EP0968951B1 - Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of Claim 1.
- the crosshair angle decreases as the bobbin diameter increases. There are no image zones with the winding type 'Precision winding'.
- the bobbin has a high winding density and has good winding properties, which means that high take-off speeds can be achieved.
- the stability of the package is limited due to the ever smaller thread crossing angle as the bobbin diameter increases.
- the decreasing cross-hair angle causes an increase in the winding density towards the outside, which can lead to an uneven penetration of the dyeing liquor in the dyeing works.
- a disadvantage of this type of winding is that the turn ratio decreases hyperbolically and so-called images or mirrors occur in certain turn ratio ranges in which the turn ratio takes on an integer value, for example.
- the threads lie one above the other or very close to one another in several successive layers of turns.
- the images mean that the package is more densely compressed in this area, so that, for example, uneven coloring can occur during dyeing.
- the thread regions lying one on top of the other or closely next to one another will slide laterally onto one another and thereby jam one another, which has a very disadvantageous effect on the running properties of a package.
- EP 0 399 243 B1 describes a Image interference method known in which to avoid images a friction drum designed as a grooved drum from a basic speed in short intervals the drive motor is braked and accelerated again that both during acceleration and during Braking slippage is present.
- An image interference method is also known (DE 42 39 579 A1), where the speed of a thread guide drum and the RPM of a cheese and the measurement results in one Computers are evaluated in such a way that it is determined when during the winding process the emergence of pictures causing turn ratio range is passed.
- This so-called image winding zone is the cheese through the Spool brake then opposite the thread guide drum in such a way slowed down that a slip arises between them. After this Passing through the image winding zone is the reel brake again loosened so that the cheese then again slip-free is driven.
- a winding device in which the contact pressure of the package on the thread guide drum in the region of an image winding zone can be reduced.
- the coil frame is connected to an electromechanical torque actuator, preferably a DC motor working from a standstill, which in turn is connected to a control device.
- a coil brake can also be controlled via the control device.
- the Invention based on the object, the known image interference method to improve.
- this object is achieved by a method as described in claim 1.
- the method according to the invention has the advantage that it enables reliable circumvention of image winding areas with a relatively low technical outlay and thus at low cost. That is, if it is determined on the basis of the control device that the cross-wound bobbin has reached a certain diameter and thus an image winding zone, the angular velocity of the cross-wound bobbin is reduced to an angular velocity below defined by regulating the contact pressure with which the cross-wound bobbin rests on the thread guide drum is a critical angular speed of the package and thus simply bypass the image winding zone.
- These critical angular velocities at which image windings occur are given at certain known cross-coil diameters when a cross-wound package is driven without slippage.
- the angular speed of the cheese is reduced, as set out in claim 2, to a level which corresponds to an angular speed which a cheese driven without slip would have due to its diameter when leaving the image winding zone.
- the intended angular velocity is exactly maintained by regulating the contact pressure until the image winding zone is left. In this way, the previously disturbing residual images can also be reliably avoided.
- the relatively low technical effort results, among other things, from the fact that the package, as set out in claim 3, can be subjected to a constant or almost constant, only relatively weak braking torque in the area of the image winding zone, because the regulation of the speed of the package alone via the contact pressure of the package on the thread guide drum.
- a constant braking torque which is generally not very high, can also be achieved without problems with the coil brakes used to date.
- the Initiation of a braking torque via the coil brake even to be completely dispensed with.
- the Claims 4 to 6 set out the braking torque from the Air friction of the cheese and / or the bearing friction of the Bobbin holder and / or the friction of the thread to be rewound be won.
- the defined regulation of the contact pressure of the cross-wound bobbin on the thread guide drum and thus the exact setting of the speed of the cross-wound bobbin takes place, as set out in claim 7, via a torque sensor designed as a stepper motor.
- the stepper motor is part of a coil frame adjustment device, as described in detail in the subsequently published DE 198 17 363.3.
- FIGS. 1 and 2 each show, using a curve 22, the speed curve of a cross-wound bobbin during its bobbin travel when using the image interference method according to the invention.
- the speed curve or the angular velocity of a cross-wound bobbin in the area of an image winding zone BZW is shown.
- the ordinate shows the angular velocity w of the cheese on the abscissa the diameter d of the cheese.
- Fig. 1 shows a first embodiment
- Fig. 2 shows an alternative embodiment.
- the angular velocity w of the cheese 4 decreases continuously with increasing coil diameter d.
- a coil diameter d 1 a critical area, a so-called image winding zone BWZ, is reached.
