EP1536046A2 - Schärverfahren - Google Patents

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Publication number
EP1536046A2
EP1536046A2 EP04013584A EP04013584A EP1536046A2 EP 1536046 A2 EP1536046 A2 EP 1536046A2 EP 04013584 A EP04013584 A EP 04013584A EP 04013584 A EP04013584 A EP 04013584A EP 1536046 A2 EP1536046 A2 EP 1536046A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
thickness
increase
master
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04013584A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1536046A3 (de
Inventor
Martin Fuhr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH filed Critical Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Publication of EP1536046A2 publication Critical patent/EP1536046A2/de
Publication of EP1536046A3 publication Critical patent/EP1536046A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H3/00—Warping machines
    • D02H3/02—Sectional warpers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
    • D02H13/00—Details of machines of the preceding groups
    • D02H13/12—Variable-speed driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a warping method for producing a chain with several tapes in succession wrapped the circumference of a rotating warping drum each of which is covered by a plurality of threads is formed, which simultaneously deducted from a gate become.
  • a chain used to make textile sheet materials is usually a big one Number of threads that lie parallel to each other. It is practically impossible with reasonable effort, a number of threads corresponding to this number of threads To keep coils in a gate. Divided therefore, the chain in a series of ribbons and wraps the tapes one after the other. One must accordingly only have as many coils in a gate as Threads are to be wound in a tape.
  • the individual bands should be one another as much as possible have appropriate structure. It is therefore common that form the first band as a master band, whose winding course is monitored and stored, and the following Then drive belts so that the winding course in These bands follow the course of the master band. Although this method has largely been used in practice enforced. Nevertheless, it can be observed that it sometimes significant thread tension differences of Band to band gives. This leads to an uneven Building a chain.
  • the invention is based on the object as possible to achieve uniform construction of a chain.
  • the radial section is selected as the master section innermost section of the first volume.
  • the master rhombus lies on the foot the cone of the warping drum when using a cone warping machine. If you're right at the beginning of the wrapping process set the master diamond, then you can all following rhombuses, so the following rhombuses of the first Bandes and all diamonds of the following bands, so wikkeln, that their winding course the winding course of the master rhombus essentially follows.
  • a press roll is used to increase the thickness of the dikk to control the sections. This has changed especially when winding the master diamond as advantageous proved.
  • the master rhombus is the radially farthest inside rhombus of the first volume is, then it is wound from thread sections, which in the Supply spools in the gate are outside and therefore in usually are provided with a lower voltage. In this case, there is a risk that the thickness increase at the master rhombus is relatively large, so that he no longer reproduced without problems from the following rhombuses can be. If you, however, a press roll used, then you can increase the thickness with the help limit the press roll, so that in the subsequent diamonds the corresponding increase in thickness achieved without problems can be.
  • the increase in thickness is too small a line load generated by the press roll.
  • a line load generated by the press roll At the episode rhombuses or episode sections that out Thread sections are wound out further inside lying areas of the supply spools, have the threads a greater tension and thus a little lower Volume.
  • This reduced volume causes that the thickness increase may be in the individual diamonds not as big as in the master rhombus.
  • This effect can be reduced by a reduction counteract the line load.
  • the line load of the press roll i.e. the force per length when winding the master diamond is greatest.
  • suitable Cases can also be the master rhombus with a Wind load, which is not the maximum Line load corresponds.
  • the final line load of the previous one Section Preferably used as a start-line load for a section the final line load of the previous one Section. It is assumed that the line load primarily of the state of the current gewikkelten Thread section depends. This condition changes but between the end of a rhombus, i. the End of a section, and the beginning of the next rhombus or the next section is not.
  • the control process So it is greatly simplified, if you have the Maintain line load when changing a section can.
  • a thread tension control is used, to control the increase in thickness of a section.
  • a thread tension control can be done centrally at the gate, from which the threads are deducted. If determines that the increase in thickness of a rhombus or a section is too big, then you can this growth rate decrease by adjusting the thread tension elevated. At an increased thread tension is reduces the volume of the threads. This results in a less increase in thickness.
