DE3636151C2 - Verfahren zum Aufwickeln von Fäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Verfahren zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere von frischgesponnenen oder verstreck­ ten Chemiefäden, das Gegenstand des deutschen Patentes 36 27 879 (Z-1543) ist.

Nach dem Patent DE 36 60 670 C2 (entsprechend EP 195 325 B1), zu dem die DE 36 27 879 C2 ein Zusatzpatent ist, wird die Changiergeschwindigkeit zwischen einer fest vorgegebenen Obergrenze und einer fest vorgegebenen Untergrenze in einer wiederkehrenden Folge von Zyklen zunächst proportional zur Spindeldrehzahl ver­ mindert und sodann zur Erreichung eines vorgegebenen, kleineren Spulverhältnisses wieder erhöht, wobei Ober- und Untergrenze im Verlaufe der Spulreise gleichsinnig vermin­ dert oder vergrößert werden. Hierbei hat sich herausge­ stellt, daß in den Bereichen der Spulreise, in denen die Obergrenze und die Untergrenze der Changiergeschwindigkeit laufend erhöht werden, sehr viele dicht aufeinanderfolgen­ de Umschaltungen der Changiergeschwindigkeit erforderlich sind. Daher wird eine starke Erhöhung des elektronischen Aufwands dann notwendig, wenn eine stufenweise Präzi­ sionswicklung gefahren werden soll, bei der die für einen guten Spulenaufbau erforderlichen Kreuzungsverhältnisse (Spindeldrehzahl/Changierfrequenz) mit ausreichender Ge­ nauigkeit eingehalten werden. Changierfrequenz und Doppel­ hubzahl bezeichnen in dieser Anmeldung die Anzahl der Changierzyklen pro Zeiteinheit, wobei jeder Changierzyklus aus einer Hin- und einer Rückbewegung besteht.

Dem Hauptpatent DE 36 27 879 C2 lag demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Patent DE 36 60 670 C2 in der Weise zu verbessern, daß der Schaltungsaufwand, ins­ besondere der elektronische Aufwand vermindert wird und daß trotzdem ein guter Spulenaufbau gewährleistet bleibt.

Hierzu wurde das Verfahren des älteren Patentes so abge­ ändert, daß in den Bereichen, in denen Ober- und Unter­ grenze der Changiergeschwindigkeit an sich erhöht werden sollen, die Erhöhung der Changiergeschwindigkeit im Ver­ fahren der wilden Wicklung erfolgt. Als Verfahren der wilden Wicklung wird hier jedes Aufspul- und Changierver­ fahren bezeichnet, bei dem kein für eine gewisse Zeitdauer festes Kreuzungsverhältnis = Spindeldrehzahl/Changierfre­ quenz eingehalten wird und bei dem die Änderung der Chan­ giergeschwindigkeit unabhängig von der Spindeldrehzahl er­ folgt. Lediglich im übrigen Bereich der Spulreise erfolgt die Fadenverlegung in einer sog. Stufenpräzision. Dabei werden eine Obergrenze der Changiergeschwindigkeit und eine Untergrenze der Changiergeschwindigkeit festgelegt. Die Differenz zwischen beiden beträgt ca. 4% der Ober­ grenze. Sodann wird die Changiergeschwindigkeit zunächst proportional mit der Spindeldrehzahl unter Einhaltung ei­ nes bestimmten vorausberechneten Kreuzungsverhältnisses erniedrigt. Bei oder kurz vor Erreichen der festgelegten Untergrenze erfolgt sodann eine sprunghafte Erhöhung der Changiergeschwindigkeit auf einen Wert, der nahe an oder auf der Obergrenze liegt und der wiederum ein niedrigeres vorausberechnetes Kreuzungsverhältnis ergibt. Es erfolgt erneut eine der Spindeldrehzahl proportionale Abnahme der Changiergeschwindigkeit, bis bei Erreichen der Untergrenze die Changiergeschwindigkeit erneut erhöht wird. Das Ver­ fahren der Stufenpräzisionswicklung wird sowohl in den Bereichen mit konstanter mittlerer Changiergeschwindigkeit als auch in Bereichen mit abnehmender, mittlerer Chan­ giergeschwindigkeit eingehalten.

Bei dem Verfahren der DE 36 27 879 C2 ist auch vorgesehen, daß in den Bereichen mit zunehmender, mittlerer Changier­ geschwindigkeit zusätzlich auch eine Spiegelstörung durch Wobbelung erfolgen kann. Bei der Wobbelung schwankt die Changiergeschwindigkeit mit einer Amplitude von ca. 2% um den zunehmenden Mittelwert. Derartige Spiegelstörungsver­ fahren sind z. B. in der DE 28 55 616 A1 beschrieben.

