EP0816276B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kreuzspulen - Google Patents

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EP0816276B1
EP0816276B1 EP97108838A EP97108838A EP0816276B1 EP 0816276 B1 EP0816276 B1 EP 0816276B1 EP 97108838 A EP97108838 A EP 97108838A EP 97108838 A EP97108838 A EP 97108838A EP 0816276 B1 EP0816276 B1 EP 0816276B1
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EP
European Patent Office
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cross
winding
wound
adjusting
wound bobbin
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EP97108838A
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EP0816276A2 (de
EP0816276A3 (de
Inventor
Ferdinand-Josef Hermanns
Urs Prof. Dr. Meyer
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
W Schlafhorst AG and Co
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Publication date
Application filed by W Schlafhorst AG and Co filed Critical W Schlafhorst AG and Co
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Publication of EP0816276A3 publication Critical patent/EP0816276A3/de
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    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/38—Arrangements for preventing ribbon winding ; Arrangements for preventing irregular edge forming, e.g. edge raising or yarn falling from the edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/40—Arrangements for rotating packages
    • B65H54/52—Drive contact pressure control, e.g. pressing arrangements
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for producing Cross wound in a wild winding by means of a winding device, the means for adjusting the thread tension with which the thread is wound on the package, and / or means to adjust the contact force with which the cheese on a friction roller rests, contains, and a device to perform the procedure.
  • winding density An important property of high quality packages is the winding density. Large fluctuations in the winding density result in problems with further processing, for example when dyeing and especially when unwinding. Modern winding devices, especially of automatic winding machines, possess facilities to keep the winding density in the wild To keep winding wound cheese as constant as possible. It is known the tracking force with which the package rests on a friction roller driving it compensate. It is also known to use the thread tension which thread is wound on the package, constant to keep. Especially when adjusting the thread tension a constant value will give relatively good results achieved with respect to the winding density of a cheese.
  • EP 0 399 243 A discloses an image interference method in which the Avoiding images based on the friction drum designed as a grooved drum a basic speed in such a way braked by means of a drive motor in short intervals and accelerating again that both during acceleration and during of braking between the cheese and the grooved drum slip occurs.
  • the critical image zones have been successfully managed crucial to defuse and create packages that are almost constant Have winding density.
  • the known image interference method cannot be used entirely avoid that the winding density in the area of the image zones deviates somewhat from the winding density in the "normal" coil areas.
  • EP 0 291 712 A which corresponds to the preamble of claims 1 and 8, describes a method in which Setpoint / actual value comparison of the spooled yarn length with the resulting one Cross-bobbin diameter can be seen whether the bobbin in production is a Quality bobbin results or whether the cheese already produced one Represents quality spool.
  • the present invention is based on the aforementioned prior art based on the task of winding density a bobbin and improve a change, in particular, an increase in the winding density largely avoid.
  • This object is achieved in that at least in the area an image zone, the thread tension and / or the contact force can be manipulated in this area the winding density the package to the winding density in the area outside to align an image zone.
  • the invention is based on the knowledge that despite one Thread tension control or compensation of the contact force Areas with increased winding density arise, in particular in areas of so-called image zones. It is known that even when performing image disturbance procedures, for example switching on and off at intervals of the drive motor of the friction roller, in which acceleration phases with slip between the friction roller and Cross-wound bobbin and run-out phases without slippage between the friction roller and package occur, increases in winding density occur. These increases in winding density occur during regulation the thread tension and also with compensation of the contact force on. To avoid these increases in winding density, the thread tension and / or the contact force in the area reduced at least one period in which a Image zone occurs. The thread tension is reduced that a thread tensioner relieves and / or the winding speed is reduced.
  • At least the area of an image zone in a control and / or control device of the winding device is stored is.
  • the area of an image zone can be calculated in advance, and store it accordingly in the control and / or regulating device.
  • the area of an image zone can be reached however, also record during the winding trip, for example taking the difference angle between friction roller and cheese, as is known from DE 42 39 579 A1.
