DE102020006542A1

DE102020006542A1 - Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten und Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden

Info

Publication number: DE102020006542A1
Application number: DE102020006542.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Evertz
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2020-10-24
Filing date: 2020-10-24
Publication date: 2022-04-28
Also published as: CN114481399A; CN114481399B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehzahlreglung von Galetten sowie eine Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden, bei welchem die Fäden mit einer Teilumschlingung an mehreren Galettenmänteln der Galetten geführt sind. Die Galettenmäntel werden durch separate Elektromotoren angetrieben, wobei in Abhängigkeit von zumindest einem Prozessparameter eine Betriebsdrehzahl zumindest eine der Elektromotoren verändert wird. Hierzu sind den Elektromotoren Steuerelektroniken zugeordnet, die mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sind. Dabei wird erfindungsgemäß als Prozessparameter eine Fadenspannung zur Führung der Fäden vorgegeben, die anschließend zur Änderung der Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors genutzt wird. Hierzu weist die Steuereinrichtung erfindungsgemäß ein Speichermittel zur Speicherung von zumindest einer Fadenspannung zur Führung der Fäden und eine Prozessoreinheit mit einer Software auf, die zur Bestimmung einer der Fadenspannung entsprechenden Betriebsdrehzahl zumindest einer der Elektromotoren geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden ist aus der EP 3 012 355 A1 bekannt.
Bei der Herstellung von schmelzgesponnenen Fäden ist es bekannt, dass die aus einer Polymerschmelze erzeugten synthetischen Fäden in Abhängigkeit vom Prozess und Fadentyp zur Einstellung bestimmter physikalischer Eigenschaften verstreckt und ggf. relaxiert werden. So ist es üblich, dass die Fäden zum Verstrecken am Umfang von Galetten geführt werden, die mit einer Differenzgeschwindigkeit betrieben werden. Hierbei muss eine derartige Differenzgeschwindigkeit zwischen benachbarten Galetten erzeugt werden, die eine ausreichende Zugkraft zum Verstrecken der Fäden erzeugt. Dieser Vorgang lässt sich noch durch Erwärmung der Fäden beeinflussen. Um nach einer Verstreckung in den Fäden innere Spannungen in der molekularen Struktur des Fadenmaterials abbauen zu können, erfolgt ggf. eine sogenannte Relaxation. Hierbei müssen teilweise negative Geschwindigkeitsdifferenzen in Fadenlaufrichtung erzeugt werden, um ein Schrumpfen der Fäden zu ermöglichen. Insoweit ist es erforderlich, dass die Umfangsgeschwindigkeiten der Galettenmäntel der Galetten aufeinander abgestimmt sind, damit die gewünschten physikalischen Eigenschaften der Fäden erreicht werden.
Bei dem bekannten Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten sowie bei der bekannten Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden werden die Fäden durch mehrere zu einem Fadenlauf hintereinander angeordnete Galetten geführt. Die Galetten weisen jeweils einen drehbaren Galettenmantel auf, der durch einen zugeordneten Elektromotor angetrieben wird. Jedem Elektromotor ist eine bestimmte Prozessgeschwindigkeit und somit eine bestimmte Betriebsdrehzahl zugeordnet, mit welcher der jeweilige Galettenmantel angetrieben wird. Die Prozessgeschwindigkeit wird hierbei durch einen Controller überwacht. Zusätzlich werden die den Galettenmänteln zugeordneten Heizeinrichtungen mit vorbestimmten Prozesstemperaturen gesteuert. Sowohl die Umfangsgeschwindigkeit der Galettenmantel als auch die Oberflächentemperaturen der Galettenmantel beeinflussen eine Fadenspannung, die sich in den Fadenstrecken an den Fäden zwischen den Galetten einstellt. So sind zum Verstrecken eines Fadens bzw. zum Relaxieren eines Fadens bestimmte Zugkräfte erforderlich.