- the image winding zone BWZ extends on both sides of a critical cross-wound bobbin diameter d k , in which, as already explained in the introduction to the description, there is a turn ratio between the thread guide drum and the bobbin which leads to the formation of so-called image windings.
- the exact spread of the critical image winding zone BWZ depends on various factors, for example the thread number, the thread material, the winding density, etc.
- the angular velocity w 1 which the cross-wound bobbin 4 has due to its diameter d 1 when it reaches the image winding zone BWZ, is first reduced to an angular velocity w 2 by defined activation of the coil frame, and this angular velocity w 2 during Maintain passage through the image winding zone BWZ.
- the angular velocity w 2 corresponds to an angular velocity with which a cross-wound bobbin with the diameter d 2 would rotate at a constant speed and without slippage.
- the angular velocity w 2 is well below the angular velocity that a cross-wound bobbin with the critical diameter d k would have without slippage.
- the angular velocity w 2 then again corresponds to the speed curve of a cheese, which is driven almost without slip, using the curve 22.
- the angular velocity w 1 of the cross-wound bobbin is also initially reduced to an angular velocity w 2 .
- the angular velocity w 2 is below the angular velocity of the cheese, given by the critical cross-coil diameter d k .
- the angular velocity w 2 is further reduced when passing through the image winding zone BWZ, in order to raise the angular velocity again at the end of the image winding zone, by corresponding loading of the coil frame, which corresponds to the angular velocity of a cross-wound bobbin with the diameter d 2 corresponds.
- the image interference method described above can be used instead of one the known in the introduction to the known Image interference method or in addition to such Image interference methods are used.
- FIG. 3 shows a device which carries out the Image interference method according to the invention enables.
- a thread guide drum 3 which is driven by an electric motor (not shown), is mounted in the bobbin case housing 2 of a textile machine producing a bobbin, generally designated 1.
- the thread guide drum 3 in turn drives a cheese 4 via friction.
- the cross-wound bobbin 4 is held in a bobbin frame 5 which is non-rotatably connected to a pivot axis 6.
- the pivot axis 6 is arranged parallel to the axis of the thread guide drum 3 and is pivotally supported on the winding unit housing 2 to a limited extent.
- the coil frame 5 has, as usual, two coil arms 7 and 8, which are provided with rotatably mounted bobbins. A sleeve is held between the spool plates, on the one Thread to form the package 4 is wound. At least one of the coil arms 7, 8 is not shown in detail Way together with the bobbin winder to the side of the package can be swung away so that a full cheese from the Coil frame 5 removed and an empty sleeve can be inserted can.
- This torque sensor shows among other things a rotatably connected to the pivot axis 6 Connection disc 9 and a coaxial to the pivot axis 6 rotatable stored gear 10.
- the connecting disc 9 is with Provide connecting bolts 11, which indicate the gear 10.
- corresponding connector bolts 12 are provided.
- Between the connecting bolts 11 of the connecting plate 9 and the Connection bolts 12 of the gear 10 are as Transmission elements identical spring elements 13 in the form of Coil springs switched on, the relative rotation of Gear 10 and connecting plate 9 are deformed in opposite directions.
- the rotatably mounted gear 10 meshes with a pinion 14 a reduction gear, the outer ring 15 over a Drive pinion 16 is connected to a stepper motor 17. Since the drive pinion 16, the outer ring 15 and the pinion 14 are rotatably mounted on the bobbin case 2, can Reduction gear every rotation of the am Winding unit housing 2 fixed stepping motor 17, for example in a ratio of 1:25, on the gear 10 be transmitted.
- the stepper motor 17, for example for Individual steps of approx.
- 1.8 ° are designed using a Controlled winding station computer 18 and is capable of one predetermined number of revolutions or a predetermined one Number of individual steps to be carried out on the coil frame 5 result in a torque over which the contact pressure of the Cross-wound bobbin 4 on the thread guide drum 3 is adjustable.
- both the speed of the cheese 4 and the speed of the thread guide drum 3 are continuously detected.
- the current winding ratio of the cheese 4 is always calculated in the winding station computer 18 from these data and the known construction data of the machine.
- the speed of the cheese 4 becomes an instantaneous by Cross-bobbin diameter predetermined speed n 1 reduced to an adjustable speed n 2 .
- the reduction in the speed n 1 of the cheese 4 to a speed n 2 and the exact maintenance of this speed takes place in that the cheese 4 on the one hand, for example via the coil brake 20, which is connected to the winding station computer 18 via a signal line 21, applied with a constant braking torque and on the other hand the contact pressure with which the package 4 rests on the thread guide drum 3 is reduced by a defined lifting of the bobbin frame 5.