  • the winding density is detected during the manufacture of the package and that by reducing the thread tension and / or the contact force the winding density to a predetermined Setpoint is regulated. This allows a cheese to be wound produce a special in terms of winding density high quality.
  • the object is solved a device in that the winding device a Control and / or regulating device, which for matching the winding density at least in the area of an image zone to the winding density outside the image zone to the middle to adjust the thread tension and / or to the means for Setting the tracking force is connected.
  • the string (10) runs via an adjustable and / or adjustable thread tensioner (16) to a thread guide eyelet (17) and then to Reverse thread (15) of the friction roller (14).
  • the cheese (13) is held by means of bobbins (18), which engage in the coil sleeve (12) and with the coil sleeve (12) and thus rotate with the cheese (13).
  • the coil plate (18) are rotatable in a coil frame (19) stored that the cheese (13) with a predetermined bearing force rests on the friction roller (14).
  • a control and / or regulating device belongs to the winding device (20).
  • the control and / or regulating device (20) gives the speed of a drive motor (21) of the friction roller (14) before. This happens, for example, via a Inverter (22) on the trained as an asynchronous motor Drive motor (21) is connected.
  • the tax- and / or control device (20) also acts only schematically illustrated, adjustable thread tensioner (16), so that the thread tension is adjusted and in particular to a constant Value is adjusted with which the thread (10) the cheese (13) is wound up.
  • the coil frame (19) is shown only schematically Device (23) provided with the tracking force is adjustable with which the cheese (13) on the friction roller (14) rests.
  • the device (23) can work autonomously, i.e. automatically over the coil diameter for one ensure at least approximately constant tracking force.
  • the device (23) of the control and / or Control device (20) is set, for example a constant tracking force is set.
  • a bobbin (18) and the shaft (26) of the friction roller (14) are assigned to angle encoders (24, 25) which are connected to the Control and / or regulating device (20) are connected.
  • At least something about this increase in winding density to mitigate is in the area of this image zone in the winding process intervened.
  • the procedure is usually sufficient on the area of image zones with larger diameters to limit the package (13) because on the one hand the image zones run through faster with smaller coil diameters and on the other hand not increasing the winding density is comparably high.
  • the intervention in the winding process takes place in such a way that an approximation also in the area of the image zone constant yarn application takes place.
  • This manipulation the winding process can be done by reducing the thread tension and / or by reducing the contact force of the cheese (13) on the friction roller (14).
  • the thread tension can be reduced by the thread tensioner (17) something is opened and / or the speed of the drive motor (21) and thus the winding speed is reduced become.
  • the reduction in thread tension and / or the reduction of the circulation in the form of a program stored in the control and / or regulating device (20) are, so this program the course and the height the change in thread tension and / or the change in contact force pretends.
  • the area of an image zone that is predictable is can also in the control and / or regulating device (20) must be filed, so that this depends, for example, on the duration of a winding trip (start of winding with a empty bobbin tube (12) until a full one is completed Cross-wound bobbin (13)) called at a predeterminable time becomes.
  • a winding trip start of winding with a empty bobbin tube (12) until a full one is completed Cross-wound bobbin (13)
  • it is provided that that the area of an image zone during the winding process is detected. This is done, for example, by evaluation the signals of the rotary encoder (24, 25) in the control and / or control device (20) in the manner in which it is made DE 42 39
  • FIG. 3 An evaluation device for determining the current yarn application ( ⁇ ) is shown in FIG. 3. Since the method and device according to the invention can also be used for conical cross-wound bobbins, a conical cross-wound bobbin (13 ') is shown in FIG. 3 together with a friction roller (14). The angular velocities ( ⁇ sp ) and ( ⁇ FW ) are evaluated in a device (27) according to equation (2). Since the diameter (d FW ) of the friction roller (14) is constant, the multiplication by this diameter can also be dispensed with. The angular velocity ( ⁇ sp ) of the cheese (13) is also fed to a revolution counter (28). The two values of the device (27) and the revolution counter (28) are fed to a mathematical filter (29) which is developed from equation (1). This filter then outputs the current thread application ( ⁇ i ).
