Aufspulvorrichtung spooling
Die Erfindung betrifft eine Aufspulvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des An7 Spruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben der Aufspulvorrichtung.The invention relates to a winding device according to the preamble of An 7 claim 1 and a method for operating the winding device.
Derartige Aufspulvorrichtungen werden verwendet, um kontinuierlich zulaufende Fäden, vorzugsweise Chemiefäden, aufzuspulen und sind zum Beispiel aus der WO 03/068648 Al bekannt. Dazu werden eine oder mehrere Spulenhülsen auf zwei gleichzeitig betriebene, drehbar gelagerte Spulspindeln aufgespannt, die zwei Spulstellen darstellen. Der Fadenzulauf erfolgt für beide Spulstellen in einer gemeinsamen zwischen den Spulstellen angeordneten Ebene. Durch die Drehung der Spulspindeln bilden die zulaufenden Fäden auf den Spulenhülsen Spulen. Mit- tels einer gemeinsamen Changiereinrichtung werden die Fäden periodisch in Richtung der Spulenachse hin und her bewegt, so dass die Spulen eine zylindri¬ sche Form erhalten. Oberhalb der Spulspindeln angebrachte Andrückwalzen kon¬ taktieren die Spulen und übergeben den Faden von der Changiereinrichtung an die Spulen. Zudem sorgt ein Anpressdruck der Andrückwalzen für einen festen Spu- lenaufbau. Hinsichtlich des Antriebes der Spule und der Andrückwalze sind im Stand der Technik mehrere Varianten bekannt, nämlich Antrieb der Spule durch die Andrückwalze mittels Reibung oder Antrieb der Spule durch die Spulspindel bei antriebsloser oder mit geringem Drehmoment angetriebener Andrückwalze. Bei der in der WO 03/068648 Al beschriebenen Aufspulvorrichtung sind die bei- den Spulspindeln jeweils auf zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Drehtellern montiert. Zu Beginn der Spulreise stehen die Drehteller zunächst still. Mit zunehmendem Spulendurchmesser werden die Drehteller dann entgegenge¬ setzt gedreht, um so den Abstand zwischen Spulspindel und Andrückwalze zu vergrößern. Zusätzlich sind die Andrückwalzen in Schwingen gelagert, die wie- derum in einem vertikal frei beweglichen gemeinsamen Schlitten montiert sind. Die Schwingen sind zugleich auch in der Lage, innerhalb gewisser Grenzen einen Durchmesserzuwachs beider Spulen auszugleichen. Der Schlitten erlaubt einen
zusätzlichen Freiheitsgrad der Ausweichbewegung zur Vergrößerung des Abstan¬ des zwischen Spulspindel und Andrückwalze. Durch Koordination dieser beiden Ausweichbewegungen wird über einen großen Spulendurchrήesserbereich ein gleichförmiger Kontaktwinkel zwischen Spule und Andrückwalze erreicht.Such winding devices are used to rewind continuously tapering threads, preferably chemical threads, and are known, for example, from WO 03/068648 A1. For this purpose, one or more bobbin tubes are clamped on two simultaneously operated, rotatably mounted winding spindles, which represent two winding stations. The yarn feed takes place for both winding units in a common plane arranged between the winding units. As a result of the rotation of the winding spindles, the tapered threads on the spool sleeves form spools. By means of a common traversing device, the threads are periodically moved back and forth in the direction of the coil axis, so that the coils receive a cylindric shape. Pressure rollers mounted above the winding spindles contact the bobbins and transfer the yarn from the traversing device to the bobbins. In addition, a contact pressure of the pressure rollers ensures a fixed coil structure. With regard to the drive of the spool and the pressure roller several variants are known in the art, namely drive of the spool by the pressure roller by means of friction or drive of the spool by the winding spindle at drive-less or low torque driven pressure roller. In the case of the winding device described in WO 03/068648 A1, the two winding spindles are each mounted on two turntables arranged in mirror image juxtaposition. At the beginning of the winding cycle, the turntables are initially stationary. As the diameter of the bobbin increases, the turntables are then rotated in opposite directions so as to increase the distance between the winding spindle and the pressure roller. In addition, the pressure rollers are mounted in rockers, which in turn are mounted in a vertically freely movable common carriage. The wings are also able to compensate within certain limits an increase in diameter of both coils. The sledge allows one additional degree of freedom of evasive movement to increase the Abstan¬ between the winding spindle and pressure roller. By coordinating these two evasive movements, a uniform contact angle between the spool and the pressure roller is achieved over a large spool area.
Beim Erreichen des Enddurchmessers der Spulen ist ein Austausch der vollen Spulen durch leere Spulenhülsen erforderlich. In der WO 03/068648 Al erfolgt dies durch jeweils zwei auf jedem Drehteller angeordnete Spulspindeln, die wech¬ selseitig zwischen einer Ruhe- und einer Spulposition gewechselt werden.When reaching the final diameter of the coils, replacement of the full bobbins by empty bobbins is required. In WO 03/068648 A1, this takes place by two winding spindles arranged on each turntable, which are exchanged alternately between a rest position and a winding position.
