DE3703869A1 - Verfahren zum ueberwachen und/oder steuern des spulvorgangs und spulstelle zum ausfuehren des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen und/oder Steuern des Spulvorgangs beim Herstellen einer Auflaufspule in einer Spulstelle einer Textilmaschine, bei der die Auflaufspule am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, sowie eine Spulstelle einer Textilmaschine, deren Auflaufspule während des Spulvorgangs am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, wobei Auflaufspule und Friktionswalze je einen Impulsgeber aufweisen, der je Umdrehung mindestens einen Impuls liefert, und die Impulsgeber mit einem elektronischen Rechner in Wirkverbindung stehen, zum Ausführen des Verfahrens.

Derartige Spulstellen sind beispielsweise an Kreuzspulmaschinen oder Kreuzspulautomaten vorhanden, bei denen der von einem Kops oder von einer anderen Spule ablaufende Faden zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird. Die Friktionswalze ist in diesen Fällen beispielsweise als eine Fadenführungstrommel ausgebildet, die den Faden während des Spulvorgangs vor der Kreuzspule changierend hinundher führt, um auf diese Weise eine Kreuzwicklung zu erzielen.

Anstelle der Verwendung einer Fadenführungstrommel, die zugleich als Friktionswalze dient, ist es aber auch bekannt, den Faden mittels eines gesonderten Fadenführers vor der Kreuzspule changierend hinundherzuführen und die Friktionswalze demgemäß nicht mit Fadenführungsnuten zu versehen.

Derartige Spulstellen können aber auch bei anderen Textilmaschinen, beispielsweise bei OE-Rotorspinnmaschinen, Friktionsspinnmaschinen oder Luftspinnmaschinen beispielsweise in Verbindung mit Spinnstellen vorhanden sein, um das Wickeln von Kreuzspulen zu ermöglichen. Als Fadenlieferant kommt beispielsweise dann statt eines Kopses oder einer Ablaufspule die betreffende Spinnstelle beziehungsweise das betreffende Spinnaggregat der Arbeitsstelle in Frage.

Den Spulstellen sind an modernen Textilmaschinen Überwachungsorgane zugeordnet, die den Spulvorgang und Maschinenfunktionen überwachen und anzeigen, gegebenenfalls auch die Spulstelle stillsetzen. Derartige Überwachungsorgane sind beispielsweise Fadenwächter beziehungsweise Fadenreiniger, die beim Auftreten eines Fadenbruchs oder Fadenfehlers die Spulstelle stillsetzen und zum Eliminieren des Fehlers eine besondere Vorrichtung aktivieren. Ein anderes Überwachungsorgan kann die aufgespulte Fadenlänge überwachen und bei Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge die Spulstelle stillsetzen. Die Spulstelle kann aber auch bei Erreichen eines vorgegebenen Durchmessers beziehungsweise Gewichtes der Auflaufspule stillgesetzt werden.

Andere Überwachungsorgane dienen beispielsweise dazu, das Auftreten sogenannter Bildwicklungen zu verhindern, indem sie eine sogenannte Bildstöreinrichtung ein- beziehungsweise ausschalten. Es gibt auch Überwachungsvorrichtungen zur Ermittlung von Fadenwickeln, sogenannten Trommelwickeln, auf der Antriebstrommel. Ein Trommelwickel kann entstehen, wenn im Fadenlauf zwischen Antriebstrommel und Auflaufspule ein Fadenbruch entsteht und das Fadenende dann statt durch die Auflaufspule durch die Antriebstrommel mitgenommen und auf die Antriebstrommel aufgewickelt wird.

Für die verschiedenen Überwachungsmaßnahmen an Spulstellen sind nicht nur entsprechende Datenerfassungsvorrichtungen erforderlich, es müssen auch besondere Datenverarbeitungsvorrichtungen vorhanden sein, die die gemessenen Werte anzeigen, beim Auftreten bestimmter Meßwerte Abschaltvorrichtungen steuern oder Schaltvorgänge auslösen.

Nachteilig ist jedoch, daß zur Überwachung und/oder Steuerung des Spulvorgangs unterschiedliche Sensoren, Datenerfassungseinrichtungen, Datenverarbeitungseinrichtungen, Anzeigeeinrichtungen, Steuervorrichtungen und dergleichen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln bei hoher Spulenqualität die Überwachung und/oder Steuerung des Spulvorgangs sicherer und effektiver zu machen.

Die Aufgabe der Erfindung wird bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze fortlaufend verändert werden, daß die Umlaufzeiten der Auflaufspule und der Friktionswalze laufend gemessen und laufend oder intermittierend miteinander verglichen werden und daß in Abhängigkeit von Abweichungen des Vergleichsergebnisses von Sollwerten oder Sollwertverläufen in den Spulvorgang eingegriffen, beziehungsweise die Spulstelle abgestellt und/oder eine Antriebsvorrichtung der Friktionswalze gesteuert oder geregelt wird.

Es herrscht erfindungsgemäß also kein konstanter Wickelbetrieb. Die Wickelgeschwindigkeit ist nicht konstant, ihr Mittelwert darf aber konstant sein. Zeitabschnitte inkonstanter Wickelgeschwindigkeit dürfen mit jeweils kleineren Zeitabschnitten konstanter Wickelgeschwindigkeit abwechseln, beispielsweise an Wendepunkten der Wickelgeschwindigkeit. Das Verfahren führt zu einer guten Durchmischung der Kreuzlagen während der gesamten Spulenreise. Die Umlaufzeiten der Auflaufspule und der Friktionswalze werden laufend oder intermittierend miteinander verglichen, was trotz der Inkonstanz der Wickelgeschwindigkeit Rückschlüsse auf die Qualität des Spulvorgangs zuläßt. Treten dabei Abweichungen von Sollwerten auf, so wird in den Spulvorgang eingegriffen. Das Vergleichsergebnis kann als Summe oder Differenz beziehungsweise als Produkt oder Quotient der Umlaufzeiten ermittelt werden. Vorteilhaft wird in Weiterbildung der Erfindung aus den Umlaufzeiten der Friktionswalze und der Auflaufspule ein Quotient gebildet, der als Istwert dient. Vorteilhaft wird das Vergleichsergebnis in Zeitpunkten ermittelt, in denen die Auflaufspule zumindest angenähert schluppfrei läuft.

Sollwerte oder Sollwertverläufe können direkt vorgegeben werden. Dies ist bei der heute üblichen Verwendung elektronischer Rechner kein Problem mehr. In Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze dadurch verändert werden, daß ihre Antriebsvorrichtung abwechselnd mit vermehrter und verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise periodisch mit Antriebsenergie beaufschlagt wird, wobei innerhalb einer Zeitspanne, während der das Vergleichsergebnis zumindest angenähert gleichbleibend ist, während beispielsweise die Friktionswalze mit verminderter Antriebsenergie oder ohne Zufuhr von Antriebsenergie läuft, dieses Vergleichsergebnis zumindest während der folgenden Periode oder einige Perioden veränderlicher Umlaufzeiten der Friktionswalze lang als Sollwert verwendet wird.

Bei dieser Verfahrensausbildung wird davon ausgegangen, daß die Auflaufspule während eines Umlaufs, ja sogar während einer Anzahl von beispielsweise zehn bis hundert Umläufen nicht bemerkbar anwächst. Ist das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten während des Spulvorgangs angenähert gleichbleibend, so ist dies ein Zeichen dafür, daß Friktionswalze und Auflaufspule angenähert schlupffrei laufen. In diesem Zeitpunkt wird aus dem Istwert des Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten der Sollwert, beispielsweise der Sollwert des Quotienten gewonnen, der in diesem Zeitpunkt dem Ist-Vergleichsergebnis beziehungsweise dem Ist-Quotienten entspricht. Es wird Rechenzeit eingespart, so daß ein kleinerer Rechner zum Einsatz kommen kann.

