DE1560230A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Faeden mit einer UEberkopfwickelvorrichtung - Google Patents

Description

3 e~ s ' c h r'"e i b u π g
zum Patentgesuch der

IKPiEIAL CHiJKICAL INDUSTRIE LIMITED* London, England

Verfahren und Vorrichtung zum- Aufwickeln von Fäden mit ein-ar überkopf^ickelvorrichtung

Liie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum, ;.ufwickeln, van_Garnkörpern₄. insbesondere aus synthetischen Polymerenfäden oder "garnen und bezieht sich insbesondere auf das-.Zus-ammenfasse-n.-solcher Fäden in Form von T"T'jrpern oder v/i ekeln auf Spulen» die auf sich drehenden -■ - .J.pind3ln. in .einer -üblichen otre-ckvorrichtung angebracht sind; oder ..auf ,and or.e Formen .von Lf.berkopfwickelvorrichtungen» bei denen die If¹Iden den Lpirido^ln über sich drehende VerarbeitUQgsrollen zugefüiirt werden und die fertigen v/ickel vor dorn Abziehen zum Stillstand gebracht werden; die leeren opule-.j werden hierbei vom Stillstand bis zu einer Anfangsdrehgeschwindlgkeit gebracht, nachdem die Fäden hieran

009832/1451 bad original

- 2 - ■

zur Drehung damit befestigt Wuiden«

Unter dem Ausdruck "Vorrichtung der genannten Art" soll im folgenden die eben beschriebene Vorrichtung verstanden werden*

Überkopfwickelvorrichtungen können z«B* eine Ringläufergarnführung um jede Spindel aufweisen öder eine Glockenspinnvorrichtung umfassen; zweckmäßig wird aber bei der Baschreibung der Erfindung im folgenden angenommen« daß die "Vorrichtung eine Ringläufergarnführung besitzt* obwohl die Erfindung selbstverständlich auch auf andere Formen von Überkopfwickelvorrichtungen sich anwenden läßt. Die von einer solchen Vorrichtung erzeugten Wickel- oder Garnkörper besitzen gewöhnlich eine sich verjüngende Form«

Weiterhin werden zweckmäßig in der vorliegenden Beschreibung die Rolle oder die zusammenwirkenden Rollen, die den laufenden Faden erfassen« unmittelbar bevor er auf dem Garnkörper gesammelt wird» in Beschreibung und Ansprüchen "als Streckrollen", bezeichnet« obwohl» wie oben angedeutet« sich, die Erfindung auf verschiedene Arten von Vorrichtungen« bei denen es sich nicht um Streckvorrichtungen zu handeln braucht« anwendbar; ist.·. Unter "Strecken" wird verstanden, ..daß ein Faden aus synthetischem Polymerenmaterial verstreckt wird, wodurch die Moleküle sich längs ,der Fadenachse orientieren und so die Zähfestigkeit des Fadens erhöhen.

009832/1461

Der Faden kann zwischen dem Spalt zweier zusammenwirkender "Streck"-Rollen durchgeführt werden, oder um eine einzige Rolle gewickelt sein; auch kann er um 'ein Paar zusammenwirkender Rollen gewickelt werden» die aus einer sich drehenden Rolle und aus einer Trennrolle bestehen, wobei letztere sich drehen oder stationär sein kann.

Die Wickelvorrichtung kann Programmiereinrichtungen umfassen, die so angeordnet sind, daß die Geschwindigkeit der'Spindel über den Hauptteil der Aufwicklung jedes Körpers zu einem bestimmten Zweck angeordnet ist; die Erfindung befaßt sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, mit einer Überkopfwickelvorrichtung, bei der es möglich ist, ,den Wert der Spindelgeschwindigkeit entsprechend einem gewünschten Programm zu verändern.

Bei Überkopfwickelvorrichtungen kann gezeigt werden, daß die Spindelgeschwindigkeit in der Größe gleich der Läufergeschwindigkeit plus der Aufwickelgeschwindigkeit .des Fadens ist, wobei unter dem letztgenannten Ausdruck der Anteil der Spindelgeschwindigkeit entsprechend der Aufwicklung des Badens verstanden ist, die in der Größe gleich der Spändelgeschwin&igkeit wird, wenn der Läufer stationär ist.

Es ist so möglich, ein bestimmtes Merkmal des Wicke!Vorganges zu steuern« das mit der Aufwickelgeschwindigkeit und der Laufergeschwindißkeit in Beziehung steht» und zwar

009832/1461 ...\ -

- ' - ■' ■ BAD'-QRIGINAL. '. -

während der gesamten Herstellung eine Garnkörpers, um ein gewünschtes Ziel zu erreichen, indem man ein geeignetes pindelgeschwindigkeitsprogramm verwendet.

Bei jedem solchen"Spindelgeschwindigkeitsprogramm sollte die Läufergeschwindigkeit bei üblichen Bedingungen nicht über 7OOO Umdrehungen, ausgenommen vorübergehend, liegen, da sonst die Garnfuhrungseinrichtung übermäßigen Beanspruchungen ausgesetzt würde und hieraus ein unzulässiger Verschleiß und damit ein zu Bruch gehen resultieren würde.

Zunächst kann jedoch die Spindelgeschwindigkeit so geregelt werden, daß die "Ballonspannung des Fadens gesteuert wird und es kann gezeigt werden, -daß die Ballonspannung des Fadens und damit die Aufwickelspannung proportional dem Quadrat der Laufergeschwindigkeit und umgekehrt proportional dem Augenblickswert des Garnkörperdurchmessers sein, kann.

Durch geeignete .änderungen in der Spindelgeschwindi gkeit über die Herstellung eines Garnkörpers kann die Garnballonspannung auf einem konstanten Wert gehalten werden. In diesem Fall kann der Läufer einer Ringläufergarnführung zunächst als Aufwickelführung beträchtet werden, dessen Geschwindigkeit die Gsrnaufwicke!spannung steuert und nicht als eine Einrichtung, mit dem dem Garn eine Verdrehung erteilt wird.

Oft ist es wüänschenswert, daL die Ballonspannung auf einem

00903271451

praktisch konstariten Wert über den Aufwickelvorgang gehalten x-ird» da - Schwarteigen in diesem Weit. ..Streif en im Gewebe hei·- vorrufen könnens zu dem das.synthetische .Polymerenfadengarn schließlich verarbeitet -wird» wobei Spannungsunterschiede mischen den einzelnen ..Teilen des Garnkörpers die Ursache für Barre sowie der Grund- für. Ke.t-tstreif en in fertigen ,Geweben*

Oft. will man auch einen stabilen Garnkörper herstellen;, es ist dann wesentlich*- daß -der_; Faden, bis zu einem Grade .ober*, halb eines -bestimmfen.MinimaIx^s"rtes ,gespannt wird* so daß . . ein stabiler Ballon aufrecht erhalten werden kann" und die Art der Ablage, des Pad-ens auf dein Garnkörper-"vorher sag bar" ist und die Faden so angeordnet worden» daß. sie- sicher auf dem Garnkörper .abgelegt werden und, nicht dazu-neigen« abgestreift zu werden* ■ . ... .--.,-■ -—.- ■- ^: ' \ , .

