DE2827536C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bäumen von Fäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bäumen von Fäden von einer Schärtrommel einer Konusschärmaschine auf einen Kettbaum, wobei die Schärtrommel und/oder der Kettbaum unter Berücksichtigung des Konuswinkels und proportional der beim Abwickeln abnehmenden Wickeldicke seitlich zueinander verschoben werden, indem ein elektromotorischer Fahrantrieb der abnehmenden Wickeldicke entsprechend und in einer ein Changieren der auf den Kettenbaum auflaufenden Fäden bewirkenden Weise gesteuert wird (DE-OS 25 10 517). Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Mit Hilfe einer Konusschärmaschine wird eine Vielzahl von Fäden von Spulen eines Spulengatters bandweise auf die Schärtrommel der Konusschärmaschine gewickelt. Dazu ist eine Konusschärmaschine bekannt, bei der die Schärtrommel und/oder ein Support für ein Fadenleitriet unter Berücksichtigung des Konuswinkels und proportional der beim Aufwikkeln anwachsenden Wickeldicke seitlich zueinander verschoben werden, indem der Wickel von einer Fühlwalze abgetastet und ein Vorschubantrieb der abgetasteten Wickeldicke entsprechend beaufschlagt wird. Wenn die Schärtrommel vollgewickelt ist, werden alle Fäden gemeinsam von der Schärtrommel auf einen Kettbaum umgewickelt, mit dem die Fäden der weiteren ίο Verarbeitung zugeführt werden. Das Umwickeln bzw. Bäumen muß so erfolgen, daß alle Fäden der auf die Trommel gewickelten Fadenbänder senkrecht zur Trommelachse und zur Bäumachse verlaufen. Dazu wird die Fühlwalze der bekannten Konusschärmaschine gegen die Wicklung der Schärtrommel gedrückt und folgt dementsprechend der beim Bäumen abnehmenden Fadsnwicklung. Dementsprechend wird ein elektromotorischer Fahrantrieb eines Maschinengestells über Steuerschalter betätigt, so daß die Schärtrommel und der Kettbaum relativ zueinander stets dieselbe Lage einnehmen, das Abwickeln der Fäden senkrecht zur Trommelachse und zur Bäumachse also gewährleistet bleibt.

Um zu verhindern, daß die auf den Kettbaum auflaufenden Fäden zwischen bereits aufgewickelten Fadenabschnitte oder rechts und links neben die Wicklung geraten, so daß beim Abwickeln des Kettbaums ungleichmäßige Beanspruchungen der Fäden b?.w. Fadenbrüche auftreten, ist das Changieren bekannt, also das geringfügige seitliche Verlagern der beim Bäumen auf den Kettbaum auflaufenden Fadenschar. Dies wird bei der bekannten Vorrichtung dadurch erreicht, daß die die seitliche Verstellung der Schärtrommel steuernden Steuerschalter verzögert ansprechen, wodurch in gewissem Umfang ungleichmäßiges Auflaufen der Fadenschar auf den Kettbaum erreicht wird.

Außerdem ist es bei einer anderen Konusschärmaschine bekannt, in die mechanische Verbindung eines elektromotorischen Fahrantriebs zu einem Maschinengestell für die Schärtrominel ein Differentialgetriebe einzubauen, mit dem die Bewegung eines von der Schärtrommel angetriebenen Exzenters eingeleitet wird, so daß die Schärtrommel entsprechend ungleichmäßig verfahren wird und dadurch ein Changieren der Fadenschar stattfindet.

Bei beiden bekannten Vorrichtungen bringt die jeweils vorhandene Mechanik Fehler, so daß das Changieren nicht in dem gewünschten Ausmaß erfolgt.