Wegen der Inkonstanz der Wickelgeschwindigkeit bleibt in der Folge das Vergleichsergebnis nicht konstant. Es wird nun erwartet, daß das fortlaufend oder intermittierend gemessene Vergleichsergebnis nur innerhalb einer Toleranzbreite vom Sollwert abweicht. Wenn keine unerwarteten Ereignisse eintreten, bleibt das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten innerhalb einer tolerierbaren Bandbreite des Sollwertes. Sobald das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten wieder angenähert gleichbleibend ist, wird dieses neue Vergleichsergebnis als Sollwert verwendet und so fort bis zum Ende der Spulenreise.

In Weiterbildung der Erfindung wird zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich einen vorgegebenen Endwert erreicht hat, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle und zum Abheben der Auflaufspule von der Friktionswalze ausgegeben. Es ist dann nämlich die erwünschte Spulenfülle beziehungsweise der erwünschte Spulendurchmesser erreicht.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich von dem zuletzt ermittelten Sollwert um einen nicht mehr tolerierbaren Wert abweicht, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle ausgegeben wird. Tritt beispielsweise ein Walzenwickel auf, so vermindert sich rasch die Umlaufzeit der Auflaufspule, weil sie jetzt nicht mehr durch den Umfang der Friktionswalze, sondern durch den größeren Umfang des sich auf der Friktionswalze bildenden Fadenwickels angetrieben wird. Wird nach der Erfindung verfahren, so kann eine besondere Walzenwickeltasteinrichtung oder dergleichen entfallen. Setzt lediglich die Changierung aus, so daß der Faden oder das Garn immer an der gleichen Stelle auf die Auflaufspule aufläuft, so erhöhen sich die Umlaufzeiten der Auflaufspule, was ebenfalls das Vergleichsergebnis außerhalb der Sollwerttoleranzgrenze geraten läßt, so daß die Spulstelle stillgesetzt wird. Eine besondere Changierüberwachungsvorrichtung ist demnach an einer Spulstelle nicht mehr erforderlich.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zu Zeitpunkten, in denen das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbeleibend ist und zugleich zumindest angenähert mit ausgewählten Sollwerten übereinstimmt, eine Auflaufspulenbremse eingeschaltet wird. Diese ausgewählten Sollwerte können beispielsweise anhand eines Probelaufs empirisch, aber auch rechnerisch ermittelt werden für diejenigen Spulendurchmesser, bei denen ein inhomogener Spulenaufbau bemerkbar wird oder zu erwarten ist. Durch gegebenenfalls nur periodisches Einschalten der Auflaufspulenbremse wird ein homogenerer Spulenaufbau erreicht.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß von vornherein das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von Auflaufspule und Friktionswalze mit der Anzahl der Umdrehungen der Friktionswalze in Beziehung gesetzt wird, daß die Anzahl der Umdrehungen der Friktionswalze fortlaufend gemessen wird, und daß zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die vorgegebene Beziehung zwischen dem genannten Vergleichsergebnis und der gemessenen Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze nicht mehr erfüllt ist, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle ausgegeben wird und/oder Steuersignale an eine die Fadenspannung erzeugende Fadenbremse und/oder ein Meldesignal über von der Norm abweichende Spulendichte ausgegeben werden.

Diese Maßnahmen gewährleisten eine fortlaufende Überwachung, gegebenenfalls Steuerung oder Regelung der Spulendichte, ohne daß hierzu besondere Vorrichtungen zusätzlich erforderlich wären.

In Weiterbildung der Erfindung wird in ständigem Wechsel zu einem Zeitpunkt, in dem bei zumindest angenähert gleichbleibenden Umlaufzeiten der Friktionswalze das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend geworden ist, die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze mit verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise auf Leerlauf geschaltet und erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, nach Ablauf einer vorbestimmten Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze, bei Erreichen einer vorbestimmten maximalen oder um einen vorbestimmten Betrag, einen stochastisch ermittelten, eine bestimmte Bandbreite nicht überschreitenden Betrag, oder um einen prozentualen Betrag über der minimalen Umlaufzeit liegenden Umlaufzeit der Friktionswalze oder über dem Sollwert liegenden Umlaufzeit der Auflaufspule wieder eingeschaltet beziehungsweise mit vermehrter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise bis zu vorbestimmten minimalen Umlaufzeiten der Friktionswalze beschleunigt wird.

War zunächst nur gefordert, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze fortlaufend verändert werden, so sind jetzt Einzelmaßnahmen dafür angegeben, wie diese Veränderung im einzelnen ausgeführt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze in ständigem Wechsel mit vermehrter und verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise ein- und ausgeschaltet wird, wobei das Einschalten beziehungsweise Erhöhen der Antriebsenergie beim Erreichen einer vorgegebenen maximalen, das Ausschalten beziehungsweise Vermindern der Antriebsenergie beim Erreichen einer vorgegebenen minimalen Umlaufzeit der Friktionswalze vorgenommen wird. Als Sollwerte dienen hier die minimalen beziehungsweise maximalen Umlaufzeiten der Friktionswalze, so daß diese Sollwerte als Konstanten vorgegeben werden können.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Hochfahren der Friktionswalze aus dem Stillstand nicht kontinuierlich, sondern in mehreren Drehzahlstufen, wobei der Übergang in die nächstfolgende Drehzahlstufe zu einem Zeitpunkt gestartet wird, in dem entweder die Umlaufzeiten der Auflaufspule oder das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von Friktionswalze und Auflaufspule zumindest angenähert gleichbleibend sind beziehungsweise einen vorgegebenen Wert erreicht haben. Zweck dieser Maßnahme ist es, die Auflaufspule nach dem Stillstand zügig hochzufahren, aber so, daß kein unzulässig großer Schlupf zwischen Spule und Friktionswalze auftritt. Die Friktionswalze bleibt auf einer bestimmten Drehzahlstufe solange, bis nahezu kein Schlupf zwischen Spule beziehungsweise Spulenhülse und Friktionswalze mehr vorhanden ist, dann wird in die nächsthöhere Drehzahlstufe geschaltet.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß anläßlich des Wiederherstellens der Fadenverbindung nach Fadenbruch der zuletzt ermittelte Sollwert oder zur Sollwertbildung geeignete Istwert des Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten zur Steuerung der Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule bei der Oberfadensuche herangezogen wird. Zweck dieser Maßnahme ist es, auch hierbei unnötig großen Schlupf zwischen Spule und Rücklaufantriebsvorrichtung zu vermeiden. Der Spulenrücklauf kann durch eine besondere Vorrichtung oder dadurch geschehen, daß die Friktionswalze im Rückwärtslauf betrieben wird.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Spulstelle einer Textilmaschine, deren Auflaufspule während des Spulvorgangs am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 Meßwertaufnehmer für der Umlaufzeit der Auflaufspule sowie der Umlaufzeit der Friktionswalze proportionale Meßwerte. Die Meßwertaufnehmer sind an einen elektronischen Rechner angeschlossen. Der Rechner besitzt einen Vergleicher für die Zählergebnisse, der Vergleicher ist mit den Zählern verbunden. Der Rechner ist mit Sollwerteinstellern beziehungsweise Sollwertgebern versehen. Zwischen dem Rechner und einer Antriebsvorrichtung der Friktionswalze sowie gegebenenfalls auch einer Abstellvorrichtung der Spulstelle und einer Meldevorrichtung bestehen Wirkverbindungen, wobei nach Maßgabe des durch den Vergleicher ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten in den Spulvorgang eingreifbar ist, beziehungsweise die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze steuerbar oder regelbar, die Meldevorrichtung aktivierbar beziehungsweise die Spulstelle abstellbar ist.