Das bekannte Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten sowie die bekannte Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden erfordert somit eine sehr aufwändige Erfassung und Kontrolle der Prozessdaten wie die Umfangsgeschwindigkeit und Temperatur der Galetten. Zudem ist es üblich die Herstellung von synthetischen Fäden in einer Vielzahl von Spinnstellen aufzuführen, in denen jeweils identische Fäden hergestellt werden sollten. Aufgrund der komplexen Überwachung und Steuerung der Prozessparameter sind jedoch Abweichungen zwischen Spinnstellen sowie Abweichungen physikalischen Eigenschaften der Fäden sehr wahrscheinlich.
Die Erfindung besitzt daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten sowie eine Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden bereitzustellen, mit welchem bzw. welcher eine effektive und verbesserte Prozessregelung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zum Führen, Verstrecken oder Relaxieren von Fäden jeweils eine vorbestimmte Fadenspannung an den Fäden in den Fadenstrecken zwischen Galetten einzuhalten ist. Insoweit wirken derartige Fadenspannungen in den Fäden direkt am Umfang der Galettenmantel und sind von den Leistungen der Elektromotoren abhängig. Dieser Zusammenhang zwischen der Leistung des Elektromotors sowie den am Galettenmantel wirkenden Fadenkräften macht sich die Erfindung zunutze, indem eine Fadenspannung zur Führung der Fäden als Prozessparameter vorgegeben wird. So lässt sich aufgrund der physikalischen Abhängigkeiten die Fadenspannung direkt nutzen, um eine Änderung der Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors auszuführen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu ein Speichermittel innerhalb der Steuereinrichtung auf, durch welches zumindest eine Fadenspannung zur Führung der Fäden hinterlegt werden kann. Mit Hilfe einer Prozessoreinheit und einer Software lässt sich eine der Fadenspannung entsprechenden Betriebsdrehzahl zumindest einer der Elektromotoren ermitteln. So kann unmittelbar die Vorgabe einer Fadenspannung genutzt werden, um die zur Einhaltung der Fadenspannung erforderliche Betriebsdrehzahl durch den Elektromotor einzuhalten.
Da die am Galettenmantel wirkende Fadenspannung einen direkten Einfluss auf das Antriebsdrehmoment des Elektromotors hat, ist die Verfahrensvariante bevorzugt ausgeführt, bei welcher ein Antriebsdrehmoment des betreffenden Elektromotors überwacht und reversibel zur Fadenspannung überführt wird. Damit lässt sich ein direkter Zusammenhang zwischen Fadenspannung und Antriebsdrehmoment des Elektromotors herstellen.
Bei einer ersten Alternative zur Drehzahlregelung der Galetten wird ein momentaner Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes des Elektromotors bestimmt und in einen Ist-Wert der Fadenspannung zur Führung der Fäden überführt. Anschließend wird der Ist-Wert der Fadenspannung mit einem Soll-Wert der Fadenspannung verglichen und die Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors in Abhängigkeit von dem Ist-Soll-Vergleich der Fadenspannung geändert. Insoweit wird die Betriebsdrehzahl des Elektromotors jeweils derart eingestellt, dass der Soll-Wert der Fadenspannung beim Führen der Fäden erreicht ist.
Aufgrund der physikalischen Zusammenhänge zwischen dem Antriebsdrehmoment des Elektromotors und der am Galettenmantel wirkenden Fadenspannung ist alternativ die Verfahrensvariante auch ausführbar, bei welcher der Soll-Wert der Fadenspannung in einen Soll-Wert des Antriebsdrehmomentes des betreffenden Elektromotors überführt wird, bei welchem der Soll-Wert des Antriebsdrehmomentes mit einem Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes verglichen wird und bei welchem die Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors in Abhängigkeit von dem Ist-Soll-Vergleich des Antriebsdrehmomentes geändert wird. So besteht die Möglichkeit, die Vorgaben der Fadenspannung direkt in einen Soll-Wert des Antriebsdrehmomentes zu überführen.
