EP3038964A1 - Verfahren zum erkennen eines fadenwickels und vorrichtung zum führen eines fadens - Google Patents

Verfahren zum erkennen eines fadenwickels und vorrichtung zum führen eines fadens

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EP3038964A1
EP3038964A1 EP14755621.1A EP14755621A EP3038964A1 EP 3038964 A1 EP3038964 A1 EP 3038964A1 EP 14755621 A EP14755621 A EP 14755621A EP 3038964 A1 EP3038964 A1 EP 3038964A1
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EP
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electric motor
thread
motor
delivery device
godet jacket
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EP14755621.1A
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Jürgen STRÖWER
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3038964A1 publication Critical patent/EP3038964A1/de
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Publication of EP3038964B1 publication Critical patent/EP3038964B1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
    • B65H51/08—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements
    • B65H51/12—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements in spaced relation to provide a series of independent forwarding surfaces around which material is passed or wound
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H63/003—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to winding of yarns around rotating cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/005—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one rotating roll
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a thread winding on the circumference of a driven godet casing according to the preamble of claim 1 and to a delivery device for guiding a thread according to the preamble of claim 9.
  • the circumference of the godet casing is detected by a winding sensor, which is converted by mechanical contact with a thread winding in a switching position. Within the switching position, the winding sensor causes a direct interruption of the voltage supply of the electric motor, so that the godet casing is stopped.
  • the known method and the known delivery device thus require additional tools to recognize on the one hand a filament winding and on the other hand to effect a shutdown of the godet shell.
  • the prior art also discloses similar methods for monitoring unwanted filament winding on a roll.
  • DE 10 2007 026 631 A1 describes a method and a device in which a friction roller for driving a thread winding in a winding device is monitored.
  • the roller is assigned a limiting means at a distance on the circumference, which generates a stiffness and thus a braking torque in the case of a thread winding on the circumference of the roller.
  • This impressed braking torque counteracts the drive torque of a motor of the friction roller, which is evaluated in a connected control unit to detect a thread winding.
  • the additional tools needed to detect the thread formed on the circumference of the friction roller are also known.
  • This object is achieved by a method according to claim 1 and with a delivery device according to claim 9.
  • the invention is based on the recognition that the delivery devices used to guide a thread used in a textile machine each have a separate electric motor with a relatively low and therefore sensitive power spectrum.
  • the thread guide on the godet casing decisively determines the power output of the electric motor.
  • changes in the thread guide can already cause minor changes in power loss on the electric motor.
  • the invention now provides that at least one physical operating parameter of the electric motor is continuously monitored, wherein an instantaneous actual value of the operating parameter is compared with a stored threshold value of the operating parameter.
  • the threshold the operating parameter forms the unique identifier of a thread winding formed on the circumference of the godet casing.
  • the development of the method according to the invention turns out to be particularly advantageous, in which an operating torque of the electric motor is monitored as a physical operating parameter.
  • the actual values of the operating torque can be seen directly proportional to the yarn tension forces acting on the godet casing.
  • the actual value of the operating torque is determined from measured values of at least one engine parameter, in particular a motor current. It is known that power changes in the output of the power directly affect the motor current. In that regard, the measurement of the motor current for determining the actual values of the operating torque is particularly advantageous.
  • the power output of the electric motor can advantageously be influenced by a further development of the method in that nes acting on the godet roller braking torque acts a friction surface, which is formed at a distance from the godet casing by a stationary friction means.
  • nes acting on the godet roller braking torque acts a friction surface, which is formed at a distance from the godet casing by a stationary friction means.
  • the method variant is preferably carried out, which generates an interference signal at an inadmissible undershooting or exceeding the threshold value of the operating parameter and the electric motor switches off automatically.
  • a direct stop of the godet mantle is triggered and, moreover, an operator can receive corresponding information via the interference signal.