Die von der WO 03/068648 Al gezeigte Lehre hat jedoch den Nachteil, dass die beiden Schwingen, die die Andrückwalzen tragen, zwar innerhalb gewisser Gren¬ zen Durchmesserunterschiede der beiden Spulen ausgleichen können. Dieser Aus¬ gleich erfolgt jedoch unkoordiniert. Zudem kann auf große Durchmesserunter- schiede nicht reagiert werden. Dies kann negative Konsequenzen auf die Qualität des Spulenaufbaus haben.However, the teaching shown by WO 03/068648 A1 has the disadvantage that the two rockers which carry the pressure rollers can indeed compensate for differences in diameter between the two coils within certain limits. However, this balancing takes place uncoordinated. In addition, it is not possible to react to large diameter differences. This can have negative consequences on the quality of the coil structure.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannte Auf¬ spulvorrichtung mit zwei Spulstellen dahingehend weiter zu entwickeln, dass die Spulen auch bei großen Durchmesserunterschieden sicher und zuverlässig und zudem mit jeweils optimalen Andrückkräften aufgespult werden.It is therefore an object of the invention to further develop the Aufspulvorrichtung known from the prior art with two winding units to the effect that the coils are wound safely and reliably even with large differences in diameter and also with optimal pressure forces.
Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß durch eine Aufspulvorrichtung nach An¬ spruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a winding device according to claim 1 An¬.
Dazu wird der Halter mit einem Antrieb verbunden, der ihn in einer Führung be¬ weglich mit zunehmendem Spulendurchmesser von den Spulspindeln wegfährt. Ein Sensormittel sensiert den Durchmesserzuwachs zumindest einer Spule oder beider Spulen. Eine Steuereinrichtung ist vorgesehen, die die Messwerte des Sen- sormittels zu einem Stellwert auswertet und den Antrieb des Halters entsprechend ansteuert. Dies hat den Vorteil, dass der Halter stets trotz zunehmendem Spulen-
durchmessers den erforderlichen Abstand von den Spulen aufweist. Zudem lassen sich die Andrückwalzen in einem für das Aufwickeln der Fäden optimalen Positi¬ on halten.For this purpose, the holder is connected to a drive, which moves it away in a guide be¬ movable with increasing bobbin diameter of the winding spindles. A sensor means senses the increase in diameter of at least one coil or both coils. A control device is provided which evaluates the measured values of the sensor means to a control value and controls the drive of the holder accordingly. This has the advantage that the holder always remains in spite of increasing coil diameter has the required distance from the coils. In addition, the pressure rollers can be kept in an optimal position for winding up the threads Positi ¬ on.
In einer Variante der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung wird das Sensormit¬ tel von Sensoren gebildet, die die Position der Andrückwalze oder des Trägers gegenüber dem Halter sensieren. Diese Variante macht sich die Tatsache zunutze, dass mit zunehmendem Spulendurchmesser zunächst die Andrückwalze in dem beweglichen Träger gegenüber dem Halter angehoben wird. Dazu stehen die in den Trägern gelagerten Andrückwalzen oder die Träger selbst mit Sensoren in Wirkverbindung. Die Position der Andrückwalze oder des Trägers kann bei¬ spielsweise mit einem Drehwinkelgeber, Näherungssensor oder Abstandssensor ermittelt werden. Dabei werden die Spulen mit dem Eigengewicht der Andrück¬ walzen belastet. Zur Regulierung kann die Anpresskraft auch vorteilhaft durch beispielsweise einem an den Träger angreifenden Pneumatikzylindern verändert werden.In a variant of the winding device according to the invention, the sensor means is formed by sensors which sense the position of the pressure roller or of the carrier relative to the holder. This variant makes use of the fact that with increasing coil diameter, first the pressure roller is raised in the movable carrier relative to the holder. For this purpose, the pressure rollers mounted in the carriers or the carriers themselves are in operative connection with sensors. The position of the pressure roller or of the carrier can be determined, for example, with a rotary encoder, proximity sensor or distance sensor. The coils are loaded with the weight of the Andrück¬ rollers. To regulate the contact pressure can also be changed advantageously by, for example, an attacking on the carrier pneumatic cylinders.
In einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung wird von dem Sensormittel die Anpresskraft zwischen Andrückwalze und Spule erfasst. Dies setzt jedoch voraus, dass sich die Anpresskraft mit zunehmendem Spulen¬ durchmesser vergrößert. Dies kann beispielsweise durch die Gestaltung der Ki¬ nematik der Träger oder durch den Einsatz einer Feder erreicht werden. Dem Fachmann sind hierzu entsprechende Lösungen bekannt. In der Regel wird die Messung der Anpresskraft direkt oder indirekt, beispielsweise mit Dehnungs- messstreifen, erfolgen. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten der indirekten Kraftmessung vorstellbar wie beispielsweise die Schallmessung an den Lagern der Andrückwalzen.In another variant of the winding device according to the invention, the contact pressure between the pressure roller and the coil is detected by the sensor means. However, this presupposes that the contact pressure increases with increasing coil diameter. This can be achieved, for example, by designing the kinematics of the carriers or by using a spring. The person skilled in the corresponding solutions are known. As a rule, the measurement of the contact pressure will be direct or indirect, for example with strain gauges. However, other possibilities of indirect force measurement are conceivable, such as the sound measurement at the bearings of the pressure rollers.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtung sind Faden- brachsensoren vorgesehen, die den Fadenbruch einer der zulaufenden Fäden er¬ kennen. Diese Fadenbruchsensoren sind mit der Steuereinrichtung verbunden.
Somit hat die Steuereinrichtung Kenntnis über eine Störung bei der Bildung einer der beiden Spulen und kann dies berücksichtigen. Die Verbindung zwischen Fa¬ denbruchsensoren und Steuerung kann entweder direkt erfolgen oder indirekt über eine übergeordnete Steuereinrichtung, die meist für die Steuerung der Antriebe der Aufspulvorrichtung vorgesehen ist.In a further development of the winding device according to the invention, yarn bobbin sensors are provided which detect the yarn breakage of one of the tapered yarns. These thread breakage sensors are connected to the control device. Thus, the controller has knowledge of a disturbance in the formation of one of the two coils and can take this into account. The connection between Fa¬ denbruchsensoren and control can either be done directly or indirectly via a higher-level control device, which is usually provided for the control of the drives of the winding device.
