklichen. Die Spule selbst kann auch in sich einen von
Lage zu Lage unterschiedlichen Aufbau hinsichtlich der Dichte
und der Kantenverlegung aufweisen. Am Ende der Spulenreise kann
zum Beispiel die Endlage mit einem sehr spitzen Kreuzungswinkel
gewickelt werden, wodurch man eine Schutzwicklung erhält.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders
leicht möglich, die sogenannten Bildwickel zu vermeiden. Diese
gehäuft auftretende Fadenablage auf ein und derselben Stelle
der Spulenoberfläche tritt bei bestimmten
Durchmesserverhältnissen von antreibender Spultrommel und
Kreuzspule auf, wenn eine mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufende Spultrommel und ein sich mit konstanter
Geschwindigkeit hin- und herbewegender Fadenführer vorliegen
Durch eine ständige Variation der Kreuzungswinkel kann das
Entstehen von Bildwickeln wirksam vermieden werden.
Eine weitere Möglichkeit auf die Bildung der Kreuzungswinkel
Einfluß zu nehmen, bietet sich durch die Veränderung der
Drehzahl der Kreuzspule. Eine Drehzahlregelung der Kreuzspule
ist schnell und einfach möglich, wenn die Kreuzspule einen
Direktantrieb besitzt. Neben der Drehzahl der Kreuzspule wird
auch der Durchmesser der Kreuzspule überwacht. Der Durchmesser
der Kreuzspule ist außerdem ein wichtiges Kriterium für die
Änderung des Aufbaues der Stirnflächen der Kreuzspule. Die
Kenntnis des Durchmessers ist besonders wichtig beim Wickeln
von Kreuzspulen mit übergroßem Durchmesser, wobei ab einem
bestimmten Durchmesser die Stirnflächen der Kreuzspule
beidseitig konisch aufeinander zulaufen.
Die Variation der Kreuzungswinkel kann durch eine starre
Getriebanordnung zwischen den Antrieben der beiden Fadenführer
gegeben sein. Durch ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis sind
damit unterschiedliche Geschwindigkeiten der Fadenführer
vorgegeben.
Eine solche Anordnung erlaubt aber nur ein starres Verhältnis
der Fadenführergeschwindigkeiten und dadurch bedingt die
Wiederkehr desselben Kreuzungswinkels bei jeder zweiten
Fadenlage.
Ein Variation des Verlegewinkels über die Spulenbreite kann
dadurch ermöglicht werden, daß das Getriebe zwischen den beiden
Fadenführern nichtlineare Getriebglieder, beispielsweise
Ellipsenräder, zum Antrieb der Riemenfadenführer aufweist.
Damit wird eine ungleichförmige Hubbewegung erzielt, so daß
eine asymmetrische Fadenverlegung möglich wird.
Optimal kann aber dann auf die Verlegung des Fadens Einfluß
genommen werden, wenn jeder Riemenfadenführer für sich einen
Einzelantrieb aufweist und eine Steuereinrichtung vorgesehen
ist, mit der die Antriebe der Riemenfadenführer individuell
gesteuert werden können. Dazu kann ein Mikroprozessor in der
Steuereinrichtung vorgesehen sein, der mit zuvor eingegebenen
Daten beziehungsweise festliegenden Maschinenparametern die
Verlegung des Fadens steuert.
In Abhängigkeit von den Garnparametern, dem Spulendurchmesser,
dem Spulenaufbau und der gewünschten Spulengeometrie ist die
Hubgeschwindigkeit der Fadenführer sowohl während des Hin- als
auch während des Rückhubs steuerbar. Die Taktfrequenz der Hübe,
die Länge der Hübe und die Umkehrpunkte des Fadens werden so
gesteuert, daß jeder gewünschte Spulenaufbau und jede
gewünschte Spulenform ermöglicht wird. Durch Überwachen der
Frequenz der Fadenmitnehmer können die Übergabezeitpunkte
und Übergabeorte des Fadens zur Positionierung der
Aushebekonturen genau eingestellt werden. Dadurch ist es
möglich, die Umkehrpunkte an den Kanten der Spule so zu
verlegen, daß ein optimaler Aufbau der Stirnflächen der Spule
erfolgt. Das gilt insbesondere für den Aufbau von weichen
Kanten bei Färbespulen. Durch eine Steuerung des
Riemenfadenführers kann weiterhin beim Spulen konischer
Kreuzspulen mit Zusatzkonizität erreicht werden, daß die
Stirnflächen abgeflacht werden. Beim Wachsen der Kreuzspule
werden die Umkehrpunkte durch ein Rechnerprogramm so gelegt,
daß die Stirnflächen der fertigen Kreuzspule jeweils senkrecht
auf der Hülsenachse stehen.
Anhand von Prinzipskizzen soll die Erfindung näher erläutert
werden.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Riemenfadenführervorrichtung zur Fadenverlegung mit
unterschiedlichen Hubgeschwindigkeiten,
Fig. 2 das Hub-Zeit-Diagramm dieser Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer
Riemenfadenführervorrichtung zur Fadenverlegung mit
sich ändernden Verlegegeschwindigkeiten über den Hub,
Fig. 4 das Hub-Zeit-Diagramm dieser Vorrichtung,
Fig. 5 eine Vorrichtung zum Fadenverlegen an einer
Textilmaschine, an der die unterschiedlichen Parameter
zur Beeinflussung des Kreuzungswinkels berücksichtigt
werden können,
Fig. 6 ein Seitenansicht eines Spulenhalters mit einem Sensor
zur Erfassung des Auslenkungswinkels,
Fig. 7 Fadenverlegung über die Zeit mit unterschiedlichen
Steigungswinkeln beim Hin- und Rückhub,
Fig. 8 eine Fadenverlegung mit wechselnder Kantenverlegung,
Fig. 9 eine Fadenverlegung mit wechselnder Kantenverlegung und
unterschiedlichen Steigungswinkeln
Fig. 10a eine Kreuzspule mit zylindrisch - konischer Form und
Fig. 10b das Fadenverlegungsmuster des Garnkörpers der Spule
nach Fig. 10a, und
Fig. 11 eine Vorrichtung entsprechend Fig. 5 zum Wickeln
zylindrischer Spulen mit einem Antrieb der Wickelwalze.
