DE2534239C2

DE2534239C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bildstörung an einer Kreuzspuleinrichtung

Info

Publication number: DE2534239C2
Application number: DE2534239A
Authority: DE
Inventors: Hans 4050 Moenchengladbach Raasch
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1975-07-31
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2534239A1; FR2319561B1; IT1073405B; JPS5218941A; CS208711B2; JPS6020307B2; US4060208A; FR2319561A1; GB1539399A; CH602467A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildstörung an einer Kreuzspuleinrichtung mit konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit, mit einem hin- und hergehenden Fadenführer, der in Zeitabständen abwechselnd mit mindestens zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben wird.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind durch die DE-PS 95S447 bekannt. Hierbei wird ein radioaktives Präparat verwendet, das in einem Zählrohr in unregelmäßiger Folge Impulse auslöst, die verstärkt werden und auf den Elektromagneten eines Klinkenrades, einwirken. Das infolgedessen in unregelmäßi-

ίο ger Folge weitergeschaltete Klinkenrad verstellt den Planetenträger eines Differentialgetriebes, das eine den Fadenführer steuernde Nutentrommel antreibt. Abgesehen davon, daß die Verwendung radioaktiver Präparate nur unter strengen Schutzvorkehrungen erlaubt ist und daher bei Kreuzspuleinrichtungen nicht üblich ist, ergeben sich noch weitere Nachteile:

Für eine wirksame Bildstörung ist eine ausreichend große Geschwindigkeitsdifferenz erforderlich. Der Antrieb der Kreuzspule bleibt bei der bekannten Vorrichtung von den Maßnahmen zur Bildstörung unberührt. Die Fadenführergeschwindigkeit ist maßgebend für den Fadenkreuzungswinkel der Kreuzspule. Der Kreuzungswinkel wird also bei der Bildstörung ständig geändert. Dieser Änderung des Kreuzungswinkels sind jedoch Grenzen gesetzt. Ohne störende Nachteile für Spulenaufbau und Ablaufverhalten kann der Kreuzungswinkel nicht um mehr als +5% geändert werden. Da sich die Wickelgeschwindigkeit als die Resultierende aus den Vekteren Spulenumfangsgeschwindigkeit beziehungs-' weise Wickelwalzen-Umfangsgeschwindigkeit und Fadenfuhrcirgeschwindigkeit ergibt, ändert sich die Wickelgeschwindigkeit bei der herkömmlichen Bildstörung, was bei konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit zu Störungen führt. Diese Störungen bestehen im wesentlichen aus unterschiedlichen Fadenspannungen, unterschiedlicher Fadendehnung und unterschiedlichem Schlupf zwischen Wickelwalze und Kreuzspule, falls die Kreuzspule durch eine Wickelwalze angetrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile de:; bekannten Verfahrens und der bekannten Vorrichtung zu vermeiden und den Faden mit möglichst gleichmäßiger Fadenspannung und Fadendehnung bei gleichmäßigem Spulenaufbau auf die Kreuzspule aufzuwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß synchron und abhängig von der Bewegung des Fadenführers die Kreuzspule so angetrieben wird, daß der Quotient aus Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule und Cosinus des halben Fadenkreuzungswinkels konstant ist.

Dabei ergibt sich der Vorteil, daß bei konstanter Fadenzufuhr die gewünschte gleichbleibende Wickelgeschwindigkeit erhalten wird. Wenn, wie üblich, die Kreuzspule von einer Wickelwalze durch Friktion angetrieben wird, ist bei Vernachlässigung des Schlupfes die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule. Da meist ein geringer Schlupf erwünscht ist, wird die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze ein wenig größer sein als die Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird einer mit einem rotierenden Antrieb des Fadenführers verbundenen Hilfseinrichtung eine der Rotationsgeschwindigkeil proportionale elektrische Größe entnoinmen, mit deren Hilfe ein rotierender Antrieb der Kreuzspule gesteuert wird.