Da sowohl die Bewegung des Trägers als auch die Drehung der Drehtellers einen Einfluss auf den Abstand zwischen Spulspindel und Andrückwalze haben, besteht in einer bevorzugten Ausführungsvariante eine Wirkverbindung zwischen der Steuereinrichtung und einem Steuergerät, welche die Drehantriebe der Drehteller ansteuert.Since both the movement of the carrier and the rotation of the turntable have an influence on the distance between the winding spindle and pressure roller, in a preferred embodiment there is an operative connection between the control device and a control device which controls the rotary drives of the turntable.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Auf¬ spulvorrichtung sieht vor, dass in der Steuereinrichtung aus dem ermittelten Wert des Durchmesserzuwachses einer der Spulen ein Stellwert ermittelt wird, der an den Antrieb des Schlittens ausgegeben wird und eine Bewegung des Schlittens bewirkt. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass dazu nur ein Sensor erforderlich ist und dass die Verarbeitung des Messsignals in der Steuereinrichtung einfach ist. Es setzt jedoch voraus, dass der Durchmesserzuwachs beider Spulen annähernd identisch ist, wie beispielsweise beim Aufwickeln der Fäden einer Spinnposition möglich.The inventive method for operating the Auf¬ spulvorrichtung invention provides that in the control device from the determined value of the diameter increase of one of the coils, a control value is determined, which is output to the drive of the carriage and causes movement of the carriage. The advantage of this method is that only one sensor is required and that the processing of the measurement signal in the control device is simple. However, it assumes that the diameter increase of both coils is approximately identical, as possible, for example, when winding the threads of a spinning position.
Das alternative erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemä- ßen Aufspulvorrichtung sieht vor, dass von dem Sensormittel der Durchmesser- Zuwachs beider Spulen ermittelt wird. In der Steuereinrichtung wird aus den Messwerten der jeweiligen Sensoren zunächst ein Verknüpfungswert ermittelt. Abhängig von diesem Verknüpfungswert wird ein Stellwert an den Antrieb des Schlittens ausgegeben, der das Verfahren des Schlittens bewirkt. Dieses alternati¬ ve Verfahren hat den Vorteil, dass auch unterschiedliche Durchmesserzuwächse berücksichtigt werden können.
• In einer Ausföhrungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dieser Ver¬ knüpfungswert durch einen Mittelwert der beiden Messwerte gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die beiden Träger auch bei unterschiedlichen Spulendurchmes¬ sern sich stets in einer Lage in der Nähe des Mittelwertes befinden.The alternative method according to the invention for operating the winding device according to the invention provides that the diameter increase of both coils is determined by the sensor means. In the control device, a link value is first determined from the measured values of the respective sensors. Depending on this link value, a manipulated variable is output to the drive of the carriage, which causes the carriage to move. This alternative method has the advantage that even different increases in diameter can be taken into account. In one embodiment variant of the method according to the invention, this linking value is formed by an average value of the two measured values. This has the advantage that the two carrier fibers are always located in a location close to the mean value even at different Spulendurchmes ¬.
Li einer anderen Ausführungsvariante des Verfahrens wird der Maximalwert der beiden Messwerte 2x1 der Ermittlung des Verknüpfimgswertes herangezogen. In diesem Fall wird die jeweils größere Spule als die für den Prozess relevante Spul¬ stelle verwendet. Die kleinere Spule folgt der größeren Spule mit einer anderen Stellung des Halters.In another embodiment variant of the method, the maximum value of the two measured values 2x1 of the determination of the connected value is used. In this case, the respective larger coil than the Spul¬ relevant for the process is used. The smaller coil follows the larger coil with a different position of the holder.
Eine bevorzugte weitere Ausführungsvariante des Verfahrens gewichtet Messwer¬ te der Sensoren. Dadurch werden die Vorteile der beiden vorgenannten Verfahren kombiniert. So kann beispielsweise für kleinere Durchmesserunterschiede zu- nächst der größere Messwert, der der größeren Spule entspricht, sehr stark ge¬ wichtet werden. Mit zunehmender Abweichung der Durchmesserunterschiede würde sich der Halter der kleineren Spule zu sehr von der Mittellage entfernen. Daher werden solche extrem von dem Mittelwert abweichenden Messwerte stär¬ ker berücksichtigt. In einem Beispiel wird dieser Erfindungsgedanke erläutert. Das Beispiel verwendet für den Messwert des Halters, der der größeren Spule zuzuordnen ist, eine hohe Gewichtung und berücksichtigt die Abweichung von der Mittellage linear. Der Messwert des anderen Halters hingegen wird mit einer geringeren Gewichtung berücksichtigt. Um jedoch beim anderen Halter auf große Abweichungen von der Mittellage reagieren zu können, wird dieser Messwert expotenziell berücksichtigt.A preferred further embodiment variant of the method weights measured values of the sensors. This combines the advantages of the two aforementioned methods. Thus, for example, for smaller differences in diameter, the larger measured value, which corresponds to the larger coil, can be weighed very heavily. With increasing deviation of the diameter differences, the holder of the smaller coil would be too far away from the middle layer. Therefore, such extremely deviating measured values are considered more strongly. In one example, this concept of the invention is explained. The example uses a high weighting for the measured value of the holder, which is to be assigned to the larger coil, and takes the deviation from the central position linearly into account. By contrast, the measured value of the other holder is taken into account with a lower weighting. However, in order to be able to react with the other holder to large deviations from the central position, this measured value is taken into account exponentially.