Um innerhalb eines Schmelzspinnprozesses die Fäden zu führen, zu verstrecken und zu relaxieren ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Fäden in mehreren Fadenstrecken zwischen den Galetten geführt werden und bei welcher den Fadenstrecken jeweils ein von mehreren Soll-Werten der Fadenspannung zugeordnet werden. So kann jede sich zwischen den Galetten bildende Fadenstrecke individuelle Fadenzugkräfte aufweisen, die zur Regelung der Betriebsdrehzahlen der Elektroantriebe genutzt werden können.
Hierbei besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass der Ist-Wert der Fadenspannung einer der Fadenstrecken aus dem Antriebsdrehmoment des Elektroantriebs der zur Fadenstrecke nachgeordneten Galette oder aus den Antriebsdrehmomenten der Elektroantriebe beider Galetten ermittelt wird. Für den Fall, dass der Ist-Wert der Fadenspannung nur aus dem Antriebsdrehmoment des Elektromotors der zur Fadenstrecke nachgeordneten Galette ermittelt wird, besteht der Vorteil darin, dass die vorgeordneten Fadenstrecken in einem System mit mehreren Galetten unbeeinflusst bleiben. Alternativ besteht jedoch die Möglichkeit, aus beiden Antriebsdrehmomenten und der Elektroantriebe beider Galetten einen Ist-Wert der Fadenspannung zu ermitteln.
In Abhängigkeit des Ist-Soll-Vergleiches der Fadenspannung wird jedoch bevorzugt die Betriebsdrehzahl des Elektroantriebes der zur Fadenstrecke nachgeordneten Galette geändert. Alternativ besteht jedoch auch hier die Möglichkeit, die Betriebsdrehzahl der Elektroantriebe beider Galetten zu ändern.
Zur Überwachung des Antriebsdrehmomentes zumindest eines der Elektromotoren wird die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt eingesetzt, bei welcher die Steuerelektronik des betreffenden Elektromotors zumindest ein Messmittel, vorzugsweise einen Strommesser aufweist, durch welches eine Ermittlung eines Antriebsdrehmomentes des Elektromotors ausführbar ist. Damit lässt sich indirekt die in der Fadenstrecke wirkende Fadenspannung überwachen.
Insbesondere bei der Herstellung von sogenannten vollverstreckten Fäden werden eine Mehrzahl teilumschlungene Galetten eingesetzt, um die Fäden zu führen, zu verstrecken und zu relaxieren. Hierzu hat sich die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders bewährt, bei welcher benachbarte Galetten mit den Galettenmänteln eine von mehreren Fadenstrecken bilden, in welcher Fäden mit einem Soll-Wert der Fadenspannung führbar sind, bei welcher die Betriebsdrehzahl des Elektromotors der der Fadenstrecke nachgeordneten Galette regelbar ist. Aber auch hier besteht die Möglichkeit, dass alternativ die Betriebsdrehzahlen beider Elektromotoren beider Galetten regelbar sind, um den gewünschten Soll-Wert der Fadenspannung in der betreffenden Fadenstrecke einhalten zu können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden näher beschrieben.
Es stellen dar:

1 schematisch eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und Relaxieren von Fäden
2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 1

In der 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und Relaxieren von Fäden schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. 1 zeigt die Vorrichtung in eine Seitenansicht und 2 in einer Vorderansicht. Insoweit keine ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Das Ausführungsbeispiel weist mehrere Galetten 1.1 bis 1.6 auf, die zu einem Fadenlauf angeordnet sind. Jede der Galetten 1.1 bis 1.6 weist einen drehbar gelagerten Galettenmantel 3.1 bis 3.6 sowie einen mit dem Galettenmantel 3.1 bis 3.6 verbundenen Elektromotor 2.1 bis 2.6 auf. Der Elektromotor 2.1 bis 2.6 ist an einem Träger 5.1 bis 5.6 gehalten. Hierbei ragen die Galettenmantel 3.1 bis 3.6 auskragend an den Trägern 5.1 bis 5.6 hervor. Die Elektromotoren 2.1 bis 2.6 sind auf einer Rückseite des Trägers 5.1 bis 5.6 angeordnet. Die Träger 5.1 bis 5.6 werden üblicherweise auch durch eine Montagewand gebildet, an denen die Galetenmäntel 3.1 bis 3.6 auskragend gehalten sind.