  • the thread tension is lowered after an increase in the thread tension
  • the thread tension before you reduces the line load of the press roll. You drive So with a predetermined thread tension. If the Thickness increase is too large, then you increase the thread tension, until the thickness increase again the desired Value has, the thickness of the diamond per thread layer so by one certain value increases. If you realize then that you went too far in the regulation and the Thickness increase is too small, then first the thread tension lowered again until the increase in thickness again corresponds to the given course. This lowering takes place until the thread tension returns has assumed its original value. Only if this measure is not yet to the desired Success has led to the line load of the press roll reduced.
  • the radially outer portion can Although a reduced thickness compared to the other sections, especially the master section. His winding course, however, corresponds to this Dikke the winding course of the master section, i. of the Master diamond.
  • Fig. 1 shows a warping device 1 with a warping drum 2, which has a cone 3.
  • the warping drum 2 is driven by a drive, not shown, so she can turn while winding.
  • a gate 4 In a gate 4 is a plurality of coils 5. Of each spool 5, a thread 6 is withdrawn and fed via a Riet 7 of the warping drum 2. Between the coil 5 and the reed 7 is a central Voltage regulating device 8 for the threads 6.
  • a press roll 13 is provided which under the Effect of a pressure device 14 on the outermost Location of the last wound tape 12 rests.
  • the Pressing device 14 generates a force 15 on the tape 12.
  • This contact pressure 15 divided by the width of the Band 12 gives a line load.
  • This line load affects the increase in thickness of the tape 12, i. she is one of the criteria by which measure the Diameter of itself on the circumference of the warping drum. 2 forming coil 16 at each revolution of the warping drum 2 enlarged.
  • the diameter is indicated by an in Fig. 1 sensor 9 shown schematically continuously detected.
  • the first volume 10 as a master band to wrap and the winding process during winding to capture.
  • the following bands 11, 12 are then called Copy of the master tape 10 generated.
  • This master diamond 18 is over a predetermined order height 19 defined when they reach then the number of turns is stored.
  • the order level can be determined, for example, by that over yarn parameters and order data one theoretical band application height 20 determined. This one will then by a given number of diamonds per band divided. As a result, the diamond application height can be calculated. As the previous estimate of the theoretical Tape application height 20 does not always match reality can it happen that the last rhomb 21? has a reduced diamond application height.
  • the order height 19 of the master diamond 18 Upon reaching the order height 19 of the master diamond 18 is determined by the order height 19 and the number of turns defines a straight line, for example, in Fig. 3 can be seen.
  • An order height 19 corresponds then a number of turns n.
  • One number of turns nz should then correspond to a lower order height HNz.
  • the press roll 13 When winding the master diamond 18 is only the press roll 13 is used.
  • the press roll 13 is with used a line load, the maximum contact pressure equivalent. In some cases, however, it can be low, the contact pressure when winding the master diamond 18 to reduce a reserve, so that in a later stage of winding the possibility has to increase the line load.
  • the master diamond 18 When winding the master diamond 18 so waived the regulation of Thread tension. This is set at the beginning of the winding and then stays unchanged.
  • the line load of the press roll 13 is at the beginning of winding and then remains unchanged. However, the press roll 13 is only from a preset Order level switched on, as they do not open the empty warping drum 2 should run.
  • the press roll 13 prevents the increase in thickness at the master diamond 18 is too big. This can be in observe many cases and in particular, if you have new coils 5 when winding the master rhombus used. Namely, the master diamond 18 will turn off Wrapped sections of threads 6, which under a diminished Have been suspense and therefore under Circumstances are somewhat more voluminous than thread sections, which were wound inside the coils 5. From these inner thread sections could be found in copy diamonds 21-23 may no longer have the same thickness increase to reach.
  • Fig. 4 shows the turns n is a curve 24 representing the line load, a curve 25, which represents the thread tension, and a Curve 26, which shows the deviation between the in Fig. 3 shown straight line and the actual thickness increase a rhombus 21-23 represents.
  • the line load (curve 24) and the thread tension (Curve 25) are at the beginning of the winding process, such as mentioned above, kept constant. If at this Constellation exposes that the thickness increase to small fails (deviation 27), then you reduce first the line load (curve 24) for so long until no deviation between the in Fig. 3rd shown straight line and the increase in thickness of the individual Rhombus yields. This situation is at a point 28 occurred. However, now results in a faster Thickness increase of a sequence diamond 21-23, than this by the curve of Fig. 3 is predetermined (deviation 29). In In this case, the thread tension (curve 25) is increased, so that the increase in thickness decreases again and at a Point 30 again reaches the setpoint curve.