In einer Weiterbildung des Verfahrens werden in der Steuereinrichtung die Signa¬ le von Fadenbruchsensoren, die den Fadenbruch der zulaufenden Fäden erkennen, verarbeitet und bei der Bildung des Verknüpfungswertes berücksichtigt. So ist es sinnvoll, bei der Unterbrechung des Aufspulvorganges einer der beiden Faden¬ scharen nur noch den Messwert zu berücksichtigen, der der anderen Fadenschar
zuzuordnen ist. Dadurch kann der Aufspulvorgang der anderen Fadenschar unge¬ stört fortgesetzt werden.In a further development of the method, the signals of thread breakage sensors which detect the thread breakage of the tapered threads are processed in the control device and taken into account in the formation of the linkage value. So it makes sense, when interrupting the winding process of one of the two Faden¬ scarves only to take into account the measured value of the other yarn sheet is to be assigned. As a result, the winding operation of the other group of threads can be continued without disturbance.
Aus dem Verknüpfungswert der Messgrößen wird ein Stellwert ermittelt und an den Antrieb des Halters ausgegeben. In einer Variante des Verfahrens wird der Stellwert kontinuierlich aus dem Verknüpfungswert gebildet und an den Antrieb ausgegeben. Hierdurch ergibt sich ein besonders gleichmäßiger Ablauf des Pro¬ zesses.From the logic value of the measured variables, a manipulated variable is determined and output to the drive of the holder. In a variant of the method, the manipulated variable is formed continuously from the logic value and output to the drive. This results in a particularly uniform sequence of the process.
In einer anderen Variante des Verfahrens wird nur dann ein Stellwert ausgegeben, wenn der Verknüpfungswert einen Grenzwert erreicht hat. So kann beispielsweise der Halter zunächst still stehen. Sobald die Träger mit den Andrückwalzen auf¬ grund der zuwachsenden Spulen einen oberen Grenzwert erreicht haben, greift die Steuerung ein und fährt in den Träger von den Achsen der Spulspindeln weg. Dies erfolgt so lange, bis die Träger mit den Andrückwalzen einen unteren Grenzwert erreicht haben, bei denen der Antrieb wieder abgeschaltet wird.In another variant of the method, a manipulated variable is only output if the logic value has reached a limit value. For example, the holder may initially stand still. As soon as the carriers with the pressure rollers have reached an upper limit due to the growing coils, the controller intervenes and moves away from the axes of the winding spindles into the carrier. This is done until the carrier with the pressure rollers have reached a lower limit, in which the drive is switched off again.
In dem bevorzugten Verfahren werden während der Spulreise die Rotoren, auf denen die Spulspindeln befestigt sind, nicht weitergedreht. Dabei wird der Spu- lenzuwachs allein durch das Verfahren des Halters kompensiert. Dies soll jedoch nicht ausschließen, dass die Rotoren während der Spulreise in wenigen Stufen gedreht werden, um beispielsweise eine Kollision der Spulen zu vermeiden. Diese Drehung ist jedoch nicht primär für den Ausgleich des zuwachsenden Spulen¬ durchmessers vorgesehen.In the preferred method, the rotors on which the winding spindles are mounted, are not further rotated during the winding cycle. In this case, the increase in the number of spools is compensated for solely by the method of the holder. However, this should not exclude that the rotors are rotated during the winding cycle in a few stages, for example, to avoid a collision of the coils. However, this rotation is not primarily intended for the compensation of the growing Spulen¬ diameter.
In einer Variante des Verfahrens werden die Rotoren in vielen kleinen Stufen oder kontinuierlich weitergedreht, wobei die in Drehgeschwindigkeit entweder kon¬ stant sein kann oder in einer Wurzelfunktion den Durchmesserzuwachs der Spulen folgt. Das Verfahren des Halters hat hier im Gegensatz zu der oben beschriebenen Verfahrensvariante eine ausgleichende Funktion, während die Drehung des Dreh¬ tellers den zuwachsenden Spulendurchmesser kompensiert.
In einer besonders bevorzugten Form des Verfahrens wird das Bilden des Stell¬ wertes aus dem Verknüpfungswert koordiniert mit der Ansteuerung der Drehtel¬ ler. So ist es beispielsweise sinnvoll, das Verfahren des Halters zu unterbinden, wenn ohnehin zeitgleich der Drehteller weitergedreht wird, da beide Aktionen den Abstand zwischen Spulspindel und Andrückwalze beeinflussen und sich, so ge¬ genseitig stören.In a variant of the method, the rotors are further rotated in many small steps or continuously, wherein the rotational speed can be either constant or, in a root function, follows the diameter increase of the coils. In contrast to the method variant described above, the method of the holder has a compensating function, while the rotation of the rotary plate compensates for the increasing coil diameter. In a particularly preferred form of the process of forming the actuator is ¬ value from the logical value coordinated with the actuation of the Drehtel ¬ ler. So it makes sense, for example, to prevent the procedure of the holder when anyway at the same time the turntable is rotated further, since both actions affect the distance between the winding spindle and pressure roller and, so ge interfere with each other.
Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.An embodiment will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Es stellt dar:It shows:
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auf- Spülmaschine.Fig. 1 shows schematically an embodiment of the inventive dishwasher.