Die Galettenmantel 3.2 bis 3.6 weisen im Innern jeweils eine Heizeinrichtung 7.1 bis 7.5 auf, die die Oberflächen der Galettenmantel 3.2 bis 3.6 erwärmen.
Die Galettenmantel 3.1 bis 3.6 sind derart zueinander angeordnet, dass eine Fadenschar mit mehreren Fäden 4 den Umfang der Galettenmantel 3.1 bis 3.6 teilumschlingt. Hierbei bilden sich mehrere Fadenstrecken zwischen benachbarten Galettenmänteln 3.1 bis 3.6 der Galetten 1.1 bis 1.6.
Wie aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind den Elektromotoren 2.1 bis 2.6 mehrere Steuerelektroniken 6.1 bis 6.4 zugeordnet. Eine erste Steuerelektronik 6.1 ist mit den Elektromotoren 2.1 der Galette 1.1 und dem Elektromotor 2.2 der Galette 1.2 verbunden. Der Elektromotor 2.3 der Galette 1.3 ist der Steuerelektronik 6.2 und der Elektromotor 2.4 der Galette 1.4 ist der Steuerelektronik 6.3 zugeordnet. Die Elektromotoren 2.5 und 2.6 der Galetten 1.5 und 1.6 sind gemeinsam mit der Steuerelektronik 6.4 verbunden. Die Steuerelektroniken 6.1 bis 6.4 sind mit einer Steuereinrichtung 8 gekoppelt.
Die Steuereinrichtung 8 weist ein Speichermittel 9 und eine Prozessoreinheit 10 auf, zu deren Funktion später noch weitere Erläuterungen erfolgen.
Wie aus der Darstellung in 2 hervorgeht, sind den Heizeinrichtungen 7.1 bis 7.5 der Galetten 1.2 bis 1.6 separate Heizsteuergeräte 11.1 bis 11.4 zugeordnet. Die Heizsteuergeräte 11.1 bis 11.4 sind ebenfalls mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.
Wie aus der Darstellung in 2 hervorgeht, weist die Galette 1.1 auf einer Einlaufseite der Fäden 4 einen nicht beheizten Galettenmantel 3.1 auf. Die Galette 1.1 dient zum Abziehen der Fäden aus einer hier nicht dargestellten Spinneinrichtung. Hierbei wirkt in der Fadenstrecke vor der Galette 1.1 eine Fadenspannung, die mit dem Bezugszeichen Fo gekennzeichnet ist.
In der weiteren Fadenführung bildet sich eine Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.1 und 1.2. In dieser Fadenstrecke werden die Fäden 4 mit einer Fadenspannung Fi geführt. In einer weiteren Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.2 und 1.3 werden die Fäden mit eine Fadenspannung F₂, in der Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.3 und 1.4 mit der Fadenspannung F₃, in der Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.4 und 1.5 mit der Fadenspannung F₄, sowie in der Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.5 und 1.6 mit der Fadenspannung F₅ geführt.