Der Rechner darf aus einem Rechneragglomerat, aus Einzelrechnern, aber auch aus einer Rechnereinheit bestehen.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt bei einer Spulstelle einer Textilmaschine, deren Auflaufspule während des Spulvorgangs am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, wobei Auflaufspule und Friktionswalze je einen Impulsgeber aufweisen, der je Umdrehung mindestens einen Impuls liefert, und die Impulsgeber mit einem elektronischen Rechner in Wirkverbindung stehen, zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 der elektronische Rechner einen Frequenzgenerator und je einen mit dem Frequenzgenerator verbundenen Periodenzähler für die Auflaufspule und die Friktionswalze, wobei die Zähler durch die Impulsgeber der Auflaufspule beziehungsweise Friktionswalze steuerbar sind, der Rechner einen Vergleicher für die Zählergebnisse besitzt, der Vergleicher mit den Zählern verbunden ist, der Rechner mit Sollwerteinstellern beziehungsweise Sollwertgebern versehen ist, zwischen dem Rechner und einer Antriebsvorrichtung der Friktionswalze sowie gegebenenfalls auch einer Abstellvorrichtung der Spulstelle und einer Meldevorrichtung Wirkverbindungen bestehen, und wobei nach Maßgabe des durch den Vergleicher ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten beziehungsweise der Anzahl der Perioden pro Umlauf in den Spulvorgang eingreifbar ist, beziehungsweise die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze steuerbar oder regelbar, die Meldevorrichtung aktivierbar beziehungsweise die Spulstelle abstellbar ist.

Die Periodenzähler zählen jeweils beispielsweise für einen Umlauf die Anzahl der dabei vom Frequenzgenerator erzeugten Schwingungsperioden. Das Ergebnis gelangt in den Vergleicher, der das Vergleichsergebnis ermittelt. Das Vergleichsergebnis stellt sich nach den weiter oben gemachten Ausführungen als Summe oder Differenz beziehungsweise Produkt oder Quotient, vorzugsweise aber als Quotient dar. Dieses Vergleichsergebnis wird nun mit den an den Sollwerteinstellern beziehungsweise Sollwertgebern vorgegebenen Sollwerten verglichen und aufgrund des Vergleichsergebnisses wird in den Spulvorgang eingegriffen. Der Sollwertgeber kann auch in einer Rechenschaltung des elektronischen Rechners bestehen, die beispielsweise fortlaufend neue Sollwerte ermittelt.

In Weiterbildung der Erfindung besteht der Vergleicher aus einem Addierer beziehungsweise Subtrahierer oder aus einem Multiplizierer beziehungsweise Dividierer.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Friktionswalze in an sich bekannter Weise einen steuerbaren Antriebsmotor, der über eine Motorsteuerung eine Wirkverbindung mit dem elektronischen Rechner besitzt. Die Motorsteuervorrichtung kann in einfachen Fällen aus einem Schaltschütz, einem Stern-Dreieck-Schalter oder dergleichen Motorsteuervorrichtungen bestehen. Vorteilhaft ist in Weiterbildung der Erfindung der Antriebsmotor ein frequenzgesteuerter oder phasenanschnittsgesteuerter Asynchronmotor, wobei die Motorsteuervorrichtung als Frequenzumrichter oder Phasenanschnittssteuerung ausgebildet ist. Mit einem Frequenzumrichter oder einer Phasenanschnittssteuerung läßt sich eine ganz besonders feinfühlige Antriebssteuerung verwirklichen. Ein Asynchronmotor ist ein besonders robustes, preiswertes Antriebselement.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein rotierbares Spulenhülsentragelement der Auflaufspule mit einer steuerbaren Bremsvorrichtung verbunden ist, die über eine Wirkverbindung mit dem elektronischen Rechner verbunden ist. Die Spulenhülse der Auflaufspule wird üblicherweise an jedem ihrer Enden von einem solchen Spulenhülsentragelement getragen. Mindestens eines dieser Spulenhülsentragelemente ist mit der steuerbaren Bremsvorrichtung verbunden beziehungsweise versehen, so daß die Auflaufspule auf schonende Art und Weise gebremst werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist nach Maßgabe des durch den Vergleicher ermittelten Vergleichsergebnisses die Bremsvorrichtung der Auflaufspule anläßlich eines Abstellvorgangs oder wenn der Quotient der Umlaufzeiten von Friktionswalze und Ablaufspule zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich zumindest angenähert mit ausgewählten Sollwerten übereinstimmt, einschaltbar. Das Abbremsen der Auflaufspule während vorbestimmter Quotienten der Umlaufzeiten führt zu einer homogeneren Spule, das Abbremsen anläßlich eines Abstellvorgangs führt zu raschem Stillstand der Auflaufspule, so daß der Spulenwechsel rascher vonstatten gehen kann.

In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Spulstelle eine Abstellvorrichtung mit einer Wirkverbindung zum Rechner, wobei die Abstellvorrichtung von Hand sowie zu Zeitpunkten, in denen das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von Ablaufspule und Friktionswalze zumindest angenähert gleichbleibend ist, in folgenden Fällen automatisch betätigbar ist:

• a. Wenn zugleich das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten einen vorgegebenen Endwert erreicht hat,
• b. wenn das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von einem ermittelten, zuletzt ermittelten oder vorgegebenen Sollwert um einen nicht mehr tolerierbaren Wert abgewichen ist.

Im Fall a. ist der gewünschte Spulendurchmesser erreicht, im Fall b. ist irgendeine Störung aufgetreten, beispielsweise ein Walzenwickel oder eine Changierstörung. In beiden Fällen wird die Spulstelle stillgesetzt, damit von Hand die Störung behoben werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rechner einen Zähler zum Zählen der Umdrehungen der Friktionswalze und einen Sollwertgeber aufweist, der eine für die gesamte Spulenreise vorgegebene Beziehung zwischen dem Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten und der Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze für den speziellen Wickelvorgang unter Berücksichtigung zumindest der Parameter Garnart, Garnstärke und Spulendichte vorgibt, und daß die Abstellvorrichtung der Spulstelle und/oder eine Meldeeinrichtung und/oder ein steuerbarer Fadenspanner betätigbar sind zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die vorgegebene Beziehung zwischen diesem Vergleichsergebnis und der gemessenen Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze nicht mehr erfüllt ist. In diesen Fällen bestehen Abweichungen vom Sollwert der Spulendichte, so daß entweder durch Steuerung der Fadenspannung die Istdichte wieder an die Solldichte angenähert, durch Betätigen einer Meldeeinrichtung auf die von der Norm abweichende Spulendichte dieser Spule hingewiesen beziehungweise die Spulstelle abgestellt werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spulstelle eine Steuervorrichtung zum Beeinflussen der Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule bei der Oberfadensuche zum Zweck des Wiederherstellens einer Garnverbindung nach Garnbruch besitzt und daß diese Steuervorrichtung nach Maßgabe des zuletzt ermittelten Sollwertes oder zur Sollwertbildung geeigneten Istwertes des Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten steuerbar ist. Das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten läßt auf die Spulengröße beziehungsweise den Spulendurchmesser beziehungsweise das Spulengewicht schließen, so daß danach die Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule zum Zweck der Oberfadensuche auf der 0berfläche der Spule eingestellt werden kann. Die Steuervorrichtung kann mit der spulbetriebsmäßigen Steuervorrichtung der Friktionswalze identisch oder mit ihr vereinigt sein.

Anhand des zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein Schaubild der Umlaufzeiten von Friktionswalze und Auflaufspule für den theoretischen Fall, daß die Friktionswalze mit konstanter Drehzahl läuft.

Fig. 3 zeigt ein Schaubild der Summen, Quotienten und Differenzen von Umlaufzeiten der Friktionswalze und der Auflaufspule während einer Spulenreise nach Fig. 2.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Schaubilder der Umlaufzeiten von Auflaufspule und Friktionswalze während eines kurzen Spulabschnitts in zeitgedehnter Darstellung.