In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auf¬ spulmaschine dargestellt.FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of the winding machine according to the invention.
Die Aufspulmaschine ist aus zwei spiegelbildlich angeordneten Drehteller 9 und 9' mit jeweils zwei Spulspindel 7, 7' und 10, 10' aufgebaut, die im Betrieb syn¬ chron betreibbar sind.The winding machine is constructed of two mirror-image arranged turntable 9 and 9 ', each with two winding spindle 7, 7' and 10, 10 ', which are synchronously operable in operation.
Eine beispielsweise von einer hier nicht dargestellten Spinnanlage kontinuierlich zulaufende Fadenschar wird zunächst mit den Fadenführern 2 und T, die mittels des Fadenführerhalters 3 oberhalb der Aufspulmaschine angeordnet sind, in zwei Teilfadenscharen 1 und 1' aufgeteilt. Dabei kann jede Teilfadenschar einen oder mehrere Fäden, die hintereinander angeordnet sind, umfassen. Die einzelnen Fä¬ den werden in weiteren Verlauf von Changierfadenführern 5 und 5', die von und der Changierung 4 periodisch hin und her geführt werden, changiert. Anschlie¬ ßend werden die Fäden auf die sich drehenden Andrückwalzen 6 und 6' aufgelegt
und von den Andrückwalzen 6 und 6' auf die sich mit gleicher Umfangsge¬ schwindigkeit drehenden Spulen 8.2 und 8.21 gefördert, um von diesen aufgewi¬ ckelt zu werden.An example of a spinning unit, not shown here continuously tapering yarn bundle is first with the yarn guides 2 and T, which are arranged by means of the yarn guide holder 3 above the winding machine, divided into two sub-yarn sheets 1 and 1 '. In this case, each sub-thread group may comprise one or more threads which are arranged one behind the other. The individual threads are alternated in the further course of traversing thread guides 5 and 5 ', which are periodically moved back and forth by and the traversing 4. Subsequently, the threads are placed on the rotating pressure rollers 6 and 6 ' and conveyed by the nip rollers 6 and 6 'to which the rotating speed of the same Umfangsge ¬ coils 8.2 and 8.2, 1, to be of this aufgewi ¬ oped.
Die Spulen 8.2 und 8.2' werden auf Spulenhülsen 8.1 und 8.1' aufgewickelt, die auf das Spulspindeln 7 und T aufgespannt sind. Entsprechend der Anzahl der Ein¬ zelfäden, die auf jeder der Hälften aufgewickelt werden, sind auf jedem der Spul¬ spindeln 7 und 7' mehrere Spulenhülsen 8.1 und 8.1' hintereinander angeordnet. Hinsichtlich ihres Antriebes der Spulen ist es möglich und vorgesehen, die Spul- spindein 7 und T direkt motorisch anzutreiben. Alternativ möglich und vorgese¬ hen ist es, die Andrückwalzen 6 und & motorisch anzutreiben, so dass die Spulen 8.2 und 8.2' über Reibung durch Umfangskontakt mit den Andrückwalzen 6 und 6' angetrieben werden.The coils 8.2 and 8.2 'are wound on bobbin tubes 8.1 and 8.1', which are mounted on the winding spindles 7 and T. In accordance with the number of single filaments wound on each of the halves, a plurality of bobbin sleeves 8.1 and 8.1 'are arranged one behind the other on each of the winding spindles 7 and 7'. With regard to their driving of the coils, it is possible and intended to drive the winding spindles 7 and T directly by motor. Alternatively, it is possible and preferred to drive the pressure rollers 6 and 10 in such a way that the coils 8.2 and 8.2 'are driven via friction by peripheral contact with the pressure rollers 6 and 6'.
Mit zunehmendem Durchmesser der Spulen 8.2 und 8.2' muss sich in der Abstand der Achsen der Spulspindeln 7 und 7' von den Achsen der Andrückwalzen 6 und 6' entsprechend vergrößern. Dazu sind die in beweglichen Trägern 14, 14' gela¬ gerten Andrückwalzen 6 und 6' zusammen mit der Changierung 4 sowie den Fa¬ denführern 2 und 2' auf einem gemeinsamen Halter 12 angeordnet. Dieser Halter 12 ist über senkrecht angeordnete Führungen 13 mit einem Gehäuse 11 verbun¬ den. Diese Führungen 13 erlauben es dem Halter 12, mit zunehmendem Spulen¬ durchmesser von einem Antrieb nach oben gefahren zu werden. In dem in Figur 1 dargestellten Beispiel wird der Antrieb durch einen Halterantrieb 19, beispiels¬ weise einen Elektromotor gebildet, der über eine Gewindespindel 20 den Halter 12 linear antreibt. Andere Antriebsvarianten sind möglich.With increasing diameter of the coils 8.2 and 8.2 'must be in the distance between the axes of the winding spindles 7 and 7' of the axes of the pressure rollers 6 and 6 'increase accordingly. For this purpose, the pressure rollers 6 and 6 'supported in movable carriers 14, 14' are arranged on a common holder 12 together with the traversing device 4 and the guides 2 and 2 '. This holder 12 is connected via vertically arranged guides 13 with a housing 11 verbun¬. These guides 13 allow the holder 12 to be driven upwards by a drive with increasing coil diameter. In the example shown in FIG. 1, the drive is formed by a holder drive 19, for example an electric motor, which linearly drives the holder 12 via a threaded spindle 20. Other drive variants are possible.
