DE2319282B2

DE2319282B2 - Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen bei der Herstellung von Kreuzspulen

Info

Publication number: DE2319282B2
Application number: DE2319282A
Authority: DE
Inventors: Frank Lee Colonial Heights Va. Peckinpaugh (V.St.A.)
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1972-04-18
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1981-02-19
Also published as: NL7305474A; JPS4919140A; NL177101C; US3799463A; CH557291A; LU67450A1; IT984862B; FR2181384A5; GB1379006A; DE2319282A1; ATA341073A; BE798398A; ES413597A1; CA995647A; AT332262B; DE2319282C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen bei der Herstellung von Kreuzspulen auf oberflächenangetriebenen Garnwicklern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 20 09 706 als bekannt entnehmbar. Der einfachen Modulation wird hierbei eine dreieckige oder sinusförmige Wellenform, die in sich nochmals moduliert ist, überlagert Dies geschieht in weitgehend unkontrollierter Weise durch ein statistisches Geräusch oder durch eine äußerst komplizierte elektronische Schaltung.

Nach der US-PS 32 35 191 wird das Erzeugen von Bildern auf dem Gebiet der oberflächenangetriebenen Spulmaschinen für synthetische Fasern dadurch verhindert, daß die Geschwindigkeit der Changiereinrichtung in Abhängigkeit, zur Garnzuführung geändert wird. Zu diesem Zweck wird die gering modulierte, elektrische Ausgangsfrequenz und Ausgangsspannung eines Umformers zum Antrieb des Motors der Changiereinrichtung verwendet Gemäß dieser Methode wird die Ausgangsfrequenz des Umformers um einen festgelegten Prozentsatz, bezogen auf einen vorgegebenen Sollwert, mit definierter Schwingungsperiode moduliert Bedingt durch die Geometrie der Wicklung werden trotzdem bei der geradlinig vorgegebenen geringen Modulation der Umformer-Ausgangsfrequenz zu verschiedenen Zeiten während des Aufwindens Bildwickhingen erzeugt Bildwicklungen werden dadurch erzeugt, daß in aufeinanderfolgenden Windungsschichten das Garn genau übereinander abgelegt wird.

Auf diese Weise entstehen Wülste oder Streifen, die für unrunde Wicklungen, Oberbelastungen des Antriebsmotors der Changiereinrichtung und Garnschädigungen verantwortlich sind. Erfolgreiche Bildstörung darf im übrigen nicht den senkrechten Kantenaufbau der zylindrischen Wicklungen beeinflussen. Die Wicklungen müssen frei sein von Fehlern, wie Ausbuchtunis gen, Schultern, umgestürzten Enden, »Augenbrauen« und ähnlichen Defekten, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 36 38 872 beschrieben werdea

Ein anderes Verfahren zur Bildstörung wird in der US-Patentschrift 32 41 779 beschrieben. Gemäß dieser Vorveröffentlichung wird bei ganzzahligen Aufwickelverhältnissen (Changierverhältnissen) bzw. bei gewissen Bruchteilen dieser ganzzahligen Verhältnisse die Bildwicklung derart vermieden, daß eine Anfangschangierung vorgegeben wird. Diese Anfangschangierung wird anschließend vermindert, wobei der Anfangschangierung und der verminderten Changierung eine fortgesetzte, kurzzeitige Schwankung überlagert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit vergleichsweise einfachen Mitteln Bildwicklungen bei der Herstellung von Kreuzspulen auf oberflächenangetriebenen Garnwicklern zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß sich die Frequenz der Changierbewegung aus einer Sollwert-Changierfrequenz, einer nieder-modulierten Changierfrequenz und einer höher-modulierten Changierfrequenz zusammensetzt und die nieder-modulierte Changierfrequenz der höher-modulierten Changierfrequenz überlagert wird, während die höher-modulierte Changierfrequenz der Sollwert-Changierfrequenz überlagert wird.