Fig. 6 zeigt ein Schaubild der Umlaufzeiten von Friktionswalze und Auflaufspule während des Hochlaufs der Friktionswalze.

In Fig. 1 ist die Spulstelle eines hier nicht in allen Einzelheiten dargestellten Spulautomaten mit 1 bezeichnet. Eine mit Hilfe eines Lagers 2 stationär gelagerte Friktionswalze 3 ist durch eine Welle 4 mit einem Drehstrom-Asynchronmotor 5 verbunden, der die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze 3 bildet. Über Leitungen 6 ist der Drehstrom-Asynchronmotor 5 mit einer Motorsteuervorrichtung 7 in Gestalt eines Frequenzumrichters verbunden. Durch eine Steuerleitung 8 ist der Frequenzumrichter 7 mit einem elektronischen Rechner 9 verbunden. Von einer Spannungsquelle 10 aus wird der Frequenzumrichter 7 über mehradrige Leitungen 11, 12 und ein Schaltschütz 13 mit Betriebsspannung versorgt, solange das Schaltschütz 13 eingeschaltet ist. Das Schaltschütz 13 ist hier zugleich Teil einer Abstellvorrichtung der Spulstelle 1. Durch eine Steuerleitung 14 ist das Schaltschütz 13 mit dem elektronischen Rechner 9 verbunden.

Ein schwenkbar gelagerter Spulenrahmen 15, 16 trägt die Hülse 17 einer Auflaufspule 18 in Gestalt einer Kreuzspule mit wilder Wicklung. Die Auflaufspule 18 wird während des Spulvorgangs am Umfang durch die Friktionswalze 3 angetrieben. Sie liegt mit einer gewissen Anlegekraft auf der Friktionswalze 3 auf. Der Auflaufspule 18 wird ein Faden beziehungsweise Garn 19 changierend zugeführt. Das Changieren besorgen Kehrgewinderillen 20 in der Friktionswalze 3. Die Kehrgewinderillen 20 leiten den Faden 19 so, daß er während des Spulvorgangs ständig von links nach rechts und zurück changiert.

Der Spulenrahmen 15, 16 kann zum Entfernen einer fertigen Auflaufspule 18 und zum Einsetzen einer neuen Spulenhülse geöffnet und geschlossen werden. Außerdem ist der Spulenrahmen 15, 16 mit einer elektromagnetischen Hebevorrichtung 21 verbunden, die als weitere Abstellvorrichtung der Spulstelle 1 dient. Die Hebevorrichtung 21 ist durch eine Steuerleitung 22 mit dem elektronischen Rechner 9 verbunden.

In dem Spulenrahmen 15, 16 sind rotierbare Hülsentragelemente 23, 24 gelagert. Die Hülsentragelemente 23, 24 sind zur Spulenhülse 17 hin kegelig ausgebildet, um Hülsen unterschiedlichen Durchmessers aufnehmen zu können. An dem rotierbaren Hülsentragelement 23 befindet sich eine steuerbare Bremsvorrichtung 25, die eine Wirkverbindung 26 in Gestalt einer Steuerleitung zum elektronischen Rechner 9 besitzt. An das andere rotierbare Hülsentragelement 24 ist ein Impulsgeber 27 angeschlossen, der je Umdrehung des Hülsentragelements 24 und damit auch je Umdrehung der Spulenhülse 17 und der Auflaufspule 18 selbst einen Impuls über eine Impulsleitung 29 an den elektronischen Rechner 9 weiterleitet.

An der Welle 4 der Friktionswalze 3 ist ebenfalls ein Impulsgeber 28 angeordnet, der je Umdrehung der Welle 4 und damit auch je Umdrehung der Friktionswalze 3 über eine Impulsleitung 30 einen Impuls an den elektronischen Rechner 9 weiterleitet.

Die Spulstelle 1 besitzt außerdem eine Steuervorrichtung 31 zum Beeinflussen der Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule 18 bei der Oberfadensuche zum Zweck des Wiederherstellens einer Garnverbindung nach Garnbruch. Durch eine Steuerleitung 32 ist die Steuervorrichtung 31 mit dem elektronischen Rechner 9 verbunden. Die Steuervorrichtung 31 besitzt einen schwenkbaren Arm 33, an dessen Ende eine mit variabel steuerbarer Drehzahl rotierbare Antriebsrolle 34 gelagert ist. Zum Zweck des Aufsuchens eines auf die Auflaufspule 18 aufgelaufenen Oberfadens wird die mittels der Hebevorrichtung 21 von der Friktionswalze 3 abgehobene Auflaufspule 18 mittels der Antriebsrolle 34 im Rückwärtslauf angetrieben, wobei die Antriebsgeschwindigkeit je nach dem Spulendurchmesser steuerbar ist.

Der elektronische Rechner 9 besitzt einen Frequenzgenerator FG und je einen mit dem Frequenzgenerator FG verbundenen Periodenzähler Z 1, Z 2 für die Auflaufspule 18 und die Friktionswalze 3. Die Zähler Z 1 und Z 2 sind durch die Impulsgeber 27 beziehungsweise 28 der Auflaufspule 18 beziehungsweise der Friktionswalze 3 steuerbar. Der Rechner 9 besitzt außerdem einen Vergleicher K für die Zählergebnisse, der mit den Zählern Z 1, Z 2 verbunden ist.

Außerdem ist der Rechner 9 mit Sollwerteinstellern 35, 36 und Sollwertgebern 37, 38 versehen. Zwischen dem Rechner 9 und der Antriebsvorrichtung 5 der Friktionswalze 3 besteht die bereits erwähnte Wirkverbindung 6, 7, 8. Außerdem bestehen zwischen dem Rechner 9 und den erwähnten Abstellvorrichtungen 13 und 21 der Spulstelle 1 die bereits erwähnten Wirkverbindungen 14 und 22.

Nach Maßgabe des durch den Vergleicher K ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten beziehungsweise der Anzahl der Perioden des Frequenzgenerators FG pro Umlauf der Friktionswalze 3 beziehungsweise der Auflaufspule 18 ist die Antriebsvorrichtung 5 der Friktionswalze 3 über die Steuerleitung 8 und den Frequenzumrichter 7 steuerbar beziehungsweise ist die Spulstelle 1 mittels der Abstellvorrichtungen 13 und 21 und der Steuerleitungen 14 und 22 abstellbar. Beim Abstellen der Spulstelle 1 wird die Auflaufspule 18 von der Friktionswalze 3 abgehoben und zugleich wird die Antriebsvorrichtung 5 durch Ausschalten des Schaltschützes 13 spannungslos gemacht. Statt dessen kann über die Steuerleitung 8 der Frequenzumrichter 7 abgestellt werden, wodurch ebenfalls der Drehstrom-Asynchronmotor 5 spannungslos wird. Beim Abstellen der Spulstelle 1 kann die Auflaufspule 18 durch Einschalten der Bremsvorrichtung 25 unter Verwendung der Steuerleitung 26 gebremst und dadurch rasch zum Stillstand gebracht werden.

Es gibt unterschiedliche Gründe dafür, während der Spulenreise die Spulstelle möglichst rasch abzustellen. Bei einem Spulautomaten, der Spinnkopse umspult, muß die Spulstelle bei jedem Auslaufen eines Spinnkopses abgestellt und nach dem Herstellen der Fadenverbindung und nach Vorlage eines neuen Kopses wieder angefahren werden. Auch beim Auftreten von Fadenfehlern, die zu einem Reinigerschnitt führen, muß die Spulstelle abgestellt, die Fadenverbindung wiederhergestellt und die Spulstelle wieder neu angefahren werden. Da dieses Abstellen und Wiederanfahren nicht selten etwa fünfzigmal pro Spulenreise geschehen kann, ist es besonders wichtig, das Abstellen und Wiederanfahren möglichst rasch zu erledigen. Die vorliegende Erfindung leistet auch hierzu ihren Beitrag.