Fig. 1 zeigt das Schema eines Riemenfadenführers, mit dem es
möglich ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
Von dem Riemenfadenführer 100 sind nur die beiden Riemen 101
und 102 dargestellt, die jeweils um zwei im Durchmesser
übereinstimmende Riemenscheiben 103 und 104 beziehungsweise 105
und 106 geschlungen sind. Die Riemenscheibe 103 des Riemens 101
sowie die Riemenscheibe 105 des Riemens 102 wird jeweils
angetrieben. Die Riemenscheiben 103 und 105 stehen jeweils über
Antriebswellen 107 beziehungsweise 108 mit einem Zahnrad 109
beziehungsweise 110 in Verbindung. Die Zahnräder haben beide
den gleichen Durchmesser und die gleiche Anzahl von Zähnen. Sie
kämmen gemeinsam mit einem Antriebsrad 111, das über eine Welle
112 mit einem Antriebsmotor 113 verbunden ist. Der Motor 113
kann über eine Steuerleitung 114 mit einer hier nicht
dargestellten Steuereinrichtung, beispielsweise zur
Drehzahlregelung, verbunden sein. Wie anhand der eingetragenen
Pfeile ersichtlich, drehen sich die Zahnräder 109 und 110
gegensinnig und damit auch die Riemenscheiben 103 und 105. Die
Riemenscheiben 103 und 104 haben einen kleineren Durchmesser
115 als die Riemenscheiben 105 und 106, die einen Durchmesser
116 aufweisen. Da beide Riemenscheiben 103 und 105 mit
derselben Drehzahl pro Zeiteinheit angetrieben werden, ihre
Durchmesser 115 beziehungsweise 116 aber unterschiedlich groß
sind, werden die Riemen 101 und 102 mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten transportiert.
Damit der hier nicht dargestellte Faden auf der hier nicht
dargestellten Spulenoberfläche verlegt werden kann, müssen die
beiden Riemen 101 und 102 vor der Spulenoberfläche über deren
gesamte Breite im wesentlichen parallel laufen. In der
vorliegenden Prinzipskizze liegen sich diese beiden
Riemenabschnitte 101v und 102h parallel gegenüber. Der Riemen
101v liegt dem Betrachter zugewandt, während man sich dem
Riemen 102h hinter dem Riemen 101v liegend vorzustellen hat,
der Oberfläche der Kreuzspule zugewandt. Damit der Faden von
den Riemen mitgenommen werden kann, ist ein Riemen in einem
bestimmten Abstand, der von der Geschwindigkeit des umlaufenden
Riemens und der Spulenbreite, also dem Hub, abhängig ist, mit
Mitnehmern besetzt. Auf dem Riemen 101 sind zwei Mitnehmer 117a
und 117b zu erkennen, während auf dem Riemen 102 die Mitnehmer
118a und 118b angeordnet sind. Da die beiden Riemen, die dort,
wo sie parallel laufen, im Bereich 101v und 102h, gegenläufig
zueinander transportiert werden, begegnen sich die
Riemfadenführer stets an denselben Orten. Die Anordnung der
Riemenfadenführer ist nun so gewählt, daß sie sich gerade dort
zur Übergabe des Fadens von dem einen Riemen auf den anderen
Riemen treffen, wo sich die Spulenkanten befinden. Diese Orte
werden auch Umkehrpunkte genannt, weil dort der Faden seine
Verlegerichtung ändert. Der Faden wandert also immer zwischen
den beiden Umkehrpunkten hin und her, wobei diese beiden
Umkehrpunkte die beiden Seitenflächen der Kreuzspule markieren.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Umkehrpunkte mit
ur1 und ul1 bezeichnet. Es sind dies der rechte und linke
Umkehrpunkt. Zwischen diesen beiden Umkehrpunkten wird der
Faden hin- und hertransportiert. Zwischen den beiden
Umkehrpunkten vollführt jeder der Fadenführer einen sogenannten
Hub, H1. Die Riemenfadenführer 117a und 117b bewegen sich stets
vom Umkehrpunkt ul1 zum Umkehrpunkt ur1, während sich die
Mitnehmer 118a und 118b stets vom Umkehrpunkt ur1 zum
Umkehrpunkt ul1 bewegen. Bei diesen Bewegungen zwischen den
beiden Umkehrpunkten nehmen sie jeweils den Faden mit und
übergeben ihn an die gegenläufigen Fadenführer. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel stehen die Mitnehmer 117a und 118a kurz vor
der Begegnung im Umkehrpunkt ur1. Der hier nicht dargestellte
Faden würde dann vom Mitnehmer 117a, von dem er von ul1 nach
ur1 transportiert worden ist, an den Fadenführer 118a
übergeben, der ihn dann von ur1 nach ul1 transportiert.
Da sich die beiden Riemen mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten bewegen, wird der Faden bei einem Hub,
beispielsweise beim Hin-Hub von ul1 zu ur1, mit der
Geschwindigkeit v101 transportiert, während er beim Rück-Hub
von ur1 nach ul1 mit der Geschwindigkeit v102 transportiert
wird. Aufgrund der unterschiedlichen
Antriebs-Riemenscheibendurchmesser 103 und 105, wobei 105
größer ist, ist die Geschwindigkeit v101 geringer als die
Geschwindigkeit v102. Deshalb wird der Faden beim Hin-Hub, von
ul1 nach ur1, mit einer geringeren Geschwindigkeit verlegt als
beim Rückhub von ur1 nach ul1. Dieses ist in einem
Weg-Hub-Diagramm in Fig. 2 dargestellt.
Die Fig. 2 zeigt die Fadenverlegung S über die Zeit t
aufgetragen. Deutlich zu sehen ist, wie der Faden vom linken
Umkehrpunkt ul1 zum rechten Umkehrpunkt ur1 und wieder zurück
zum linken Umkehrpunkt ul1 transportiert wird. Dabei markieren
die genannten Umkehrpunkte jeweils die rechte beziehungsweise
linke Stirnseite der Kreuzspule und damit die Länge eines Hubes
H1. Vom Umkehrpunkt ul1 zum Umkehrpunkt ur1 benötigt der Faden
bei einer Geschwindigkeit v101 eine längere Zeit t101 als bei
seiner Verlegung vom Umkehrpunkt ur1 zum Umkehrpunkt ul1 mit
der Geschwindigkeit v102. Diese Zeit t102 ist wesentlich
kürzer. Die Geschwindigkeiten v101 und v102 sind jeweils
konstant.