  • too little increase in thickness a lozenge reduces the pressing force of the press roll 13. If the increase in thickness is too large, the pressing force not increased, but the thread tension increased. But you can also provide the option, the Press roll 13 with an increased line load on the Wrap 16 to work.
  • Start Line Load for Copy Diamonds 21-23 is always the End-line load of the previous rhombus. This applies even with a band change, i. the final line load the press roll 13 on the last diamond 21 of the first Bandes 10 corresponds to the starting line load of the press roll 13 on the first rhombus 23 of the second band 11th
  • a software PID controller is used at the first copy diamond 22 by an autotuning method optimally adjusted.
  • the normally time-dependent components of the control behavior (I, D) should here to be a dependency on speed to avoid being related to the way traveled.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)

Abstract

Es wird ein Schärverfahren zum Erzeugen einer Kette (16) angegeben, bei dem mehrere Bänder (10-12) nacheinander auf den Umfang einer sich drehenden Schärtrommel (2) gewickelt werden, von denen jedes durch eine Mehrzahl von Fäden gebildet ist, die gleichzeitig von einem Gatter abgezogen werden.
Man möchte einen möglichst gleichmäßigen Aufbau einer Kette erreichen.
Hierzu ist vorgesehen, daß man die Bänder (10-12) in Dickenrichtung in mindestens zwei Abschnitte (18, 21, 22) unterteilt, in einem Band (10) einen Master-Abschnitt (18) erzeugt, einen Wickelverlauf im Master-Abschnitt (18) ermittelt und den Wickelvorgang in den folgenden Abschnitten (21, 22) entsprechend dem Wickelverlauf im Master-Abschnitt (18) steuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schärverfahren zum Erzeugen einer Kette, bei dem mehrere Bänder nacheinander auf den Umfang einer sich drehenden Schärtrommel gewickelt werden, von denen jedes durch eine Mehrzahl von Fäden gebildet ist, die gleichzeitig von einem Gatter abgezogen werden.
Eine Kette, die zum Herstellen textiler Flächenmaterialien verwendet wird, enthält in der Regel eine große Anzahl von Fäden, die parallel nebeneinander liegen. Es ist mit vertretbarem Aufwand praktisch nicht möglich, eine dieser Anzahl von Fäden entsprechende Anzahl von Spulen in einem Gatter bereitzuhalten. Man unterteilt daher die Kette in eine Reihe von Bändern und wickelt die Bänder nacheinander auf. Man muß dementsprechend nur so viele Spulen in einem Gatter bereithalten, wie Fäden in einem Band gewickelt werden sollen.
Die einzelnen Bänder sollten möglichst einen einander entsprechenden Aufbau haben. Es ist daher üblich, das erste Band als Master-Band auszubilden, dessen Wickelverlauf überwacht und gespeichert wird, und die folgenden Bänder dann so zu fahren, daß der Wickelverlauf in diesen Bändern dem Verlauf des Master-Bandes folgt. Dieses Verfahren hat sich zwar in der Praxis weitgehend durchgesetzt. Dennoch läßt sich beobachten, daß es teilweise erhebliche Fadenspannungsunterschiede von Band zu Band gibt. Dies führt zu einem ungleichmäßigen Aufbau einer Kette.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst gleichmäßigen Aufbau einer Kette zu erreichen.
Diese Aufgabe wird bei einem Schärverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Bänder in Dickenrichtung in mindestens zwei Abschnitte unterteilt, in einem Band einen Master-Abschnitt erzeugt, einen Wickelverlauf im Master-Abschnitt ermittelt und den Wickelvorgang in den folgenden Abschnitten entsprechend dem Wickelverlauf im Master-Abschnitt steuert.