Der Rechner 9 weist außerdem einen Zähler Z 2.1 zum Zählen der Umdrehungen der Friktionswalze 3 auf. Der bereits erwähnte Sollwertgeber 38 gibt eine für die gesamte Spulenreise vorgegebene Beziehung zwischen dem hier beispielsweise als Quotient vorliegenden Vergleichsergebnis 39 der Umlaufzeiten von Friktionswalze 3 beziehungsweise Auflaufspule 18 und der Anzahl Umdrehungen 40 der Friktionswalze 3 für den speziellen Wickelvorgang unter Berücksichtigung zumindest der Parameter Garnart, Garnstärke und Spulendichte vor. Fig. 1 zeigt, daß an dem Sollwertgeber 38 der erwähnte Quotient 39 und die Anzahl Umdrehungen 40 der Friktionswalze 3 als Kurvenzüge dargestellt sind. Es ergibt sich ein Schaubild in Form eines Koordinatensystems mit der Wickelzeit als Abszisse. Die Abstellvorrichtungen 13 und 21 der Spulstelle 1 und/oder eine Meldeeinrichtung 41 und/oder ein steuerbarer Fadenspanner 42 ist zu einem Zeitpunkt betätigbar, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die vorgegebene Beziehung zwischen diesem Vergleichsergebnis 39 und der gemessenen Anzahl Umdrehungen 40 der Friktionswalze 3 nicht mehr erfüllt ist.

Wird beispielsweise über eine Steuerleitung 43 der Elektromagnetantrieb 45 des steuerbaren Fadenspanners 42 angesteuert, braucht weder ein Abstellen noch eine Meldung zu erfolgen. Durch Regeln der Fadenspannung kann die erforderliche Dichte der Auflaufspule 18 eingeregelt werden, so daß der Sollquotient 39 mit dem vom Vergleicher K gelieferten Istquotienten in Übereinstimmung kommt. Anderenfalls oder bei Verzicht auf die Steuerung beziehungsweise Regelung des Fadenspanners 42 wird über eine Steuerleitung 44 die Meldeeinrichtung 41 aktiviert, damit ein Maschinenwärter auf die von der Norm abweichende Dichte der Auflaufspule 18 aufmerksam wird. Notfalls kann bei dieser Gelegenheit die Spulstelle 1 auch abgestellt werden.

Fig. 2 zeigt das Diagramm einer Spulenreise, bei der außer acht gelassen ist, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 fortlaufend verändert werden und bei der ferner auch die Spulunterbrechungen nicht berücksichtigt sind. In dem Schaubild der Fig. 2 sind die Umlaufzeiten F der Friktionswalze und A der Auflaufspule in ein Koordinatensystem mit der Spulzeit t als Abzisse und der Umlaufzeit t/u als Ordinate eingetragen. Im Zeitpunkt t 0 startet die Friktionswalze 3. Beim Start liegt die Spulenhülse 17 auf der Friktionswalze 3 auf. Eine Auflaufspule hat sich noch nicht gebildet. Im Zeitpunkt t 1 hat die Auflaufspule 18 bereits den gleichen Durchmesser wie die Friktionswalze 3. Im Zeitpunkt t 2 ist der Durchmesser der Auflaufspule 18 eineinhalbmal so groß wie der Durchmesser der Friktionswalze 3. Bis zum Zeitpunkt t 1 sind die Umlaufzeiten der Auflaufspule 18 kleiner als die Umlaufzeiten der Friktionswalze 3. Von da an sind sie größer als die Umlaufzeiten der Friktionswalze.

In der praktischen Handhabung geschieht der Hochlauf nach vorhergehendem Stillstand beziehungsweise nach einer vorhergehenden Spulunterbrechung gemäß Fig. 6. Auch in Fig. 6 sind die Umlaufzeiten F der Friktionswalze 3 und A der Auflaufspule 18 beziehungsweise Spulenhülse 17 in ein Koordinatensystem mit der Spulzeit t als Abzisse und der Umlaufzeit t/u als Ordinate eingetragen.

In der Startphase sind Hebevorrichtung 21, Bremsvorrichtung 25 und Steuervorrichtung 31 außer Betrieb. Das Schaltschütz 13 ist eingeschaltet und der Frequenzumrichter 7 ist so eingestellt, daß der Asynchronmotor 5 bis zum Zeitpunkt t 0.1 eine Drehzahl erreicht, die etwa bei einem Drittel der Betriebsdrehzahl liegt. Der Frequenzgenerator FG ist eingeschaltet, Periodenzähler Z 1, Z 2 und Vergleicher K (Fig. 1) sind in Betrieb. Der Periodenzähler Z 1 zählt, wieviel Schwingungsperioden während eines Umlaufs des Hülsentragelements 24 der Frequenzgenerator FG geliefert hat. Das Ergebnis gibt er jeweils an den Vergleicher weiter, stellt sich selbst auf Null zurück und beginnt von neuem, einen Umlauf lang zu zählen. Das gleiche macht der Periodenzähler Z 2 während der Umläufe der Friktionswalze 3. Die Umlaufsignale entstammen den Impulsgebern 27 und 28.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel soll der Vergleicher K den Quotienten aus den Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 und der Auflaufspule 18 bilden, der dann als Vergleichsergebnis dient.

Sobald der Vergleicher K im Zeitpunkt t 0.1 festgestellt hat, daß das Vergleichsergebnis, hier der Quotient der Umlaufzeiten von Friktionswalze 3 und Auflaufspule 18 beziehungsweise Spulenhülse 17, zumindest angenähert gleichbleibend ist, veranlaßt der elektronische Rechner 9 den Übergang in die nächstfolgende Drehzahlstufe, indem er über die Steuerleitung 8 den Frequenzumrichter 7 veranlaßt, den Asynchronmotor 5 und damit die Friktionswalze 3 auf eine Drehzahl zu bringen, die etwa zwei Drittel der Betriebsdrehzahl der Friktionswalze 3 beträgt. Beim Hochfahren in die zweite Hochfahrstufe tritt wie bei der ersten Hochfahrstufe erhöhter Schlupf zwischen Auflaufspule und Friktionswalze ein, der aber im Zeitpunkt t 0.2 wiederum einen minimalen Wert erreicht, was sich am Vergleicher K als angenäherte Konstanz der Umlaufzeiten von Friktionswalze 3 und Auflaufspule 18 bemerkbar macht. Daraufhin wird der Übergang in die nächstfolgende Drehzahlstufe gestartet, indem der elektronische Rechner 9 über die Steuerleitung 8 den Frequenzumrichter 7 veranlaßt, den Asynchronmotor 5 und damit die Friktionswalze 3 auf Betriebsdrehzahl zu bringen. Wiederum tritt hierbei ein vermehrter Schlupf zwischen Auflaufspule 18 und Friktionswalze 3 ein, bis im Zeitpunkt t 0.3 die Umlaufzeiten von Friktionswalze 3 und Auflaufspule 18 wiederum angenähert gleichbleibend sind.

Im Zeitpunkt t 0.3 ist der Hochlauf der Friktionswalze 3 beendet. In der betrieblichen Praxis setzt nun die fortlaufende Veränderung der Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 ein, und zwar entweder gemäß Fig. 4, einstellbar an einem Sollwertgeber 46, oder gemäß Fig. 5, einstellbar an einem Sollwertgeber 47 (Fig. 1).