Es ist nicht notwendig, die Bildstörung mit kontinuierlicher Drehzahländerung oder einer Vielzahl unter-

schiedlicher Drehzahlen durchzuführen. In wirtschaftlicher, vorteilhafter Beschränkung genügt es, wenn für die Antriebe je zwei rhythmisch oder in bestimmten Zeitiirenzen auch zufällig umschaltbare Drehzahlen ausgewählt werden, die etwa 1 ü % voneinander abw ;-ichen. Der Übergang von einer Drehzahl zur anderen darf selbstverständlich fließend sein.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der Kreuzspuleinrichtung getrennte, jedoch voneinander abhängig steuerbare Antriebseinrichtungen für den Fadenführer und die Kreuzspule zugeordnet sind, die so steuerbar sind, daß der Quotient aus Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule und Cosinus des halben Fadenkreuzungswinkels konstant ist. Es können zum Beispiel elektrische oder mechanische Antriebseinrichtungen verwendet werden.

Die Antriebseinrichtungen sind üblicherweise rotierend. Beim Fadenführer wird die Rotationsbewegung in eine nin- und hergehende Bewegung umgewandelt. Vorteilhaft ist der rotierenden Antriebseinrichtu.ig des Fadenführers eine Hilfseinrichtung zugeordnet, die eine der Roiationsgeschwindigkeit proportionale elektrische Größe Ausgibt, mit deren Hilfe die rotierende Antriebseinrichtung der Kreuzspule steuerbar ist. Wenn als Hilfseinrichtung ein Tachogenerator verwendet wird, ist die elektrische Größe zum Beispiel eine elektrische Spannung. Die Antriebseinrichtungen können vorteilhaft auf zwei rhythmisch oder in bestimmten Zeitgrenzen zufällig umschaltbare Drehzahlen einstellbar sein, wobei die Drehzahlen etwa 10% voneinander abweichen.

Vorteilhaft werden den Antriebseinrichtungen mit Schaltkupplungen versehene Rädergetriebe zugeordnet, deren Schaltkupplungen mittels eines Zeitsteuergerätes schaltbar sind. Alternativ kann der Antriebseinrichtung der Kreuzspule ein als Überlagerungsgetriebe geschaltetes Planetengetriebe zugeordnet sein.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind den Aniricbseinriehuingen voneinander abhängig antreibbare Planetengetriebe zugeordnet, wobei mindestens ein Planetengetriebe als Überlagerungsgetriebe ge- <tc schallet ist.

Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung ist. daß sich bei Geschwindigkeitsänderungen des Fadenführer die Drehzahländerung der Wickelwalze ohne zeitliche Verzögerung einstellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden Text näher beschrieben und erläutert.

In den Fig. 1 a. i b und 1 c ist grafisch dargestellt, wie die Drehzahl der Fadenführer-Aniriebsvorrichtung zwecks Bildstörung periodisch verändert werden kann. Die mittlere Drehzahl ist mit η 1 bezeichnet. Gemäß Fig. 1 a ist der mittleren Drehzahl eine sich sinusförmig verändernde Drehzahl nl überlagert. Nach Fig. 1 b is. die sich der mittleren Drehzahl n\ überlagernde Drehzahl »3 nahezu rcchteckförniig. und gemäß Fig. Ic sind der mittleren Drehzahl n\ gleichzeitig zwei sich sinusförmig verändernde Drehzahlen überlagert, deren resultierende Drehzahl mit /i4 bezeichnet ist.

Fig. 2 zeigt grafisch die vektorielle Addition der Fa- eo denluhrergcschwindigkeit I'/'und der Kreuzspulen-Umfangsgeschwindigkeit \'k zur resultierenden Wickclgeschwindigkeit JV. Der Winkel zwischen den Vektoren ΓΑ- und J V entspricht dem halben Fadenkreii/unuswinkel 7 2. _h,

Man kann aus dieser Darstellung erkennen, daß eine Vergrößerung des Vektors 17 eine Verkleinerung des Vektors \'k bedinet. wenn der Vektor IV konstant bleiben soll. Dies ist in der Zeichnung gestrichelt dargestellt. Ebenso ist zu erkennen, daß eine Verkleinerung von Vf eine Vergrößerung von Vk bedingt, wenn JV konstant bleiben soll. Dies ist in der Fia. 2 strichpunktiert dargestellt.