Ferner ist die Einstellung der Changierung vor Beginn des Bäiimens schwierig, insbesondere bei der Changierung durch Exzenter, da dessen Stellung nicht bekannt ist. So wird normalerweise eine von der Nullstellung abweichende Stellung der Schärtrommel gegeben sein, was beim Bäumen dazu führt, daß die Fadenschar ζ. Β. zu weit nach rechts und zu wenig nach links changiert, bezogen auf die erwünschte Mittellage. Ferner ist es nicht möglich, die Changierung während des Bäumens zu ändern, was erforderlich ist, wenn sich z. B. die Baumscheiben infolge der großen Belastung durch die sich aufbauende Wicklung nach außen biegen und eine Vergrößerung des Changierhubs erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Changierurig vor und während des Bäumens möglichst fehlerfrei eingestellt bzw. geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Abweichun-

gen der Lage des Kettbaums, der Kettbaumscheiben und/oder der Fadenschar von der jeweiligen Soll-Lage festgestellt werden, aufgrund derer die Amplitude einer der Steuerspannung des elektromotorischen Fahrantriebes überlagerten Wechselspannung geregelt wird, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit der Fäden bestimmt wire.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Changieren nicht mittels mechansicher Bauteile erfolgt, sondern durch eine der Steuerspannung überlagerte Wechselspannung, wobei deren Frequenz in Abhängigkeit von G^r Wickelgeschwindigkeit der Fäden bestimmt wird. Damit werden von einer Mechanik herrührende Fehler ausgeschlossen und es wird die Möglichkeit geschaffen, die überlagerte Wechselspannung bezüglich ihrer Frequenz und ihrer Amplitude in gewünschtem Ausmaß zu beeinflussen. Ein derartiges Bäumverfahren bedarf keiner manuellen Beeinflussung, falls während des Bäumens von der ursprünglichen Einstellung abweichende Changierung erforderlich ist, da der Changierhub selbsttätig geregelt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist der elektromotorische Fahrantrieb ein Schrittschaltmotor, dem ein Schaltimpulserzeuger vorgeschaltet ist, der zur Erzeugung einer den Schrittschaltmotor regelnden Steuerspannung mit einem impulsgesteuerten Gleichspannungsgeber und einem eine Wechselspannung erzeugenden Potentiometer verbunden ist. Das Potentiometer ist ein Ringpotentiometer mit einem von einer Überlaufwalze für die Fadenschar angetriebenen Abgriff. Das Potentiometer ist an eine das Nullpotential einschließende elektrische Gleichspannung gelegt, deren Größe mit einem Stellpotentiometer einstellbar ist. Es ist eine die Amplitude der Wechselspannung regelnde Überwachungseinrichtung mit die seitlichen Ausbiegungen der Kettbaumscheiben messenden Lichtschranken vorgesehen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Bäumen,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erzeugung der Steuerspannung des elektromotorischen Fahrantriebs,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Schärtrommel und des Kettbaums zur Erläuterung des Entstehens des Changierhubs,

F i g. 4 die Darstellung des Vorschubs, bezogen auf die Trommelumdrehungen, in einem Diagramm und

Fig.5 die Schaltung eines Ringpotentiometers in Ergänzung des Blockschaltbilds der F i g. 2.

Der aus den Fäden 21 gebildete Wickel 26 der Schärtrommel 1 hat den in Fig. 3 dargestellten, dem Trommelkonus angepaßten Aufbau. Er muß daher und zur weiteren Verarbeitung der Fäden z. B. beim Weben, auf einen Kettbaum 3 umgewickelt werden, der eine linke Kettbaumscheibe 4 und eine rechte Kettbaumscheibe 5 besitzt. Beim Umwickeln verläuft die Fadenschar 21 über die zur Führung dienenden Oberlaufwalzen 2a, 2b.

Fig.3 läßt deutlich erkennen, daß beim Wickeln entweder die Schärtrommel 1 nach links oder der Kettbaum 3 nach rechts verschoben werden muß, damit die Fadenschar 21 entsprechend der gestrichelten Linie 27 normal zu den Achsen der Schärtrommel 1 bzw. des Kettbaums 3 verläuft. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Axialverschiebung der Schärtrommel 1 vorgesehen, die in einem nicht dargestellten Maschinengestell drehbar gelagert ist, welches auf nicht dargestellten Rädern einer ortsfesten Schienenanlage verfahren werden kann. Dazu ist ein elektromotorischer Fahrantrieb 7 vorhanden, der rechts- und linksherum drehen kann. Entsprechende Drehbewegungen des Fahrantriebs 7 werden über Zahnräder 8, 9, einen Schneckentrieb 10, zwei Zahnräder 11, 12 und eine Achse 13 auf ein Zahnrad 14 übertragen, welches sich in den Richtungen plus/minus einer ortsfesten Zahnstange !5 verdrehen kann, so daß das den Fahrantrieb 7 aufweisende verfahrbare Maschinengestell und damit die Schärtrommel 1 entsprechend in den Richtungen plus/minus verschiebbar ist.