j'ils wird alsb .ein-- sich drehender -Läufer verwandt.* -um den l-autenden Faden um die bestimmte Größe zu spannen* damit ein stabi-ler Ballon über den .ges-amten WickelvOrgang erhalten wei'den kann» wobei der Ballon bis zu einem Grade .von wenig· " ■ stens 0,1-g/Denier für* e'inen "Polyamidfadein gespannt und die Gpindelgeschwindigkeit so programmiert wird, daß der-Laufer· innerhalb 'eines -bestimmten engen Bereiches gehalten'wird. - -

Insbesondere ist es^:-würfs'ehöhswert, daß 'dieser Zustand während der Anlauf- und Auslaufperioden bei der Bildung jedes Garnkörpers beibehalten "wird, da,' aufgrund ^;der bbengegebenen Gründe

. ■ BAD ORIGINAL

dieser Zustand die Neigung des- F-adens -während; dieser Perioden zu brechen» vermindern wird (Fadenbrüehe treten eher Indiesen Perioden beim Vorgang des Wickeins des, Garnkörpers als hierzwischen auf)» ■ - _

Die Erfindung befaßt sich damit»- solch einen Wickelzustand während des Abbremsens oder Auslaufens·der wickelmaschine zu erreichen» indem eine Zwangsprogrammiereinrichtung vor- , gesehen ist» um während dieser Periode die- Spinäelge,-schwindigkeit zu regeln« Während diese-r Periode werden auch auf dem Garnkörper leicht Schleifen "gebildet, wenn Garnbrüche vermieden werden;- das Spindelgeschwindigkeitsprogramm während dieser Periode-ist daher äo. eingerichtet* daß beide Arten von unregelmäßigkeiten beim Aufwickelnorgang vermindert werden« - ' · -

Auslaufbrüche treten auf» wenn die -Spindeldr enges chwindig-· keit schneller vermindert wird»" als im Zusammenhang mit einer vorgegebenen Streckrollenverzögerung wünschenswert ist« wobei die hierauf beruhende übermäßige Zuführung; des Garnes von den Streckrollen zur Spindel dazu führt, daß ein nichtregelbarer Ballon hergestellt wird. Der Faden kann ■ ' also schließlich auf die Streckrollen zurückschießen öder verwickelt werden oder mit sich selbst auf Teilen der · Wickelvorrichtung Noten bilden und so brechen.

Läßt man die Spindeln jedoch übermäßig weiter laufen oder ■

"009832/1461 ^s" : ^?-'" ^::-. 7 - _BAD

werden die Streckrollen zu schnell abgebremst, so steigt Sie Geschwindigkeit.» mit der Drehung bzw. Zwirnung im Ballon erteilt .wird und diese Verdrehung läuft zurück zu den Streckrollen; es.treten sogen. Brems- oder Auslaufschleifen . auf. Eine. Steigerung in der Geschwindigkeit, mit der die Verdrehung erteilt wird, tritt auf, da im dynamischen Zustand die Form des Ballons im wesentlichen konstant verbleibt. Wird also die Fadenzuführungsgeschwindigkeit, d.h. die Streckrollenge sehwind igkei t, scharf vermindert, maß die Aufwickelg-eschwindigkeit proportional vermindert werden. Behält ■ die Spindelgeschwindigkeit jedoch den gleichen Wert bei, so muß der Laufer· beschleunigen, um die verminderte Aufwicke Igeschwindigkeit zu kompensieren» bis, wenn kein Faden mehr zugeführt und keinerlei Faden auf den Garnkörper ge- ' wickelt wird, der Ballon seine Geschwindigkeit erhöht, bis seine Drehgeschwindigkeit gleich der der Spindel wird. Diese Erhöhungin der Laufergeschwindigkeit und die verminderte Äufwickelgeschwindigkeit kompensiert den Anstieg der Verdrehungserteilungsrate.

Die erhöhte Verdrehung läuft nun. den Faden hinauf zurück und kann eine Umschlingung des Fadens, wodurch dieser von den Streckrollen abrutscht, zur Ursache haben, wenn diese aus einer hiermit zusammenhängenden Streck- und Trennrolle bestehen. Der plötzliche« gleichzeitige Anstieg der Fadenmenge im Ballon ruf t eine vollständige Garnschleife hervor, die auf den Garnkörper aufgewickelt wird.

00903271451 - 8 -

Eine solche Schleifenbildung tritt unabhängig davon ein, ob eine S- oder Z-Drehung dem Faden erteilt wird, da bei einer tetimmten Form von Wickelanordnung die Erteilung einer Drehrichtung die Neigung hat, Umlegungen oder Umwicklungen auf den Etreckrollen zu halten» während die Erteilung einer Drehung in der anderen Richtung die Umwicklungen von den Streckrollen abrollen läßt.

Schleifen aus Einzelfäden können jedoch im Faden hervorgerufen werden, selbst wenn vollständige Garnschleifen nicht !hergestellt sind;, aber diese einzelnen Fadenschleifen sprechen ebenfalls gegen die Verwendung des Garns.

Das Vorhandensein von irgendwelchen Brems- oder Auslaufbrüchen und Schleifen führt dazu, daß die verkauften Garnkörper im Gewicht leicht unter dem Normgewicht liegen,(da der Teil des Fadens mit Schleifen vom Garnkörper während der Inspektion abgestreift werden muß, wenn, wie gewöhnlich, beabsichtigt ist, daß der Teil des während des abbremsvorganges der '.,/icke Iv or rieht ung verarbeitete Teil des Fadens

Garn- _#

Teil des/Körpers bilden sollte. Können Brems- oder laufbrüche und Schleifen beseitigt werden, so wird hierdurch die Notwendigkeit umgangen, die Garnkörper an der Oberfläche zu inspizieren; hiermit wird eine Verminderung in d?n Herstellungskosten herbeigeführt.

Bei der Herstellung von verarbeiteten Garnkörpern mit

009832/HB1

Nörmgewicht leiden Wickelvorrichtungen mit programmiertem Auf wicke'Ivor gang, insbesondere programmierten Auslauf Vorgang, weniger leicht an Veränderungen in der Zwischenablegung beim Wickelvorga'ng; damit ist es weniger wahrscheinlich, daß nicht kontrollier "te Änderungen-"im Garnkörpergewicht, verglichen mit der . Wi cleLv or richtung, die nicht auf diese Art zwangsweise geregelt wird, auftreten.

Wichtig ist, daß keine Garnwickel mit weniger als Normgewicht aufgrund unbeabsichtigter Brüche oder aufgrund von Schleifenbildungen auftreten, da diese dann möglicherweise bei der Verwendung in anschließenden Herstellungsvorgängen ungeeignet sind. Darüber hinaus ist ein hoher Ausschuß zu erwarten, wenn der hierauf gewickelte Faden in besonderen ausgesuchten Mengen verwandt wird, da der Anteil des auf dem Lieferwickel verbleibenden Fadens erheblich größer ist als beabsichtigt, nachdem z.B. verarbeitete Wickel besonderen Gewichten hiervon abgewickelt worden waren.

Dieaer Ausschuß an Faden wird besonders dann wichtig, wenn Garne mit großer Denier^zahl auf der Maschine verarbeitet werden, wobei diese Garne gewöhnlich einen größtmöglichen. Durchsatz erbringen sollen und eine relativ kürzere Periode der Garnaufwicklung besitzen.

Das Vorlmdensein von Schleifen im Garnkörper ruft auch · eine Instabilität des Garnkörpers an ihrem Ort hervor 5 und

009832/1451 . ₁₀ .