In dem Schaubild der Fig. 4 ist ein ganz kleiner Ausschnitt der Spulenreise nach Überschreiten des Zeitpunkts t 1 gemäß Fig. 2 dargestellt. Die gemessenen Umlaufzeiten F der Friktionswalze 3 und A der Auflaufspule 18 sind in ein Koordinatensystem mit der Spulzeit t als Abzisse und der Umlaufzeit t/u als Ordinate eingetragen. Es sei angenommen, mit Hilfe des Sollwertgebers 46 sei eine fortlaufende Veränderung der Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 gemäß Fig. 4 ausgewählt worden. Vor dem Zeitpunkt T 1 wurde die Friktionswalze 3 bis zum Erreichen ihrer maximalen Betriebsdrehzahl beschleunigt, wobei die Auflaufspule 18 mit Schlupf dieser Beschleunigung folgte. Im Zeitpunkt T 1 stellt der Vergleicher K die angenäherte Konstanz des fortlaufend gebildeten Quotienten der Umlaufzeiten F, A fest. Die Auflaufspule 18 wird jetzt im wesentlichen schlupffrei durch die Friktionswalze 3 angetrieben. Dies ist der geeignete Zeitpunkt dafür, den gerade ermittelten Quotienten Q ′ bis zum nächsten Gleichlauf von Spule und Walze als Sollwert im Sollwertgeber 37 (Fig. 1) festzuhalten. Wird fortlaufend so verfahren, so ergibt sich der in Fig. 1 im Sollwertgeber 37 in einem Koordinatensystem graphisch dargestellte Verlauf der Soll-Quotienten Q ′ mit der Spulzeit als Abzisse und dem Quotienten als Ordinate.

Weicht der nächstfolgend ermittelte Quotient vom Soll-Quotienten Q ′ ab, greift der Rechner 9 in den Spulvorgang ein, indem er je nach der Größe der Abweichung entweder die Spulstelle durch Aktivieren der Abstellvorrichtungen 13 und 21, gegebenenfalls auch zusätzlich durch Aktivieren der Bremsvorrichtung 25 abstellt, was auch durch Einflußnahme auf die Antriebsvorrichtung 5 über die Motorsteuervorrichtung 7 geschehen kann; oder der Rechner 9 veranlaßt über die Motorsteuervorrichtung das Steuern oder Regeln der Friktionswalze 3 zwecks Angleichs an den Sollwert.

Im Zeitpunkt T 1 wird die Antriebsvorrichtung 5 abgeschaltet. Das geschieht entweder durch Ausschalten des Schaltschützes 13 oder durch zweckentsprechende Steuerung des Frequenzumrichters 7. Die Umlaufzeiten F der Friktionswalze 3 steigen nun an, ebenso die Umlaufzeiten A der Auflaufspule, bis je nach Wahl eine vorgegebene maximale Umlaufzeit F′ der Walze oder A′ der Spule erreicht ist. Die Auflaufspule läuft bis dahin nahezu schlupffrei. Im Zeitpunkt T 1.1, wenn die Drehzahl beispielsweise um 10% abgefallen und die Umlaufzeit F′ beziehungsweise A′ erreicht ist, wird die Antriebsvorrichtung 5 wieder zugeschaltet, so daß sie wiederum in kurzer Zeit ihre Nenndrehzahl erreicht, wonach die Umlaufzeiten etwa gleichbleibend werden. Die Auflaufspule 18 folgt mit Schlupf der Beschleunigung der Friktionswalze 3, bis wieder nahezu Schlupffreiheit eintritt, was sich durch das angenäherte Gleichbleiben des im Vergleicher K ermittelten Quotienten aus den Umlaufzeiten F und A bemerkbar macht. Dies ist im Zeitpunkt T 2 der Fall. Jetzt wird das Festlegen eines neuen Sollwerts und das Ausschalten der Antriebsvorrichtung 5 wiederholt, wonach wiederum bei Erreichen der Umlaufzeit F ′ beziehungsweise A′ das Wiederzuschalten der Antriebsvorrichtung 5 erfolgt und so fort. Von Mal zu Mal ändert sich der ermittelte Quotient zwar etwas, diese Änderungen sind aber im Normalfall nur sehr gering. Sollten größere Änderungen eintreten, wird sofort in den Spulbetrieb eingegriffen, sei es abstellend oder antriebssteuernd beziehungsweise antriebsregelnd.

Unter Verwendung eines im Rechner 9 vorhandenen Zufallsgenerators Z, der innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite gelegene Zufallszahlen liefert, kann von Mal zu Mal der prozentuale Betrag, den die Umlaufzeit A beziehungsweise F über dem Sollwert beziehungsweise über der minimalen Umlaufzeit erreichen müssen, um das Wiedereinschalten der Friktionswalze 3 zu bewirken, neu festgesetzt werden. Dadurch wird ein besonders gleichmäßiger Spulenaufbau erreicht.

Statt nach Fig. 4 kann die fortlaufende Veränderung der Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 auch nach Fig. 5 erfolgen, was beispielsweise am Sollwertgeber 47 eingestellt werden kann.

In dem Schaubild Fig. 5 sind die Umlaufzeiten F und A in ein Koordinatensystem mit der Spulzeit t als Abzisse und der Umlaufzeit t/u als Ordinate eingetragen. Für die Umlaufzeiten der Friktionswalze 3 sind untere (F′′) und obere Grenzwerte (F′′′) der Umlaufzeit F am Sollwerteinsteller 35 (Fig. 1) fest eingestellt worden. Jedesmal dann, wenn nach vorhergehendem Leerlauf die Friktionswalze 3 die Umlaufzeit F′′′ erreicht hat, wird sie mit verhältnismäßig großem Antriebsmoment beschleunigt, damit sie möglichst schnell die kleinere Umlaufzeit F′′ erreicht.

Sobald das geschehen ist, wird der Antrieb der Friktionswalze 3 ausgeschaltet, bis die Friktionswalze wieder die Umlaufzeit F′′′ erreicht hat und so fort.

Die Auflaufspule 18 folgt mit Schlupf den abwechselnden Beschleunigungen und Verzögerungen, denen die Friktionswalze 3 bei ihrer Rotation unterliegt. Nachdem beispielsweise im Zeitpunkt T 4 der Leerlauf der Friktionstrommel 3 begonnen hat, besitzt der Quotient aus den Umlaufzeiten im Zeitpunkt T 5 bereits konstante Werte, so daß der jetzt gemessene Quotient an den Sollwertgeber 37 als Sollwert Q weitergeleitet werden könnte. Im Zeitpunkt T 6, in dem der Maximalwert F′′′ der Umlaufzeit der Friktionstrommel 3 erreicht ist, ist der Quotient immer noch konstant und wird nun zweckmäßig als Sollwert Q an den Vergleicher geleitet. Gleichzeitig wird die Antriebsvorrichtung 5 wieder eingeschaltet, so daß die Drehzahl der Friktionswalze 3 rasch ansteigt. Die Auflaufspule 18 folgt dieser Trommelbeschleunigung mit Schlupf. Auch nach dem erneuten Ausschalten der Antriebsvorrichtung 5 nach erneutem Erreichen der Untergrenze F′′ der Umlaufzeit der Friktionswalze und zu Beginn ihres erneuten Leerlaufs läuft die Auflaufspule 18 nocht nicht schlupffrei mit. Schlupffreiheit ist erst wieder im Zeitpunkt T 7 vorhanden. Fig. 5 zeigt, daß die nächstfolgende angenäherte Schlupffreiheit erst wieder im Zeitpunkt T 9 vorhanden ist. Zu den Zeitpunkten T 8 und T 10 wird jeweils erneut der Soll-Quotient ermittelt und an den Sollwertgeber 37 gegeben.