  • the winding process is interfered with, i.e. the thread tension and / or the tension force is reduced, if at the same time by the control and / or regulating device (20), for example on the basis of the measured angular velocities ( ⁇ sp and ⁇ FW ), has recognized that the area of an image zone is reached.
  • the target value for the yarn application ( ⁇ ) is preferably determined from the values of the yarn application ( ⁇ ) previously measured in an image-free zone.
  • the yarn application is regulated to an approximately constant value of the yarn application ( ⁇ ) by intervening in the thread tension and / or the application force.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kreuzspulen in wilder Wicklung mittels einer Spulvorrichtung, die Mittel zum Einstellen der Fadenzugkraft, mit welcher der Faden auf die Kreuzspule gewickelt wird, und/oder Mittel zum Einstellen der Auflagekraft, mit der die Kreuzspule auf einer Friktionswalze aufliegt, enthält, und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Eine wichtige Eigenschaft von Kreuzspulen mit hoher Qualität ist die Wickeldichte. Starke Schwankungen der Wickeldichte ergeben Probleme bei der Weiterverarbeitung, beispielsweise beim Färben und vor allem auch beim Abspulen. Moderne Spulvorrichtungen, insbesondere von automatischen Spulmaschinen, besitzen Einrichtungen, um die Wickeldichte der in wilder Wicklung gewickelten Kreuzspule möglichst konstant zu halten. Dabei ist es bekannt, die Auflagekraft, mit der die Kreuzspule auf einer sie antreibenden Friktionswalze aufliegt, zu kompensieren. Ebenso ist es bekannt, die Fadenzugkraft, mit welcher der Faden auf die Kreuzspule gewickelt wird, konstant zu halten. Insbesondere bei Einregeln der Fadenzugkraft auf einen konstanten Wert werden schon relativ gute Ergebnisse bezüglich der Wickeldichte einer Kreuzspule erreicht.
Im Zusammenhang mit der Herstellung von Kreuzspulen in der Wicklungsart "Wilde Wicklung" sind verschiedene Bildstörverfahren bekannt.
Durch die EP 0 399 243 A ist beispielsweise ein Bildstörverfahren bekannt, bei dem zur Vermeidung von Bildern die als Nuttrommel ausgebildete Friktionstrommel ausgehend von einer Grunddrehzahl mittels eines Antriebsmotors in kurzen Intervallen derart abgebremst und wieder beschleunigt wird, daß sowohl während der Beschleunigung als auch während des Abbremsens zwischen der Kreuzspule und der Nuttrommel Schlupf auftritt.
Mittels der bekannten Bildstörverfahren ist es zwar gelungen, die kritischen Bildzonen entscheidend zu entschärfen und Kreuzspulen zu erstellen, die eine nahezu konstante Wicklungsdichte aufweisen. Mit dem bekannten Bildstörverfahren läßt sich aber nicht völlig vermeiden, daß sich die Wickeldichte im Bereich der Bildzonen etwas von der Wickeldichte in den "normalen" Spulenbereichen unterscheidet.
Des weiteren ist es bekannt, Kreuzspulen anhand ihrer Wickeldichte zu klassifizieren.
In der EP 0 291 712 A, die dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 entspricht, ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem anhand eines Soll-/lstwertvergleiches der aufgespulten Garnlänge mit dem entstandenen Kreuzspulendurchmesser erkennbar ist, ob die in Produktion befindliche Kreuzspule eine Qualitätsspule ergibt beziehungsweise ob die bereits produzierte Kreuzspule eine Qualitätsspule darstellt.