Bei einer geringeren Verlegegeschwindigkeit des Fadens,
beispielsweise bei der Geschwindigkeit v101, wird bei einer
konstanten Drehzahl der Antriebstrommel der Kreuzspule eine
größere Anzahl von Windungen in der Zeiteinheit auf der
Spulenoberfläche abgelegt. Entsprechend spitz ist der
Verlegewinkel Alpha 1, der mit dem halben Kreuzungswinkel
gleichgesetzt werden kann. Bei einer höheren Geschwindigkeit,
v102, werden weniger Fadenwindungen pro Zeiteinheit auf die
Oberfläche der Kreuzspule abgelegt. Entsprechend stumpfer ist
auch der Verlegewinkel Alpha 2.
Ein Kreuzungswinkel wird gebildet durch die Fäden zweier
übereinanderliegender Fadenlagen eines Hin- und eines Rückhubs.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Kreuzungswinkel Beta 1
aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der
Fadenverlegung bei einem Hin- und bei einem Rückhub
asymmetrisch.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Riemenfadenführers ist in der Fig. 3 gezeigt. Er ist ebenfalls
nur schematisch dargestellt. Der Riemenfadenführer 300 besteht
aus zwei gleichlangen Riemen 301 und 302. Der Riemen 301
umschlingt zwei Riemenscheiben 303 und 304, während der Riemen
303 die beiden Riemenscheiben 305 und 306 umschlingt. Die
Durchmesser 318 der Riemenscheiben 303 und 304 sowie 319 der
Riemenscheiben 305 und 306 sind gleich groß. Im Verlegebereich
des Fades, der hier nicht dargestellt ist, verlaufen die beiden
Riemen parallel. Der vordere Riemen 301v bewegt sich mit der
Geschwindigkeit v301 nach rechts, während der hintere Riemen
302h sich mit der Geschwindigkeit v302 nach links bewegt, wie
aus den Pfeilen ersichtlich. Die Riemenscheibe 303 ist über
eine Welle 307 mit einem Zahnrad 309 verbunden. Die
Riemenscheibe 305 ist über eine Welle 308 mit einem Zahnrad 310
verbunden. Zwischen beiden Zahnrädern 309 und 310 ist ein
Antriebsrad 311 angeordnet, was mit beiden Zahnrädern kämmt.
Auf der Welle 312 des Zahnrads 311 sitzt ein Ellipsenrad 313.
Dieses Ellipsenrad kämmt mit einem weiteren Ellipsenrad 314.
Die beiden Ellipsenräder sind so angeordnet, daß bei jeder
halben Umdrehung eines Ellipsenrades die Hauptachse des einen
Ellipsenrades auf der Nebenachse des anderen Ellipsenrades
senkrecht steht. Das Ellipsenrad 314 sitzt auf einer Motorwelle
315. Der Antriebsmotor 316 ist über eine Steuerleitung 317 mit
einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden, mit
der beispielsweise die Drehzahl des Antriebsmotors 316 geregelt
werden kann. Auf jedem der beiden Riemen sind jeweils zwei
Mitnehmer angeordnet. Auf dem Riemen 301 sind die Mitnehmer
320a und 320b angeordnet. Auf dem Riemen 302 sind die Mitnehmer
321a und 321b angeordnet. Im Verlegebereich bewegen sich die
Mitnehmer 320a und 320b vom linken Umkehrpunkt ul3 zum rechten
Umkehrpunkt ur3, die Mitnehmer 321a und 321b bewegen sich
dagegen von rechts nach links, vom rechten Umkehrpunkt ur3 zum
linken Umkehrpunkt ul3. In den Umkehrpunkten begegnen sich die
beiden Fadenführer zur Fadenübergabe. Dieses ist in Fig. 3 beim
Umkehrpunkt ul3 dargestellt, wo der Mitnehmer 320a den Faden
vom Mitnehmer 321a übernimmt, um ihn vom Umkehrpunkt ul3 zum
Umkehrpunkt ur3 zu transportieren.
Aufgrund der Ellipsenräder erfolgt eine streng periodische
Drehzahlschwankung des Antriebsrades 311. Bei jeder
Viertelumdrehung des Ellipsenrades 313 erfolgt abwechselnd
zunächst ein Anstieg und darauffolgend eine Verringerung der
Drehzahl des Antriebrades 311. Die Fadenführer sind so auf den
Riemen angeordnet, daß sie sich jeweils zum Zeitpunkt der
maximalen Drehzahl des Ellipsenrades 313, also zum Zeitpunkt
der maximalen Beschleunigung, und zum Zeitpunkt der minimalen
Drehzahl, jeweils in den Umkehrpunkten, also jeweils dann, wenn
die Drehzahl wieder abnimmt beziehungsweise wieder zunimmt,
sich begegnen.
Diese Form der Fadenverlegung ist in dem Hub-Zeit-Diagramm in
Fig. 4 wiedergegeben. Mit H3 ist der Hub zwischen den beiden
Umkehrpunkten ul3 und ur3 bezeichnet, also jeweils zwischen der
linken beziehungsweise der rechten Stirnseite der Kreuzspule.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Faden beim
Umkehrpunkt ul3 beginnend nach rechts zum Umkehrpunkt ur3 mit
kontinuierlich zunehmender Geschwindigkeit transportiert, um
dort von dem entgegenkommenden Fadenführer übernommen zu werden
und kontinuierlich auf eine niedrigere Verlegegeschwindigkeit
abgebremst zu werden, welche im Umkehrpunkt ul3 erreicht wird,
wo wiederum eine Übergabe an den sich beschleunigenden
Fadenführer zum Transport zum Umkehrpunkt ur3 erfolgt. Da sich
die Verlegegeschwindigkeit über den Hub kontinuierlich ändert,
ändert sich auch kontinuierlich der Kreuzungswinkel. Im Bereich
der niedrigen Verlegegeschwindigkeit, im Bereich des
Umkehrpunktes ur3, ist demgemäß ein stumpfer Kreuzungswinkel
Beta 3a anzutreffen, während im Bereich des Umkehrpunktes ul3,
wo der Fadenführer seine maximale Verlegegeschwindigkeit
erreicht, ein spitzer Kreuzungswinkel Beta 3b zu finden ist.