Fig. 3 zeigt die schematische erfindungsgemäße Anordnung eines Antriebes für die Wickelwalze und den Fadenführer einer Kreuzspuleinrichtuns mit einer Steuerung für die Konstanthaltung der resultierenden Wickelgeschwindigkeit bei Bildstörung. Eine Anzahl von Fadenführern 1 sitzt auf der Fadenführerstange 2. Am Ende der Faden führerslange ist die Steucrrolle 3 befestigt. Sie greift in die Nut 4</ der Fadenführer-Steuerwalze 4. Die Steuerwalze 4 wird über einen Zahnrieinentrieb 5 vom Regelmotor 6 angetrieben. Eine Wickelwalze 7 wird durch einen Zahnriementrieb 8 von einem Regelmotor 9 angetrieben. Auf der Wickelwalze rollen die nicht dargestellten Kreuzspulen ab. Sie werden durch Friktion von der Wickelwalze in Rotation versetzt. Die Regelmotoren 6 und 9 sind so ausgelegt, daß sie eine Drehzahl abgeben, die der angelegter! Spannung proportional ist. An dem Einstellpoieniiomcter 10 wird eine Eingangsspannung für das System eingestellt, die der mittleren Wickelgeschwindigkeit entsprechen soll. Am Ausgang des Potentiometers 10 liegt das Einslellpotentiomcter 11 an. Mit diesem Potentiometer kann die Nenndrehzahl der Stcuerwalzc 4 eingestellt werden. Diese Einstellung wird durch den gewünschten mittleren Fadenkreuzungswinkel der nicht dargestellten Kreuzspule vorgegeben. Der Ausgang des Potentiometers 11 teilt sich in zwei Abgänge auf. wobei der eine direkt in einen Summierer 12 geführt wird, während der andere zu einem Funktionsgeber !3 geleitet wird. Der Funktionsgeber 13 moduliert die Spannung so. wie es für die gewünschte Bildstörungscharakteristik erforderlich ist. Der Ausgang des Funklionsgebers 13 wird ebenfalls in den Summierer 12 geleitet. Hier werden die beiden Spannungen summiert, ό daß sich am Ausgang eine Grundspannung mit überlagerter Störspannung ergibt. Diese Spannung bewirkt jetzt, daß der Regelmotor 6 die Fadenführer-Steuerwalze 4 ungleichförmig antreibt. Mit dem Regelmotor 6 ist ein Tachogenerator 14 verbunden, welcher eine der Drehzahl proportionale Spannung abgibt. Diese Spannung wird in einen Rechner 15 geleilet. Die am Ausgang des Rechners 15 vorhandene Spannung ist so eingestellt, daß der nachgeschaltele Regelmotor 9 die Wickelwalze 7 so antreibt, daß die resultierende Wickelgcschwindigkeit konstant bleibt. Dabei erfüllt der Rechner 15 die Funktion:

H_x = Il I COS y

Mit ;;_v und 2_V sind die momentane Wickelwalzendrehzahl und der momentane Fadenkreuzungswinkel und mit η 1 und 11 die mittlere Wickclwalzendrehzahl und der mittlere Fadenkreuzlingswinkel bezeichnet.

Der Schlupf zwischen Wickelwalze und Kreuzspule ist hier vernachlässigt worden. Andernfalls wird durch den Rechner 15 ein vorprogrammierter Zuschlag zu der an den Rcgelmotor 9 geleiteten Spannung gegeben. Der Zuschlag gleicht dann den Unterschied zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Kreuzspule und der Wickelwalze aus.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der eine Bildstörung verwirklicht werden kann, deren Charakteristik der Fig. 1 b entspricht. Die Fadenführer-