Die Verbesserung der Bildstörung wird somit durch Modulation der Changierfrequenzen erreicht, wobei sich die Gesamtmodulation aus zwei unterschiedlichen, überlagerten Modulationen zusammensetzt, die wiederum einem Sollwert überlagert sind. Nach dem Stand der Technik wurde bisher eine konstante, vorgegebene Changierbewegung in eine sogenannte »Bandbrechwellenform« (s. Fig.5) abgeändert und dieser einer in aufwendiger Weise modulierte dreieckige oder sinusförmige Wellenform addiert Der Unterschied des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die vorgegebene Sollwert-Changierbewegung ebenfalls nicht mehr konstant gehalten wird, sondern in einem bezüglich der überlagerten Bewegung höheren Maße moduliert wird zu einer derartigen Verfahrensweise besteht darin, daß diese Modulation nicht nochmals in aufwendiger Weise in sich variiert wird. Die erfindungsgemäße Überlagerung läßt sich als Kurvenzug darstellen, der sich aus der Auftragung der Frequenz der dem Antriebsmotor der Changiereinrichtung zugeführten elektrischen Spannung gegen die Zeit ergibt

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß die Amplitude der nieder-modulierten Changierfrequenz 1 bis 6%, vorzugsweise 2%, der Sollwert-Changierfrequenz beträgt Die Sollwert-Changierfrequenz liegt in der für die üblichen Aufwickelvorgänge verwendeten Größenordnung. Die Schwingungsperiode der niedermodulierten Changierfrequenz soll 0,5 bis 5.0 Sekunden,

vorzugsweise etwa 2 bis 3 Sekunden, betragen. Die Amplitude der höher-modulierten Changierfrequenz beträgt 2 bis 12%, vorzugsweise 8%, der Sollwert-Changierfrequenz. Die Schwingungsperiode der höhermodulierten Changierfrequenz beträgt 0,25 bis 2 Minu- s ten, vorzugsweise 0,5 bis 1 Minute. Qie Amplitude der nieder-modulierten Frequenz sollte nicht größer sein als 50% der Amplitude der höher-modulierten Frequenz.

F i g. 1 zeigt das Schema eines typischen cberflächenangetriebfcien Aufwicklers, der mit Umformen für die ι ο Druckrolle und den Antriebsmotor für die Changiereinrichtung ausgestattet ist

Fig.2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zur Modulation des Sollwertes der elektrischen Eingangsspannung für den Antriebsmotor für die Changierein- is richtung.

Fig.3 zeigt eine unmodifizierte Drehzahl-Verstellvorrichtung.

F i g. 4 zeigt ein Beispiel für die erfinaungsgemäße Changierfrequenz/Zeit-Funktion in einem Diagramm.

Fig.5 zeigt die Changierfrequenz/Zeit-Funktion gemäß dem Stand der Technik.

F i g. 6 zeigt in einem Strichdiagramm die Anzahl der Bildwicklungen, die bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auftreten.

Fig.7 zeigt einen Kurvenzug, demgemäß der Antriebsmotor für die Changiereinrichtung während der Zeit angetrieben wurde, während die Daten für F i g. 6 ermittelt wurden.

F i g. 8 ist ein Strichdiagramm, welches die Bildwicklungen zeigt, die nach dem Stand der Technik erhalten werden.

F i g. 9 zeigt den Kurvenzug gemäß dem Stand der Technik, mit dem der Antriebsmotor für die Changiereinrichtung gefüttert wurde, während gleichzeitig die Daten für F i g. 8 entnommen wurden.

In den F i g. 7 und 9 ist die Abszisse als Basis, d. h. als Sollwert-Changierfrequenz anzusehen.

In den F i g. 4 und 5 liegt die Sollwert-Changierfrequenz genau zwischen den Punkten 20 und 20.

Gemäß F i g. 1 wird ein Garn (1) über eine durch den Antriebsmotor (3) angetriebene Changiervorrichtung (2) und eine Druckrolle (4) auf eine Spule (5) überführt Die elektrische Spannung für den Antriebsmotor (3) kommt vom Changierumformer (7) über die Leitung (9). Die elektrische Spannung für den Druckrollenmotor hinter oder in der Druckrolle (4) kommt vom Druckrollenumformer (6) über die Leitung (8). Das Schema im Kasten (10) stellt einen typischen oberflächenangetriebenen Aufwickler dar. Die Umformer haben Blocktasten (11) und (12) zur Einstellung der Geschwindigkeit

Fig.2 zeigt ein Verfahren zur Modulierung der

Sollwert-Changierfrequenz, wobei ein Potentiometer (17) zur Regulierung der Geschwindigkeit mit dem Umfonnerschaltkreis (13) verbunden ist Ein um 360° rotierendes Potentiometer (14) M über die elektrischen Leitungen (18) und (19) mit dem Schaltkreis verbunden. Ein kleiner Motor (15), beispielsweise ein Uhrenmotor, dreht das Potentiometer (14). Der Motor (15) wird durch eine 110 Volt Stromquelle (16) angetrieben.