Das Abstellen der Spulstelle 1 kann durch einen über die Steuerleitung 48 dem elektronischen Rechner 9 zugeleiteten Abstellimpuls eingeleitet werden. Ein solcher Impuls kann beispielsweise dadurch gegeben werden, daß ein hier nicht dargestellter Fadenreiniger den laufenden Faden 19 auf Vorhandensein und auf Fadenfehler abtastet, so daß im Fall eines Fadenfehlers, der einen Reinigungsschnitt auslöst, im Fall des Leerlaufens der Ablaufspule und im Fall des Ausbleibens des Fadens aus anderen Gründen der Abstellimpuls seitens des Fadenreinigers ergeht.

Eine Fadenunterbrechung kann beispielsweise durch einen Spleiß- oder Knotautomaten selbsttätig behoben werden. Danach geht über eine weitere Steuerleitung 49 ein Startimpuls an den Rechner 9, der daraufhin einen weiter oben beschriebenen Startvorgang auslöst und steuert.

Die Vorrichtung bietet mehrere Möglichkeiten zum Abstellen der Spulstelle 1 anläßlich des Fertigwickelns der Auflaufspule 18.

Da der Zähler Z 2.1 die Umdrehungen der Friktionswalze 3 zählt, kann die Zahl der Umdrehungen der Friktionswalze 3 wenigstens grob zur aufgespulten Garnlänge in Beziehung gesetzt werden, und zwar durch einen weiteren Sollwertgeber 50. Hat der Zähler Z 2.1 die am Sollwertgeber 50 eingestellte Anzahl Umdrehungen gezählt, veranlaßt der Rechner 9 das Abstellen der Spulstelle 1 durch Ausschalten der Antriebsvorrichtung 5, Betätigen der Hebevorrichtung 21 und gegebenenfalls auch durch Betätigen der Bremsvorrichtung 25.

Andererseits liefert aber auch der Verlauf des mit Hilfe des Vergleichers K ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten einen direkten Hinweis auf den erreichten Spulendurchmesser, was das Schaubild der Fig. 3 verdeutlichen soll. In Fig. 3 ist das Vergleichsergebnis in Form einer Summe S, eines Quotienten Q und einer Differenz D in ein Koordinatensystem mit der Spulzeit t als Abzisse und und dem rechnerischen Wert des Vergleichsergebnisses als Ordinate eingetragen. Hat das Vergleichsergebnis einen bestimmten Wert erreicht, so hat die Auflaufspule 18 zugleich einen bestimmten Durchmesser erreicht. Daher kann der Rechner 9 veranlaßt werden, die Spulstelle 1 außer Betrieb zu nehmen, sobald ein am Sollwertgeber 37 zuvor festgelegter Quotient mit dem Ist-Quotienten übereinstimmt.

Eine dritte Abstellmöglichkeit wäre in der Art zu verwirklichen, daß die Außerbetriebnahme der Spulstelle zu dem Zeitpunkt erfolgt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die durch den Sollwertgeber 38 vorgegebene Beziehung zwischen dem genannten Vergleichsergebnis und der gemessenen Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze 3 einen vorher festgelegten Wert erreicht hat. Dann wäre eine Auflaufspule vorgegebener Spulenfülle erreicht.

An einem weiteren Sollwertgeber 51 können mehrere Soll-Quotienten fest vorgegeben werden, so daß zu den Zeitpunkten, in denen der Quotient der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich zumindest angenäher mit den konstant vorgegebenen Sollwerten übereinstimmt, die Auflaufspulenbremse 25 vorübergehend als Dauerbremse oder als Intervallbremse eingeschaltet werden kann, um einen homogeneren Spulenaufbau zu erreichen.

Zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die durch den Sollwertgeber 38 vorgegebene Beziehung zwischen dem genannten Vergleichsergebnis und der durch den Zähler Z 2.1 gemessenen Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze 3 nicht mehr erfüllt ist, kann ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle 1 und/oder ein Meldesignal 41 über die Steuerleitung 44 ausgegeben werden, um auf die unzureichende Spulendichte aufmerksam zu machen, oder es ergehen in diesem Fall lediglich Steuersignale an die Fadenbremse 45, um die Spulendichte wieder auf den Sollwert zu bringen.

Als Motorsteuervorrichtung 7 kann alternativ eine Phasenanschnittssteuerung verwendet werden.

Claims (23)

1. Verfahren zum Überwachen und/oder Steuern des Spulvorgangs beim Herstellen einer Auflaufspule in einer Spulstelle einer Textilmaschine, bei der die Auflaufspule am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze im wesentlichen fortlaufend verändert werden, daß die Umlaufzeiten der Auflaufspule und der Friktionswalze laufend gemessen und laufend oder intermittierend miteinander verglichen werden und daß in Abhängigkeit von Abweichungen des Vergleichsergebnisses von Sollwerten oder Sollwertverläufen in den Spulvorgang eingegriffen, beziehungsweise die Spulstelle abgestellt und/oder eine Antriebsvorrichtung der Friktionswalze gesteuert oder geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Umlaufzeiten der Friktionswalze und der Auflaufspule ein Quotient gebildet wird, der als Vergleichsergebnis beziehungsweise Istwert dient.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsergebnis in Zeitpunkten ermittelt wird, in denen die Auflaufspule zumindest angenähert schlupffrei läuft.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufzeiten der Friktionswalze dadurch verändert werden, daß ihre Antriebsvorrichtung abwechselnd mit vermehrter und verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise periodisch mit Antriebsenergie beaufschlagt wird, wobei innerhalb einer Zeitspanne, während der das Vergleichsergebnis zumindest angenähert gleichbleibend ist, dieses Vergleichsergebnis zumindest während der folgenden Periode oder einige Perioden veränderlicher Umlaufzeiten der Friktionswalze lang als Sollwert verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich einen vorgegebenen Endwert erreicht hat, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle und zum Abheben der Auflaufspule von der Friktionswalze ausgegeben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich von dem zuletzt ermittelten Sollwert um einen nicht mehr tolerierbaren Wert abweicht, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle ausgegeben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu Zeitpunkten, in denen das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich zumindest angenähert mit ausgewählten Sollwerten übereinstimmt, eine Auflaufspulenbremse eingeschaltet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von vornherein das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von Auflaufspule und Friktionswalze mit der Anzahl der Umdrehungen der Friktionswalze in Beziehung gesetzt wird, daß die Anzahl der Umdrehungen der Friktionswalze fortlaufend gemessen wird, und daß zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert konstant ist und zugleich die vorgegebene Beziehung zwischen dem genannten Vergleichsergebnis und der gemessenen Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze nicht mehr erfüllt ist, ein Befehl zum Stillsetzen der Spulstelle ausgegeben wird und/oder Steuersignale an eine die Fadenspannung erzeugende Fadenbremse und/oder ein Meldesignal über von der Norm abweichende Spulendichte ausgegeben werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in ständigem Wechsel zu einem Zeitpunkt, in dem bei zumindest angenähert gleichbleibenden Umlaufzeiten der Friktionswalze das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten zumindest angenähert gleichbleibend geworden ist, die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze mit verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise auf Leerlauf geschaltet und erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, nach Ablauf einer vorbestimmten Anzahl Umdrehungen der Friktionswalze, bei Erreichen einer vorbestimmten maximalen oder um einen vorbestimmten Betrag, einen stochastisch ermittelten, eine bestimmte Bandbreite nicht überschreitenden Betrag, oder um einen prozentualen Betrag über der minimalen Umlaufzeit liegenden Umlaufzeit der Friktionswalze oder über dem Sollwert liegenden Umlaufzeit der Auflaufspule wieder eingeschaltet beziehungsweise mit vermehrter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise bis zu vorbestimmten minimalen Umlaufzeiten der Friktionswalze beschleunigt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung der Friktionswalze in ständigem Wechsel mit vermehrter und verminderter Antriebsenergie beaufschlagt beziehungsweise ein- und ausgeschaltet wird, wobei das Einschalten beziehungsweise Erhöhen der Antriebsenergie beim Erreichen einer vorgegebenen maximalen, das Ausschalten beziehungsweise Vermindern der Antriebsenergie beim Erreichen einer vorgegebenen minimalen Umlaufzeit der Friktionswalze vorgenommen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochfahren der Friktionswalze aus dem Stillstand in mehreren Drehzahlstufen erfolgt, wobei der Übergang in die nächstfolgende Drehzahlstufe zu einem Zeitpunkt gestartet wird, in dem entweder die Umlaufzeiten der Auflaufspule oder das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten von Friktionswalze und Auflaufspule zumindest angenähert gleichbleibend sind beziehungsweise einen vorgegebenen Wert erreicht haben.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß anläßlich des Wiederherstellens der Fadenverbindung nach Fadenbruch der zuletzt ermittelte Sollwert oder zur Sollwertbildung geeignete Istwert des Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten zur Steuerung der Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule bei der Oberfadensuche herangezogen wird.