  • the development of the method according to the invention is particularly advantageous, in which the electric motor for driving the godet cover is controlled in several operating modes, the modes being assigned separate monitoring algorithms with separate threshold presets.
  • different operating parameters or different threshold values or different evaluation principles can be used in order to be able to trigger the most appropriate possible sequences of actions.
  • one of the operating modes is determined in particular for controlling the electric motor when applying a thread to the godet casing. This condition occurs at a process start and after each process interruption. In these cases, a thread is usually applied manually by the operator in the delivery device, so that unintentional changes in the operating torque of the electric motor can occur.
  • the associated monitoring algorithm assigns the threshold value a time constant which determines a time duration of the overshoot.
  • a second mode of operation can thus be used to control the electric motor when guiding a thread on the circumference of the godet casing, wherein the associated monitoring algorithm detects any undershoot or overshoot of the threshold value.
  • the inventive method is thus particularly suitable to be integrated into the drive of a godet shell.
  • the delivery device is for this purpose designed such that the electric motor is formed by a brushless synchronous motor (BLDC motor) and a control electronics, wherein the control electronics is designed to detect a thread winding formed on the godet casing.
  • the control electronics coupled directly to the motor make the BLDC motors particularly suitable for detecting and evaluating a change in an operating parameter.
  • the control electronics on at least one measuring means for monitoring an operating parameter of the electric motor and a memory means for storing a threshold value of the operating parameter. Such measuring means and storage means are also required to meet the electronic control of the motor according to the specifications.
  • an ammeter for measuring a motor current is preferably integrated in the control electronics. In this way, directly proportional signals can be determined which allow conclusions to be drawn about operating torque.
  • a friction means which opposite to the godet casing has a friction surface.
  • friction means any mechanical components are suitable, which are held at a small distance to the godet casing.
  • the friction means can be performed by a pin which is aligned substantially coaxially with the godet casing.
  • the delivery device In order to be able to quickly trigger subsequent actions by an operator after detecting a filament winding and after switching off the electric motor, the delivery device according to the invention is provided according to an advantageous development, that the control electronics is connected to a light emitting diode and / or a machine control unit. So can be over the LED use visual signals to signal to the outside of the textile machine a fault. Alternatively or additionally, however, it is also possible to issue the fault message directly to a machine control unit in order to be able to control corresponding adjacent process units and delivery devices.
  • the delivery device according to the invention is particularly suitable for being operated in a compact arrangement even in loaded environments.
  • the control electronics, the electric motor and the godet casing form a unit, wherein the motor shaft is cantilevered in a bearing housing, wherein the control electronics is encapsulated in an electrical housing and wherein a motor carrier for Holding a stator between the bearing housings and the electrical housing is held.
  • a motor carrier for Holding a stator between the bearing housings and the electrical housing is held.
  • the delivery device provides a high degree of operational reliability, since unwanted filament winding of the electric motor automatically detected and lead to shutdown. Additional tools that perform a detection of the thread winding, are not required.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the delivery device according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a side view of the embodiment of Fig. 1 in different operating situations in a textile machine
  • Fig. 3 shows schematically a representation of a time course of an operating parameter of the electric motor
  • FIG. 1 an embodiment of the delivery device according to the invention is shown in a cross-sectional view.
  • the delivery device has a cup-shaped godet casing 1, which is non-rotatably attached to a cantilevered free end of a motor shaft 3 of an electric motor 2.
  • the electric motor 2 is designed as a brushless synchronous motor, which also as so-called BLDC motor is known.
  • the BLDC motor 4 comprises the electric motor 2 and control electronics 5.
  • the BLDC motor 4 is designed in several parts in this embodiment.
  • the motor shaft 3 of the electric motor 2 is rotatably supported by a plurality of roller bearings 9 in a bearing housing 8.
  • the motor shaft 3 has an opposite to the godet casing 1 end on which a rotor 10 is arranged.
  • the rotor 10 is formed by a permanent magent not described here.
  • the rotor 10 is surrounded by a stator 11 which carries a plurality of windings.