Alternativ hierzu kann auch ein Verfahren zur Vermeidung von Spiegeln angewandt werden, bei dem der ansteigende Basiswert der Changiergeschwindigkeit bei Annäherung an einen Spiegel zeitweise auf einen bis zu 4% höheren Wert, der oberhalb des Spiegels liegt, sprunghaft erhöht wird. Ein derartiges Verfahren ist in der EP 93 258 B1 beschrie­ ben.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, das Aufwickel­ verfahren insbesondere für Chemiefäden in der Weise zu verbessern, daß der Schaltungsaufwand, insbesondere der elektronische Aufwand vermindert wird und daß trotzdem ein guter Spulenaufbau gewährleistet bleibt.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß das Verfahren nach dem Hauptpatent DE 36 27 879 C2 grundsätz­ lich zweckmäßig und vorteilhaft ist, unabhängig davon, ob der Mittelwert der Changiergeschwindigkeit im Verlauf der Spulreise erhöht wird.

Das Verfahren der Stufenpräzisionswicklung, das z. B. durch die US-PS 4,049,211 sowie die japanische OS 50-65628 be­ kannt wurde, ist zwar geeignet, die sog. Spiegelbildung zu vermeiden. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die vor­ ausberechneten Kreuzungsverhältnisse sehr genau eingehal­ ten werden. Um die Genauigkeitsanforderungen zu reduzie­ ren, ist bereits vorgeschlagen worden, die eingestellten Kreuzungsverhältnisse mit einer Modulationsbreite von ±0,1% zumindest zeitweise wiederkehrend zu modulieren (EP 194 524 B1). Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung stellt bei Verminderung des elektronischen Aufwandes eine vorteilhafte Alternative zu dem bekannten Verfahren dar.

Die Lösung geschieht dadurch, daß die Bereiche der Spul­ reise, in denen wegen des schnell wachsenden Spulendurch­ messers besonders hohe Genauigkeitsanforderungen für die Einstellung der einzuhaltenden Kreuzungsverhältnisse er­ forderlich sind, in wilder Wicklung mit konstanter Chan­ giergeschwindigkeit gewickelt werden und daß nur in den übrigen Bereichen eine Stufenpräzisionswicklung herge­ stellt wird.

Durch dieses Verfahren wird dem Umstand Rechnung getragen, daß gerade zu Beginn der Spulreise die erforderlichen Um­ stellungen der Changiergeschwindigkeit so schnell vorge­ nommen werden müssen, daß insbesondere wegen der Einflüsse von Massenträgheit und Schwingungsverhalten die sprunghaf­ te Einstellung eines geänderten Kreuzungsverhältnisses durch Änderung der Changiergeschwindigkeit, sollen die Werte exakt eingehalten werden, nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich ist.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Spiegel-Probleme, die beim Aufwickeln eines Fadens auf Spulen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser entstehen, auch bei dem Verfahren der wilden Wicklung in zufrieden­ stellender Weise mit verhältnismäßig geringem Aufwand ge­ löst werden können. Dies ist immer dann möglich, wenn die zum Auftreten von Spiegeln führenden Kreuzungsverhältnisse bei schnell wachsendem Spulendurchmesser (z. B. bei dicken Fadentitern und hohen Fadengeschwindigkeiten) sehr schnell durchlaufen werden. Es ist jedoch auch möglich, eine übli­ che Spiegelstörung anzuwenden, bei der die Changierge­ schwindigkeit um einen Mittelwert mit einer Amplitude von z. B. 2% fortlaufend z. B. nach einem sägezahnartigen Dia­ gramm verändert wird. Ebenso ist es möglich, bei der wil­ den Wicklung die Changiergeschwindigkeit grundsätzlich konstant zu halten und nur bei Annäherung an ein Kreu­ zungsverhältnis, das auf der Spule Spiegelsymptome liefert (Spiegelverhältnis), schlagartig so zu ändern, daß die Spiegelsymptome verschwinden. Nach einer gewissen Zeit erfolgt eine sprunghafte Zurückschaltung der Changierge­ schwindigkeit (vgl. insofern EP 93 258 B1).

Claims (4)

1. Verfahren zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere von frisch gesponnenen oder verstreckten Chemiefäden, zu zylindrischen Kreuzspulen in gestufter Präzisionswicklung, bei welcher die Changiergeschwindigkeit zwischen einer fest vorgegebe­ nen Obergrenze und einer fest vorgegebenen Untergrenze in jeder Stufe der Präzisionswicklung proportional zur Spin­ deldrehzahl vermindert und sodann zur Erreichung eines vorgegebenen kleineren Spulverhältnisses (Spindeldreh­ zahl/Doppelhubzahl) wieder erhöht wird, wobei die Ober- und Untergrenze im Verlaufe der Spulreise, insbesondere zum Ende der Spulreise, gleichsinnig verändert wird, nach dem Zusatzpatent 36 27 879 zum Hauptpatent 36 60 670, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Spulreise das Verfahren der wilden Wicklung bei im Mittel konstanter Changiergeschwindigkeit anstelle des Verfahrens der gestuften Präzisionswicklung angewandt wird, und daß anschließend eine Umschaltung auf die gestuf­ te Präzisionswicklung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Changiergeschwindigkeit während des Verfahrens der wilden Wicklung zum Zwecke der Spiegelstörung periodisch um einen Mittelwert schwankt.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Obergrenze und Untergrenze der Stufenpräzisionswicklung konstant sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Obergrenze und Untergrenze der Stufenpräzisionswicklung nach einem vorgegebenen Gesetz, jedoch parallel zueinander verändert werden.