Mit dieser Ausgestaltung kopiert man nicht nur einzelne Bänder von einem Master-Band. Man vergleichmäßigt bereits den Aufbau eines Bandes in sich. Jedes Band wird in "Etagen" zerlegt, die im folgenden als "Raute" bezeichnet werden, weil eine derartige Etage bei einer Konusschärmaschine im Querschnitt die Form einer Raute hat. Man definiert eine derartige Etage, also einen Abschnitt in Dickenrichtung, als Master-Raute, bei der im Prinzip der Dickenzuwachs und die gefahrene Windungszahl in Beziehung gesetzt werden. Im Idealfall sollte sich eine Gerade ergeben. Man kann diesen Idealzustand auch dadurch nachbilden, daß man die Auftragshöhe am Anfang und am Ende der Master-Raute ermittelt und dann eine lineare Funktion der Windungen bildet. Mit anderen Worten wird eine Gerade definiert, die den Wickelaufbau nachbildet. Bei den der Master-Raute folgenden Rauten (Kopie-Rauten) wird diese Gerade ständig abgefahren. Damit erreicht man, daß bereits innerhalb eines Bandes der Dickenaufbau wesentlich gleichmäßiger ausfällt, als dies bisher der Fall war. Wenn aber bereits innerhalb eines Bandes der Dickenzuwachs gleichmäßiger ist, dann ist auch der Spannungsunterschied zwischen benachbarten Bändern geringer, d.h. man erhält eine Kette mit einem relativ gleichmäßigen Aufbau.
Vorzugsweise wählt man als Master-Abschnitt den radial am weitesten innen liegenden Abschnitt des ersten Bandes. Mit anderen Worten liegt die Master-Raute am Fuß des Konus der Schärtrommel bei Verwendung einer Konus-Schärmaschine. Wenn man gleich zu Beginn des Wickelvorgangs die Master-Raute festlegt, dann kann man alle folgenden Rauten, also die folgenden Rauten des ersten Bandes und alle Rauten der folgenden Bänder, so wikkeln, daß ihr Wickelverlauf dem Wickelverlauf der Master-Raute im wesentlichen folgt.
Vorzugsweise verwendet man eine Preßwalze, um den Dikkenzuwachs der Abschnitte zu steuern. Dies hat sich insbesondere beim Wickeln der Master-Raute als vorteilhaft erwiesen. Wenn die Master-Raute die radial am weitesten innen liegende Raute des ersten Bandes ist, dann wird sie aus Fadenabschnitten gewickelt, die bei den Vorratsspulen im Gatter außen liegen und deswegen in der Regel mit einer geringeren Spannung versehen sind. In diesem Fall besteht die Gefahr, daß der Dickenzuwachs bei der Master-Raute relativ groß ist, so daß er nicht mehr ohne Probleme von den Folge-Rauten nachgebildet werden kann. Wenn man hingegen eine Preßwalze verwendet, dann kann man den Dickenzuwachs mit Hilfe der Preßwalze begrenzen, so daß bei den Folge-Rauten der entsprechende Dickenzuwachs ohne Probleme erreicht werden kann.
Vorzugsweise vermindert man bei zu geringer Dickenzunahme eine durch die Preßwalze erzeugte Streckenlast. Bei den Folge-Rauten oder Folge-Abschnitten, die aus Fadenabschnitten gewickelt werden, die aus weiter innen liegenden Bereichen der Vorratsspulen stammen, haben die Fäden eine größere Spannung und damit ein etwas geringeres Volumen. Dieses verminderte Volumen bewirkt, daß die Dickenzunahme in den einzelnen Rauten möglicherweise nicht mehr so groß ist, wie in der Master-Raute. Diesem Effekt kann man durch eine Verminderung der Streckenlast entgegenwirken. Mit anderen Worten kann man vorsehen, daß die Streckenlast der Preßwalze, d.h. die Kraft pro Länge, beim Wickeln der Master-Raute am größten ist. Dies ist jedoch nicht zwingend. In geeigneten Fällen kann man auch die Master-Raute mit einer Streckenlast wickeln, die nicht der maximalen Streckenlast entspricht.
Vorzugsweise verwendet man als Start-Streckenlast für einen Abschnitt die End-Streckenlast des vorangegangenen Abschnitts. Man geht davon aus, daß die Streckenlast in erster Linie von dem Zustand des aktuell gewikkelten Fadenabschnitts abhängt. Dieser Zustand verändert sich aber zwischen dem Ende einer Raute, d.h. dem Ende eines Abschnitts, und dem Anfang der nächsten Raute oder des nächsten Abschnitts nicht. Das Steuerungsverfahren wird also erheblich vereinfacht, wenn man die Streckenlast beim Wechseln eines Abschnitts beibehalten kann.