Um die Fäden 4 aus einer Spinneinrichtung abzuziehen, für eine Verstreckung vorzuwärmen, zwischen zwei Galetten zu verstrecken und anschließend zu relaxieren wird ein Fadenspannungsprofil vordefiniert, der zu jeder Fadenstrecke ein Wert- oder Wertebereich enthält. Die Fadenspannungen F₀ bis F₅ erzeugen ein Fadenspannungsprofil zum Abziehen, Verstrecken und Relaxieren der Fäden. Das Profil könnte in Relation derart gewählt sein, dass F₀<F₁<F₂<F₃>F₄≥F_5≥F₆, ist. Die Fadenspannungen F₀ bis F₅ bilden somit Soll-Werte der Fadenspannung, die zum Abziehen, Verstrecken und Relaxieren zwischen den Galetten 1.1 bis 1.6 einzuhalten sind. Um die Fäden beispielsweise zwischen den Galettenmänteln 1.3 und 1.4 zu verstrecken, würde in der Fadenstrecke die Fadenspannung F₃ einen maximalen Wert aufweisen. So könnte beispielsweise der Soll-Wert F₃ bei 1,0 cN/dtex liegen. Demgegenüber wird in der vorgeordneten Fadenstrecke mit der Fadenspannung F₂ der Soll-Wert niedriger liegen, so dass der Soll-Wert F₂ bei 0,6 cN/dtex liegen könnte. Die der Fadenstrecke zum Verstrecken nachgeordnete Fadenstrecke dient zum Relaxieren und ist zwischen den Galetten 1.4 und 1.5 ausgebildet. Hier wird zur Erreichung eines stabilen Fadenlaufs eine sehr niedrige Fadenspannung eingestellt, so liegt der Soll-Wert der Fadenspannung F₄ und F₅ beispielsweise bei 0,3 cN/dtex. Dies können beispielsweise Mindestsollwerte der Fadenspannung sein, um einen stabilen Fadenlauf auch in der nachgeordneten Fadenstrecke mit der Fadenspannung F6 zu erhalten.
Bei Prozessbeginn werden zunächst die Umfangsgeschwindigkeiten der Galettenmäntel 3.1 bis 3.6 der Galetten 1.1 bis 1.6 durch die Steuerelektroniken 6.1 bis 6.4 auf die gewünschten Prozessgeschwindigkeiten hochgefahren. Nach dem Anlegen der Fäden am Umfang der Galettenmäntel 3.1 bis 3.6 werden über die Steuerelektronik 6.1 bis 6.4 die jeweiligen Antriebsdrehmomente der Elektromotoren 2.1 bis 2.6 überwacht. Hierzu weisen die Steuerelemente 6.1 bis 6.4 ein geeignetes Messmittel auf. Bevorzugt enthalten derartige Steuerelektroniken 6.1 bis 6.4 jeweils einen Stromsensor, um aus den physikalischen Daten des Elektromotors einen momentanen Antriebsdrehmoment zu ermitteln. Die momentanen Ist-Werte der jeweiligen Antriebsdrehmomente der Elektromotoren 2.1 bis 2.6 werden der Steuereinrichtung 8 und insbesondere der Prozessoreinheit 10 zugeführt. Innerhalb der Prozessoreinheit 10 werden die jeweiligen Ist-Werte der Antriebsdrehmomente in Ist-Werte der Fadenspannung überführt. Die Ist-Werte der Fadenspannung werden sodann mit den hinterlegten und gespeicherten Soll-Werten der Fadenspannung verglichen. Die Soll-Werte der Fadenspannung F₀ bis F₆ sind in dem Speichermittel 9 hinterlegt und zu jedem betreffenden Elektromotor abrufbar. So liefert beispielsweise die Steuerelektronik 6.3 des Antriebsmomentes des Galettenmantels 3.4 der Galette 1.4. Die Galette 1.4 ist der Fadenstrecke zum Verstecken der Fäden mit der Soll-Wert-Fadenspannung F₃ nachgeordnet. Somit lässt sich der aus dem Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes der Galette 1.4 ermittelte Ist-Wert der Fadenspannung mit dem Soll-Wert der Fadenspannung F₃ vergleichen. Für den Fall, dass der Ist-Soll-Vergleich eine unzureichende Fadenspannung ergibt, lässt sich über die Prozessoreinheit 10 eine Änderung der Betriebsdrehzahl des Elektromotors 2.4 vorgeben. Über die Steuereinrichtung 8 wird der Steuerelektronik 6.3 ein entsprechender Steuerbefehl zugeführt, so dass der Elektromotor 2.4 mit erhöhter Betriebsdrehzahl steuert, so dass die Fadenspannung in der Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.1 und 1.3 ansteigt.