-IQ-

dies bewirkt eine vorübergehend relativ große Vermindoung in der Abnahmespannung des Fadens an diesem Punkt, wenn der Faden von dem Garnkörper abgewickelt wird. Der Garnkörper ist daher zur Verwendung auf einem Gatter ungeeignet, wo der Faden eines Garnkörpers mit dem Faden eines benachbarten Körpers verbunden wird.

Es ist wichtig, daß man daher genau den Auslaufvorgang für die Wickelvorrichtung vorhersagen kann; das Spindelgeschwindigkeitsprogramm sdLderart gewählt werden, daß sowohl Brüche beim Abbremsen aufgrund des zu schnellen Abfalles der Spindelgeschwindigkeit und Auslaufschleifen aufgrund eines unebeabsichtigten Weiterlaufens der Spindel, vermieden werden. Es kann erfindungsgemäß möglich sein, die Abbremsw ikelzustände derart zu wählen, daß beide dieser Fehli^er eliminiert slohcl-j in beiden Fällen kann jedoch eine Kompromiß· lösung angenommen werden, so daß die optimalen Wickelbedingungen für minimale Abbremsbruchgesfchwindigkeit und Schleifenbildungsgeuchwindigkeit erhalten werden.

Ist es beabsichtigt, bei Wickelvorrichtungen ohne Zwangsprogrammiereinrichtungen solche optimalen Bedingungen zu schaffen, so wird gefunden, daß die Betriebsweise der Vorrichtung eine konstante Beobachtung erfordert, damit die kritischen Bedingungen aufrecht erhalten werden und die Regelelemente der Vorrichtung ein konstantes Trimmen erfordern, um die gewünschte Arbaitiveise beizubehalten, ins-

009832/1451 ._Ί1 .

besondere, wenn mit der Abbremsperiode begonnen wird, solange die Garnkörperdrehgeschwindigkeit relativ hoch liegt und der aufgewickelte Garnkörper relativ groß ist.

Z.B. verändert sich die Größe der Hemmung aufgrund der Bremseinrichtungen für die Spindeln, wenn die Bremsinrichtung gewöhnlich eine relativ starke Bremshemmung aufbringt und die Bremseinrichtung eine konstante Wiedereinstellung erfordert. Mittlerweise hat sich der Maschinenbetrieb.geändert mit darauf beruhendem Anstieg in der Fadenschleifenbildung. Ist darüber hinaus eine starke Abbremsung erforderlieht, so ist ein teures und kompliziertes Bremssystem erforderlich« was eine zusätzliche Wartung für die Maschine bedeutet.

Bei einer üblichen Form der Wickelvorrichtung der genannten Art werden die Spindeln oder z.B. eine Gruppe von vier Spindeln durch ein einziges Band angetrieben« wobei jede Spindel in Heibungsberührung mit dem Band steht.

Bei dieser Art von Wickelvorrichtung besitzt dann, wenn die Spindel abgebremst werden, jede Spindel aufgrund ihrer relativen Trägheit (mit der Spindel dreht sich ein Gernkörper) einen Schlupf zwischenSpindeln und Band. Die Spindeln neigen also dazu, bei geringerer Geschwindigkeit als die Streckrollen zu verzögern, selbst wenn die Geschwindigkeit der üe tzterei frei abfallen kann, und zwar auf der relativ höheren Trägheit der Spindeln, selbst wenn größere

009832/1451 - 12 -

BAD ORIGINAL

Reibungskräfte suf äie'Sptiiäeln'wirken'sollteni' ■"«- ^{ϊκ s}

Die im wesentlichen unkontrollierbare Art, in der die Spindeln zum Stillstand gebracht werden, bringt es mit: ' -"'^¹' sicli» daß dei· Wicke Ivor gang Zwischen verschiedenen," dürcn"^Λ-~- das gleicne Band angetriebenen Spindeln'sich-verändert;"'-¹'" sowie zwischen" "der "gleichen 'Spindel bei unters dhiedlicHeri"''' -■' Garnkörperwickelvörgängen. ^: ' - ¹^ ■■'-'■·-■ ■·--'■ -"-'o >■■.,: -:-?ς^νίό:

Zusätzlich kann der Fäll eintreten; daß -in^einer^Griappe'- "' ~^' von durch ein einziges Band angetriebenen -Garrikörpern einige von ■'diesen Auslauf- oder Bremsbrüenev and&r"e· '.Auslauf schlei- ' fen aufweisen^ Die^:Einstellung der·Vorriehtüng zur Be- ■ ' seitigtmg des "Vorhandenseins¹ des-einen Effekts kann zu- ·.■-.-einer Steigerung des anderen-führen; die'Annahme der Optimälbedingungen führt dann- immer noch- zur Bildung von„sehadhafi ■ ten Garnkorpern durch die Vorrichtung·';*:. .·· ^ · _v ■ >

Erfindungsgemäß s©lⁱl'^r^^hün eine-Überkopfwickelvorrichtung geschaffen w^erden, die eine Verminderung- in·der Anzahl ■ der <PäÖ-fetii)fifehfe':iffeltf) Ani^'l^bifsniSMdt tecder .Boildang_f:Monn-_: ■ ■ Auslauf schleif en' durch die. .Anordnung; einer Zwengsprogrammier vorrichtung' für den Spinde lan trieb der. Micke !vorrichtung ... . hervorruft»' die· während- dieser,- Periode. in Tätigkeit treten soll· :"·"---.ν·-. ■:., ■'-.-· ·/., ■-..■·..■.: ,'■;';, \,,. ,, ,...■·"· .-■ ■ ,-,-__ .- .·■ ■,..

Dabei ßoll die Progremiervorrichtung für die Auslaufperiode

009832/1461

it

.in dsr tem tilttiv riafäsh 10^MaIi₁ iffii§te§fe §ia§ Mü

la

bsi

iia Sgiaial gügäfütofe ΐί§ϊα§η ma äi© zum Antrieb gsfc£§aafc 17§a t§a äi§ ite&ek·^ öäef Zis&P'öllea selbst teöh §ia§a

mit

ta

äal äi§ groesäiäffiiifiiariehtuai sia gäp^otasät zum d§§ SpinäiliafcfitbämefeerSi laeaeieaeratörea für si© 2ieh^e uad di<§ S^IaOsI₁ um je

₁ üaä Mg8ö¥da§t§ ©l§klrlaehe Sitnaiö äöhliiilish §ias
die §l§k«riseiisa ö

werden, and ein AusgangsSignal hiervon an das Servofiörat

w JJ* »

siüin &l©icfcsfeföffl&6töf atf Igfefi©b §iM§ sölöta. M©fe©£§ Relativ einfach

zu ^jpöiiäimit^ia Ist j a§f itü?§efe©34iaaafei§b mit äem

Mä§ehia§ kamt

Die Ä3pb

aufweisen MMi₄ a§s§^a liftiaat ftwcm. §ίϊϊ§η

Itföffl vöffl

its

auf» ä@i· züf ÜbiftiiaGhüai air %in&©ig£seMiMigfeöife fc i@t₄ Tiiebei ©in zistitöf Tatshei^aüfatöf zur tjbef*

t 18t« äit

Sigiiäli ^ifiiöiehl ima tiii Siiaal Stm söfvogöfit li©ftft₄ wöbii äää
der Aft 1st, daß die SpindelEeschtfindiglceit im bestimmten Vöfhälfeniö auf atfiötePBlliftiigehiiiadiikeit «Uhitftä st· ersten Teils der Auslaufperiode steht, d.h. während die atreckroll*n sioh drehen. ■

