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EP0968951B1 - Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine Download PDF

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Publication number
EP0968951B1
EP0968951B1 EP99107127A EP99107127A EP0968951B1 EP 0968951 B1 EP0968951 B1 EP 0968951B1 EP 99107127 A EP99107127 A EP 99107127A EP 99107127 A EP99107127 A EP 99107127A EP 0968951 B1 EP0968951 B1 EP 0968951B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cross
wound bobbin
bobbin
angular velocity
wound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99107127A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0968951A1 (de
Inventor
Gerard Küsters
Franz-Josef Sturm
Christian Sturm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
W Schlafhorst AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by W Schlafhorst AG and Co filed Critical W Schlafhorst AG and Co
Publication of EP0968951A1 publication Critical patent/EP0968951A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0968951B1 publication Critical patent/EP0968951B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • 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
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/30—Forces; Stresses
    • B65H2515/34—Pressure, e.g. fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

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.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Beim Wickeln von Kreuzspulen unterscheidet man grundsätzlich zwischen zwei Wicklungsarten:
  • a)Präzisionswicklung und b) wilde Wicklung.
    • Bei der Präzisionswicklung besteht während der gesamten Spulenreise zwischen der Spulendrehzahl und der Geschwindigkeit der Fadenchangierung ein konstantes Verhältnis, so daß das Windungsverhältnis während des gesamten Spulvorganges gleich bleibt. Der Fadenkreuzungswinkel nimmt jedoch bei zunehmendem Spulendurchmesser ab.
    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.
    Bei der wilden Wicklung besteht während der gesamten Spulenreise ein festes Verhältnis zwischen der Spulenoberflächen-Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Fadenchangierung. Hierdurch wird der Fadenkreuzungswinkel konstant gehalten, während das Windungsverhältnis, das heißt, die Anzahl der Spulenumdrehungen pro Doppelhub, bei zunehmendem Durchmesser kleiner wird.
    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.
    Nachteilig bei dieser Wicklungsart ist allerdings, daß das Windungsverhältnis hyperbolisch abnimmt und in bestimmten Windungsverhältnisbereichen, in denen das Windungsverhältnis zum Beispiel einen ganzzahligen Wert annimmt, sogenannte Bilder oder Spiegel entstehen. In diesen sogenannten Bildwickelzonen liegen die Fäden in mehreren aufeinanderfolgenden Windungsschichten übereinander oder sehr dicht nebeneinander. Die Bilder führen dazu, daß die Kreuzspule in diesem Bereich höher verdichtet ist, so daß beispielsweise beim Färben eine ungleichmäßige Färbung entstehen kann.
    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.
    In der Vergangenheit sind daher bereits zahlreiche Vorrichtungen und Verfahren entwickelt worden, die das Entstehen der vorbeschriebenen Bildwickelzonen verhindert sollen.
    Durch die EP 0 399 243 B1 ist beispielsweise ein Bildstörverfahren bekannt, bei dem zur Vermeidung von Bildern eine als Nutentrommel ausgebildete Friktionstrommel ausgehend von einer Grunddrehzahl in kurzen Intervallen derart mittels des Antriebsmotors abgebremst und wieder beschleunigt wird, daß sowohl während der Beschleunigung als auch während des Abbremsens Schlupf vorhanden ist.
    Es ist auch ein Bildstörverfahren bekannt (DE 42 39 579 A1), bei dem die Drehzahl einer Fadenführungstrommel und die Drehzahl einer Kreuzspule erfaßt und die Meßergebnisse in einem Rechner derart augewertet werden, daß festgestellt wird, wann während des Spulvorganges ein das Entstehen von Bildern verursachender Windungsverhältnisbereich durchlaufen wird. In dieser sogenannten Bildwickelzone wird die Kreuzspule durch die Spulenbremse dann gegenüber der Fadenführungstrommel derart abgebremst, daß zwischen ihnen ein Schlupf entsteht. Nach dem Durchlaufen der Bildwickelzone wird die Spulenbremse wieder gelöst, so daß die Kreuzspule dann wieder schlupffrei angetrieben wird.
    Bei diesem bekannten Verfahren ist eine definierte Drehzahlabsenkung der Kreuzspule in der Bildwickelzone nicht vorgesehen und mit der bekannten Einrichtung auch nicht möglich.
    Des weiteren sind auch auch schon Bildstörverfahren vorgeschlagen worden, bei denen der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel variiert wird.