Nur der Kreuzungswinkel Beta 3c ist der Mittelwert der extremen
Kreuzungswinkel und liegt genau auf der Mitte des Umfangs, auf
halben Weg des Hubes H3. Aufgrund der unterschiedlichen
Kreuzungswinkel ergibt sich eine dichtere Fadenwicklung im
Bereich der spitzeren Kreuzungswinkel, an der linken
Spulenkante, im Bereich von ul3. Die Spule wird in diesem
Bereich härter.
Wenn der Motor 316 mit konstanter Drehzahl das Ellipsenrad 314
antreibt, entsteht eine Hub-Zeit-Diagramm, wie es in Fig. 4
dargestellt ist. Jeder Hub erfolgt in der gleichen Zeit. Die
Zeit t301, die Zeit in der Faden vom Umkehrpunkt ur3 zum
Umkehrpunkt ul3 transportiert wird, ist genau so lang wie die
Zeit t302, in welcher der Faden vom Umkehrpunkt ul3 zum
Umkehrpunkt ur3 zurücktransportiert wird. Eine Variation der
Kreuzungswinkel ist dann möglich, wenn die Drehzahl des
Antriebsmotors 316 über die Steuerleitung 317 geändert wird,
während die Kreuzspule von einer sich konstant drehenden
Spultrommel angetrieben wird.
Die Erfindung ist aber nicht auf Riemenfadenführer beschränkt,
bei denen eine mechanische Kopplung zwischen den beiden
Antriebsscheiben der Riemen besteht. Das nachfolgende
Ausführungsbeispiel, wie es in der Fig. 5 gezeigt wird, zeigt
eine Vorrichtung, die jede Möglichkeit einer Variation des
Kreuzungswinkels, des Weg-Geschwindigkeitsverlaufs, das heißt,
die Änderung des Kreuzungswinkels über den Hub, und einer
beliebigen Variation des Hubes ermöglicht.
Fig. 5 zeigt schematisch an einer hier nicht näher
dargestellten Textilmaschine die Funktionseinheit zum Aufspulen
eines Fadens.
An dieser Funktionseinheit zum Spulen 1 wird von einem nicht
näher definierten Ablaufpunkt 2, der eine Spinnstelle oder eine
Ablaufspule sein kann, ein Faden 3 auf ein Kreuzspule 4 in
Kreuzlagen 5 aufgewickelt. Der Wickelkörper 6 hat eine konische
Form. Er wird auf eine Hülse 7 gewickelt, die von Spultellern
8a beziehungsweise 8b in einem Spulenrahmen 9 mit den beiden
Haltern 9a und 9b gehalten wird. Die Hülse 7 ist so gehalten,
daß sie, und damit der Wickelkörper 6, von einem Motor 10 über
eine Welle 11 direkt angetrieben werden kann. Der Motor 10 ist
über eine Steuerleitung 10a mit einer Steuereinrichtung 12
verbunden. Mit Hilfe dieser Steuereinrichtung 12 kann die
Drehzahl des Motors 10 geregelt werden. Dazu ist auf der Welle
11 ein Signalgeber 13 angeordnet, der von einem Sensor 14
abgetastet wird. Die Signale des Sensors 14 werden über eine
Signalleitung 14a ebenfalls der Steuereinrichtung 12 zugeführt.
Dadurch ist es möglich, die vorgegebene Drehzahl der Kreuzspule
4 zu überwachen und gegebenenfalls nachzuregeln.
Mit steigender Konizität des Wickelkörpers 6 der Kreuzspule 4
hebt sich der Spulenrahmen 9. Da der Spulenrahmen 9 in einem
Gelenk 15 am Maschinenrahmen gelagert ist, wie aus Fig. 6
ersichtlich, läßt sich die Zunahme des Winkels, symbolisiert
durch den Pfeil 16, mittels eines Sensors 17 abtasten. Die
Winkelabweichung, die mittels des Sensors 17 ermittelt wird,
gilt für die Auslenkung an der kleinen Stirnseite 18 der
konischen Kreuzspule. Aufgrund ihres Durchmessers dort läßt
sich aber auch auf den Durchmesser der anderen Stirnseite 19
schließen. Das Abtasten des Winkels ist aus dem Stand der
Technik bekannt und kann mechanisch, elektrisch mittels eines
Schleifwiderstandes, optisch oder magnetisch, beispielsweise
mit einer Tauchspule, erfolgen. Eine Festlegung auf irgendeine
Art der Winkelmessung soll hier nicht erfolgen. Das gemessene
Winkelsignal wird über die Signalleitung 17a der
Steuereinrichtung 12 zugeleitet.
Die Kreuzspule 4 ruht mit ihrer Umfangsseite 20 in der
Berührungslinie 27 auf einer Stützwalze 21. Diese Stützwalze
läuft, da nicht angetrieben, frei mit.
Die Verlegung des Fadens erfolgt mit einer Vorrichtung zur
Fadenverlegung 22. Sie besteht aus zwei endlosen Riemen 23 und
24. Der Riemen 23 trägt drei Mitnehmer 25a, 25b und 25c. Sie
sind in einem Abstand angeordnet, der einer maximale
Verlegestrecke der Kanten in etwa entspricht. In der gleichen
Weise sind die Mitnehmer 26a bis 26c auf dem Riemen 24
angeordnet. Der Einfachheit halber ist die Anordnung der Riemen
so dargestellt, als würden beiden Riementrums eines Riemens
parallel zur Wickelwalze 21 und damit zur Berührungslinie 27
des Umfangs 20 der Kreuzspule 4 mit der Stützwalze 21 liegen.