Bevorzugterweise verwendet man eine Fadenspannungsregelung, um den Dickenzuwachs eines Abschnitts zu steuern. Eine Fadenspannungsregelung kann zentral am Gatter erfolgen, von dem die Fäden abgezogen werden. Wenn man feststellt, daß die Zunahme der Dicke einer Raute oder eines Abschnitts zu groß ist, dann kann man diese Zuwachsgeschwindigkeit vermindern, indem man die Fadenspannung erhöht. Bei einer erhöhten Fadenspannung wird das Volumen der Fäden vermindert. Damit ergibt sich eine geringere Dickenzunahme.
Hierbei ist bevorzugt, daß man im Master-Abschnitt ohne Fadenspannungsregelung wickelt. Im Master-Abschnitt verwendet man ausschließlich die Preßwalze, um den Dikkenzuwachs zu steuern. Dies hat den Vorteil, daß man in den Folge-Abschnitten oder -Rauten eine größere Anzahl von Möglichkeiten hat, um die Dickenzunahme zu beeinflussen.
Auch ist von Vorteil, wenn man bei einem zu großen Dikkenzuwachs in einem Abschnitt die Fadenspannung erhöht und bei einem zu geringen Dickenzuwachs in einem Abschnitt die Streckenlast der Preßwalze vermindert. Man verwendet also unterschiedliche Maßnahmen, um in bestimmten Situationen einen zu schnellen Zuwachs einerseits und einen zu langsamen Zuwachs der Dicke andererseits zu kompensieren.
Bevorzugterweise senkt man nach einer Erhöhung der Fadenspannung zunächst die Fadenspannung ab, bevor man die Streckenlast der Preßwalze vermindert. Man fährt also mit einer vorgegebenen Fadenspannung an. Wenn der Dickenzuwachs zu groß ist, dann erhöht man die Fadenspannung, bis der Dickenzuwachs wieder den gewünschten Wert hat, die Dicke der Raute pro Fadenlage also um einen bestimmten Wert zunimmt. Wenn man dann feststellt, daß man bei der Regelung zu weit gegangen ist und die Dickenzunahme zu klein ist, dann wird zunächst die Fadenspannung wieder abgesenkt, bis die Dickenzunahme wieder dem vorgegebenen Verlauf entspricht. Dieses Absenken erfolgt so lange, bis die Fadenspannung wieder ihren ursprünglich eingestellten Wert angenommen hat. Erst wenn diese Maßnahme noch nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt hat, wird die Streckenlast der Preßwalze vermindert.
Bevorzugterweise wickelt man innerhalb eines Bandes alle Abschnitte bis auf den radial äußeren Abschnitt mit der gleichen Dicke. Der radial äußere Abschnitt kann zwar eine verminderte Dicke gegenüber den übrigen Abschnitten, insbesondere des Master-Abschnitts, haben. Sein Wickelverlauf entspricht jedoch bis zu dieser Dikke dem Wickelverlauf des Master-Abschnitts, d.h. der Master-Raute.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Schärvorrichtung mit Schärtrommel und Gatter,
Fig. 2
einen schematischen Querschnitt durch einen Ausschnitt aus einer Schärtrommel mit aufgewickelter Kette,
Fig. 3
einen Wickelverlauf für eine Master-Raute und
Fig. 4
ein Beispieldiagramm zur Darstellung einzelner Regeleingriffe.
Fig. 1 zeigt eine Schärvorrichtung 1 mit einer Schärtrommel 2, die einen Konus 3 aufweist. Die Schärtrommel 2 ist durch einen nicht näher dargestellten Antrieb angetrieben, so daß sie sich beim Wickeln drehen kann.
In einem Gatter 4 befindet sich eine Vielzahl von Spulen 5. Von jeder Spule 5 wird ein Faden 6 abgezogen und über ein Riet 7 der Schärtrommel 2 zugeführt. Zwischen den Spulen 5 und dem Riet 7 befindet sich eine zentrale Spannungsregeleinrichtung 8 für die Fäden 6.