Bei einem negativen Ergebnis wird die Produktion der Kreuzspule gestoppt beziehungsweise es wird die bereits gefertigte Kreuzspule aussortiert.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wickeldichte einer Kreuzspule weiter zu verbessern und eine Veränderung, insbesondere eine Erhöhung der Wickeldichte weitgehend zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens in dem Bereich einer Bildzone die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft manipuliert werden, um in diesem Bereich die Wickeldichte der Kreuzspule an die Wickeldichte im Eereich außerhalb einer Bildzone anzugleichen.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß trotz einer Fadenzugkraftregelung oder einer Kompensation der Auflagekraft Bereiche mit erhöhter Wickeldichte entstehen, insbesondere in Bereichen sogenannter Bildzonen. Es ist bekannt, daß selbst bei dem Durchführen von Bildstörverfahren, beispielsweise einem in Intervallen durchgeführten Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors der Friktionswalze, bei welchem Beschleunigungsphasen mit Schlupf zwischen Friktionswalze und Kreuzspule und Auslaufphasen ohne Schlupf zwischen Friktionswalze und Kreuzspule auftreten, Erhöhungen der Wickeldichte auftreten. Diese Erhöhungen der Wickeldichte treten bei Regelung der Fadenzugkraft und auch bei Kompensation der Auflagekraft auf. Um diese Erhöhungen der Wickeldichte zu vermeiden, wird die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft in dem Bereich wenigstens einer Zeitspanne reduziert, in welcher eine Bildzone auftritt. Die Fadenzugkraft wird dadurch reduziert, daß ein Fadenspanner entlastet und/oder die Spulgeschwindigkeit vermindert wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß bei Erreichen des Bereiches der Bildzone das Manipulieren der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft nach einem vorgegebenen Programm erfolgt. Es kann beispielsweise durch Versuche oder durch Berechnungen ermittelt werden, wie stark die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft reduziert werden sollen, um die Wickeldichte in dem Bereich einer Bildzone an den übrigen Bereich anzugleichen. Eine Vorschrift über den Verlauf dieser Reduzierung kann dann in einem Programm abgelegt und vor dem Erreichen einer Bildzone bis zu einem Bereich nach der Bildzone aufgerufen werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß wenigstens der Bereich einer Bildzone in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Spulvorrichtung abgespeichert ist. Der Bereich einer Bildzone läßt sich vorausberechnen, und entsprechend in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ablegen. Das Erreichen des Bereiches einer Bildzone läßt sich jedoch auch während der Spulreise erfassen, beispielsweise unter Erfassung der Differenzwinkel zwischen Friktionswalze und Kreuzspule, wie dies aus der DE 42 39 579 A1 bekannt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Wickeldichte während des Herstellens der Kreuzspule erfaßt wird, und daß mittels Reduzieren der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft die Wickeldichte auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Dadurch läßt sich eine Kreuzspule herstellen, die bezüglich der Wickeldichte eine besonders hohe Qualität aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Wickeldichte über den Verlauf der Zunahme des Durchmessers der Kreuzspule erfaßt, mit einem Sollwert für die Zunahme des Durchmessers verglichen und auf diesen eingeregelt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Spulvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufweist, die zum Angleichen der Wickeldichte wenigstens in dem Bereich einer Bildzone an die Wickeldichte außerhalb der Bildzone an die Mittel zum Einstellen der Fadenzugkraft und/oder an die Mittel zum Einstellen der Auflagekraft angeschlossen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 1
zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2
eine Seitenansicht einer Friktionswalze und einer Kreuzspule zur Erläuterung der erfaßten und/oder errechneten Werte,
Fig. 3
in einem Blockschaltbild die Ausbildung einer Auswerteeinrichtung zum Ermitteln der Durchmesserzunahme infolge des Garnauftrages und
Fig. 4
ein Diagramm des Garnauftrages über dem Spulendurchmesser für einen Ausschnitt einer Spulreise, in welchem eine Erhöhung der Wickeldichte erfolgt, die gemäß der vorliegenden Erfindung weitgehend verhindert wird.