  • the stator 11 is held by a motor carrier 12.
  • the motor mount 12 extends between the bearing housing 8 and an electric housing 13 arranged directly on the electric motor 2.
  • the electrical housing 13 contains the control electronics 5.
  • the control electronics 5 is symbolically in this embodiment by a circuit board 14 and a power module 15, an inverter 17 and a Microprocessor 19 shown.
  • the control electronics 5 a measuring means 16, which is usually associated with the inverter 17.
  • a memory means 18 is provided, which is coupled to the microprocessor 19.
  • the control electronics 5 is coupled via a supply line 21 with a voltage source, not shown here.
  • a second connection to the control electronics 5 represents a data line 20, which allows a data exchange with a higher-level machine control unit 22.
  • the control electronics 5 directly with a Light emitting diode 23 coupled to indicate possible operating states of the electric motor 2 by visual signals can. For example, a fault can be signaled by a green signal on the light-emitting diode 23 due to a red signal and a normal operating state.
  • FIGS. 2.1 and 2.2 each show a view of the embodiment from FIG. 1 when used in a textile machine.
  • FIG. 2.1 shows the delivery device in operation with a thread guide
  • FIG. 2.2 shows the delivery device in operation with formation of a thread winding.
  • the delivery device according to FIG. 1 is held on a carrier 27.
  • the godet casing 1 is held on a front side of the carrier 27 and the BLDC motor 4 is held on a rear side of the carrier 27.
  • the godet 1 is assigned at a distance a rotatably mounted roller 28.
  • a friction means 24 is attached to the front of the carrier 27, which is held with a friction surface 26 at a small distance to godet casing 1.
  • the friction means 24 is formed in this embodiment by a pin 25 which is aligned coaxially with the godet casing 1 and extends substantially over the entire length of the godet casing 1.
  • Fig. 2.1 the situation is shown, in which a yarn 29 is guided with several wraps on the circumference of the godet casing 1 and on the circumference of the roller 28.
  • the godet 1 is in this situation driven by the electric motor 2 at a substantially constant speed.
  • the control of the electric motor 2 via the control electronics 5, wherein the target speed of the control electronics 5 is placed over the data input.
  • the method according to the invention is based on the fact that in this phase a physical operating parameter of the electric motor 2 within the control electronics 5 is continuously monitored. For this purpose, an actual value of the operating parameter is compared with a stored threshold value of the operating parameter. As an operating parameter, preferably the operating torque of the electric motor 2 is detected. Basically, however, it is also possible to monitor the performance of the engine as an operating parameter.
  • FIG. 3 shows in a diagram the course of an actual value of the operating torque of the electric motor 2 in a time profile. The time t is plotted on the abscissa and the operating torque M of the motor is plotted on the ordinate of the graph.
  • the actual value of the operating torque remains essentially constant except for a few small fluctuations.
  • the actual value is identified in FIG. 3 by the reference symbol Mj. Since, during the monitoring of the operating torque of the electric motor 2, the threshold value represents a maximum torque load of the electric motor, the threshold value is to be regarded as the upper limit value and in FIG. marked M s .
  • the threshold value M s forms a parallel to the abscissa and is constant.
  • FIG. 2.2 shows a situation in which a thread winding 30 on the circumference of the godet casing 1 adjusts itself by winding up a tapering thread 29.
  • the filament winding 30 could alternatively be formed by an already expired thread, so that a returning thread to the thread winding 30 is guided.
  • a motor current is measured as a motor characteristic in this embodiment.
  • the measuring means 16 within the control electronics 5.
  • other engine characteristics such as the motor voltage can be used to operating parameters of the electric motor 2 to determine.
  • the actual value of the operating torque is continuously compared with a threshold value of the operating torque.
  • the threshold is stored in the storage means 18 of the S expensive electronics 5.