Um J edöoh «ichtriu«teilen, daß die

o ber hälfe³ 3Ws-" ^ftsgesiicli tea¹ ?vor b&s feimmfren .-MinimaiLM ertes ^ ;li e.g^ ,■■?.---, ;f um einen's^äba:len-Bä^Dn^:^^ü^ d-iel Streck*· ;·"·:■.;·■>'

rollen zumStilästahliiisebr^cfr^ ■?:

mit elAie'i?' ©rose," die'-äusrelchtj^ unnaiie*; SpSad^lg^schwinäigkeiit, auf dem bestimmten entsprechenden Wert zu halt-e.nr:*.;*ienn*..dive_i-:: ; Streckrollen stillgesetzt sind, durch die Bezugsfehlereinheit geHei ert-ifad^wird nffit''dieBKiSlignaCb ^usammenge;se;tz$v'<3£ß~ ι ή eine g^enauV TPropör^ironälitai; zwischen ^ und
das
seWögeirät¹

TJm die Bildung von Auslauf schleif en zu verhindern, wird der zweite Tachogenerator» d.h* ;der„-der .mit -,d^r, rollenantriebswelle verbunden■ ist_t ,mit-einer ,I keitfühl&rvorriehtung% verbunden, die ■ wirksam mit ,der -.Br.emseinrichtimg für. äie, gpin^eln^ver^bunden_; ist land die ,Bremse _. betätigt, sobald, diese ermittelt hat* daß^die.Streckrpllen. zum; Stillstand. gekonmieP: sind. Hierdurch werden, die Spinr .....

dein äu^pfe;:.:di^-!,Br,©ms^iiir4*-e'ht.üng_:-. sobald als m^glich^^nach-^ _v dem die, Streckrollen; stehen,- srfciligese^Zt. -_fl. ■>..,,-

In der .sBraXiis. wi^d idiß JRrp£>rammipr'p^nrdchtung, so. angpprdnei,... daß sic^orgestfi^t %s&* |4a^-4i^ Splpcleln durch ihren ,zu- eeordneten Gleichstrommotor gegen eine .leichte, Bremshemmung ... ' über den ersten Teil der Auslaufperiode angetrieben werden, so daßi äiesev.^ _:Motpr,,nicht zum M^endelnUneigt ·

008832/1.461 " ^l6 "

- Io -

Die Programmiereinrichtung kann Einrichtungen umfassen, die zur Einstellung zunächst während des Zusammenbaus der •Wickelvorrichtung in der Lage sind, was bedeutet, daß der Übergang der Wickelvorrichtung von Normalbetrieb in den Auslauf Vorgang glatt übergeht, ohne eine abrupte .änderung weder in der Spindelgeschwindigkeit noch d.er Läufergeschwindigkeit.

Bei einer Ausführungsform einer solchen Überkopfwickelvorrichtung kann die Programmiereinrichtung einen Teil des Wickelvorganges während des Hauptteiles der Garnkörperwickelperiode regeln. In einem solchen Fall wird die Spindelgeschwindigkeit so programmiert, daß eine abrupte Steigerung in der Drehgeschwindigkeit jeweils so und so oft im Wickelvorgang eines Garnkörpers auftritt, während dessen die mittlere Spindelgeschwindigkeit im wesentlichen vermindert wird. Solche abrupte Steigerungen in der Spindelgeschwindigkeit liegen beim Wickeln dann vor, wenn, aufgrund der

Wickelbedingungen ein Musterungsbereich in der Fadenlage sonst auftreten kann.

Die Anordnung kann hierbei so getroffen werden, daß die Programmiereinrichtung eine modifizierte Form während der Auslaufperiode eines Garnkörperwickelvorganges aufweist, verglichen mit dem, den man während des Haupttelles der Garnkörperwickelpericde verwendet.

- 17 009832/.U51

BAD

Bei einer solchen Ausfuhrungsform umfaßt die Programmiereinrichtung, wenn die Spindelgeschwindigkeit über den Hauptteil jedes Garnkörperwickelvorganges geregelt wird, ein Po* tentiometer, wobei die Stellung des Schleifers dieser Potentiometers durch4 ine Nocke, die nach dem gewünschten Wickelprogramm für den normalen Arbeitsteil jedes Garnkörperwickelvorganges gebaut ist» gefeit wirdj das Ausgangssignal von diesem.Teil der Programmiereinrichtung wird der Bezugsfehlereinheit zugeführt. Der Ausgang des Potentiometers umfaßt also ein variables Bezugssignal,das durch die Bezugsfehlereinheit mit dem Ausgang des ersten Tachogenerators verglichen wird, d.h. das mit den Spindeln gekuppelt und so angeordnet ist, daß deren Geschwindigkeit überwacht wird und das Bezugsfehlersignal so angeordnet ist, daß ein Fehlersignal erzeugt wird, -das dem Spindelantriebsservogerät zum Festlegen von dessen Stellung zugeführt wird.

Zweckmäßig arbeitet man erfinäungsgemäß mit einem Verfahren zum Aufwickeln eines Garnkörpers durch eine ijberkopfwickelvorrichtung, der genannten Art derart, daß wenigstens ein Teil der Auslaufperiode des Garnkörperwickelvorgangs einschließlich der Anlaufperiode, einer Hauptwickelperiode und einer Auslaufperiode programmiert wird» wobei dieses Programmieren der Auslaufperiode im Garnkörperwickelvorgang derart getroffen ist, daß die Splndelgeachvindigkelt in vorbestimmten Verhältnis zur Streokrollengeschwindigkeit während des ersten Teiles dieser Periode geregelt wird, bis die Streck-

009832/1451 . _l8 „

156Q230

rollen stationär v/erden, wonach die Spindel zum Stillstand gebracht wird.

Das oben genannte bestimmte Verhältnis kann aus zwei Komponenten bestehen, bei der ersten handelt es sieh um die Aufrechterhaltung einer genauen Proportionalität zwischen Spindelgeschwindigkeit und Streckrollengeschwindigkeit* während letztere endlich ist und hiermit eine Komponente zusammengesetzt wird» die allein die Spindelgesch%'indigkeit auf einem konstanten Wert mit einer Größe hält_s der ausreicht, um einen stabilen Ballon aufrecht zu erhalten* wenn die Streckrollen gestoppt sind.

Sind die Streckrollen gestowt, so -wird die Spfcndäel so ange~ ordnet, daß sie zum Stillstand gebracht wird, sobald dies hiernach praktisch erscheint.

Eine leichte Bremshemmung kann auf die Spindel während des ersten Teiles der Auslaufperiodt gegeben werden und der Spindelantrieb wird geregtlt_t so daß die Spindel gegen de leichte Bremshemmung angetrieben wird, jedoch derart, . daß das oben genannte bestimmte Verhältnis erhalten wird. Hierdurch vird die Spindβ!geschwindigkeit am Pendeln um den ausgesuchten Wert gehindert.