Dabei lastet das Gewicht der Träger 14 und 14' und der damit verbundenen Teile sowie das Gewicht der Andrückwalzen 6 und 6' auf den Spulen 8.2 und 8.2'. Um die damit verbundene Anpresskraft zu verringern, ist an den Trägern 14 und 14' eine hier nicht dargestellte Entlastung vorgesehen. Diese Entlastung kann bei¬ spielsweise durch Federkraft oder durch einen mit Druckluft beaufschlagten Pneu-
matikzylinder erfolgen. Die Entlastung stützt sich gegenüber dem Halter 12 ab. An dieser Stelle soll noch einmal auf den Rraft-Weg-Zusammenhang der träger 14 und 14' eingegangen werden. Je nach gewünschter Charakteristik des Spulen- aufbaus und der Kinematik der Träger 14 und 14' kann die erfindungsgemäße Aufspulvorrichtung unterschiedliche Zusammenhänge zwischen dem Weg, um den der Träger 14 oder 14' gegenüber dem Halter 12 angehoben wird, und der zwischen Andrückwalze 6 oder 6' und Spule 8.2 oder 8.2' wirkenden Anpress¬ kraft aufweisen. Der erforderliche Zusammenhang hängt nicht zuletzt auch von dem Typ des Sensormittels bzw. des Sensors 15 oder 15' ab, der für die Aufnah- me des Messwertes 16 oder 16' eingesetzt wird.In this case, the weight of the carrier 14 and 14 'and the associated parts as well as the weight of the pressure rollers 6 and 6' on the coils 8.2 and 8.2 '. In order to reduce the associated contact force, a relief, not shown here, is provided on the carriers 14 and 14 '. This relief can bei¬ example by spring force or by an applied with compressed air Pneu- matic cylinder done. The relief is supported relative to the holder 12. At this point, the carrier 14 and 14 'should again be discussed. Depending on the desired characteristic of the coil structure and the kinematics of the carriers 14 and 14 ', the winding device according to the invention can have different relationships between the way in which the carrier 14 or 14' is raised relative to the holder 12 and between the pressure roller 6 or 6 '. and coil 8.2 or 8.2 'acting Anpress¬ force. The required relationship also depends not least on the type of sensor means or of the sensor 15 or 15 ', which is used for the recording of the measured value 16 or 16'.
In diesem Ausführungsbeispiel werden als Sensormittel zwei Sensoren 15 und 15' verwendet, die den Weg erfassen, den der Träger 14 oder 14' gegenüber dem Hal¬ ter 12 angehoben wird. Dies erfolgt entweder am Halter 12 direkt oder an der An- drückwalzen 6 oder 6'. Als Sensor kann hier jede Art von Wegaufhehmer einge¬ setzt werden.In this embodiment, two sensors 15 and 15 'are used as the sensor means, which detect the path that the carrier 14 or 14' is lifted relative to the holder 12. This takes place either on the holder 12 directly or on the pressure rollers 6 or 6 '. As a sensor, any type of Wegaufhehmer can be used here.
Alternativ ist es auch möglich, dass die zwischen der Andrückwalze 6 oder 6' und der Spule 8.2 oder 8.2' wirkende Anpresskraft durch die zwei Sensoren 15 und 15' erfasst wird, beispielsweise über Dehnmessstreifen oder über eine Körper¬ schallmessung.Alternatively, it is also possible for the contact force acting between the pressure roller 6 or 6 'and the coil 8.2 or 8.2' to be detected by the two sensors 15 and 15 ', for example via strain gauges or via a body sound measurement.
Eine weitere alternative Ausführung der Sensormittel könnte darin liegen, dass die Drehzahl einer Spulspindel oder die Drehzahlen beider Spulspindel erfasst wer- den. Da die Fäden mit konstanter Aufwickelgeschwindigkeit aufgewickelt wer¬ den, ist es bei zunehmenden Durchmesser der Spulen und damit sich verändernder Umfangsgeschwindigkeit der Spulen erforderlich, die Antriebe der Spulspindeln derart zu regeln, dass trotz wachsender Spulen die Umfangsgeschwindigkeiten der Spulen konstant bleiben. Somit lässt sich aus der Drehzahl der Spulspindel unmit- telbar der zugehörige Durchmesser der Spule bestimmen. Als Sensoren könnten Drehzahlsensoren verwendet werden, die den Spulspindeln zugeordnet wären. Die
der Steuereinrichtung zxigefuhrten Messwerte könnte direkt oder indirekt in ein Stellwert überführt werden.Another alternative embodiment of the sensor means could be that the rotational speed of a winding spindle or the rotational speeds of both winding spindle are detected. Since the threads wound at a constant winding speed wer¬, it is necessary with increasing diameter of the coils and thus changing peripheral speed of the coils to control the drives of the winding spindles such that despite increasing coils, the peripheral speeds of the coils remain constant. Thus, the corresponding diameter of the coil can be determined directly from the speed of the winding spindle. As sensors speed sensors could be used, which would be assigned to the winding spindles. The The control device zxigefuhrten measured values could be converted directly or indirectly into a control value.