- the desired speed n 2 of the cheese 4 can be precisely adjusted by increasing or decreasing this contact pressure.
- image wrap can be avoided by by means of the stepping motor 17, the gear 10 in a position is twisted, the calculated contact pressure of the Cross-wound bobbin 4 on the thread guide drum 3 corresponds.
- the control of the contact pressure as a function of the coil travel the package or the package diameter Adjustment of the stepper motor 17 takes place in the Reel station computer 18 using a control program.
- Such a control program calculates the required position of the stepping motor 17, expressed in positive or negative Steps, for example based on the above Sensor data that the winding unit computer during the whole Coil trip are fed.
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Description
Bei der Wicklungsart 'Präzionswicklung' treten keine Bildzonen auf. Die Spule weist eine hohe Wicklungsdichte auf und hat gute Ablaufeigenschaften, wodurch hohe Abzugsgeschwindigkeiten erreichbar sind.
Bedingt durch den immer kleiner werdenden Fadenkreuzungswinkel bei wachsendem Spulendurchmesser ist die Stabilität des Garnkörpers dagegen eingeschränkt. Zudem verursacht der abnehmende Fadenkreuzungswinkel eine Zunahme der Wickeldichte nach außen hin, was in der Färberei zu einer ungleichmäßigen Durchdringung der Färbeflotte führen kann.
Die Vorteile der wilden Wicklung liegen darin, daß in der Wicklungsart 'wilde Wicklung' relativ stabile Garnkörper erzeugt werden können, die eine sehr gleichmäßige Dichte aufweisen.
Außerdem besteht die Gefahr, daß die aufeinander- oder dicht nebeneinanderliegenden Fadenbereiche seitlich aufeinander abrutschen und sich dabei gegenseitig verklemmen, was sich sehr nachteilig auf die Ablaufeigenschaften einer Kreuzspule auswirkt.
Bei dieser bekannten Spuleinrichtung ist der Spulenrahmen mit einem elektromechanischen Drehmoment-Stellglied, vorzugsweise einem aus dem Stillstand arbeitenden Gleichstrommotor verbunden, der seinerseits an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist. Über die Steuereinrichtung ist außerdem eine Spulenbremse ansteuerbar.
Beim Erreichen einer Bildwickelzone wird der Spulenrahmen durch das Drehmoment-Stellglied im Sinne "Entlasten" beaufschlagt, während gleichzeitig die im Spulenrahmen gehaltene Kreuzspule abgebremst wird.
Insbesondere in den schlupfarmen Auslaufphasen der Kreuzspulen entstanden bei den bekannten Bildstörverfahren immer wieder Probleme durch das Auftreten sogenannter Restbilder.
Das heißt, wenn anhand der Steuereinrichtung festgestellt wird, daß die Kreuzspule einen bestimmten Durchmesser und damit eine Bildwickelzone erreicht hat, wird die Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule durch definiertes Regeln des Auflagedruckes, mit dem die Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel aufliegt, auf eine Winkelgeschwindigkeit abgesenkt, die unter einer kritischen Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule liegt und damit die Bildwickelzone einfach umfahren.
Diese kritische Winkelgeschwindigkeiten, bei denen Bildwickel auftreten sind bei bestimmten, bekannten Kreuzspulendurchmessern gegeben, wenn eine Kreuzspule ohne Schlupf angetrieben wird.
Auf diese Weise können auch die bislang störenden Restbilder zuverlässig vermieden werden.
Ein solches konstantes, in der Regel nicht sehr hohes Bremsmoment ist auch mit den bislang eingesetzten Spulenbremsen problemlos zu erzielen.
Der Schrittmotor ist dabei Bestandteil einer Spulenrahmenverstelleinrichtung, wie sie in der nachveröffentlichten DE 198 17 363.3 ausführlich beschrieben ist.
- Fig. 1
- schematisch den Drehzahlverlauf einer Kreuzspule während ihrer Spulenreise bei Anwendung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere im Bereich einer Bildwickelzone,
- Fig. 2
- schematisch den Drehzahlverlauf einer Kreuzspule während ihrer Spulenreise bei Anwendung einer alernativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Fig. 3
- perspektivisch eine Spulvorrichtung, die eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht.
Es ist dabei insbesondere der Drehzahlverlauf bzw. die Winkelgeschwindigkeit einer Kreuzspule im Bereich einer Bildwickelzone BZW gezeigt. Auf der Ordinate ist dabei die Winkelgeschwindigkeit w der Kreuzspule auf der Abszisse der Durchmesser d der Kreuzspule dargestellt.