    Durch die DE 33 24 889 A1 ist beispielsweise ein Bildstörverfahren bekannt, bei dem die im Spulenrahmen gehaltene Kreuzspule fortlaufend mit unterschiedlicher Hubhöhe so angehoben wird, daß der Kontakt zwischen Kreuzspule und Fadenführungstrommel hinsichtlich Zeitdauer und Kontaktdruck ständig wechselt. Zusätzlich wird der Antrieb der Fadenführungstrommel in ständigem Wechsel ein- und ausgeschaltet.
    Durch die gattungsbildende DE 39 27 142 A1 ist eine Spuleinrichtung bekannt, bei der der Auflagedruck der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel im Bereich einer Bildwickelzone reduzierbar wird.
    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.
    Die zum Stand der Technik zählenden Bildstörverfahren konnten in der Praxis bislang nicht befriedigend, da bei diesen Verfahren eine exakte Regelung der Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule innerhalb der Bildwickelzone nicht vorgesehen war. Bei den bekannten Einrichtungen war es weder über die Regelung des Auflagedruckes, mit der die Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel aufliegt, noch über die Spulenbremse möglich, eine vorgegebene Winkelgeschwingigkeit ausreichend genau einzuhalten.
    Insbesondere in den schlupfarmen Auslaufphasen der Kreuzspulen entstanden bei den bekannten Bildstörverfahren immer wieder Probleme durch das Auftreten sogenannter Restbilder.
    Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Bildstörverfahren zu verbessern.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist.
    Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
    Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es mit einem relativ geringen technischen Aufwand und damit kostengünstig ermöglicht, Bildwickelbereiche zuverlässig zu umfahren.
    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.
    Vorzugsweise wird die Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule dabei, wie im Anspruch 2 dargelegt, auf ein Niveau abgesenkt, das einer Winkelgeschwindigkeit entspricht, die eine ohne Schlupf angetriebene Kreuzspule aufgrund ihres Durchmessers beim Verlassen der Bildwickelzone aufweisen würde. Die vorgesehene Winkelgeschwindigkeit wird dabei, durch entsprechende Regulieren des Auflagedruckes bis zum Verlassen der Bildwickelzone exakt eingehalten.
    Auf diese Weise können auch die bislang störenden Restbilder zuverlässig vermieden werden.
    Der relativ geringe technische Aufwand resultiert dabei unter anderem aus dem Umstand, daß die Kreuzspule, wie im Anspruch 3 dargelegt, im Bereich der Bildwickelzone mit einem konstanten oder nahezu konstanten, nur verhältnismäßig schwachen Bremsmoment beaufschlagt werden kann, weil die Regelung der Drehzahl der Kreuzspule allein über den Auflagedruck der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel erfolgt.
    Ein solches konstantes, in der Regel nicht sehr hohes Bremsmoment ist auch mit den bislang eingesetzten Spulenbremsen problemlos zu erzielen.
    In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann auf das Einleiten eines Bremsmomentes über die Spulenbremse sogar völlig verzichtet werden. Statt dessen kann, wie in den Ansprüchen 4 bis 6 dargelegt, das Bremsmoment auch aus der Luftreibung der Kreuzspule und/oder der Lagerreibung der Spulenhalterung und/oder der Reibung des umzuspulenden Fadens gewonnen werden.
    Die definierte Regelung des Auflagedruckes der Kreuzspule auf der Fadenführungstrommel und damit die exakte Einstellung der Drehzahl der Kreuzspule erfolgt, wie im Anspruch 7 dargelegt, über einen als Schrittmotor ausgebildeten Drehmomentgeber.
    Der Schrittmotor ist dabei Bestandteil einer Spulenrahmenverstelleinrichtung, wie sie in der nachveröffentlichten DE 198 17 363.3 ausführlich beschrieben ist.
    Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
    Es zeigt:
    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.
    Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Diagramme zeigen jeweils anhand einer Kurve 22 den Drehzahlverlauf einer Kreuzspule während ihrer Spulenreise bei Anwendung des erfindungsgemäßen Bildstörverfahrens.
    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.