sleuerwalze 4 wird über den Zahnriementrieb 5 von der Kupplungswelle 16'eines Rädergetriebes 16 angetrieben. Auf der Kuppluiigswelle 16' sitzen lose die Zahnräder 17 und 18. Die Zahnräder 17 und 18 können wechselweise durch eine Schaltkupplung 19 mit der Kupplungswelle s 16' kraftschlüssig verbunden werden. Mit dem Zahnrad 17 kämmt das Zahnrad 20 und mit dem Zahnrad 18 das Zahnrad 21. Diese Zahnräder sitzen auf der Welle 22. die von einem Zahnriementrieb 23 angetrieben wird. Durch den Zahnriementrieb 23 ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Wickelwalze 7 und Fadenführersteuerwalze 4 für zwei festgelegte Drehzahlen fixiert. Die Zahnräder 17 und 20 sowie 18 und 21 ergeben unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse. Sie sind so ausgelegt, daß sich an der nicht dargestellten Kreuzspule einmal ein maximaler Fadenkreuzungswinke! und einmal ein minimaler Fadenkreuzungswinkel ergibt. Die Wickelwalze 7 wird vom Zahnriementrieb 8 über die Kupplungswelle 24' eines Rädergetriebes 24 angetrieben. Auch auf dieser Welle sitzen wieder 2 Zahnräder 25 und 26 lose, die wechselweise durch eine Schaltkupplung 27 kraftschlüssig mit der Kupplungswelle 24' verbunden werden können. Mit dem Zahnrad 25 kämmt das Zahnrad 28. und mit dem Zahnrad 26 das Zahnrad 29. Die Zahnräder 28 und 29 sitzen auf der gemeinsamen Welle 30. Die Welle 30 ist auch dem Zahnriementrieb 23 zugeordnet. Angetrieben wird die Welle 30 durch einen Riementrieb 31 von einem Motor 32. Die Übersetzungen zwischen den Zahnrädern 25 und 28 bzw. 26 und 29 sind so bemessen, daß sich je nachdem, welches Zahnradpaar auf der Kupplungswelle 16 eingeschaltet ist - die Wickelwalzendrehzahl so einstellt, daß die resultierende Wickelgeschwindigkeit konstant bleibt.

Die Schaltkupplungen 19 und 27 werden durch ein Zeitsteuergerät 33 so umgeschaltet, daß jeweils immer die zusammengehörigen Zahnradpaare für den Wickelwalzenantrieb und den Antrieb der Fadenführerkurve eingeschaltet sind. Die Zeitintervalle können gleichförmig oder ungleichförmig sein.