Das ist aber nicht der Fall. Zur Fadenverlegung tragen nur die
beiden Trums 23v und 24h bei. Der Trum 24h liegt der Kreuzspule
4 am nächsten, während der Trum 23v des Riemens 23 dem
Betrachter zugewandt ist.
Der Trum 23v ist für den Transport des Fadens von der linken
Stirnseite 18 zur rechten Stirnseite 19 vorgesehen, während der
Trum 24h den Faden vom Übergabepunkt an der rechten Stirnseite
19 zur linken Stirnseite 18 transportiert. Dargestellt ist die
Situation, daß der Mitnehmer 25a den Faden zur Stirnseite 19,
nach rechts in Pfeilrichtung 28, transportiert. Der Trum 24h
des Riemens 24 bewegt sich genau in entgegengesetzter Richtung,
von der Stirnseite 19 zur Stirnseite 18 gerichtet, wie durch
den Pfeil 29 angedeutet. Während der Faden durch den
Fadenmitnehmer 25a nach rechts, in Richtung auf die Stirnseite
19 transportiert wird, nähert sich von rechts kommend, in
Pfeilrichtung 29, der Mitnehmer 26a. Er wird den Faden 3 im
Übergabepunkt übernehmen und in Richtung auf die Stirnseite 18
transportieren.
Die beiden Riemen 23 und 24 werden jeweils einzeln über einen
eigenen Antrieb 30 beziehungsweise 31 angetrieben. Der Antrieb
30, beispielsweise ein regelbarer Elektromotor, der über
eine Steuerleitung 30a mit der Steuereinrichtung 12 in
Verbindung steht. Der Motor ist über eine Antriebswelle 32 mit
einer Antriebsrolle 33 verbunden, um welche der Riemen 23
geschlungen ist. In der Regel weisen die Riemen noch weitere
Umlenkrollen und Spanneinrichtungen auf, die aber hier nicht
dargestellt sind, weil sie aus dem Stand der Technik bekannt
sind. Aus diesem Grund ist hier zur Umlenkung des Riemens nur
eine Umlenkrolle 34 eingezeichnet. Ein vergleichbares
Antriebskonzept weist der Riemen 24 auf. Der Antrieb 31 besteht
ebenfalls aus einem Motor, dessen Drehzahl regelbar ist und aus
diesem Grund mit einer Steuerleitung 31a mit der
Steuereinrichtung 12 in Verbindung steht. Über eine
Antriebswelle 35 wird eine Antriebsrolle 36 angetrieben, um
welche der Riemen 24 geschlungen ist. Die Umlenkung und die
Spanneinrichtung des Riemens wird durch die Umlenkrolle 37
symbolisiert. Damit zwischen Riemen und Antriebsrollen kein
Schlupf auftritt, sind die Riemen Zahnriemen und die
Antriebsrollen darauf abgestimmte Zahnräder.
Zur Verbesserung einer reibungslosen Übergabe des Fadens an den
Umkehrpunkten von einem Mitnehmer auf den gegenläufigen
Mitnehmer sind sogenannte Aushebekonturen vorgesehen. In der
Regel sind diese Aushebekonturen fest angeordnet, so daß eine
Übergabe des Fadens von einem Mitnehmer auf den anderen
Mitnehmer immer an derselben Stelle erfolgt. Durch verstellbare
Aushebekonturen ist es möglich, die Übergabepunkte an der
rechten und linken Stirnseite der Kreuzspule so zu variieren,
daß ein optimaler Spulenaufbau gewährleistet ist. Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aushebekontur 38 im
Bereich der linken Stirnseite 18 der Kreuzspule sowie die
Aushebekontur 39 im Bereich der rechten Stirnseite 19 der
Kreuzspule beweglich angeordnet. Die Aushebekontur 38 besitzt
eine Verbindung 40, beispielsweise eine Schubstange, zu einem
gesteuerten Antrieb 41, mit dem die Aushebekontur 38, wie durch
den Doppelpfeil 42 symbolisiert, zwischen den beiden Trums 23v
und 24h hin- beziehungsweise hergezogen werden kann. Über die
Steuerleitung 41a ist der Antrieb 41 der Aushebekontur 38 mit
der Steuereinrichtung 12 verbunden. In Abstimmung mit
den Geschwindigkeiten der beiden umlaufenden Riemen 24 und 25
und der dadurch bedingten Übergabepunkte wird die Aushebekontur
38 durch den Antrieb 41 über die Verbindung 40 so verschoben,
daß die Aushebekontur an dem gewünschten Übergabepunkt zum
richtigen Zeitpunkt bereitsteht.
Ebenso wird die Aushebekontur 39 gesteuert. Sie ist ebenfalls
über eine Verbindung 43 mit einem Antrieb 44 verbunden. Über
die Steuerleitung 44a, mit der der Antrieb 44 mit der
Steuereinrichtung 12 verbunden ist, wird die Position der
Aushebekontur 39 gesteuert. Dieses ist mit dem Doppelpfeil 45
angedeutet.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verlegen
eines Fadens auf einer Kreuzspule ist es wichtig, daß die
Position der Mitnehmer zum Übergabezeitpunkt und die Position
der Aushebekonturen aufeinander abgestimmt wird. Durch
entsprechende Vorgabe der Riemengeschwindigkeiten und damit der
Geschwindigkeiten der jeweiligen Mitnehmer und die darauf
abgestimmte Stellung der Aushebekonturen ist es möglich, sowohl
die Umkehrpunkte des Fadens als auch den Kreuzungswinkel
beliebig zu verändern. Mit Hilfe von Sensoren ist es
möglich, die Bewegung der Mitnehmer zu überwachen. Da die
Abstände zwischen den einzelnen Mitnehmern auf einem Riemen
konstant ist, kann aus dem zeitlichen Abstand des
Vorbeiwanderns zweier hintereinanderliegender Mitnehmer die
Riemengeschwindigkeit bestimmt werden. Die Mitnehmer 25a bis
25c auf dem Riemen 23 werden mittels eines Sensors 46
kontrolliert, der über eine Signalleitung 46a mit der
Steuereinrichtung 12 verbunden ist. Die Mitnehmer 26a bis 26c
auf dem Riemen 24 werden durch einen Sensor 47 kontrolliert,
der über eine Signalleitung 47a mit der Steuereinrichtung 12
verbunden ist. Die Drehzahlen der Antriebsrollen 33
beziehungsweise 36 können mit Hilfe einer Drehzahlmessung an
den Antriebswellen 32 beziehungsweise 35 gesteuert werden. Dazu
ist an der Welle 32 ein Signalgeber 48 installiert, der von
einem Sensor 49 abgetastet wird. Die Drehzahlsignale werden
über die Signalleitung 49a der Steuereinrichtung 12 zugeleitet,
die daraufhin die richtige, gewünschte Drehzahl einstellt. Der
Antrieb 30 wird über die Steuerleitung 30a aufgrund der Signale
des Sensors 49 so gesteuert, daß die Drehzahl der Antriebsrolle
33 und somit die Geschwindigkeit des Riemens den vorgegebenen
Werten entspricht. Die Drehzahl der Antriebsrolle 36 wird
dadurch gesteuert, daß von einem Signalgeber 50 auf der
Antriebswelle 35 Signale an einen Sensor 51 abgegeben werden,
der diese über die Signalleitung 51a der Steuereinrichtung 12
meldet. Über die Steuerleitung 31a kann dann der Antrieb 31 so
geregelt werden, daß die geforderte Drehzahl erreicht wird. Die
Regelung der Riemengeschwindigkeit wird wesentlich vereinfacht,
wenn zum Antrieb der Riemen Schrittmotore eingesetzt werden.