  • the actual value Mi of the operating torque increases in the case of winding formation and exceeds the threshold value M s at the time ⁇ . After adjustment of the actual value with the threshold value and the determination of the excess at time ⁇ causes the control electronics 5, the electric motor 2 stops immediately.
  • the machine control unit 22 is transmitted an interference signal, so that the failure can be displayed to an operator.
  • the signal is gain the godet 1, the friction medium 24 with a friction surface 26 assigned such that after an increase of the thread winding of this on the friction surface 26 of the friction means 24 drags.
  • This frictional contact between the filament winding 30 and the stationary friction means 24 is transmitted directly to the electric motor 2 and leads to a disproportionate increase in the actual value of the operating torque.
  • an increase of the thread winding 30 can advantageously be limited if the change in the operating torque due to the thread winding is insufficient.
  • the thread is threaded again by an operator and applied to the circumference of the godet casing 1 and the roller 28.
  • the operator unintentionally generates higher loads on the godet casing 1, which lead to an undesired elevation of the operating torque of the electric motor 2.
  • an immediate shutdown and shutdown of the electric motor is not desired. It is therefore intended to carry out the monitoring of the operating torque in the various operating modes according to different monitoring algorithms.
  • Each mode is assigned to one of several monitoring algorithms, which are usually stored in the microprocessor 19 of the control electronics 5.
  • FIG. 4 shows the profile of an actual value of the operating torque of the electric motor 2 during a plurality of operating modes.
  • the time t is plotted on the abscissa and the operating torque M on the ordinate.
  • the actual value of the operating torque Mi will increase continuously until a desired operating torque for guiding the yarn is reached.
  • the operator causes a disproportionate increase in the operating torque on the electric motor 2 during the application of the thread.
  • the actual value of the operating torque continuously determined via the motor current measurement becomes a threshold value M S2 compared.
  • the threshold value M S2 represents a maximum load on the electric motor 2. As soon as this load limit of the electric motor is reached, the speed for reducing the operating torque is lowered via the control electronics 5. Regardless of the speed change, the monitoring of the operating torque takes place. In addition to the actual value of the operating torque, a period of overshoot is determined in this phase. In the course shown in Fig. 4, the excess at time t 2 is completed. The time duration results from the difference of the times t 2 - The time difference determined therefrom likewise forms a monitoring criterion. In the event that the excess exceeds a predetermined period of time takes place via the control electronics 5 a shutdown of the electric motor 2.
  • the time difference was smaller than the predetermined critical time, so that in the embodiment shown in Fig. 4, the electric motor 2 was not turned off.
  • the function of thread detection is tuned to the needs of manual threading.
  • the method according to the invention is thus particularly suitable for manually operated delivery devices. As soon as the application process on the delivery device has ended and the actual value of the operating parameter reaches its normal value, which determines the operating state for guiding a yarn, the operating mode of the control of the electric motor is changed and the monitoring algorithm previously described according to FIG. 3 is activated , The monitoring algorithm already shown and described with reference to FIG. 3 is shown again in FIG. Thus, the threshold value M S1 is smaller than the relevant threshold for the application of the thread M S2 .
  • the threshold value M S1 is selected in such a way that the load fluctuations of the electric motor 2 occurring during a thread guide generate respective actual values of the operating parameter which are below the threshold value. Only in the event that a larger change in the actual value of the operating parameter occurs due to a thread winding, the threshold value can be exceeded. In Fig. 4, this situation is shown at time t 3 . At time t 3 is a thread winding on the periphery of the godet roll 1 and the electric motor 2 is stopped again.
  • the method according to the invention and the delivery device according to the invention are directly related in order to ensure a secure thread guidance within a processing station within a textile machine.