Für den Fall, dass eine Überschreitung der Fadenspannung in der Streckzone festgestellt wird, lässt sich dementsprechend eine Drehzahlabsenkung der Betriebsdrehzahl der Elektromotors 2.4 einstellen.
Die Steuerelektronik 6.1 und die Steuerelektronik 6.4 wirkt jeweils auf zwei Elektromotoren 2.1 und 2.2 zweier Galetten 1.1 und 1.2 gleichzeitig, so dass zur Ermittlung eines Ist-Wertes der Fadenspannung F₁ in der Fadenstrecke die Antriebsmomente beider Elektromotoren 2.1 und 2.2 ermittelt werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass zur Einstellung einer Fadenspannung in der Streckzone zwischen den Galetten 1.3 und 1.4 beide Steuerelektroniken 6.2 und 6.3 einen Steuerbefehl zur Veränderung der Betriebsdrehzahlen der zugehörigen Elektromotoren 2.3 und 2.4 erhält. Wesentlich hierbei ist, dass in jeder Fadenstrecke zwischen den Galetten 1.1 bis 1.6 die gewünscht Fadenspannung vorherrscht. Die fortlaufende Überwachung der Antriebsdrehmomente der Elektromotoren 2.1 bis 2.6 gewährleistet, dass in den jeweiligen Fadenstrecken konstante Fadenspannungen F₀ bis F₆ vorherrschen.
Um die durch den Prozess vorgegebene Basisgeschwindigkeit nicht zu stark zu überschreiten oder zu unterschreiten lässt sich über die Steuerelektroniken 6.1 bis 6.4 und die Steuereinrichtung 8 ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor definieren, der eine Abweichung der tatsächlichen Betriebsdrehzahl von einer Sollgeschwindigkeitsvorgabe berücksichtigt. So ist es erforderlich, dass der Abzug der Fäden aus der Spinneinrichtung mit einer bestimmten Prozessgeschwindigkeit erfolgt. Diese darf aufgrund der Regelung der Geschwindigkeit durch die Fadenspannung nicht zu sehr unter- oder überschritten werden.
Unabhängig von der Regelung der Betriebsdrehzahlen der Elektromotoren 2.1 bis 2.6 erfolgt über die Heizsteuergeräte 11.1 bis 11.4 eine Einstellung der Heizeinrichtungen 7.1 bis 7.5. Diese werden jedoch vorwiegend auf einen vordefinierten Wert eingestellt, der während der Drehzahlregelung konstant bleibt.