Mit Hilfe gezählter Schritte pro Zeiteinheit ist die Anzahl der
Umdrehungen einer Antriebsrolle in dieser Zeiteinheit und damit
die jeweilige Stellung der Mitnehmer auf dem Riemen
ermittelbar.
Werden die Aushebekonturen 38 und 39 von den Stirnseiten 18 und
19 der Kreuzspule 4 wegbewegt und werden die
Riemengeschwindigkeiten so aufeinander abgestimmt, daß die
Mitnehmer jeweils bei der augenblicklichen Position der
Aushebekonturen eine Fadenübergabe ermöglichen, werden die
Umkehrpunkte des aufgewickelten Fadens nach innen verlegt.
Erfolgt ein wechselweises gleichzeitiges Verlegen der
Umkehrpunkte des Fadens nach innen und nach außen, spricht man
von "Atmen" der Fadenverlegung. In Abstimmung mit der
Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule können außerdem die
Umkehrpunkte an den Stirnseiten so gelegt werden, daß sie
gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnet sind. Für jeden
gewünschten Aufbau des Wickelkörpers und für jede gewünschte
Spulengeometrie oder Form des Wickelkörpers ist in dem Speicher
des Rechners der Steuereinrichtung 12 ein Programm
abgespeichert, das zuvor mit den entsprechenden Daten eingegeben
wurde. Bei der Ausführung eines Programms werden die an der
Funktionseinheit zum Spulen 1 anfallenden aktuellen Daten
verarbeitet.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, Spulen beliebigen
Aufbaus herzustellen. Zur Vermeidung von Bildwickeln ist es bei
Erreichen eines kritischen Durchmesserbereiches möglich, durch
unterschiedliche Verlegegeschwindigkeiten beim Hin- und Hergang
des Fadens die Bildzone zu umfahren. Der kritische Durchmesser
kann beispielsweise über den Sensor 17 aufgrund der Auslenkung
des Spulenrahmens ermittelt werden. Der Sensor kann
beispielsweise, ein Potentiometer sein (Fig. 6), dessen
abgegriffene Spannung über die Signalleitung 17a der
Steuereinrichtung 12 zugeleitet wird.
In Fig. 7 ist eine Fadenverlegung S mit konstanten
Umkehrpunkten ul7 und ur7 an den Stirnseiten 18 beziehungsweise
19 der Kreuzspule über die Zeit t aufgetragen. Wie ersichtlich,
erfolgt eine Fadenverlegung von der Stirnseite 18 zur
Stirnseite 19 mit einer geringeren Geschwindigkeit als die
Rückverlegung von der Stirnseite 19 zur Stirnseite 18. Dadurch
wird ein Kreuzungswinkel Beta 7 erreicht, bei dem der nach
links geneigte Faden als Schenkel stärker gegen die Horizontale
geneigt ist als der rechte Faden als Schenkel. Außerdem kann
die Verlegegeschwindigkeit des Fadens von Hub zu Hub
verschieden sein, wie an den unterschiedlichen Zeiten t71, t72
und t73 erkennbar ist.
In Fig. 8 ist eine Fadenverlegung gezeigt, bei der die
Umkehrpunkte nach einer bestimmten Vorgabe durch ein Programm
der Steuereinrichtung 12 wechseln. Während die Umkehrpunkte u1
und u2 jeweils auf den Stirnseiten 18 beziehungsweise 19
liegen, sind die Umkehrpunkte u3 und u4 jeweils um einen
bestimmten Betrag nach innen verlegt. An den Umkehrpunkten u5
und u6 liegen die Umkehrpunkte wieder auf der Stirnseite,
während die Umkehrpunkte u7 und u8 nochmals gegenüber u3 und u4
nach innen verschoben sind. Mit diesem Ausführungsbeispiel soll
gezeigt werden, welche Variationsmöglichkeiten der
Fadenverlegung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber
einer starren Kopplung entsprechend dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 möglich sind. Durch Abstimmen der
Riemengeschwindigkeit und die darauf abgestimmte Positionierung
der Fadenführer in bezug auf die augenblicklich herrschende
Drehzahl der Kreuzspule wird jedes denkbare Verlegemuster des
Fadens möglich.