Wird der in Fig.3 dargestellte Gesamtweg 28 der Schärtrommel 1 unter deren gleichmäßiger Verschiebungin einer Richtung vorgenommen, so laufen die Fäden der Fadenschar 21 ohne Abweichungen nach rechts oder links innerhalb der strichpunktierten Grenzen 29 auf den Kettbaum 3, wobei es leicht vorkommen kann, daß die Fäden bei wachsender Wickeldicke des Kettbaums unkontrolliert ungeordnet zwischen den Kettbaumscheiben 4, 5 aufgewickelt werden, die einen etwas größeren Abstand voneinander haben können, als es der Breite der Fadenschar 21 entspricht. Zur Vermeidung dessen wird die Schärtrommel 1 nicht gleichmäßig nach links bewegt, sondern unter Changieren der Fadenschar 21, wozu die Schärtrommel 1 ungleichmäßig bewegt wird. Gemäß F i g. 3 wird die Schärtrommel 1 zunächst schneller nach links verschoben, als es dem Normalvorschub entspricht. Infolgedessen wird die Fadenschar 21 bis an die linke Kettbaumscheibe 4 gewickelt. Nach z. B. zwei Trommelumdrehungen erfolgt ein verzögerter Vorschub der Schärtrommel 1, bis sie eine Lage erreicht, die hinter der bei Normalvorschub zurück bleibt. Da die Fäden währenddessen jedoch zumindest gleich schnell weiter abgewickelt werden, kann die Fadenschar 21 bis an die rechte Kettbaumscheibe 5 gelangen. Ist das z. B. nach zwei weiteren Trommelumdrehungen der Fall, wird der Vorschub der Schärtrommel 1 durch den elektromotorischen Fahrantrieb 7 wieder beschleunigt usw. Fig.4 zeigt ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit der Trommelumdrehungen von dem Vorschub der Schärtrommel 1 in einer ausgezogenen Zick-Zack-Linie dargestellt ist, während der gleichmäßige Vorschub, also der Normalvorschub gestrichelt eingezeichnet ist. Eine entsprechende Darstellung, bezogen auf den durch den Konus der Schärtrommel 1 bestimmten Wicklungsaufbau des Wickels 26 findet sich in F i g. 3, woraus sich der in der unteren Hälfte der F i g. 3 dargestellte Changierhub 30 ableiten läßt.

Damit die Schärtrommel 1 zur Erzielung einer changierten Wicklung auf den Kettbaum 3 mehr oder weniger schnell nach links oder in einem gewissem Umfang nach rechts zurück und anschließend wieder nach links bewegt werden kann, ist der elektromotorische Fahrantrieb 7 als. Schrittschaltmotor ausgebildet Er wird durch einen Schallimpulserzeuger 24 gesteuert, wie aus dem linken Symbol des entsprechenden Blocks ersichtlich ist. Dem Schaltimpulsgeber 24 ist ein Verstärker 22 vorgeschaltet, der seinerseits von einem impulsgesteuerten Gleichspannungsgeber 23 beaufschlagt ist. Die von letzterem erzeugte Gleichspannung berücksichtigt den Konuswinkel des Konus der Schärtrommel 1 und die beim Abwickeln abnehmende Wickeldicke entsprechend der zuvor beim Schären gemessenen Zunahme der Wickeldicke in Abhängigkeit