Die in 1 und 2 dargestellte Anordnung der Galetten zum Führen, Verstrecken und / oder Relaxieren von Fäden ist beispielhaft. Grundsätzlich kann die Anzahl der Galetten variieren. Zudem ist die Anzahl der nicht beheizten und der beheizten Galetten beispielhaft. Wesentlich hierbei ist, dass die in den Fadenstrecken vorherrschenden Fadenspannungen maßgeblich sind, um die Betriebsdrehzahlen und damit die Umfangsgeschwindigkeiten der Galettenmäntel während des Prozesses zu regeln. Durch die Einhaltung der Fadenspannungen in den einzelnen Fadenstrecken kann somit sehr konstante physikalische Eigenschaften an den Fäden erzeugt werden. Durch die Vorgaben der Soll-Werte der Fadenspannung und durch die Überwachung der Antriebsdrehmomente der Elektromotoren ist eine Reproduzierbarkeit in jeder Spinnposition möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3012355 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Drehzahlregelung von Galetten zum Führen, Verstrecken und/oder Relaxieren von Fäden, die mit einer Teilumschlingung an mehreren Galettenmänteln der Galetten geführt sind, bei welchem die Galettenmäntel durch separate Elektromotoren angetrieben werden, bei welchem in Abhängigkeit zumindest eines Prozessparameters eine Betriebsdrehzahl zumindest eines der Elektromotoren verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fadenspannung zur Führung der Fäden als Prozessparameter vorgegeben wird und dass die Fadenspannung zur Änderung der Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsdrehmoment des betreffenden Elektromotors überwacht und reversibel zur Fadenspannung überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein momentaner Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes des Elektromotors bestimmt wird und dass der Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes des Elektromotors in einen Ist-Wert der Fadenspannung zur Führung der Fäden überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der Fadenspannung mit einem Soll-Wert der Fadenspannung verglichen wird und dass die Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors in Abhängigkeit von dem Ist-Soll-Vergleich der Fadenspannung geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert der Fadenspannung in einen Soll-Wert des Antriebsdrehmomentes des betreffenden Elektromotors überführt wird, dass der Soll-Wert des Antriebsdrehmomentes mit einem Ist-Wert des Antriebsdrehmomentes verglichen wird und dass die Betriebsdrehzahl des betreffenden Elektromotors in Abhängigkeit von dem Ist-Soll-Vergleich des Antriebsdrehmomentes geändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden in mehreren Fadenstrecken zwischen den Galetten geführt werden und dass den Fadenstrecken jeweils ein von mehreren Soll-Werten der Fadenspannung zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der Fadenspannung einer der Fadenstrecken aus dem Antriebsdrehmoment des Elektroantriebs der zur Fadenstrecke nachgeordneten Galette oder aus den Antriebsdrehmomenten der Elektroantriebe beider Galetten ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Ist-Soll-Vergleiches der Fadenspannung die Betriebsdrehzahl des Elektroantriebs der zur Fadenstrecke nachgeordneten Galette oder die Betriebsdrehzahlen der Elektroantriebe beider Galetten geändert werden.
Vorrichtung zum Führen, Verstrecken und/oder Relaxieren von Fäden mit mehreren Galetten (1.1 - 1.6), die jeweils einen drehbaren Galettenmantel (3.1 - 3.6) aufweisen, mit mehreren den Galetten (1.1 - 1.6) zugeordneten Elektromotoren (2.1 - 2.2), mit mehreren den Elektromotoren (2.1 - 2.6) zugeordneten Steuerelektroniken (6.1 - 6.4) und mit einer Steuereinrichtung (8), die mit den Steuerelektroniken (6.1 - 6.4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) zumindest ein Speichermittel (9) zur Speicherung von zumindest einer Fadenspannung (Fo - F₆) zur Führung der Fäden und eine Prozessoreinheit (10) mit einer Software zur Bestimmung einer der Fadenspannung entsprechenden Betriebsdrehzahl zumindest einer der Elektromotoren (2.1 - 2.6) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (6.1 - 6.4) des betreffenden Elektromotors (2.1 - 2.6) zumindest ein Messmittel, vorzugsweise ein Strommesser aufweist, durch welches eine Ermittlung eines Antriebsdrehmomentes des Elektromotors (2.1 - 2.6) ausführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Galetten (1.1 - 1.6) mit den Galettenmänteln (3.1 - 3.6) eine von mehreren Fadenstrecken bilden, in welcher Fäden mit einem Sollwert der Fadenspannung führbar sind, und dass die Betriebsdrehzahl des Elektromotors (2.1 - 2.6) der der Fadenstrecke nachgeordneten Galette (2.1 - 2.6) oder die Betriebsdrehzahlen beider Elektromotoren (2.1 - 2.6) beider Galetten (2.1 - 2.6) regelbar ist/sind.