Fig. 9 zeigt die Verlegung S eines Fadens mit einer
Geschwindigkeitsänderung der Fadenverlegung während des Hubs im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, wo eine starre
Kopplung der Riemenantriebe vorliegt. Von der Stirnseite 18
beginnt die Verlegung des Fadens bei einer niedrigen
Verlegegeschwindigkeit, die während des Verlegens des Fadens
bis auf einen vorgegebenen Wert steigt, wenn der Faden den
Umkehrpunkt an der Stirnseite 19 erreicht. Von da ab wird der
Faden mit einer hohen Geschwindigkeit beginnend nach links
verlegt, um seine niedrigste Verlegegeschwindigkeit am
Umkehrpunkt an der Stirnseite 18 zu erreichen. Von dort wird er
wieder wie vorgehend geschildert verlegt, wobei aber diesmal
der Umkehrpunkt u9 bereits von der Stirnseite 19 einen
vorgegebenen Abstand einnimmt. Ebenso verläuft die
Fadenverlegung zur Stirnseite 18 nicht bis an die Stirnseite
selbst, sondern der Umkehrpunkt u10 liegt ebenfalls in einem
vorher bestimmten Abstand von der Stirnseite nach innen
verschoben.
Das vorhergehende Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 beschreibt
eine Verlegung, bei der auf der linken Seite der Spule im
Bereich der Stirnseite 18 die Kreuzungswinkel spitzer und im
Bereich der Stirnseite 19 stumpfer sind. Das bewirkt eine
Verdichtung der Spule im Bereich der Stirnseite 18. Die
Kreuzungswinkel ändern sich sowohl während eines Hin- als auch
während eines Rückhubs, wie die Kreuzungswinkel Beta 9a bis
Beta 9d zeigen.
Mit Hilfe eines der Steuereinrichtung 12 eingegebenen Programms
ist es somit möglich, Kreuzspulen auch hinsichtlich ihrer
Dichte gezielt zu wickeln. Vor allem bei Färbespulen ist es
wichtig, daß der Aufbau weich wird. Bei der Kantenverlegung
muß darauf geachtet werden, daß eine gleichmäßige Verteilung
der Umkehrpunkte auf dem Umfang erfolgt und insbesondere in
Abhängigkeit der Garnparameter, beispielsweise der Garnnummer,
die Umkehrpunkte so gelegt werden, daß sich keine Wulste
bilden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich,
übergroße Kreuzspulen zu wickeln. Diese sogenannten
"Megacone-Spulen" haben zunächst einen zylindrischen Aufbau, um
dann ab einem bestimmten Durchmesserbereich konisch zuzulaufen.
In der Fig. 10a ist eine solche Kreuzspule 59 hälftig
dargestellt. Auf einer Hülse 52 befindet sich zunächst ein
zylindrischer Garnkörper 53 von einem bestimmten Durchmesser 54
und einer bestimmten Breite 55. Danach folgt ein konischer
Teil 56, der sich ringförmig um den zylindrischen Teil 53 legt.
Die Stirnflächen nehmen beidseitig kontinuierlich bis zu einer
vorherbestimmbaren Breite 57 der Umfangsfläche 58 konisch zu.
In der Fig. 10b wird verdeutlicht, wie der Hub in der Zeit t
nach dem Verlegen des zylindrischen Teils beidseitig
kontinuierlich abnimmt und die Umkehrpunkte kontinuierlich
symmetrisch weiter nach innen gelegt werden. Der Aufbau einer
solchen Spule ist nur möglich, wenn die Umkehrpunkte
kontinuierlich um einen vorgebbaren Betrag nach innen, von den
Stirnflächen weg, verlagert werden und die Geschwindigkeiten
der Riemen so aufeinander abgestimmt werden, daß sich die
Mitnehmer in den gewünschten Umkehrpunkten begegnen. Das
Ansteuern des Zeitpunkts, ab dem die Stirnflächen eine konische
Kontur annehmen, kann mit dem Erreichen eines vorgebbaren
Durchmessers des zylindrischen Garnkörpers 53 festgelegt
werden. Wann der Durchmesser erreicht ist, kann mit Hilfe des
Sensors 71 am Halter 62a des Spulenrahmens 62 festgestellt
werden (Fig. 11). Die Signale starten in der Steuereinrichtung
der Maschine ein Wickelprogramm, was durch die aufeinander
abgestimmten Bewegungen von Mitnehmer und Aushebekonturen des
Fadenführers und die Drehzahl des Spulenantriebs durchgeführt
wird. Eine wie oben beschriebene Spule läßt sich nur auf einer
Vorrichtung für zylindrische Spulen wickeln, wie sie
beispielsweise aus der Fig. 11 bekannt ist.
Fig. 11 zeigt eine Variation des Ausführungsbeispiels nach Fig.
5. Mit der hier gezeigten Vorrichtung wird eine zylindrische
Kreuzspule 60 gewickelt. Es erfolgt kein direkter Antrieb der
Spule. Die Hülse 61 wird von einem Spulenhalter 62 getragen. Am
Tragarm 62a lagert die Hülse in einem Hülsenteller 63a. Der
Hülsenteller 63b am Tragarm 62b ist mit einem Signalgeber 64
verbunden. Über einen Sensor 65 wird die Drehzahl der Spule
ermittelt und über die Signalleitung 65a einer
Steuereinrichtung zugeführt. Die Wickelwalze 66 wird von einem
Motor 67 angetrieben. Die Drehzahl des Motors 67 wird über die
Steuerleitung 67a gesteuert, die mit einer hier nicht
dargestellten Steuereinrichtung in Verbindung steht. Auf der
Antriebswelle 68 der Wickelwalze 66 ist ein Signalgeber 69
installiert. Mittels eines Sensors 70 wird die Drehzahl der
Antriebswelle 68 und damit der Wickelwalze 66 ermittelt und
über die Signalleitung 70a der Steuereinrichtung zugeführt. Die
Fadenverlegung erfolgt mit der hier nicht dargestellten
Vorrichtung 22 zum Verlegen des Fadens 72, wie sie in der Fig.
5 dargestellt ist. Die Auslenkung des Spulenrahmens 62 bei
wachsendem Durchmesser der Kreuzspule 60 wird beispielsweise
mit Hilfe eines Sensors 71 am Spulenhalterarm 62a ermittelt und
über die Signalleitung 71a einer Steuereinrichtung zugeleitet.
Die Signale können zur Durchmesserabstellung, zur Feststellung
kritischer Durchmesser zur Vermeidung von Bildwickeln und zur
Einleitung von einer die Spulenoberfläche gestaltenden
Fadenverlegung, wie sie beispielsweise beim Wickeln einer in
Fig. 10a dargestellten Spule erforderlich ist.