    Wie aus der Kurve 22 der Figuren 1 und 2 ersichtlich, nimmt die Winkelgeschwindigkeit w der Kreuzspule 4 mit wachsendem Spulendurchmesser d ständig ab. Bei einem Spulendurchmesser d1 wird dabei ein kritischer Bereich, eine sogenannte Bildwickelzone BWZ, erreicht. Die Bildwickelzone BWZ erstreckt sich beidseitig eines kritischen Kreuzspulendurchmessers dk, bei dem, wie in der Beschreibungseinleitung bereits dargelegt, ein Windungsverhältnis zwischen Fadenführungstrommel und Kreuzspule gegeben ist, das zum Entstehen sogenannter Bildwicklungen führt. Die genaue Ausbreitung der kritischen Bildwickelzone BWZ ist dabei von verschiedenen Faktoren, z.B. von der Garnnummer, vom Garnmaterial, von der Wicklungsdichte etc. abhängig.
    Gemäß des in Fig. 1 angedeuteten erfindungsgemäßen Bildstörverfahrens wird die Winkelgeschwindigkeit w1, die die Kreuzspule 4 aufgrund ihres Durchmessers d1 beim Erreichen der Bildwickelzone BWZ aufweist, durch definiertes Ansteuern des Spulenrahmens zunächst auf eine Winkelgeschwindigkeit w2 abgesenkt und diese Winkelgeschwindigkeit w2 während des Durchfahrens der Bildwickelzone BWZ konstant beibehalten.
    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.
    Am Ende der Bildwickelzone BWZ, das heißt, wenn die Kreuzspule 4 den Durchmesser d2 erreicht hat, entspricht die Winkelgeschwindigkeit w2 dann wieder dem anhand der Kurve 22 dargestellten Drehzahlverlauf einer nahezu schlupflos angetriebenen Kreuzspule.
    Das vorbeschriebene Verfahren wird wiederholt, sobald die Kreuzspule auf ihrer Spulenreise die nächste Bildwickelzone BWZ erreicht.
    Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 wird bei Erreichen eines Kreuzspulendurchmessers d1, das heißt, am Beginn der Bildwickelzone BWZ, die Winkelgeschwindigkeit w1 der Kreuzspule zunächst ebenfalls auf eine Winkelgeschwindigkeit w2 abgesenkt. Die Winkelgeschwindigkeit w2 liegt dabei unter der durch den kritischen Kreuzspulendurchmesser dk gegebenen Winkelgeschwindigkeit der Kreuzspule.
    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.
    Das vorbeschriebene Bildstörverfahren kann dabei anstelle eines der in der Beschreibungseinleitung erwähnten, bekannten Bildstörverfahren oder zusätzlich zu einem solchen Bildstörverfahren eingesetzt werden.
    Die Figur 3 zeigt eine Vorrichtung die eine Durchführung des erfindungsgemäßen Bildstörverfahrens ermöglicht.
    Im Spulstellengehäuse 2 einer insgesamt mit 1 bezeichneten Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine ist eine Fadenführungstrommel 3 gelagert, die von einem (nicht dargestellten) E-Motor angetrieben wird. Die Fadenführungstrommel 3 treibt ihrerseits über Friktion eine Kreuzspule 4 an.
    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.
    Der Spulenrahmen 5 besitzt, wie üblich, zwei Spulenarme 7 und 8, die mit drehbar gelagerten Spulentellern versehen sind. Zwischen den Spulentellern ist eine Hülse gehalten, auf die ein Faden zur Bildung der Kreuzspule 4 aufgespult wird. Wenigstens einer der Spulenarme 7, 8 ist dabei nicht näher dargestellter Weise mitsamt dem Spulenteller zur Seite hin von der Kreuzspule wegschwenkbar, so daß eine volle Kreuzspule aus dem Spulenrahmen 5 entnommen und eine leere Hülse eingesetzt werden kann.
    An der Schwenkachse 6 des Spulenrahmens 5 greift ein Drehmomentgeber an. Dieser Drehmomentgeber weist unter anderem eine drehfest mit der Schwenkachse 6 verbundene Anschlußscheibe 9 sowie ein koaxial zur Schwenkachse 6 drehbar gelagertes Zahnrad 10 auf. Die Anschlußscheibe 9 ist mit Anschlußbolzen 11 versehen, die zum Zahnrad 10 hinweisen. Am Zahnrad 10 sind entsprechende Anschlußbolzen 12 vorgesehen. Zwischen den Anschlußbolzen 11 der Anschlußscheibe 9 und den Anschlußbolzen 12 des Zahnrades 10 sind als Übertragungselemente identische Federelemente 13 in Form von Schraubenfedern eingeschaltet, die bei relativer Verdrehung von Zahnrad 10 und Anschlußscheibe 9 gegensinnig verformt werden.