von der Zahl der Trommelumdrehungen. Eine derartige, vom Gleichspannungsgeber 23 gelieferte Gleichspannung ist geeignet, den Schaltimpulserzeuger 24 entsprechend dessen rechter Symboldarstellung anzusteuern, um einen gleichmäßigen Vorschub der Schärtrommel 1 zu erreichen. Soll davon abgewichen werden, also ein Changieren erreicht werden, so wird der von dem Gleichspannungsgeber 23 gelieferten Gleichspannung eine Wechselspannung überlagert, deren Amplitude in derselben Größenordnung der Gleichspannung liegt. Diese Wechselspannung wird von dem gemäß F i g. 5 als Ringpotentiometer ausgebildeten Potentiometer 18 erzeugt und der Gleichspannung des Gleichspannungsgebers 23 überlagert. Je nach Amplitude der zu überlagernden Wechselspannung wird die zum Schaltimpulsgeber 24 gelangende Spannung größer oder kleiner als die Gleichspannung des Gleichspannungsgebers 23 sein, so daß der Schrittschaltmotor 7 entsprechend schneller oder langsamer läuft oder sich gar eine kurze Zeit anders herumdreht, wenn eine negative Amplitude der zu überlagernden Wechselspannung die vom Gleichspannungsgeber 23 erzeugte Gleichspannung überkompensiert.

Die Amplitude der Wechselspannung ist mit einem Stellpotentiometer 19 einstellbar, das sich gemäß F i g. 1 an einer Schalt- und Schutzstange 20 befindet, mit der der Bäumantrieb gesteuert wird. Entsprechend kann die Bedienungsperson die Changierung verändern, wenn sie z. B. die Kettbaumscheibenausbiegung χ feststellt. Eine derartige Überwachung der Kettbaumscheiben 4, 5 kann auch selbsttätig durch Lichtschranken 6a, 6b erfolgen.

Die Erzeugung der zu überlagernden Wechselspannung mit dem Potentiometer 18 erfolgt gem. Fig.5, indem dieses als Ringpotentiometer ausgebildete Potentiometer an z. B. plus/minus 15 V gelegt wird. Der Abgriff 18a wird gemäß F i g. 1 von einem Schneckengetriebe 16 über einen Kettentrieb 17 umlaufend angetrieben, wobei das Schneckengetriebe 16 mit der Überlaufwalze 2a in drehfester Verbindung steht, so daß der Abgriff 18a in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit der Fäden gedreht wird, was entsprechend die Frequenz der Wechselspannung bestimmt. Der Antrieb des Abgriffs 18a mit Hilfe der Überlaufwalze 2a hat den Vorteil, daß der Wicklungsaufbau der Wicklung des Kettbaums 3 im gewünschten Sinn ungleichmäßig wird, da sich die Drehzahl der Überlaufwalze 2a im Verhältnis zur Drehzahl der Schärtrommel 1 während des Bäumvorganges verändert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bäumen von Fäden von einer Schärtrommel einer Konusschärmaschine auf einen Kettbaum, wobei die Schärtrommel und/oder der Kettbaum unter Berücksichtigung des Konuswinkels und proportional der beim Abwickeln abnehmenden Wickeldicke seitlich zueinander verschoben werden, indem ein elektromotorischer Fahrantrieb der abnehmenden Wickeldicke entsprechend und in einer ein Changieren der auf den Kettbaum auflaufenden Fäden bewirkenden Weise gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß Abweichungen der Lage des Kettbaums (3), der Kettbaumscheiben (4, 5) und/oder der Fadenschar (21) von der jeweiligen Soll-Lage festgestellt werden, aufgrund derer die Amplitude einer der Steuerspannung des elektromo'orischen Fahrantriebes (7) überlagerten Wechselspannung geregelt wird, deren Frequenz in Abhängigkeit von der Wickelgeschwindigkeit der Fäden bestimmt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem die Schärtrommel und den Kettbaum seitlich zueinander verschiebenden, elektromotorischen Fahrantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromotorische Fahrantrieb (7) ein Schrittschaltmotor ist, dem ein Schaltimpulserzeuger (24) vorgeschaltet ist, der zur Erzeugung einer den Schrittschaltmotor regelnden Steuerspannung mit einem impulsgesteuerten Gleichspannungsgeber (23) und einem eine Wechselspannung erzeugenden Potentiometer (18) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (18) ein Ringpotentiometer mit einem von einer Überlaufwalze (2a) Sm die Fadenschar (21) angetriebenen Abgriff (18a) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (18) an eine das Nullpotential einschließende elektrische Gleichspannung gelegt ist, derer. Größe mit einem Stellpotentiometer (19) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Amplitude der Wechselspannung regelnde Überwachungseinrichtung mit die seitlichen Ausbiegungen der Kettbaumscheiben (4, 5) messenden Lichtschranken (6a, 6b) vorgesehen ist.