Die von den Sensoren 15 und 15' aufgenommenen Messwerte 16 und 16' werden der Steuerrichtung 17 zugeführt. Die Steuereinrichtung 17 bildet aus den beiden Messwerten 16 und 16' einen Verknüpfungswert, der in einen Stellwert 18 umge¬ rechnet wird. Dieser Stellwert 18 wird dann an den Halterantrieb 19 ausgegeben, der mittels einer Gewindespindel 20 den Halter 12 verfährt. In der Steuereinrich¬ tung 17 ist somit ein Regler realisiert. Diese Regler kann als kontinuierlicher Reg- ler, der kontinuierlich auf Änderungen der Messwerte 16 und 16' mit einer Ände¬ rung des Stellwertes 18 reagiert, oder als Zweipunktregler, der nur bei Überschrei¬ ten oder Unterschreiten eines der Messwerte 16 und 16' oder eines daraus abgelei¬ teten Verknüpfungswertes mit einer Änderung des Stellwertes 18 reagiert, ausge¬ führt sein.The measured values 16 and 16 'recorded by the sensors 15 and 15' are fed to the control direction 17. The control device 17 forms from the two measured values 16 and 16 'a logic value which is converted into a control value 18. This control value 18 is then output to the holder drive 19, which moves the holder 12 by means of a threaded spindle 20. In the Steuereinrich¬ device 17 thus a controller is realized. These regulators can be used as a continuous regulator which reacts continuously to changes in the measured values 16 and 16 'with a change in the manipulated value 18, or as a two-point controller which only exceeds or falls below one of the measured values 16 and 16' or one From this derived connection value reacts with a change of the control value 18, be ausge¬ leads.
Die Fäden der zulaufenden Fadenscharen 1 und 1 ' werden von Fadenbruchsenso¬ ren 21 und 21' überwacht. Ein auftretender Fadenbrach wird der Steuereinrich¬ tung 17 signalisiert.The threads of the tapering yarn sheets 1 and 1 'are monitored by yarn break sensors 21 and 21'. An occurring thread breakage is signaled to the control device 17.
Die Steuereinrichtung 17 steht in Verbindung mit einem Steuergerät 20, welches mit Drehantrieben (hier nicht dargestellt) der Drehteller 9 und 9'verbunden ist und eine Drehbewegung der Drehteller 9 und 9 'steuert. Hierzu sind die Drehteller 9 und 9' drehbar in dem Gehäuse 11 gelagert. Dies ermöglicht eine Koordination zwischen der Drehtellerdrehung und dem Verfahren des Halters 12.The control device 17 is connected to a control unit 20, which is connected to rotary drives (not shown here) of the turntable 9 and 9 'and a rotational movement of the turntable 9 and 9' controls. For this purpose, the turntables 9 and 9 'are rotatably mounted in the housing 11. This allows coordination between the turntable rotation and the method of the holder 12.
Nachfolgend werden 2 Aufspulszenarien beschrieben.In the following, 2 burst scenarios are described.
Zunächst soll angenommen werden, dass sowohl die Durchmesser als auch die Durchmesserzuwachsgeschwindigkeit der Spulen 8.2 und 8.2' identisch sind. Der Halter 12 steht in der in Figur 1 dargestellten Position. Die Halter 14 und 14' be¬ finden sich in der dargestellten Mittellage. Die zulaufende Fadenscharen 1 und 1'
werden wie zuvor beschriebenen auf die Spulen 8.2 und 8.2' aufgewickelt, wobei der Durchmesser der Spulen 8.2 und 8.2' stetig zunimmt. Die an den Haltern 14 und 14' befestigten Andrückwalzen 6 und 6' sind auf Grund der Kinematik der Halter 14 und 14' senkrecht zu der Ebene, die von der Berührlinie und der Be- rührtangente zwischen Spule 8.2 bzw. 8.2' und Andrückwalze 6 bzw. 6' aufge¬ spannt wird, frei beweglich. Mit zunehmendem Spulendurchmesser weichen die Halter 14 und 14' nach oben aus. Dies wird von den Sensoren 15 und 15' sensiert und an die Steuereinrichtung 17 geleitet. Die Steuereinrichtung 17 bildet bei¬ spielsweise einen Mittelwert aus den beiden Messwerten 16 und 16' und erhöht den Stellwert 18, der an den Halterantrieb 19 ausgegeben wird. Der Halter 12 ver¬ fährt nun solange nach oben, bis die Träger 14 und 14' wieder ihre Mittellage ein¬ genommen haben. Es ist einem Fachmann möglich, den durch die Steuereinrich¬ tung 17 gebildeten ein Regler so auszulegen, dass einerseits der Halter 12 recht¬ zeitig verfahren wird, andererseits Instabilitäten oder Überschwingen vermieden wird. Insbesondere macht es wenig Sinn, dass der Halter nach einem Über¬ schwingen wieder nach unten gefahren wird. Im Idealfall wird der Halter 12 ge¬ nau mit der Durchmesserzuwachsgeschwindigkeit der Spulen 8.2 und 8.2' nach oben gefahren.First, assume that both the diameter and the rate of increase in diameter of the coils 8.2 and 8.2 'are identical. The holder 12 is in the position shown in Figure 1. The holders 14 and 14 'are located in the illustrated central position. The tapering yarn bundles 1 and 1 ' are wound as described above on the coils 8.2 and 8.2 ', wherein the diameter of the coils 8.2 and 8.2' increases steadily. Due to the kinematics of the holders 14 and 14 ', the pressure rollers 6 and 6' fastened to the holders 14 and 14 'are perpendicular to the plane defined by the contact line and the contact tangent between coil 8.2 or 8.2' and pressure roller 6 or 6 'is tensioned, freely movable. With increasing coil diameter, the holders 14 and 14 'soft upwards. This is sensed by the sensors 15 and 15 'and passed to the control device 17. The control device 17 forms an average of the two measured values 16 and 16 ', for example, and increases the control value 18, which is output to the holder drive 19. The holder 12 now moves upward until the carriers 14 and 14 'have again taken their middle position. It is possible for a person skilled in the art to design the controller formed by the control device 17 such that on the one hand the holder 12 is moved in time, on the other hand instabilities or overshooting is avoided. In particular, it makes little sense for the holder to be driven downwards again after swinging over. Ideally, the holder 12 is moved ge exactly with the diameter increase rate of the coils 8.2 and 8.2 'upwards.