Bei einem Antrieb der Kreuzspule entsprechend dem
Ausführungsbeispiel entsteht zwischen Kreuzspule und
Antriebswalze ein Schlupf. Dieser Schlupf hat einen Einfluß auf
den Wickelaufbau und muß deshalb bei der Festlegung der
Verlegewinkel und der Umkehrpunkte berücksichtigt werden. Der
Schlupf kann anhand der Drehwinkelgeschwindigkeitsunterschiede
ermittelt werden. Die Winkelgeschwindigkeit wird mit den
Sensoren 65 und 70 ermittelt.
Claims (17)
1. Verfahren zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule mit einem
Riemenfadenführer, der unabhängig vom Spulenantrieb
antreibbar ist, und der aus zwei im Verlegebereich im
wesentlichen parallel verlaufenden Riemen mit
Fadenmitnehmer besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Geschwindigkeiten der Fadenführer so bestimmt
werden, daß die Weg-Zeit-Funktion, mit der der Faden
changiert wird, vorgebbaren Kriterien entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergabezeitpunkt des Fadens von einem Fadenführer
zum in entgegengesetzter Richtung laufenden Fadenführer
durch die Geschwindigkeiten der beiden antreibbaren Riemen
bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Riemen des Riemenfadenführers während eines
Hin- und während eines Rückhubs mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten angetrieben werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Riemen des Riemenfadenführers
während eines Hin- oder während eines Rückhubs mit einer
sich während des Hubs ändernden Geschwindigkeit angetrieben
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hübe der Fadenmitnehmer durch
Verlegen der Umkehrpunkte des Fadens im Randbereich der
Kreuzspule veränderbar sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der Riemen von einem eigenen
Antrieb angetrieben wird und daß die Drehzahlen der
Antriebe getrennt regelbar sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Fadenmitnehmer
überwacht wird, daß die Drehzahl der Kreuzspule regelbar
ist, daß der Durchmesser der Kreuzspule ermittelt wird und
daß in Abhängigkeit von den Garnparametern, dem
Spulendurchmesser und dem gewünschten Aufbau des
Wickelkörpers die Geschwindigkeiten der Riemen des
Riemenfadenführers während der Hin- und Rückhübe und die
Taktfrequenz der Hübe gesteuert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für
jeden gewünschten Aufbau des Wickelkörpers ein in dem
Speicher eines Rechners zur Verarbeitung der Spuldaten
abgespeichertes Programm abrufbar ist.
9. Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule mit
einem unabhängig vom Spulenantrieb antreibbaren
Riemenfadenführer, der aus zwei im Verlegebereich des
Fadens im wesentlichen parallel verlaufenden Riemen mit
Fadenmitnehmern besteht, zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb (30, 31; 103, 105; 313, 114) der Riemen
(23, 24; 101, 102; 301, 302) des Riemenfadenführers (22,
100, 300) so ausgebildet ist, daß die Geschwindigkeiten der
Fadenführer während eines Hubes so bestimmbar sind, daß die
Weg-Zeit-Funktion, mit der der Faden changiert, vorgebbaren
Kriterien entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb des Riemenfadenführers so ausgebildet ist, die
Geschwindigkeit des den Faden nicht führenden
Fadenmitnehmers während eines Hubes bestimmbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß für jeden Riemen (23, 24) ein eigener
Antrieb (30, 31) vorgesehen ist und daß jeder Antrieb (30,
31) der Riemen (23, 24) mit einer Einrichtung (12) zur
Regelung der Drehzahlen in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Kreuzspule (4) ein
drehzahlregelbarer Direktantrieb (10) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kreuzspule (60) auf einer durch
einen Motor (67) angetriebenen Wickelwalze (66) aufliegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Sensor (17, 71) zur Ermittlung des
Durchmessers der Kreuzspule (4, 60) vorgesehen ist, daß ein
Sensor (14, 65) zur Überwachung der Drehzahl der Kreuzspule
(4, 60) vorgesehen ist, daß Sensoren (14, 17) vorgesehen
sind zur Überwachung der Taktfrequenz der Fadenmitnehmer
(25a, 25b, 25c; 26a, 26b, 26c), daß der Antrieb (10, 67)
der Kreuzspule (4, 60) mit einer Steuereinrichtung (12) in
Verbindung steht, daß Aushebekonturen (38, 39) zum Ausheben
des Fadens (3, 72) in den Umkehrpunkten verschiebbar
angeordnet sind und daß eine Steuereinrichtung (12)
vorgesehen ist zur Koordination der Drehzahlen der Spule
(4, 60), der Geschwindigkeit der Riemen (23, 24) und der
Position der Aushebekonturen (38, 39) zum Steuern der
Verlegung des Fadens auf der Umfangsfläche der Kreuzspule
(4, 60) in Abhängigkeit von vorherbestimmten
Kreuzungswinkeln und Umkehrpunkten.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aushebekonturen (38, 39) für den Faden (3) mit
unabhängig voneinander ansteuerbaren Antrieben (30, 31) für
das Verschieben der Aushebekonturen im Verlegebereich des
Fadens (3) zur Beeinflussung der Hublänge ausgestattet
sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor (17, 71) zur Ermittlung des
Durchmessers der Kreuzspule (4, 59, 60) über eine
Signalleitung (17a, 71a) mit einer Steuereinrichtung (12)
in Verbindung steht und das in Abhängigkeit von der
Durchmesserzunahme die Antriebe (30, 31) der Riemen (23,
24) sowie die Antriebe (41, 44) der Aushebekonturen (38,
39) so steuerbar sind, daß der Aufbau des Wickelkörpers (6,
53) der Kreuzspule (4, 59, 60) in der gewünschten Form
erfolgt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Riemen (23, 24; 101, 102; 301, 302)
als Zahnriemen ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934310905 DE4310905A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934310905 DE4310905A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule |
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DE4310905A1 true DE4310905A1 (de) | 1994-10-06 |
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ID=6484622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934310905 Ceased DE4310905A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Fadenverlegung auf einer Kreuzspule |
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