Mit der Spulvorrichtung nach Fig. 1 wird ein Faden (10), der in Pfeilrichtung (11) läuft, auf eine Spulenhülse (12) zu einer zylindrischen Kreuzspule (13) aufgewickelt. Die zylindrische Kreuzspule (13) liegt auf einer Friktionswalze (14) auf, die mit einem Kehrgewinde (15) versehen ist, so daß sie gleichzeitig als eine Changiereinrichtung wirkt. Der Faden (10) läuft über einen einstellbaren und/oder regelbaren Fadenspanner (16) zu einer Fadenführungsöse (17) und danach zum Kehrgewinde (15) der Friktionswalze (14).
Die Kreuzspule (13) ist mittels Spulentellern (18) gehalten, die in die Spulenhülse (12) eingreifen und mit der Spulenhülse (12) und damit mit der Kreuzspule (13) rotieren. Die Spulenteller (18) sind drehbar in einem Spulenrahmen (19) derart gelagert, daß die Kreuzspule (13) mit einer vorgebbaren Auflagekraft auf der Friktionswalze (14) aufliegt.
Zu der Spulvorrichtung gehört eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20). Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) gibt die Geschwindigkeit eines Antriebsmotors (21) der Friktionswalze (14) vor. Dies geschieht beispielsweise über einen Wechselrichter (22), der an den als Asynchronmotor ausgebildeten Antriebsmotor (21) angeschlossen ist. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) wirkt auch auf den nur schematisch dargestellten, verstellbaren Fadenspanner (16), so daß die Fadenzugkraft eingestellt und insbesondere auf einen konstanten Wert eingeregelt wird, mit welchem der Faden (10) auf die Kreuzspule (13) aufgewickelt wird.
Der Spulenrahmen (19) ist mit einer nur schematisch dargestellten Einrichtung (23) versehen, mit der die Auflagekraft einstellbar ist, mit der die Kreuzsspule (13) auf der Friktionswalze (14) aufliegt. Die Einrichtung (23) kann autonom arbeiten, d.h. selbsttätig über den Spulendurchmesser für eine wenigstens annähernde Konstanthaltung der Auflagekraft sorgen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch vorgesehen, daß die Einrichtung (23) von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) eingestellt wird, beispielsweise auf eine konstante Auflagekraft eingeregelt wird.
Einem Spulenteller (18) und der Welle (26) der Friktionswalze (14) sind Drehwinkelgeber (24, 25) zugeordnet, die an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) angeschlossen sind.
Bei bestimmten, im voraus berechenbaren Durchmesserverhältnissen von Friktionswalze (14) und Kreuzspule (13), in den sogenannten Bildzonen, treten Bilder oder Rauten auf, die insbesondere das Abspulen des Fadens von der Kreuzspule nachteilig beeinflussen. Es werden deshalb Bildstörverfahren eingesetzt, die derartige Bilder oder Rauten verhindern oder wenigstens in ihrer Auswirkung verringern. Hierzu ist es bekannt, den Antriebsmotor (21) in Intervallen derart ein- und auszuschalten, daß in einer Beschleunigungsphase nach dem Einschalten ein Schlupf zwischen Friktionswalze (14) und Kreuzspule (13) vorhanden ist, und in der anschließenden Auslaufphase ein schlupffreier Zustand zwischen Friktionswalze (14) und Kreuzspule (13) herrscht. Sobald die Drehzahl der Friktionswalze unter einen vorgegebenen Wert abgefallen ist, erfolgt ein erneutes Einschalten, d.h. eine Beschleunigungsphase mit Schlupf, für eine vorgegebene Zeitspanne. Es ist nun festgestellt worden, daß trotz eines derartigen Bildstörverfahrens im Bereich einer Bildzone eine relativ starke Vergrößerung der Wickeldichte mit den damit verbundenen negativen