Das zweite Aufspulszenario ist gekennzeichnet durch einen unterschiedlichen Durchmesser der Spulen 8.2 und 8.2'. Es ist nun wichtig, dass das Verfahren, nach dem der Verknüpfungswert zwischen den beiden Messwerten 16 und 16' gebildet wird, einerseits verhindert, dass einer der Träger 14 oder 14' bis seinem Anschlag ausgefahren wird. Wenn man davon ausgeht, dass die Qualität der Spu- len bei extremen Stellungen der Träger 14 oder 14' abnimmt, kann es auch sinn¬ voll sein, einen der beiden Träger 14 oder 14', beispielsweise den der größeren Spule, möglichst in einer Stellung in der Nähe der Mittellage des Trägers 14 oder 14' zu betreiben, während bei dem anderen Träger bewusst eine extreme Stellung des Trägers in Kauf genommen wird.
Ein weiteres Aufspulszenario, das auftreten kann, ist, dass in einer der beiden Fa¬ denscharen 1 oder 1' ein Fadenbruch auftritt. Dies wird von einem Fadenbruch¬ sensor 18 oder 18' festgestellt, dessen Signal in die Steuereinrichtung 17 einge¬ speist wird. Die Steuereinrichtung 17 blendet daraufhin bei der Ermittlung des Verknüpfungswertes zwischen den Messwerten 16 und 16' den der gebrochenen Fadenschar zugehörigen Messwert aus, so dass die der unversehrten Fadenschar zugehörige Spule weiterhin aufgewickelt werden kann.The second Aufspulszenario is characterized by a different diameter of the coils 8.2 and 8.2 '. It is now important that the method according to which the connection value between the two measured values 16 and 16 'is formed, on the one hand prevents one of the carriers 14 or 14' from being extended until its stop. If it is assumed that the quality of the bobbins decreases in extreme positions of the carriers 14 or 14 ', it can also be sensible to position one of the two carriers 14 or 14', for example the larger bobbin, in one position as far as possible in the vicinity of the central position of the carrier 14 or 14 'to operate, while in the other carrier deliberately an extreme position of the carrier is accepted. Another Aufspulszenario that can occur is that in one of the two Fa¬ denscharen 1 or 1 'a thread break occurs. This is detected by a yarn break sensor 18 or 18 'whose signal is fed into the control device 17. The control device 17 then fades out the measured value associated with the broken group of yarns during the determination of the linking value between the measured values 16 and 16 ', so that the coil associated with the intact yarn bundle can continue to be wound up.
Das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspul- Vorrichtung könnte als Sensormittel nur einen der Sensoren 15 oder 15' aufwei¬ sen, um den Durchmesserzuwachs der Spule 8.2 oder 8.2' zu erfassen. Der Auf¬ bau und die Funktion eines derartigen Ausführungsbeispiels wären identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme, dass in der Steuereinrich¬ tung 17 aus einem Messwert ein Stellwert zur Steuerung des Halterantriebes 19 erzeugt würde. Um in diesem Fall bei unterschiedlichen Wickelzuwachsraten an den Spulen 8.2 und 8.2' keine unzulässigen Stellungen der nicht sensierten An¬ drückwalze zu erhalten, könnte der nicht sensierten Andrückwalze jeweils zwei Kontaktschalter zugeordnet sein, die einen maximal zulässigen Hub der An¬ drückwalze bzw. des Trägers begrenzen und einen Eingriff in die Steuerung des Halterantriebs ermöglichen.
The exemplary embodiment of the winding device according to the invention shown in FIG. 1 could have only one of the sensors 15 or 15 'as a sensor means in order to detect the increase in diameter of the coil 8.2 or 8.2'. The construction and the function of such an exemplary embodiment would be identical to the aforementioned exemplary embodiment, with the exception that in the control device 17 a control value for controlling the holder drive 19 would be generated from a measured value. In order not to obtain any impermissible positions of the non-sensed pressure roller in this case at different winding growth rates on the bobbins 8.2 and 8.2 ', the non-sensed pressure roller could in each case be assigned two contact switches having a maximum allowable stroke of the pressure roller or support limit and allow intervention in the control of the holder drive.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1,1'. Fadenschar1.1 '. yarn sheet
2,2'. Fadenführer2.2 '. thread guides
3. Fadenföhrerhalter3. Thread tube holder
4. Changierung4. oscillation
5,5'. Changierfadenführer5.5 '. Traversing thread guide
6,6'. Andrückwalze6.6 '. pressure roller
7,7'. Spulspindeln7,7 '. spindles
8.1,8.1' Spulenhülse8.1,8.1 'Coil sleeve
8.2, 8.2' Spule8.2, 8.2 'coil
9,9'. Drehteller9.9 '. turntable
10, 10' Spulspindeln in Ruheposition10, 10 'winding spindles in rest position
11. Gehäuse11. Housing
12. Halter12. Holder
13 Führung13 leadership
14, 14'. Träger14, 14 '. carrier
15,15' Sensor15.15 'sensor
16, 16' Messwert16, 16 'reading
17. Steuereinrichtung17. Control device
18. Stellwert18th control value
19. Halterantrieb19. Holder drive
20. Gewindespindel20. Threaded spindle
21,21' Fadenbruchsensor21.21 'Yarn breakage sensor
22 Steuergerät
22 control unit