Eine besondere Ausführungaform der Erfindung wird nun beispielsweise mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher

009932/1451 - 19 - _BaD original

.erläutert, in denen

Fig. 1 schematisch verschiedene Zubehörteile einer üblichen Streckzwirnmaschine zeigt;

Fig. 2 zeigt graphisch ein nachgesuchtes Auslaufprogramm nach der Erfindung;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Programmieren des Hauptteiles der Aufwickelp.eriode der Vorrichtung nach Fig. 1; und

Fig.Λ ist ein Blockschaltbild dieser Einrichtung» das abgeändert wurde, um den Ausüazfteil des Wickelzyklus nach der Erfindung zu programmieren.

Bei üblichen Streckverdrehvorrichtungen für synthetischen Polymerenfäden, toe z.B. Polyamid-, Polyester-, oder Poljrolefinfäden werden zwei oder mehr Paare oder Sätze zusammenwirkender Rollen vorgesehen, wobei jedes Rollenpaar so angeordnet ist, daß eine unterschiedliche Geschwindigkeit dem Faden erteilt wird, wodurch der Faden zwischen zwei benachbart'-bn R*-ollenpaaren verstreckt wird (und nach Wunsch zwischen zwei anderen benachbarten Rollenpaaren rela-, xiert)«

(snubbing cS/iqes)_ü die «Harn

BAD ORfQSNAL

laufenden Faden eine erhebliche Hemmung erteilen, können in der Vorrichtung eingebaut sein» so daß eine einzige oder mehrere solcher Verstreckzonen vorgesehen sind, und möglichst auch Bereiche, in denen das Garn relaxieren oder einem anderen Bereich, in denen das Garn relaxieren oder einem anderen Behandlungsverfahren ausgesetzt werden kann. Das erste Paar von Rollen, die das Garn erfassen, sind Zuführrollen für die Vorrichtung und zwischen diesen und dem Endpaar der Rollen, die unmittelbar vor der Aufwickelvorrichtung angeordnet sind und die hier als "Streckrollen" bezeichnet sind, wird der Faden bis auf ein Vielfaches seiner ursprünglich en Länge verstreckt.

So wird, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Polyamidfaden 1 von einer auf einem Behälter 5 angeordneten Kreuzspule 3 abgezogen und durchläuft Garnführungen 7* 9« H* 13 bis zu einem Paar zusammenwirkender Spaltrollen 15« 15 · Von diesen Spaltrollen, die als Zwangszuführungsrollen dienen, wird der Faden um einen geneigten Haltestift 17 gewickelt, der eine erhebliche physikalische Hemmung dem Faden erteilt, was zum Einschnüren im Faden führt, der auf etwa das Fünffache seiner ursprünglichen Länge verstreckt wird. Der Faden läuft dann um die Streckrolle 19 mit ihrer geneigten Separatorrolle 21, die Rollen führen den Faden zu einer Ballonführung 23 und dann zur tfickelvorrichturig.

Die Wickelvorrichtung besteht aus einer vertikalen Spindel 25«

009832/1451 _i_

BAD OWGiN

„ 21 . 156023Q '

auf der ein Rohr 27 für den Garnwickel 29 drehbar angeordnet ist und um; die Spindelgarnführungen vorgesehen sind» damit der Faden auf den Garnkörper abgelegt werden kann. Die Garriführung besteht in Form eines üblichen Ringes 31 und" eines auf einer Ringschiene 35 angebrachten Laufereinrichtung 33t wobei die Ringschiene längs der Spindelachse durch eine bekannte Form einer Baueinheit hin und her bewegt wird» die eine Mitnehmerplatte 37 umfaßt» die. an der Ringschiene zur Hin- und Herbewegung befestigt ist. An jedem Ende jedes hin und her gehenden Hubes ist die Platte so eingerichtet, daß ein nichtgezeigter Mikroschalter betätigt wird und eine Umekehrder Bewegungsrichtung der Ringschiene hervorgerufen wird. Die Lagen der Mikroschalter werden jeweils durch zwei Nocken geregelt» die drehbar auf einer bei konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Welle angeordnet sind.

Der Hauptantrieb für die Drehverstreckmaschine umfaßt einen Wechselstrominduktionsmotor» der mit jeder der Zuführungsrollen und Streckrollen der Maschine gekuppelt ist, jedoch mit den Spindeln» auf denen die Garnkörper gewickelt werden» · wobei die Spindeln zum Antrieb durch einen gesonderten Gleichstrommotor angeordnet sind· ■

Der Antrieb für die Dreh-Verstreckmaschine besteht aus zwei Teilen* beide Spindeln und Verstreckrollen können daher unabhängig 'voneinander während des Anlaufes und Auslaufe s bei jedem Garnkörperwickelvqrgang beschleunigt und verzögert werden* , '

009812/1451 '

.■■.■■.-■" - ^; . :-.■■■-. - 22 - ■ - -■■'■■ "■

1580230 - 9Sl-

Um Fadenbrüche "während der Änlaufperiode jedes Garnkörperwickelvorganges zu verhindern« -wird ein «lektriseher -Zeitgeber in die Wickelvorrichtung eingebaut," wobei dieser Zeitgeber so angeordnet ist. daß die Verstreckrollen (und die Zuführungsrollen) nicht drehbar mit dem Wechselstrommotor verbunden ist, bis daß nicht die Upinda^ln sum Antrieb mit dem. Gleichstrommotor verbunden werden« Die Einstellung des Zeitgebers kann von Hand erfolgen.

Die- Kriterien, auf die der Optimalwert für dia Verzögerungsperiode beim Anlauf des Wechselstrommotors nach demGleichstrommotor festgelegt werden, werden reiter unten gegeben.

Wesentlich ist, daß ein stabiler Ballon sich ergibt« scb*?.2 I die Streckrollen begonnen haben, «sich au drehen und der Faden auf den Garnkörper aufgewi&slt wird 5 es ist daher wichtig, daß die Läufergeschwindigktit innerhalb eines bestimmten Bereiches während des letztgenannten Teils der Anlaufperiode gehalten wird* wenn sieh die ¥erstreckrollen drehen.

Da die Laufergeschwindigkeit der Garnführung zu keinem Zeitpunkt während dieser Periode die höchste Geschwindigkeit des Bereiches überschreiten darf« so kann dcch bei dieser Geschwindigkeit begonnen werden» sobald di· Verstreckrollen begonnen haben, eich zu drehen» ad·* iie Geschwindigkeit kann angehoben werden, sobald die Rollen mit

9 832/1451 ■ _o. bad original

- 23 -

der Drehung begonnen haben. .

Als Ergebnis hiervon fällt die Läufergeschwindigkeit auf einen Wert in der Nähe ihrer minimal annehmbaren Geschwindigkeit ab» "wenn die Verstreckrollen ihre Maximalgeschwindigkeit erreicht haben. ·

So wird der Ballonspannung am Anfang der maximal mögliche Wert gegeben» bei dem man feststellt, daß eine Verminderung der Anzahl der Fadenbrüche eintritt. Die Spindeln sind so angeordnet, daß ihre Maximalgeschwindigkeit, d..h. ihre festgelegte Geschwindigkeit entsprechend dem Wickelprogramm am Ende der Anlaufperiode erreicht -wird, entweder gleichzeitig oder bevor die Streckrollen ihre entsprechende Maximalgeschwindigkeit erreicht haben.

Während der Anlaufperiode jedes Wickelzyklus ist es üblich, ein Ausschußknäuel zu wickeln, insbesondere, da der Faden an diesem Punkt nur unsachgemäß verstreckt oder sonst verarbeitet werden kann.