Folgen für das Abspulverhalten auftritt. Eine derartige Erhöhung der Wickeldichte läßt sich an dem Garnauftrag pro Umdrehung der Kreuzspule (13) erkennen, der in Fig. 4 beispielsweise über den Durchmesserbereich von 180 mm bis 200 mm aufgetragen ist. Aus Fig. 4 läßt sich erkennen, daß der Garnauftrag vor dem Bereich der Bildzone von 190 mm Spulendurchmesser wesentlich verringert ist. Dieser verringerte Auftrag führt zu einer erhöhten Verdichtung der Kreuzspule (13) in diesem Durchmesserbereich, d.h. zu einer höheren Wikkeldichte. Um diese Erhöhung der Wickeldichte wenigstens etwas zu mindern, wird im Bereich dieser Bildzone in den Spulvorgang eingegriffen. Dabei genügt es in der Regel, den Eingriff auf den Bereich von Bildzonen bei größeren Durchmessern der Kreuzspule (13) zu beschränken, da einerseits die Bildzonen bei kleineren Spulendurchmessern schneller durchlaufen werden und andererseits die Erhöhung der Wickeldichte nicht vergleichbar hoch ist. Der Eingriff in den Spulvorgang erfolgt in der Weise, daß auch im Bereich der Bildzone ein angenähert gleichbleibender Garnauftrag erfolgt. Diese Manipulation des Spulvorganges kann durch Reduzieren der Fadenzugkraft und/oder durch Verringern der Auflagekraft der Kreuzspule (13) auf der Friktionswalze (14) erfolgen. Die Fadenzugkraft kann dadurch verringert werden, daß der Fadenspanner (17) etwas geöffnet wird und/oder die Geschwindigkeit des Antriebsmotoros (21) und damit die Spulgeschwindigkeit verringert werden.
Gemäß einer Ausgestaltung nach der vorliegenden Erfindung wird vorgesehen, daß die Reduzierung der Fadenzugkraft und/oder die Reduzierung der Auflagekraft in Form eines Programmes in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) abgelegt sind, so daß dieses Programm den Verlauf und die Höhe der Fadenzugkraftänderung und/oder der Auflagekraftänderung vorgibt. Der Bereich einer Bildzone, der vorausberechenbar ist, kann ebenfalls in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) abgelegt sein, so daß dieser beispielsweise abhängig von der Zeitdauer einer Spulreise (Beginn des Aufspulens mit einer leeren Spulenhülse (12) bis zum Fertigstellen einer vollen Kreuzspule (13)) zu einem vorgebbaren Zeitpunkt aufgerufen wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß der Bereich einer Bildzone während des Spulvorgangs erfaßt wird. Dies geschieht beispielsweise durch Auswerten der Signale der Drehwinkelgeber (24, 25) in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) in der Weise, wie es aus der DE 42 39 579 A1 bekannt ist.
Bei beiden Lösungen kann vorgesehen werden, daß der Eingriff in den Spulvorgang nur bei der am meisten gefährdeten Bildzone gemäß dem vorgegebenen Programm durchgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, in weiteren ebenfalls noch kritischen Bildzonen ein Reduzieren der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft vorzunehmen, wobei dann entsprechend der Bildzone unterschiedliche Programme für den Verlauf und die Dauer des Eingriffs aufgerufen werden. Das oder die geeigneten Programme können empirisch ermittelt werden, indem durch Versuche herausgefunden wird, durch welche Werte der Reduzierung der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft insbesondere im Bereich der Bildzonen eine Einschnürung entsprechend Fig. 4 vermieden wird. Ob und in welchem Maß eine Verbesserung erreicht worden ist, läßt sich auch an den Anspuleigenschaften einer Kreuzspule (13) erkennen.