Fig. 1 zeigt dabei eine erste Ausführungsform, Fig. 2 eine alternative Ausführungsvariante.
Die Winkelgeschwindigkeit w2 entspricht dabei einer Winkelgeschwindigkeit, mit der eine von der Fadenführungstrommel mit konstanter Geschwindigkeit und ohne Schlupf angetriebene Kreuzspule mit dem Durchmesser d2 rotieren würde.
Die Winkelgeschwindigkeit w2 liegt dabei deutlich unter der Winkelgeschwindigkeit, die eine ohne Schlupf angetriebene Kreuzspule mit dem kritischen Durchmesser dk aufweisen würde.
Wie in Fig.2 angedeutet, wird die Winkelgeschwindigkeit w2 beim Durchfahren der Bildwickelzone BWZ weiter abgesenkt, um am Ende der Bildwickelzone, durch entsprechende Belastung des Spulenrahmens, wieder auf eine Winkelgeschwindigkeit angehoben, die der Winkelgeschwindigkeit einer ohne Schlupf angetriebenen Kreuzspule mit dem Durchmesser d2 entspricht.
Die Kreuzspule 4 ist dabei in einem Spulenrahmen 5 gehalten, der drehfest mit einer Schwenkachse 6 verbunden ist.
Die Schwenkachse 6 ist parallel zur Achse der Fadenführungstrommel 3 angeordnet und begrenzt verschwenkbar am Spulstellengehäuse 2 gelagert.
Aus diesen Daten sowie den bekannten Konstruktionsdaten der Maschine wird im Spulstellenrechner 18 stets das aktuelle Windungsverhältnis der Kreuzspule 4 berechnet.
Claims (7)
- Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, die Kreuzspulen nach der Wicklungsart "wilde Wicklung" erstellt, wobei ständig die Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule sowie einer die Kreuzspule reibschlüssig antreibenden Fadenführungstrommel erfaßt und in einer Steuereinrichtung zur Berechnung von Bildzonen verarbeitet wird und daß in den Bildzonen zur Vermeidung von Bildwickeln der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel vermindert und die Kreuzspule gleichzeitig mit einem Bremsmoment beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß beim oder kurz vor dem Erreichen einer Bildwicklungszone (BWZ) die durch den Durchmesser (d1) der Kreuzspule (4) vorgegebene Winkelgeschwindigkeit (w1) durch definiertes Einstellen des Auflagedruckes, mit dem die Kreuzspule (4) auf der Fadenführungstrommel (3) aufliegt, auf eine Winkelgeschwindigkeit (w2) abgesenkt wird, die unter der kritischen Winkelgeschwindigkeit (wk) liegt, die eine ohne Schlupf angetriebene Kreuzspule mit dem kritischen Durchmesser (dk) aufweisen würde. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Durchmesser d1 der Kreuzspule (4) vorgegebene Winkelgeschwindigkeit w1 beim oder kurz vor dem Erreichen einer Bildwicklungszone (BWZ) durch definiertes Einstellen des Auflagedruckes, mit dem die Kreuzspule (4) auf der Fadenführungstrommel (3) aufliegt, auf eine Winkelgeschwindigkeit w2 abgesenkt wird, die einer Winkelgeschwindigkeit entspricht, die eine ohne Schlupf angetriebene Kreuzspule (4) mit dem Durchmesser d2 beim Verlassen der Bildwicklungszone (BWZ) aufweisen würde und daß die Winkelgeschwindigkeit w2 der Kreuzspule (4) so lange beibehalten wird, bis die Bildwicklungszone (BWZ) durchfahren ist.
- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzspule (4) beim Durchfahren einer Bildwicklungszone (BWZ) mit einem konstanten oder nahezu konstanten Bremsmoment beaufschlagt wird und die Regelung der Winkelgeschwindigkeit w2 der Kreuzspule (4) ausschließlich durch eine entsprechende, definierte Einstellung des Auflagedruckes, mit der die Kreuzspule (4) auf der Fadenführungstrommel (3)aufliegt, erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmoment durch die Luftreibung der rotierenden Kreuzspule (4) gegeben ist.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmoment durch die Lagerreibung der die Kreuzspule (4) fixierenden Spulenhalterung des Spulenrahmens (5) gegeben ist.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsmoment das während des Umspulprozesses durch Reibung entstehende Fadenmoment benutzt wird.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Auflagedruckes, mit der die Kreuzspule (4) auf der Fadenführungstrommel (3) aufliegt, über einen als Schrittmotor (16) ausgebildeten Drehmomentengeber erfolgt.
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