Dargestellt sind in dem Gatter 4 aus Gründen der Übersicht nur einige wenige Spulen 5. Ein echtes Gatter wird natürlich sehr viel mehr Spulen 5 aufweisen, so daß auch wesentlich mehr Fäden 6 gleichzeitig gewickelt werden können.
Da die Anzahl der Spulen 5 und damit die Zahl der zur Verfügung stehenden Fäden 6 in der Regel nicht ausreicht, um eine Kette mit einer gewünschten Breite zu wickeln, erzeugt man die Kette aus einer Vielzahl von Bändern 10-12. Jedes Band 10-12 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleichen Fäden. Somit haben alle Bänder 10-12 auch die gleiche Breite. Zusätzlich möchte man erreichen, daß alle Bänder 10-12 im wesentlichen mit dem gleichen Wickelverlauf gewickelt werden.
Zur Beeinflussung des Spannungsverlaufs in den Bändern 10-12 ist neben der oben erwähnten Spannungsregeleinrichtung 8 eine Preßwalze 13 vorgesehen, die unter der Wirkung einer Andruckeinrichtung 14 auf der äußersten Lage des letzten gewickelten Bandes 12 aufliegt. Die Anpreßeinrichtung 14 erzeugt eine Kraft 15 auf das Band 12. Diese Anpreßkraft 15 dividiert durch die Breite des Bandes 12 ergibt eine Streckenlast. Diese Streckenlast beeinflußt die Dickenzunahme des Bandes 12, d.h. sie ist mit ein Kriterium dafür, um welches Maß sich der Durchmesser des sich auf dem Umfang der Schärtrommel 2 bildenden Wickels 16 bei jeder Umdrehung der Schärtrommel 2 vergrößert. Der Durchmesser wird durch einen in Fig. 1 schematisch dargestellten Sensor 9 laufend erfaßt.
Es ist bislang bekannt, das erste Band 10 als Master-Band zu wickeln und beim Wickeln den Wickelverlauf zu erfassen. Die folgenden Bänder 11, 12 werden dann als Kopie des Master-Bandes 10 erzeugt.
Diese Vorgehensweise führt jedoch nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen. Insbesondere dann, wenn man beim Wickeln einer Kette neue Spulen 5 verwendet, ergibt sich im ersten Band 10, d.h. dem Band, das am Konus 3 anliegt, ein relativ ungleichförmiger Wickelverlauf.
Um diesen Wickelverlauf zu vergleichmäßigen und damit auch den Wickelverlauf in der gesamten Kette zu vergleichmäßigen, ist nun vorgesehen, daß man jedes Band in "Etagen" zerlegt, die im folgenden als Raute bezeichnet werden. Die Bezeichnung Raute ergibt sich dadurch, daß aufgrund des Konus 3 jede "Etage" im Querschnitt die Form einer Raute hat.
Man wählt nun die erste Raute des ersten Bandes 10, d.h. die radial am weitesten innen liegende Raute, als Master-Raute 18 aus. Diese Master-Raute 18 ist über eine vorgegebene Auftragshöhe 19 definiert, bei deren Erreichen dann die gefahrene Windungszahl abgelegt wird. Die Auftragshöhe kann man beispielsweise dadurch ermitteln, daß man über Garnparameter und Auftragsdaten eine theoretische Bandauftragshöhe 20 ermittelt. Diese wird dann durch eine vorgegebene Anzahl von Rauten pro Band geteilt. Dadurch läßt sich die Rautenauftragshöhe errechnen. Da die vorherige Abschätzung der theoretischen Bandauftragshöhe 20 nicht immer mit der Realität übereinstimmt, kann es passieren, daß die letzte Raute 21 eine verminderte Rautenauftragshöhe hat.
Bei Erreichen der Auftragshöhe 19 der Master-Raute 18 wird anhand der Auftragshöhe 19 und der gefahrenen Windungszahl eine Gerade definiert, die beispielsweise in Fig. 3 ersichtlich ist. Einer Auftragshöhe 19 entspricht dann eine Windungszahl n. Einer Windungszahl nz sollte dann eine geringere Auftragshöhe Hnz entsprechen.
Sobald also die Master-Raute 18 gewickelt und der Zusammenhang zwischen der Windungszahl und der Auftragshöhe 19 ermittelt worden ist, kann die erste Folgeraute 22 gewickelt werden. Dies ist eine Kopie-Raute, bei der die Dickenzunahme der in Fig. 3 dargestellten Beziehung genügen muß.