Bei einer verfeinerten erfindungsgemäßen Lösung wird vorgesehen, daß die Wickeldichte während des Spulprozesses erfaßt wird, und daß dann bei (wesentlichen) Abweichungen in den Spulprozeß eingegriffen wird. Wie im nachstehenden noch näher erläutert werden wird, ist es möglich, die Wickeldichte über den Verlauf der Zunahme des Durchmessers der Kreuzspule (13) zu erfassen, der in Fig. 4 ohne einen Eingriff in den Spulprozeß dargestellt ist, d.h. den Garnauftrag pro Umdrehung der Kreuzspule (13). In Fig. 2 ist schematisch die Friktionswalze (14) und die Kreuzspule (13) zusammen mit den für die Ermittlung des Garnauftrags (δ) zu ermittelnden physikalischen Größen dargestellt. Da der Garnauftrag (δ) im Verhältnis zu dem vorausgehenden Durchmesser (d0) sehr klein ist, gilt folgende Gleichung (1) dsp = d0 + 2 . δ . nsp In dieser Gleichung bedeutet
dsp
momentaner Durchmesser der Kreuzspule (13),
d0
der zuvor berechnete Durchmesser der Kreuzspule (13),
δ
Garnauftrag pro Umdrehung der Kreuzspule (13) und
nsp
Anzahl der Umdrehungen der Kreuzspule (13) nach dem zuvor berechneten Durchmesser (d0).
Bei einer konischen Kreuzspule (13') ist dsp der angetriebene Durchmesser. Ferner gilt für den schlupflosen Zustand zwischen Friktionswalze (14) und Kreuzspule (13), d.h. bei einem Bildstörverfahren in der Auslaufphase, die Gleichung (2) dsp = ωFW ωsp · dFW Hierbei ist
ωFW
die Winkelgeschwindigkeit der Friktionswalze (14),
ωsp
Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule (13) und
dFW
Durchmesser der Friktionswalze (14), der bekannt ist.
Eine Auswerteeinrichtung zum Ermitteln des momentanen Garnauftrages (δ) ist in Fig. 3 dargestellt. Da das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sich auch für konische Kreuzspulen einsetzen läßt, ist in Fig. 3 eine konische Kreuzspule (13') zusammen mit einer Friktionswalze (14) dargestellt. Die Winkelgeschwindigkeiten (ωsp) und (ωFW) werden in einer Einrichtung (27) nach der Gleichung (2) ausgewertet. Da der Durchmesser (dFW) der Friktionswalze (14) konstant ist, kann auf die Multiplikation mit diesem Durchmesser auch verzichtet werden. Die Winkelgeschwindigkeit (ωsp) der Kreuzspule (13) wird außerdem einem Umdrehungszähler (28) zugeführt. Die beiden Werte der Einrichtung (27) und des Umdrehungszählers (28) werden einem mathematischen Filter (29) zugeführt, der aus der Gleichung (1) entwickelt ist. Dieser Filter gibt dann den momentanen Garnauftrag (δi) aus.
Wenn der momentane Wert (δi), d.h. der Istwert des Garnauftrages, von einem Sollwert für den Garnauftrag (δ) um einen festlegbaren Wert abweicht, so wird in den Spulprozeß eingegriffen, d.h. die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft reduziert, wenn gleichzeitig von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) beispielsweise aufgrund der gemessenen Winkelgeschwindigkeiten (ωsp und ωFW) erkannt worden ist, daß der Bereich einer Bildzone erreicht wird. Der Sollwert für den Garnauftrag (δ) wird vorzugsweise aus den vorher in einer bildfreien Zone gemessenen Werten des Garnauftrags (δ) ermittelt. In dem Bereich einer Bildzone, d.h. in Abstand vor dem exakten Wert einer Bildwicklung, kann auch nach einem vorgegebenen Programm in den Spulprozeß eingegriffen werden, d.h. die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft mit einem vorgegebenen Verlauf und vorgegebener Größe verändert werden. Bevorzugt wird jedoch, daß in dem Bereich einer Bildzone der Garnauftrag durch Eingriff in die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft auf einen annähernd konstanten Wert des Garnauftrags (δ) geregelt wird.
Die vorstehend erläuterten Durchführungen der Erfassung der Durchmesserzunahme oder des Garnauftrages (δ) während des Spulvorgangs läßt sich bei entsprechender Auslegung der Auswerteeinrichtung ohne weiteres auch über die Zeit durchführen und nicht nur über die Anzahl der Umdrehungen. Anstelle der Gleichung (1) wird dann folgende Gleichung angewandt: dsp = do 2 + 6 π . δ . υ . t in welcher ν die Spulgeschwindigkeit oder die Umfangsgeschwindigkeit der Friktionswalze (14) und t die Wickelzeit oder Spulzeit bedeuten. Aus dieser Gleichung wird in diesem Fall ein mathematisches Filter entwickelt.