    Das drehbar gelagerte Zahnrad 10 kämmt mit einem Ritzel 14 eines Untersetzungsgetriebes, dessen Außenkranz 15 über ein Antriebsritzel 16 an einen Schrittmotor 17 angeschlossen ist. Da das Antriebsritzel 16, der Außenkranz 15 und das Ritzel 14 am Spulstellengehäuse 2 drehbar gelagert sind, kann über das Untersetzungsgetriebe jede Drehbewegung des am Spulstellengehäuse 2 festgelegten Schrittmotors 17, beispielsweise im Verhältnis 1 : 25, auf das Zahnrad 10 übertragen werden. Der Schrittmotor 17, der zum Beispiel für Einzelschritte von ca. 1,8° ausgelegt ist, wird über einen Spulstellenrechner 18 angesteuert und vermag so eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen oder eine vorbestimmte Anzahl von Einzelschritten auszuführen, die am Spulenrahmen 5 ein Drehmoment ergeben, über das der Kontaktdruck der Kreuzspule 4 auf der Fadenführungstrommel 3 einstellbar ist.
    Funktion der Vorrichtung und Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens:
    Über Sensoren 23 und 24, die über entsprechende Signalleitungen 25, 26 mit dem Spulstellenrechner 18 verbunden sind, wird ständig sowohl die Drehzahl der Kreuzspule 4 als auch die Drehzahl der Fadenführungstrommel 3 erfaßt.
    Aus diesen Daten sowie den bekannten Konstruktionsdaten der Maschine wird im Spulstellenrechner 18 stets das aktuelle Windungsverhältnis der Kreuzspule 4 berechnet.
    Wenn sich der Durchmesser d der Kreuzspule 4 einer Bildwicklungszone BWZ nähert, das heißt, einem Bereich, in dem bei schlupffreiem Antrieb die Drehzahl der Fadenführungstrommel zum Beispiel ein ganzzahliges Vielfaches der Drehzahl der Kreuzspule beträgt, wird die Drehzahl der Kreuzspule von einer augenblicklichen, durch den Kreuzspulendurchmesser vorgegebenen Drehzahl n1 auf eine einstellbare Drehzahl n2 vermindert.
    Die Verminderung der Drehzahl n1 der Kreuzspule 4 auf eine Drehzahl n2 sowie die exakte Beibehaltung dieser Drehzahl erfolgt dabei dadurch, daß die Kreuzspule 4 einerseits, zum Beispiel über die Spulenbremse 20, die über eine Signalleitung 21 mit dem Spulstellenrechner 18 in Verbindung steht, mit einem konstanten Bremsmoment beaufschlagt und andererseits der Auflagedruck, mit dem die Kreuzspule 4 auf der Fadenführungstrommel 3 aufliegt, durch definiertes Anheben des Spulenrahmens 5 vermindert wird. Durch entsprechendes Erhöhen oder Vermindern dieses Auflagedruckes kann dabei die gewünschte Drehzahl n2 der Kreuzspule 4 exakt eingeregelt werden.
    Das heißt, Bildwickel können dadurch vermieden werden, daß mittels des Schrittmotors 17 das Zahnrad 10 in eine Stellung verdreht wird, die einem berechneten Kontaktdruck der Kreuzspule 4 auf der Fadenführungstrommel 3 entspricht. Die Steuerung des Kontaktdruckes als Funktion der Spulenreise der Kreuzspule bzw. des Kreuzspulendurchmessers durch Verstellen des Schrittmotors 17 erfolgt dabei im Spulstellenrechner 18 unter Verwendung eines Steuerprogrammes. Ein solches Steuerprogramm berechnet die erforderliche Stellung des Schrittmotors 17, ausgedrückt in positiven oder negativen Schritten, beispielsweise aufgrund der vorbeschriebenen Sensordaten, die dem Spulstellenrechner während der ganzen Spulenreise zugeführt werden.

    Claims (7)

    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmoment durch die Luftreibung der rotierenden Kreuzspule (4) gegeben ist.
    5. 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.
    6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsmoment das während des Umspulprozesses durch Reibung entstehende Fadenmoment benutzt wird.
    7. 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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