Fig. 5 zeigt eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Vorrichtung für die Bildstörung. Mit ihr kann eine Störcharakteristik nach Fig. la realisiert werden. Ein Motor 34 treibt über einen Zahnriementrieb 35 die Hohlwelle 36' eines Planetengetriebes 36 an. Auf der Hohlwelle 36' sitzt das Sonnenrad 37 des Planetengetriebes 36. Mit dem Sonnenrad 37 kämmt das Planetenrad 38, mit dem das Pianetenrad 39 verbunden ist. Das Planetenrad kämmt mit dem Abtriebs-Sonnenrad 40. Die Planetenräder 38 und 39 sind an dem Steg 41 befestigt, welcher auch als Zahnrad ausgebildet ist. Das Abtriebs-Sonnenrad 40 sitzt auf der Welle 42. Von der Welle 42 wird über ein Zahnradpaar die Wickelwalze 7 und über den Zahnriemenlrieb 43' ein weiteres Planetengetriebe 43 angetrieben. Die Übersetzung des Zahnriementriebes43' ist maßgebend für den Fadenkreuzungswinke! auf der nicht dargestellten Kreuzspule. Auf der Antriebswelle 44 des Planetengetriebes 43 sitzt das Antriebs-Sonnenrad 45. welches mit dem Planetenrad 46 kämmt. Mit dem Planetenrad 46 ist das Pianetenrad 47 verbunden, welches mit dem Abtriebs-Sonnenrad 48 kämmt. Das Abtriebs-Sonnenrad 48 sitzt auf einer Hohlwelle 60, aufweicher auch die Fadenführersteuerwalze 4 befestigt ist. Die Planetenräder 47 und 46 sind mit dem Steg 49 verbunden, welcher ebenfalls als Zahnrad ausgebildet ist und mit dem Steg 41 des Planetengetriebes 36 kämmt. Am Ende der Welle 44 sitzt ein Zahnritzel 50. welches mit dem Zahnrad 51 kämmt. Das Zahnrad 51 sitzt auf der Welle 52, auf deren anderem Ende ein Eüipsenrad 53 sitzt. Das Eüipsenrad 53 kämmt mit einem Ellipsenrad 54. welches durch eine Welle 55 mit dem Zahnrad 55' verbunden ist. Das Zahnrad 55' kämmt mit dem Steg 49 des Planetengetriebes 43. Durch diese Anordnung wird dem Fadenführer-Planetengetriebe 43 durch die Ellipsenräder 53, 54 eine ungleichförmige Drehzahl überlagert. Diese überlagerte Drehzahl wird auch dem Steg 41 des Wickelwalzen-Planetengetriebes 36 zugeführt. Die Übersetzung des Wickelwalzen-Planetengetriebes ist so bestimmt, daß für einen vorgegebenen Fadenkreuzungswinkel die Wickelwalzendrehzahl so eingestellt wird, daß die resultierende Wickelgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt. Obwohl die Funktion zwischen Fadenführergeschwindigkeit und Wickelwalzengeschwindigkeit zur Erzielung einer konstanten resultierenden Wickelgeschwindigkeit eine trigonometrische Funktion ist und ein Planetengetriebe nur als Summiergetriebe arbeitet, wird das gewünschte Ziel der Konstanthaltung der Wickelgeschwindigkeit in den für die Bildstörung erforderlichen Grenzen der Änderung des 1-adenkreuzungswinkels mit sehr guter Genauigkeit erreicht. Innerhalb des üblichen Bereiches von gebräuchlichen Fadenkreuzungswinkeln von 25° bis 40° arbeitet die Getriebekombination mit befriedigender Genauigkeit, wenn man die Übersetzungsverhältnisse so berechnet, daß man als Berechnungsgrundlage einen mittleren Fadenkreuzungswinkel des gesamten Bereiches zugrundelegt. Es ist mit dieser Anordnung nicht nur möglich, der mittleren Fadenführergeschwindigkeit eine sinusförmige Störgeschwindigkeit zu überlagern, sondern es können auch andere Funktionen über den Steg 49 des Fadenführer-Planetengetriebes 43 überlagert werden. Diese Geschwindigkeitsänderungen werden in gleicher Weise vom Wickelwalzen-Planetengetriebe 36 durch Änderung der Wickelwalzen-Drehzahl kompensiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bildstörung an einer Kreuzspuleinrichtung mit konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit, mit einem hin- und hergehenden Fadenführer, der in Zeitabständen abwechselnd mit mindestens zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß synchron und abhängig von der Bewegung des Fadenführers die Kreuzspule so angetrieben wird, daß der Quotient aus Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule und Cosinus des halben Fadenkreuzungswinkels konstant ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer mit dem rotierenden Antrieb des Fadenführers verbundenen Hilfseinrichtung eine der Rotationsgeschwindigkeit proportionale elektrische Größe entnommen wird, mit deren Hilfe ein rotierender Antrieb der Kreuzspule gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebe je zwei rhythmisch oder in bestimmten Zeitgrenzen zufällig umschaltbare Drehzahlen ausgewählt werden, die etwa 10% voneinander abweichen.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzspuleinrichtung getrennte, jedoch voneinander abhängig steuerbare Antriebseinrichtungen (6, 9; 16, 24; 36,43) für den Fadenführer (1) und die Kreuzspule zugeordnet sind, die so steuerbar sind, daß der Quotient aus Umfangsgeschwindigkeit der Kreuzspule und Cosinus des halben Fadenkreuzungswinkels konstant ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierenden Antriebseinrichtung (6) des Fadenführers (1) eine Hilfseinrichtung (14) zugeordnet ist, die eine der Rotationsgeschwindigkeit proportionale elektrische Größe ausgibt, mit deren Hilfe die rotierende Antriebseinrichtung (9) der Kreuzspule steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (6,9; 16, 24; 36,43) auf zwei rhythmisch oder in bestimmten Zeitgrenzen zufällig umschaltbare Drehzahlen einstellbar sind, die etwa 10% voneinander abweichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Antriebseinrichtungen (16, 24) mit Schaltkupplungen (19, 27) versehene Rädergetriebe zugeordnet sind, und die Schaltkupplungen (19, 27) mittels eines Zeitsteuergerätes (33) schaltbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebseinrichtung (36) der Kreuzspule ein als Überlagerungsgetriebe geschaltetes Planetengetriebe zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4,6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Antriebseinrichtungen (36, 43) voneinander abhängig antreibbare Planetengetriebe zugeordnet sind, und mindestens ein Planetengetriebe als Überlagerungsgetriebe geschaltet ist.