In der Praxis ist es am einfachsten, die Winkelgeschwindigkeiten oder Drehzahlen oder Periodendauer der Friktionswalze (14) und der Kreuzspule (13) mittels Drehwinkelgeber (24, 25) zu ermitteln. Es ist jedoch auch möglich, den Garnauftrag (δ) mittels der Werte anderer Meßwertaufnehmer zu berechnen, beispielsweise mittels einer Einrichtung zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule (13). Eine derartige Einrichtung ist mittels einer dem Umfang der Kreuzspule (13) anliegenden Rolle (30) angedeutet, die mit einem Drehwinkelgeber (31) versehen ist. Mittels einer vergleichbaren Rechenmethode ist es dann möglich, unter Heranziehen des Drehwinkelgebers (24 oder 25) den momentanen Garnauftrag pro Umdrehung der Kreuzspule (13) oder über die Zeit zu errechnen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen von Kreuzspulen in wilder Wicklung mittels einer Spulvorrichtung, die Mittel zum Einstellen der Fadenzugkraft, mit welcher der Faden auf die Kreuzspule gewickelt wird, und/oder Mittel zum Einstellen der Auflagekraft, mit der die Kreuzspule auf einer Friktionswalze aufliegt, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in dem Bereich einer Bildzone die Fadenzugkraft und/oder die Auflagekraft manipuliert werden, um in diesem Bereich die Wickeldichte der Kreuzspule an die Wickeldichte im Bereich außerhalb einer Bildzone anzugleichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Bildzone das Manipulieren der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft nach einem vorgegebenen Programm erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Bereich einer Bildzone in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Spulvorrichtung abgespeichert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldichte während des Herstellens der Kreuzspule erfaßt wird, und daß mittels Manipulierens der Fadenzugkraft und/oder der Auflagekraft die Wickeldichte auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldichte über den Verlauf der Zunahme des Durchmessers der Kreuzspule erfaßt, mit einem Sollwert für die Zunahme des Durchmessers verglichen und auf diesen eingeregelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen des Verlaufs der Zunahme des Durchmessers der Kreuzspule die Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule gemessen und ausgewertet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenauftrag über die Zeit oder die Spulenumdrehungen erfaßt und mittels einer Wickeleinrichtung auf einen Sollwert eingeregelt wird.
  8. Vorrichtung zum Herstellen von Kreuszpulen (13) in wilder Wicklung mittels einer Spulvorrichtung, die Mittel (16, 21) zum Einstellen der Fadenzugkraft, mit der ein Faden (10) auf die Kreuzspule (13) aufgewickelt wird, und Mittel (23) zum Einstellen der Auflagekraft, mit der die Kreuzspule (13) auf einer Friktionswalze (14) aufliegt, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) aufweist, die zum Angleichen der Wickeldichte wenigstens in dem Bereich einer Bildzone an die Wickeldichte außerhalb der Bildzone an die Mittel (16, 21) zum Einstellen der Fadenzugkraft und/oder an die Mittel (23) zum Einstellen der Auflagekraft angeschlossen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) ein Programm enthält, gemäß welchem die Mittel (16, 21) zum Einstellen der Fadenzugkraft und/oder die Mittel (23) zum Einstellen der Auflagekraft wenigstens in dem Bereich einer Bildzone manipulierbar sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Bereich einer Bildzone in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) abgespeichert ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) Mittel (24, 25) zum Erfassen der Winkelgeschwindigkeit (ωFW, ωsp) der Friktionswalze (14) und der Kreuzspule (13) und/oder Mittel (30, 31) zum Erfassen der Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule (13) und Mittel (27, 28, 29) zum Errechnen der Durchmesserzunahme enthält.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) Mittel zum Einregeln der Durchmesserzunahme (δ) auf einen Sollwert enthält.
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