Die Zeit,, die vergeht, damit die Streckrollen auf Geschwindigkeit gebracht werden, sollte aus Produktivitätsgründen so kurz wie möglich sein, und zwar derart_s daß das Ausschußknäuel, das während dieser Zeit aufgewickelt wird, nicht zu groß ist»

ÖÖilSI/Hll ; BAD ORiGiNAL

- 2k -

Während des größeren Teils des Wickelvorganges, wenn die Wickelvorrichtung normal arbeitet, wird der Wechselstrommotor so angeordnet, daß die Streckrollen bei konstanter Geschwindigkeit aigetrieben werden, wobei diese Geschwindigkeit mit der gewünschten Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Vorrichtung in Beziehung steht.

Der Gleichstrommotor ist jedoch so angeordnet, daß die Spindeln entsprechend einem festgelegten iickelprogramm während dieser Periode angetrieben werden, damit ein bestimmtes Ziel bezüglich des Wickelvorganges erreicht werden kann.

Z.B. kann die Spindelgeschwindigkeit eo eingerichtet sein, daß sie während des gesamten Wickelvorganges in einer Art und Weise vermindert wird, bei der die Ballonspannung auf einem konstant en Wert gehalten wird, in dem das Verhältnis des Quadrates der Läufergeschwindigkeit zum Garnkörperdurchmesser dauernd konstant gehalten wird. Auf jeden Fall wird die Ballonspannung auf einem Wert im Bereich von O₄I bis 0,5 g/Denier während des itfickelvorganges gehalten» eonst kann sich die Ballonspannung nämlich bis zu 2^0 % ändern.

Es ist daher über den gesamten Wickelvorgang eines Garnes mit ¹K) Denier Polyhexamethylenadipamid z.B. wünschenswert» daß die LäuferEeschwindigkeit auf einem Wert über 2 ?00 U/Min, vorzugsweise unterhalb ¹IOOO U/miru gehalten wird»

009332/U61

Hierdurch wird der durch die Überkopfwickelvorrichtung.geformte Ballon über den gesamten V/ickelvorgang stabil, die Art und "«/eise, in der der Faden auf den V/ickel abgelegt wird, ist vorhersagbar und die Ballonspannung wird innerhalb des gewünschten engen Bereiches gehalten. Auf diese .Wiise wird Barre und Kettstreifigkeit in den Geweben vermindert bzw. beseitigt» in die ein so gewickelter Faden schließlich verwebt wird. '

So kann die Spindelgeschwindigkeit während des Aufwickeins ein^es Garnkörpers entsprechend dem Profil einer Nooke, die das gewünschte Spindelgeschwindigkeitsprogramm darstellt, verändert werden. ..

Der die Spindeln antreibende Gleichstrommotor ist derart angeordnet, daß er durch eine Servoeinrichtung geregelt •wird, die ihrerseits durch die Nooke geregelt Wird, »obei die Hocke so angeordnet ist, daß sie bei konstanter Geschwindigkeit sich dreht* indem sie auf der Welle drehbar angeordnet ist, die den Antrieb für die Ringscfcienenctuer* nocke aufweist.

Bas Servoregelgerät für den Gleichstrommotor besteht aus einem Dreiphasenmagnetvörstärker» dessen Eingang durch einen Vorverstärker geregelt wird* Die Motorankerspannung umfaßt den Ausgang vont Magnetverstärker und die Spannung · von einem* an einer Phase der elektrischen Zuführung ät'um

009832/1461 -26- bad original

i κ c η ^ Q r,

Gerät liegenden Spannung umfaßt die riebenachluBfelderregerspannung für den Motor.

Die Programmierungsnocke -wird benutz;t_s xsn ein Bezugssi?nal zu erzeugen, das sich entsprechend dem ^Tiickelprogr&Tnm är-öert: die Sphdelgescfrwindigkeit wird kontinuierlich durch den ersten Tachogenerator überwacht, der wirksam mit der Ausgangswelle des Gleichstrommotors gekoppelt ist«-. Die Ik.zwg.sfehlereinheit vergleicht das Signal vom ernten Tachogenerator mit dem Bezugssignal.

Das durch diesen Vergleich erhaltene Fehler «signal wird dann verwandt» um den Ausgang des Gleichstrommotors zu verändern, indem es dem Vorverstärker übt Serveregeleinrichtung zug£- führt wird und so die Grofe des aeai Anker des Motor« züge» führten Stromes verändert»

Der NockenttSßel beiteht aus dem Schleifer «ine» linearen Potentiometers und eier Ausfang iro» Fotentioraet·!· itt gleich dem Bezu£8«ignal.

Drehtrimmpctentioaiettr «inö an jede« Ende de* Linetrpctenti emeter· der Prograaeiereinrichtung vorgt*eh»n» jede· 4ie*#? Drehpotentiometer b*Äzt eintn Bereich etw* gleich 30 % de« linearen Potentto*eterbereiehe« un4 vird au«ienutat» am den wirksamen Bereich ö«i LinearpotentioBietere iü regeln·

- 27 -009832/US1

Wesentlich 1st, daß die Ballonspannung innerhalb eines ähnliehen» engen Bereiches des Viertes während der Auslaufperiode -auch gehalten wird, so daß Brüche während dieser Periode vermindert oder beseitigt werden.

Die optimalen Auslaufbedingungen, die erforderlich sind, um durch die Wickelvorrichtung beim Aufwickeln eines. Garnes mit ^O Denier Polyhexamethylenadipamid z.B. vorliegen, bestehen darin, daß die Läufergeschwindigkeit nicht unter 2 500 U/Min, fällt, während die Streckrollen sich drehen und der Faden aufgewickelt wird, damit ein stabiler Ballon beibehalten werden kann und die Spindel sobald als dies praktisch ist, nach den Streckrollen zur Ruhe kommen, wodurch eine Verminderung in der Anzahl der Padenbrüche und Schleifen herbeigeführt wird.

Aufgrund der relativ hohen Trägheit der jeweils mit den Spindeln und Streckrollen gekuppelten Motore neigen sowohl die Spindeln wie die Streckrollen dazu, weiterzulaufen, wenn die Motore entregt sind, auf Jeden Fall sind sie bei Geschwindigkeiten verzögert, die unabhängig voneinander sind.

Bei Beginn der Auslaufperiode kann der die Streckrollen antreibende Wechselstrommotor abgeschaltet werden, so daß die Streckrollengeschwindigkeit in normaler Weise abfallen kafrn. _

% CIiSStM-14SI

Damit das geißelte bestimmte Verhältnis zwischen Spindelgeschwindigkeit und Streckrollengeschwindigkeit während des 'ersten Teiles der Auslaufperiode vorhanden ist, ist der zweite Tachogenerator vorgesehen um die Geschwindigkeit der Streckrollen 2u überwachen und während des ersten Teils der Auslaufperiode wird das Ausgangssignal von diesem zweiten Tachogenerator der Bezugsfehlereinheit eingegeben.