Im Gegensatz zu Fig.2 zeigt Fig.3 den Stand der Technik, demgemäß in einfacher Weise ein Umformerschaltkreis (13) mit einem Potentiometer (17) zur Regulierung der Geschwindigkeit verbunden ist

F i g. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Kurvenform, bei der die Ausgangsfrequenz, welche identisch ist mit der Eicgangsfrequenz für den Antriebsmotor, gegen die Zeit aufgetragen ist Die Amplitude der nieder- bzw. höhermodulierten Changierfrequenz wird durch die beiden Pfeile 20 bis 21 markiert

Neben einem Uhrenmotor können auch andere Motoren mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit verwendet werden, um das um 360° rotierende Potentiometer, welches in F i g. 2 gezeigt wird, anzutreiben. Außerdem kann die höher-modulierte Changierfrequenz auch erzeugt werden, indem man elektronische, integrierte Schaltungen, z. B. solche mit Kondensatoren, verwendet In Sonderfällen kann für einen einzigen Aufwickler das Potentiometer auch mit der Hand gedreht werden.

Beispiel

Texturiertes 2600den-Garn wurde mit einer Geschwindigkeit von 1350 m/min unter Verwendung sowohl der bekannten als auch der erfindungsgemäßen Technik aufgewunden. Das Garn hatte eine Standardausrüstung. 36 Verwirbelungsstellen pro Meter und 12 Kräusel pro 2,54 cm. Der erhaltene Spulendurchmesser betrug 24,1 cm und wog 0,498 kg. Die Aufwickelzeit betrug 15,5 Minutea

Die erfindungsgemäße Modulation der Changierfrequenz wird in Fig.7 gezeigt Die Anzahl der Bildwicklungen, die in 30 sek.-Intervallen auftreten, werden in F i g. 6 gezeigt

Die Modulation der Changierfrequenz nach dem Stand der Technik wird in Fig.9 gezeigt Die Ergebnisse bezüglich der Bildwicklungen in 30 sek.-Intervallen werden in Fig.8 gezeigt Vergleiche der Strichdiagramme zeigen deutlich, daß die Bildwicklungen nach dem Verfahren der vorliegenden Anmeldung erfolgreich reduziert werden. Die erhaltenen Aufwicklungen zeigten sich überdies vorteilhaft im Hinblick auf andere Parameter, wie sie beispielsweise oben bei der Diskussion des Standes der Technik genannt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vermeidung von Bildwicklungen bei der Herstellung von Kreuzspulen auf oberflächenangetriebenen Garnwicklern unter Einhaltung im wesentlichen konstanter Garnzufuhr und im wesentlichen konstanter Umfangsgeschwindigkeit des Garnwicklers bei gleichzeitiger periodischer Changierbewegung des Garns, wobei sich die Frequenz der Changierbewegung darstellt als Frequenz/Zeit-Funktion der dem Antriebsmotor der Changiereinrichtung zugeführten elektrischen Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Frequenz der Changierbewegung aus einer Sollwert-Changierfrequenz, einer nieder-modulierten Changierfrequenz und einer höher-modulierten Changierfrequenz zusammensetzt und die niedermodulierte Changierfrequenz der höher-modulierten Changierfrequenz Oberlagert wird, während die höher-modulierte Changierfrequenz der Sollwert-Changierfrequenz fiberlagert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nieder-modulierte Changierfrequenz eine Amplitude von 1 bis 6%, die höher-modulierte Changierfrequenz eine Amplitude von 2 bis 12%, bezogen auf die Sollwert-Changierfrequenz, aufweist, die Schwingungsdauer der nieder-modulierten Changierfrequenz 0,5 bis 5 see. und die Schwingungsdauer der höher-modulierten Changierfrequenz 0,25 bis 2,0 min. beträgt und die Amplitude der nieder-modnlierten Changierfrequenz weniger als halb so groß wie die Amplitude der höher-modulierten Changierfrequenz ist

03. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der nieder-modulierten Frequenz 2% und die Amplitude der höher-modulierten Frequenz 8%, bezogen auf die Sollwert-Changierfrequenz, betragen, die Schwingungsdauer der niedermodulierten Frequenz 2 bis 3 see. und die Schwingungsdauer der höher-modiriierten Changierfrequenz 0,5 bis 1 min. betragen.