Damit erreicht man einen homogeneren Wickelaufbau innerhalb eines Bandes. Sollte die letzte Raute 21 des Bandes nicht komplett sein, so beginnt am Anfang des nächsten Bandes 11 trotzdem eine neue Raute 23, deren Wickelverlauf wieder dem in Fig. 3 dargestellten Zusammenhang nachgefahren wird.
Zur Beeinflussung der Dickenzunahme gibt es nun die oben beschriebenen Möglichkeiten, nämlich einmal die Beeinflussung durch die Preßwalze 13 und zum anderen die Beeinflussung durch die Fadenspannungseinrichtung 8.
Beim Wickeln der Master-Raute 18 wird allerdings nur die Preßwalze 13 verwendet. Die Preßwalze 13 wird mit einer Streckenlast verwendet, die der maximalen Anpreßkraft entspricht. In einigen Fällen kann es allerdings günstig sein, die Anpreßkraft beim Wickeln der Master-Raute 18 um eine Reserve zu vermindern, so daß man in einem späteren Stadium des Wickelns die Möglichkeit hat, die Streckenlast zu erhöhen. Beim Wickeln der Master-Raute 18 verzichtet man also auf die Regelung der Fadenspannung. Diese wird zu Beginn des Wickelns eingestellt und bleibt dann unverändert.
Auch die Streckenlast der Preßwalze 13 wird am Anfang des Wickelns eingestellt und bleibt dann unverändert. Allerdings wird die Preßwalze 13 erst ab einer voreingestellten Auftragshöhe zugeschaltet, da sie nicht auf der leeren Schärtrommel 2 laufen sollte.
Die Preßwalze 13 verhindert, daß der Dickenzuwachs bei der Master-Raute 18 zu groß wird. Dies läßt sich in vielen Fällen beobachten und zwar insbesondere dann, wenn man beim Wickeln der Master-Raute neue Spulen 5 verwendet. Die Master-Raute 18 wird dann nämlich aus Abschnitten der Fäden 6 gewickelt, die unter einer verminderten Spannung gestanden haben und deswegen unter Umständen etwas voluminöser sind als Fadenabschnitte, die im Innern der Spulen 5 gewickelt waren. Aus diesen inneren Fadenabschnitten könnte man bei Kopie-Rauten 21-23 unter Umständen nicht mehr den gleichen Dickenzuwachs erreichen.
Wenn man mit Hilfe der Preßwalze 13 dafür gesorgt hat, daß der Dickenzuwachs beim Wickeln der Master-Raute 18 innerhalb gewisser Grenzen bleibt, dann ist einzusehen, daß man beim Wickeln von Kopie- oder Folge-Rauten 21, 22, 23 die Streckenlast, die von der Preßwalze 13 auf den Wickel 16 ausgeübt wird, allenfalls vermindert, in der Regel aber nicht erhöhen wird. Dies soll anhand von Fig. 4 erläutert werden. Fig. 4 zeigt über die Windungen n eine Kurve 24, die die Streckenlast darstellt, eine Kurve 25, die die Fadenspannung darstellt, und eine Kurve 26, die die Abweichung zwischen der in Fig. 3 dargestellten Geraden und dem tatsächlichen Dickenzuwachs einer Raute 21-23 darstellt.
Die Streckenlast (Kurve 24) und die Fadenspannung (Kurve 25) werden zu Beginn des Wickelvorgangs, wie oben erwähnt, konstant gehalten. Wenn sich bei dieser Konstellation herausstellt, daß der Dickenzuwachs zu klein ausfällt (Abweichung 27), dann vermindert man zunächst die Streckenlast (Kurve 24) und zwar so lange, bis sich keine Abweichung mehr zwischen der in Fig. 3 dargestellten Geraden und dem Dickenzuwachs der einzelnen Raute ergibt. Diese Situation ist an einem Punkt 28 eingetreten. Allerdings ergibt sich nun eine schnellere Dickenzunahme einer Folge-Raute 21-23, als dies durch die Kurve der Fig. 3 vorgegeben ist (Abweichung 29). In diesem Fall wird die Fadenspannung (Kurve 25) erhöht, so daß der Dickenzuwachs wieder abnimmt und bei einem Punkt 30 wieder die Sollkurve erreicht. Dementsprechend wird die Fadenspannung wieder vermindert, so daß sich das Maximum 29 wieder abbauen kann. Erst wenn sich dann eine weitere Abnahme des Zuwachses der Dicke ergibt (Abschnitt 31), wird die Streckenlast (Kurve 24) wieder vermindert, um den Dickenzuwachs der Raute wieder in die gewünschte Größe zu bringen.