Die Verbindung des zweiten Tachogenerators mit der Bezugsfehlereinheit und die Trennung des Programmnockenpotentiometers hiervon wird durch die Programmiereinrichtung nach Übergang der Wickelvorrichtung von Normalbetrieb auf Auslaßbetrieb hervorgerufen (vgl. Fig. 3 und k),

Die Bezugsfehlereinheit vergleicht dieses Sjgnal mit dem vom ersten Tachogenerator, der die ßpindelgeschwindigkeit überwacht und führt ein Signal zum Gleichstrommotor zu des sen Antrieb zurück, so daß die beiden Motoren bei einem vorbestimmten v^erhältnis abgebremst werden.

Die Programmiereinrichtung bewirkt die Zusammensetzung eines anderen Signales mit dem genannten Signal, wobei die Größe des zweiten Signals derart ist, daß es allein den Antrieb der Spindeln oberhalb des Minimalwertes von z.B. 2 500 U/Min, hervorrufen würde.

Das zweite Signal wird durch ein,"Läufergeschwindt gkeits"-

009832/UB1 \ _?9 - badoriginai

Potentiometer hervorgerufen, da* an eine¹ festen Spannung liegt. Ist die Vorrichtung leer, so wird "das Potentiometer so eingestellt, daß sich die gewünschte Spannung» die vorher empirisch festgelegt wurde» ergibt und die Programmlervorrichtung legt das Potentiometer an den ersten Tachogenerator, der mit der Gleichstrommotorwelle gekuppelt ist» sobald der auslaufVorgang eingeleitet ist.

Bei den meisten Wickelprogrammen lieg,fc die Lauf er geschwindigkeit nahe dem annehmbaren Minimalwert (z.B. 2 500 U/Min, für ein· Garn mit ^Q Denier) bei Beginn - der Auslaufρeriode.

Das obengenannte Programm für die Auslaufperiode des Garnkörper· Wickelvorganges ist graphisch in Fig. 2 dargestellt, in der die ausgezogenen Linien die tatsächlichen Geschwindigkeits/ZeitprOgramme der Spindel bzw. Stre'ckrollen&nzeigen und in der die gestrichelten Linie da* Geschwindigkeits/ ; Zeitprogramm für die Spindel entsprechend der ersten Komponente eines bestimmten Verhältnisses von Spindelgeschwindigkeit zu Streckrollengeschwindigkeit angibt.

um sicherzustellen, daß dann wenn die Wickelvorrichtung von Normalbetrieb auf Auslauf be tri'eb umschaltet, ein plötzlicher Sprung in der Gleichstrommotor- oder Lauferjfceschwindigkeit vorhanden 1st und die Wickelvorrichtung glatt auszulaufen beginnt, ist ein "Umschaltsgeschwindigkelts¹*· Potentiometer am;zweiten lachogenerator angeordnet, d.h. an

00 9 832/1451 ^ ₃₀ .-_

1580230

dem, der wirksam mit den Streckrollen, gekoppelt ist. vi'ährend der Anfangseinsteilung der Vorrichtung» wenn diese läuft, und wenn die Spindelgesehwindigkeit auf den Wert eingerichtet wird, bei dem der Auslaufvorgang beginnt, ■wird das Potentiometer so eingestellt, daß kein Signa? vom zweiten Tachogenerator zur Bezugsfehlereinheic abgegeben "W ird.

Wie bereits ausgeführt, kann« damit eine Zwangsregelung aufrecht erhalten werden kann, es vorteilhaft sein» die Spindeln gt?en einen leicht angelegten Bremsdruck während des ersten Teils der Auslaufperiocle anzutreiben.

Bei Übergang der Wickelvorrichtung von Normalbetrieb auf Auslaufbetrieb wird dann die Programmiereiririf.htung so angeordnet, daß die Spindelbremse betätigt wird unü wahren»] des anfänglichen Sinstellens eier Wickelvorrichtung» wenn die Vorrichtung arbeitet und die Bremsen an ihrem Ort si.irt, wird diese Ehrichtung so eingestellt» daß der Ankermotcr·-- Glaichstrom auf einem niedrigen* endlichen* jedoch feststaibaren Wert liegt. Der Spindelantrieb penielt dann während des ersten Teils der Auslaufperiode nicht·

Die Nullgeschwindigkeitsermittlungsvorrichtung» die mit dem zweiten Tachogenerator gekoppelt ist, ist so angeordnet» daß sie auch die Spindelbremse regelt. Diese Anordnung ist so getroffen, daß dann» wenn die Ermittlungsνorriehtung

009832/H51 .31- bad op.'.g«*^av-

5602

feststellt, daß der zweite Tachogenerator Nullgeschwindigkeit für die Streckrollen registriert, das Ermittlungsgerät die Spindelbremse betätigen laßt und-eine maximale Bremshemmung an den Spindeln hervorruft, hierbei handelt es sich um den Zustand, der erforderlich,ist, um das Auftreten von "Auslaufschleifen" an dem in der Aufwicklung befindlichen Garnkörper zu verhindern.

Die Fühlervorrichtung ist auch wirksam mit dem Spindelantriebsservogerät verbunden und bei Betätigung der Bremseinrichtung durch die Fühlerνorrichtung am Ende des ersten Teiles dieser Periode ruft die Fühlervorrichtung gleichzeitig die Entregung des die Spindeln antreibenden Gleichstrommotors hervor. Eine Gegenwirkung gegen das Drehmoment», das durch die Bremseinrichtung auf die Spindeln gegeben wird, ist also nicht vorhanden.

Während der Auslaufperiode bei jedem WickeIvorgang wird der Betrieb des Gleichstrommotors zwangsweise programmiert, so daß das Auftreten sowohl von Fadenbrüchen und Schleifen während dieser Periode verhindert wird.

Ein zweiter variäoler Zeitgeber ist in der Vorrichtung vorgesehen, so daß die Bewegung der Ringschiene der Wickelvorrichtung während der Auslaufperiode geregelt wird. Im Hinblick auf die -Tatsachee äaß die Streckrollen frei ab» laufen können^ ist «as wicht Ig₀ "daß die Hing schiene η nicht ■

32 BAD ORIGINAL

-32- 156023Q

zur Ruhe kommen, bevor das Auslaufknäuel auf die Spule gewickelt worden ist. Durch die Verwendung des zweiten Zeitgebers also wird die Ringschiene zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Einleitung des Auslaufprogrammes angehalten, w obei diese Verzögerung derart getroffen wird» daß die hingschiene »nachdem die Streckrollen ausgelaufen sind, angehalten wird. Die Spindeln neigen dazu, nach diesem Zeitpunkt, weiterzulaufen, selbst unter maximalen Bremskräften, insbesondere, wenn relativ'große Wickel bei relativ hohen Geschwindigkeiten aufgewickelt werden.

Bei dieser bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsfcrm wurden die folgenden Arbeitsbedingungen für eine Drehstreckmaschine verwandt, auf der Polyhexamethylenadipamidgarn von ^C Denier mit 13 Eompcnentenfäden verstreckt wurde, wobei die Maschine bei einer Verstreckgeschwindigkeit von 12δϋ m/llin. (h 200 feet/minute) arbeitete.

Während der Anlaufperiode

Der den Beginn des Antriebs der Streckrollen durch den "Wechselstrommotor verzögernde Zeitgeber wurde auf einen Wert im Bereich von 3»0 bis 5»5 Sekunden, z.B. k Sekunden, e ingestellt, und die Beschleunigung der Streckrollen war derart, daß die maximale Umfangsgeschwindigkeit von 12&G m/lli'i (h 200 feet/minute) z.B. 3 000 U/Min., in weiteren ^LUU S-kunden erreicht wurden. Die Spindeln wurden bis auf 3OGG U/Min.

