EP1536046A2 - Warping process - Google Patents
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- 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
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- European Patent Office
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- thickness
- section
- increase
- master
- winding
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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.
Abstract
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.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.
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. 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.
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.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.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst gleichmäßigen Aufbau einer Kette zu erreichen.The invention is based on the object as possible to achieve uniform construction of a chain.
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.This object is in a Schärverfahren the beginning mentioned type solved by the fact that the bands divided into at least two sections in the thickness direction, creates a master section in a band, determined a winding course in the master section and the winding process in the following sections accordingly the winding course in the master section controls.
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.With this configuration you do not just copy individual Ribbons from a master band. It is already equalized the structure of a band in itself. Every band will divided into "floors", which in the following referred to as "diamond" be because such a floor at a Cone warping machine in cross-section the shape of a rhombus Has. One defines such a floor, ie a section in the thickness direction, as master diamond, in the Principle of thickness increase and the number of turns be related. Ideally, should to give yourself a straight line. You can do this ideal state also emulate the fact that the order height on Determined at the beginning and at the end of the master rhombus and then forms a linear function of the turns. With others Words a straight line is defined, which is the winding structure replicates. In the rhombus following the master rhombus (Copy diamonds) This straight line is constantly being driven off. This achieves that already within a band the thickness build-up is much smoother than this was the case so far. But if already within a band of thickness increase is more uniform, then is also the voltage difference between neighboring ones Bands lower, i. You get a chain with a relatively uniform construction.
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.Preferably, the radial section is selected as the master section innermost section of the first volume. In other words, 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.
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.Preferably, 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. When 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.
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.Preferably, it is reduced if the increase in thickness is too small 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. In other words it can be provided that the line load of the press roll, i.e. the force per length when winding the master diamond is greatest. However, this is not mandatory. In suitable Cases can also be the master rhombus with a Wind load, which is not the maximum Line load corresponds.
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.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.
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.Preferably, 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.
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.It is preferred that in the master section without Thread tension control wraps. In the master section Use only the press roll to the Dikkenzuwachs to control. This has the advantage of being in the following sections or diamonds a larger number of ways to influence the increase in thickness.
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.It is also an advantage if you want to grow too much in one section increases the thread tension and with too little increase in thickness in a section reduces the line load of the press roll. you So uses different measures to get into specific Situations too fast a growth on the one hand and too slow an increase in thickness on the other hand to compensate.
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.Preferably, it is lowered after an increase in the thread tension First, 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.
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.Preferably, you wrap all within a band Sections except for the radially outer section the same thickness. 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.
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
- a schematic representation of a warping device with warping drum and gate,
- Fig. 2
- a schematic cross section through a section of a warping drum with wound chain,
- Fig. 3
- a winding course for a master rhombus and
- Fig. 4
- an example diagram for the representation of individual control interventions.
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.Fig. 1 shows a
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.In a
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.Shown are in the
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.Since the number of
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.To influence the voltage curve in the bands
10-12 is next to the voltage regulator mentioned above
8, a
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.It is known so far, the
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. However, this approach does not always lead to satisfactory
Results. Especially if you
when winding a chain
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.To even this winding process and thus to even the winding course in the entire chain, is now provided that you every band divided into "floors", which in the following referred to as diamond become. The name rhombus results from this, that due to the cone 3 each "floor" in cross section has the shape of a rhombus.
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.One now chooses the first rhombus of the
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.Upon reaching the
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.So as soon as the
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.This achieves a more homogeneous winding structure within
a ribbon. Should the
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.To influence the thickness increase, there is now the
options described above, namely the
Influenced by the
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.When winding the
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.The line load of the
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.The
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.If you have ensured with the help of the
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.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
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.In other words, too little increase in thickness
a lozenge reduces the pressing force of the
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.Since the line load of the
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.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
Bei Spulenwechsel oder sonstigen manuellen Korrekturen ist es aber auch möglich, die Start-Anpreßkraft und die Fadenspannungsregelung auf die Master-Rauten-Einstellungen zurückzusetzen.For bobbin change or other manual corrections But it is also possible, the start-pressing force and the Thread tension control on the master diamond settings reset.
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.To overclock or swing up the scheme too
avoid, a software PID controller is used
at the
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