13. Spulstelle einer Textilmaschine, deren Auflaufspule während des Spulvorgangs am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie Meßwertaufnehmer (27, Z 1; 28, Z 2) für der Umlaufzeit (F, A) der Auflaufspule (18) und der Friktionswalze (3) proportionale Meßwerte besitzt, daß die Meßwertaufnehmer (27, Z 1; 28, Z 2) an einen elektronischen Rechner (9) angeschlossen sind, daß der Rechner (9) einen Vergleicher (K) für die den Umlaufzeiten (F, A) proportionalen Meßwerte besitzt, daß der Rechner (9) mit Sollwerteinstellern (35, 36, 46, 47, 50, 51) beziehungsweise Sollwertgebern (37, 38) versehen ist, daß zwischen dem Rechner (9) und einer Antriebsvorrichtung (5) der Friktionswalze (3) sowie gegebenenfalls auch einer Abstellvorrichtung (13, 21) der Spulstelle (1) und einer Meldevorrichtung (41) Wirkverbindungen (6, 7, 8; 14, 22, 44) bestehen, wobei nach Maßgabe des durch den Vergleicher (K) ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten (F, A) in den Spulvorgang eingreifbar ist, beziehungsweise die Antriebsvorrichtung (5) der Friktionswalze (3) steuerbar oder regelbar beziehungsweise die Spulstelle (1) abstellbar ist.

14. Spulstelle einer Textilmaschine, deren Auflaufspule während des Spulvorgangs am Umfang durch eine Friktionswalze angetrieben wird, wobei Auflaufspule und Friktionswalze je einen Impulsgeber aufweisen, der je Umdrehung mindestens einen Impuls liefert, und die Impulsgeber mit einem elektronischen Rechner in Wirkverbindung stehen, zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Rechner (9) einen Frequenzgenerator (FG) und je einen mit dem Frequenzgenerator (FG) verbundenen Periodenzähler (Z 1, Z 2) für die Auflaufspule (18) und die Friktionswalze (3) besitzt, daß die Zähler (Z 1, Z 2) durch die Impulsgeber (27, 28) der Auflaufspule (18) beziehungsweise der Friktionswalze (3) steuerbar sind, daß der Rechner (9) einen Vergleicher (K) für die Zählerergebnisse besitzt, der mit den Zählern (Z 1, Z 2) verbunden ist, daß der Rechner (9) mit Sollwerteinstellern (35, 36, 46, 47, 50, 51) beziehungsweise Sollwertgebern (37, 38) versehen ist, daß zwischen dem Rechner (9) und einer Antriebsvorrichtung (5) der Friktionswalze (3) sowie gegebenenfalls auch einer Abstellvorrichtung (13, 21) der Spulstelle (1) und einer Meldevorrichtung (41) Wirkverbindungen (6, 7, 8; 14, 22, 44) bestehen, wobei nach Maßgabe des durch den Vergleicher (K) ermittelten Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten (F, A) in den Spulvorgang eingreifbar ist, beziehungsweise die Antriebsvorrichtung (5) der Friktionswalze (3) steuerbar oder regelbar, die Meldevorrichtung (41) aktivierbar beziehungsweise die Spulstelle (1) abstellbar ist.

15. Spulstelle nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (K) aus einem Addierer beziehungsweise Subtrahierer besteht.

16. Spulstelle nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (K) aus einem Multiplizierer beziehungsweise Dividierer besteht.

17. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionswalze (3) in an sich bekannter Weise einen steuerbaren Antriebsmotor (5) besitzt und daß der elektronische Rechner (9) über eine Motorsteuervorrichtung (7) eine Wirkverbindung zum Antriebsmotor (5) besitzt.

18. Spulstelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (5) ein frequenzgesteuerter oder phasenanschnittsgesteuerter Asynchronmotor ist und daß die Motorsteuervorrichtung (7) als Frequenzumrichter oder Phasenanschnittssteuerung ausgebildet ist.

19. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierbares Spulenhülsentragelement (23) der Auflaufspule (18) mit einer steuerbaren Bremsvorrichtung (25) verbunden und über eine Wirkverbindung (26) mit dem elektronischen Rechner (9) verbunden ist.

20. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß nach Maßgabe des durch den Vergleicher (K) ermittelten Vergleichsergebnisses die Bremsvorrichtung (25) der Auflaufspule (18) anläßlich eines Abstellvorgangs, oder wenn der Quotient der Umlaufzeiten (F, A) von Friktionswalze (3) und Auflauf­ spule (18) zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich zumindest angenähert mit ausgewählten Sollwerten übereinstimmt, einschaltbar ist.

21. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abstellvorrichtung (13, 21) mit einer Wirkverbindung (14, 22) vom Rechner (9) besitzt und von Hand sowie zu Zeitpunkten, in denen das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten (F, A) von Friktionswalze (3) und Auflaufspule (18) zumindest angenähert gleichbleibend ist, in folgenden Fällen automatisch betätigbar ist:

• a. wenn zugleich das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten (F, A) einen vorgegebenen Endwert erreicht hat,
• b. wenn das Vergleichsergebnis der Umlaufzeiten (F, A) von einem ermittelten, zuletzt ermittelten oder vorgegebenen Sollwert um einen nicht mehr tolerierbaren Wert abgewichen ist.

22. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (9) einen Zähler (Z 2.1) zum Zählen der Umdrehungen der Friktionswalze (3) und einen Sollwertgeber (38) aufweist, der eine für die gesamte Spulenreise vorgegebene Beziehung zwischen dem Vergleichsergebnis (39) der Umlaufzeiten (F, A) und der Anzahl Umdrehungen (40) der Friktionswalze (3) für den speziellen Wickelvorgang unter Berücksichtigung zumindest der Parameter Garnart, Garnstärke und Spulendichte vorgibt, und daß die Abstellvorrichtung (13, 21) der Spulstelle (1) und/oder eine Meldeeinrichtung (41) und/oder ein steuerbarer Fadenspanner (42) betätigbar sind zu einem Zeitpunkt, in dem das Vergleichsergebnis (39) der Umlaufzeiten (F, A) zumindest angenähert gleichbleibend ist und zugleich die vorgegebene Beziehung zwischen diesem Vergleichsergebnis (39) und der gemessenen Anzahl Umdrehungen (40) der Friktionswalze (3) nicht mehr erfüllt ist.

23. Spulstelle nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuervorrichtung (31; 5, 7) zum Beeinflussen der Rücklaufgeschwindigkeit der Auflaufspule (18) bei der 0berfadensuche zum Zweck des Wiederherstellens einer Garnverbindung nach Garnbruch besitzt und daß diese Steuervorrichtung (31; 5, 7) nach Maßgabe des zuletzt ermittelten Sollwertes oder zur Sollwertbildung geeigneten Istwertes des Vergleichsergebnisses der Umlaufzeiten (F, A) steuerbar ist.