00 9 8 327 UB 1

- 33 -

OBlGiKAL

in einer: Sekunde beschleunigt und· erreichten Maximalgeschwindigkeit bei 11 000 U/Min, in 8 Sekunden.

Ss traten keinerlei Fadenbrüche auf, auch drehte sich kein Faden von den Streckrollen während der Anlaufperiode ab. Die maximale Verdrehung betrug 3»75/cm. - 09,5 tpi) _s wurde jedoch auf ein normal annehmbares Niveau»' z-.B. 3*9^!+/cni (1,0 tpi) vermindert, während die Ringschiene am Ausschußknäuel vorbeigelaufen war. ~ ■

!Jährend der Auslauf Periode

Die 5. tr eckrollen durften frei aufgrund ihrer eigenen Trägfeit von 3000 ü/Min. auslaufen, sie" brauchten 15 Sekunden "· hierzu. Die Spindelbremsung war so eingestellt, daß die Spindeln sich mit 7 200 U/%n drehten; sie hätten die Streck-' rollen stillgesetzt,-nur war der die Spindeln antreibende Gleichstrommotor so eingerichtet, daß die Spindeln sich bei 2% IJ/liln. drehten, selbst wenn die Streckrollen still-.-.. gesetzt waren.

^ie Spindelbremse wurde dann so eingestellt, daß ein maximales Bremsmoment auf die Spindeln gegeben wurde und diese wurden dann in weiteren zwei Sekunden zum Stillstand gebracht, wobei der Gleichstrommotor gleichzeitig mit der anwendung¹ des maximalen Bremsmomentes auf die Spindeln abgeschaltet wurde.

00 98 32/1451 ' *■' \ ^: ^ ^ _{BÄD 0R!G1NÄL}

Das Auftreten von Fadenbrüchen während' dieser Auslaufperiode war besieitigt; das Ausmaß der Auslaufschleifenbildung sank auf weniger als 1 % der Gesamtzahl, während der ein Garnkörperwickelvorgang begonnen wurde, verglichen mit einem Uert von über 20 % bei einem besonderen Fadenwickelverfahren. ■

Die Genauigkeit, mit der die bestimmten Anlauf- und Auslaufprogramme durch die beschriebene Vorrichtung wiedergegebenen wurden, lag bei - 1/2 %\ es handelte sich hierbei um die Genauigkeit der eingesetzten Motore. Man stellte fest, daß dies ausreichend war und weiterhin wurden die günstigen Vorteilhaften Wirkungen, die oben genannte wurden, aufgrund des Arbeitens mit der erfindungsgemäßen Maschine festgestellt.

In Praxis hat sich ein Bereich von mehreren Sekunden herausgebildet, während dessen die Spindeln zur Ruhe kommen und zwar für eine gegebene Auslaufperiode der Streckrollen j in d iesem Bereich treten weder Auslaufbrüche noch Schleifen auf. Bei Geschwindigkeiten oberhalb 7 000 U/Min, wird der Läufer übermäßigen Beanspruchungen ausgesetzt} diese Geschwindigkeit wurde daher niemals überschritten.

Im Betrieb stellte/Sich heraus, daß die Spindelbremse keinerlei Nachstellung übbr einen erheblichen. Betriebszeitraum bedurfte·, bei üblichen Anlagen dieser Art würde die Spindelbremse jedoch eine Nachstellung in Intervallen von etwa

0098 32/U5T ■ ^r'-'"

3 Monate bedürfen.

Die Qualität der Garnkörper, die auf einer Vorrichtung nach der Erfindung, hergestellt wurden., wird verbessert und das hierauf gewickelte Garn besitzt eine größere:-Gleichmäßig--' keit, verglichen mit derv die bisher erreicht "wurde, ohne daß übermäßig viel Ausschuß bei jeder Maschine in Kauf genommen werden mußte;. ■ . .

Darüber hinaus kann die Vorrichtung äußerst flexibel betrieben werden und ist dabei noch fähig, die Vorteile zu ergeben, die aufgrund der Anwendung der Erfindung sich ergeben. -,"""■

Das in der. Nocke eingebaute Spinäelgeschwindigkeitsprograinm kann in dem üben beschriebenen ÄusJÜirungsbeispiel durch Einbau eines Rotationspotentiometers verändert werden»"" das zyklisch angeordnet ist und die Spindelgeschwindigkeit über den. AufwickeIvorgang verändert, so daß die Art der Ablage des Fadens auf den Garnkörper geändert wird.

Die beschriebene Wickelvorrichtung ist in der Form und korrigiert Sslbstveränderungen in der Belastung der Vorrichtung. :-

- 36 0098 32/U51

BAD ORSGINAL

Claims (5)

Patentansprüche :

1. Überkopfwickelvorrichtung» bei der die Fäden von Verarbeitungsrollen einer sich drehenden Spindel zugeführt werden und die Vorrichtung einen Motor zum Antrieb getrennt von den Streckrollen aufweist» und die Streckrollen selbst durch einen anderen Motor getrieben werden» mit einer Programmiereinrichtung zum zwangsweisen Regeln des Aufwickelvorganges, der Vorrichtung« wenigstens während des Abbremszeitraumes der Wickelperiode bei vollem Garnkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiervorrichtung ein Servogerät zum Steuern des Spindelantriebsmotors» Tachoffneratoren für die Streckrollen und die Spindel, um jeweils deren Geschwindigkeiten zu überwachen und zugeordnete elektrische Signale zu erzeugen, sowie schließlich eine Bezugsfehlereinheit umfaßt, durch die die elektrischen Signale miteinander verglichen werden und ein Ausgangssignal hierv on an das Servogerät gegeben wird.

2. Verfahren zum Wickeln eines Garnkörpers durch eine Überkopfwickelmaschine nach Anspruch 1, wobei wenigstens die Auslaufperiode des WickeIvorganges des vollen Garnkörpers programmiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Programmieren der Auslaufperiode zwangsweise die Spindelgeschwindigkeit im bestimmten Verhältnis zur Streckrollengeechwindigkeit während des ersten Teils des Zeit-

009832/U51

- 37 -.

raums geiqgelt wird, bis die Streckrollengeschwindigkeit stationär wird und daß hiernach die Spindel stillgesetzt w ird.

3. Verfahren zum Wickeln eines Garnkörpers nach Anspruch 2,- dadurch gekennzeichnet, daß auch die Anlaufperiode und die Hauptwickelperiode des Garnkörperwickelvorganges programmiert -werden«

H. Verfahren nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß beim Programmieren der Anlaufperiode Zeitgeber zur Regelung getrennter Antriebe für Streckrollen und Spindeln vorgesehen sind, derart, daß der Antrieb zur Spindel vor dem der Streckrollen durch Verbindung zustandekommt.

5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß beim Programmieren der Hauptwickelperiode die Streckrollen bei konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden und die Spindel getrennt hiervon und nach einem eigenen festgelegten Programm angetrieben wird.

6* Verfahren nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß das Programmieren der Hauptwickelperiode Bine zyklische Veränderung der Spindelgeschwindigkeit umfaßt .· ..

WTINTANWXITI

WLrINO-H. FINCKfc DIPL-INe.RIOHt DiPL-INd. HTAWBl