Mit anderen Worten wird bei zu geringer Dickenzunahme einer Raute die Anpreßkraft der Preßwalze 13 verringert. Wenn die Dickenzunahme zu groß ist, wird die Anpreßkraft nicht erhöht, sondern die Fadenspannung erhöht. Man kann aber auch die Möglichkeit vorsehen, die Preßwalze 13 mit einer erhöhten Streckenlast auf den Wickel 16 arbeiten zu lassen.
Da die Streckenlast der Preßwalze 13 nur innerhalb bestimmter Grenzen variiert werden darf, wird man bei den Kopie-Rauten 21-23, falls aufgrund einer abweichenden Auftragshöhe diese Grenzen überschritten werden müßten, die Fadenspannungsregelung 8 eingesetzt. Dies gilt allerdings nicht für die Master-Raute 18. Hier wird der Dickenzuwachs ausschließlich über die Preßwalze 13 beeinflußt.
Start-Streckenlast für Kopie-Rauten 21-23 ist immer die End-Streckenlast der vorangegangenen Raute. Dies gilt auch bei einem Bandwechsel, d.h. die End-Streckenlast der Preßwalze 13 auf die letzte Raute 21 des ersten Bandes 10 entspricht der Start-Streckenlast der Preßwalze 13 auf die erste Raute 23 des zweiten Bandes 11.
Bei Spulenwechsel oder sonstigen manuellen Korrekturen ist es aber auch möglich, die Start-Anpreßkraft und die Fadenspannungsregelung auf die Master-Rauten-Einstellungen zurückzusetzen.
Um ein Übertakten oder Aufschwingen der Regelung zu vermeiden, wird ein Software-PID-Regler verwendet, der bei der ersten Kopie-Raute 22 durch ein Autotuning-Verfahren optimal eingestellt wird. Die normalerweise zeitabhängigen Anteile des Regelverhaltens (I, D) sollten hier, um eine Abhängigkeit von der Geschwindigkeit zu vermeiden, auf den gefahrenen Weg bezogen werden.

Claims (10)

  1. Schärverfahren zum Erzeugen einer Kette, bei dem mehrere Bänder nacheinander auf den Umfang einer sich drehenden Schärtrommel gewickelt werden, von denen jedes durch eine Mehrzahl von Fäden gebildet ist, die gleichzeitig von einem Gatter abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder in Dickenrichtung in mindestens zwei Abschnitte unterteilt, in einem Band einen Master-Abschnitt erzeugt, einen Wickelverlauf im Master-Abschnitt ermittelt und den Wickelvorgang in den folgenden Abschnitten entsprechend dem Wickelverlauf im Master-Abschnitt steuert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Master-Abschnitt den radial am weitesten innen liegenden Abschnitt des ersten Bandes wählt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Preßwalze verwendet, um den Dickenzuwachs der Abschnitte zu steuern.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei zu geringer Dickenzunahme eine durch die Preßwalze erzeugte Streckenlast vermindert.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Start-Streckenlast für einen Abschnitt die End-Streckenlast des vorangegangenen Abschnitts verwendet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Fadenspannungsregelung verwendet, um den Dickenzuwachs eines Abschnitts zu steuern.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man im Master-Abschnitt ohne Fadenspannungsregelung wickelt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem zu großen Dickenzuwachs in einem Abschnitt die Fadenspannung erhöht und bei einem zu geringen Dickenzuwachs in einem Abschnitt die Streckenlast der Preßwalze vermindert.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man nach einer Erhöhung der Fadenspannung zunächst die Fadenspannung absenkt, bevor man die Streckenlast der Preßwalze vermindert.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man innerhalb eines Bandes alle Abschnitte bis auf den radial äußeren Abschnitt mit der gleichen Dicke wickelt.
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