  • the invention is particularly suitable to perform thread guides in textile machines with simultaneous filament winding monitoring. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

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  • Guides For Winding Or Rewinding, Or Guides For Filamentary Materials (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Fadenwickels am Umfang eines angetriebenen Galettenmantels (1) einer Liefervorrichtung und eine derartige Liefervorrichtung. Das Verfahren sowie die Liefervorrichtung basieren auf einem durch eine Motorwelle (3) eines Elektromotors (2) angetriebenen Galettenmantels (1), an dessen Umfang ein Faden geführt ist. Zum Erkennen des Fadenwickels wird erfindungsgemäß ein physikalischer Betriebsparameter des Elektromotors fortlaufend überwacht, wobei ein Ist-Wert des Betriebsparameters in einem gespeicherten Schwellwert des Betriebsparameters abgeglichen wird. Die Liefervorrichtung weist hierzu erfindungsgemäß einen bürstenlosen Synchronmotor (BLDC-Motor) auf, wobei eine Steuerelektronik (5) des BLDC-Motors derart ausgelegt ist, um einen am Galettenmantel (1) gebildeten Fadenwickel zu erkennen

Description

Verfahren zum Erkennen eines Fadenwickels und Vorrichtung zum
Führen eines Fadens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Fadenwickels am Umfang eines angetriebenen Galettenmantels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Liefervorrichtung zum Führen eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der WO 2007/134732 bekannt.
Bei der Herstellung und Behandlung von Fäden ist es allgemein bekannt, dass zum Führen, Fördern oder VerStrecken die Fäden am Umfang rotier- tender Galettenmäntel mit einer oder mehreren Teilumschlingungen geführt sind. Derartige Vorrichtungen, die in der Fachwelt auch als Lieferwerke oder Galetten bezeichnet werden, gewährleisten den Transport des Fadens innerhalb einer Textilmaschine. So wird z.B. zum VerStrecken und Texturieren ein unbehandelter Faden als eine Vorlagespule bereitgestellt und innerhalb der Textilmaschine durch mehrere innerhalb einer Bearbeitungssta- tion hintereinander angeordneter Liefervorrichtungen geführt. Innerhalb der Bearbeitung s Station wird der Faden ver streckt und texturiert und anschließend zu einer Spule aufgewickelt. In derartigen Prozessen besteht nun die Gefahr, dass z.B. bei Spulenwechseln eine Verschlappung oder eine Fehlübergabe oder sogar ein Fadenbruch entsteht. Derartige Änderungen der Fadenzugspannung innerhalb der Führungskette kann jedoch zu unge- wünschten Fadenwickeln an den angetriebenen Galettenmäntel der Liefervorrichtungen führen. Um möglichst kurze Unterbrechungszeiten zu realisieren, sind derartige Fadenwickel möglichst schnell zu erkennen und zu beseitigen.
Bei dem bekannten Verfahren wird der Umfang des Galettenmantels durch einen Wickelfühler detektiert, der durch mechanische Berührung mit einem Faden wickel in eine Schaltstellung überführt wird. Innerhalb der Schaltstellung verursacht der Wickelfühler eine direkte Unterbrechung der Span- nungsversorgung des Elektromotors, so dass der Galettenmäntel gestoppt wird. Das bekannte Verfahren sowie die bekannte Liefervorrichtung erfordern somit zusätzliche Hilfsmittel, um einerseits einen Fadenwickel zu erkennen und andererseits ein Stillsetzen des Galettenmantels zu bewirken. Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch ähnliche Verfahren zur Überwachung einer unerwünschten Fadenwickelbildung an einer Walze bekannt. So ist beispielsweise aus der DE 10 2007 026 631 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher eine Friktionswalze zum Antreiben eines Fadenwickels in einer Spuleinrichtung überwacht wird. Hierbei ist der Walze am Umfang ein Begrenzungsmittel im Abstand zugeordnet, das im Fall einer Fadenwicklung am Umfang der Walze eine Schwergängigkeit und somit ein Bremsmoment erzeugt. Dieses aufgeprägte Bremsmoment wirkt dem Antriebsmoment eines Motors der Friktionswalze entgegen, das in einer angeschlossenen Steuereinheit zu Erkennung eines Fadenwickels ausgewertet wird. Auch bei dem bekannten Verfahren wer- den zusätzliche Hilfsmittel benötigt, um den am Umfang der Friktionswalze gebildeten Faden wickel zu erkennen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erkennen eines Fa- denwickels der gattungsgemäßen Art sowie eine Liefervorrichtung zum Führen eines Fadens derart weiterzubilden, dass eine am Umfang des Galet- tenmantels gebildeter Fadenwickel ohne zusätzliche Hilfsmittel identifizierbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie mit einer Liefervorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die in einer Textilmaschine verwendeten Liefervorrichtungen zum Führen eines Fadens jeweils einen separaten Elektromotor mit relativ geringen und daher feinfühligem Leistung ssprektrum aufweisen. Die Fadenführung an dem Galettenmantel be- stimmt dabei maßgeblich die Leistungsabgabe des Elektromotors. Somit können Änderungen in der Fadenführung bereits geringer Änderungen der Leistungsabnahme an dem Elektromotor bewirken. Aus dieser Erkenntnis heraus sieht die Erfindung nun vor, dass zumindest ein physikalischer Betrieb sparameter des Elektromotors fortlaufend überwacht wird, wobei ein momentaner Ist-Wert des Betriebsparameters mit einem gespeicherten Schwellwert des Betriebsparameters abgeglichen wird. Der Schwellwert des Betriebsparameters bildet dabei das eindeutige Erkennungszeichen eines am Umfang des Galettenmantels gebildeten Fadenwickels. So lässt sich durch einen einfachen Ist-Soll- Vergleich anhand des physikalischen Betrieb sparameters des Elektromotors ein Fadenwickel am Umfang des ange- triebenen Galettenmantels identifizieren.
Da eine Liefervorrichtung maßgeblich die Fadenzugspannung beeinflusst, die im Wesentlichen durch ein Betriebsdrehmoment des Elektromotors zu erzeugen ist, stellt sich die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verfah- rens als besonders vorteilhaft heraus, bei welchem ein Betriebsdrehmoment des Elektromotors als physikalischer Betriebsparameter überwacht wird. So können unmittelbar die Ist-Werte des Betriebsdrehmoments proportional zu den am Galettenmantel wirkenden Fadenzugkräfte gesehen werden. Um eine fortlaufende Überwachung des Betriebsdrehmomentes zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes aus Messwerten zumindest einer Motorkenngröße insbesondere einem Motorstrom ermittelt wird. So ist bekannt, dass sich Leistungsänderungen in der Abgabe der Leistung direkt auf den Motorstrom auswirken. Insoweit ist die Messung des Motorstromes zur Ermittlung der Ist-Werte des Betriebsdrehmoments besonders vorteilhaft.
Damit auch bei möglichst spannungsarm geführten Fäden am Umfang des Galettenmantels ein Fadenwickel identifizierbar ist, lässt sich durch eine Weiterbildung des Verfahrens die Leistungsabgabe des Elektromotors vorteilhaft dadurch beeinflussen, dass an dem Fadenwickel zur Erzeugung ei- nes auf den Galettenmantel einwirkenden Bremsmomentes eine Reibfläche wirkt, die im Abstand zum Galettenmantel durch ein stationäres Reibmittel gebildet wird. So lässt sich die Veränderung des Betriebsdrehmomentes weiter begünstigen.
Zur Realisierung sehr kurzer Unterbrechungszeiten wird die Verfahrens Variante bevorzugt ausgeführt, die bei einer unzulässigen Unter- oder Überschreitung des Schwellenwertes des Betriebsparameters ein Störsignal erzeugt und der Elektromotor selbsttätig abschaltet. So wird ein direktes An- halten des Galettenmantels ausgelöst und zudem kann über das Störsignal ein Operator entsprechende Informationen erhalten.
Da in den textilen Prozessen derartige Liefervorrichtungen in unterschiedlichen Betriebszuständen agieren müssen, ist die Weiterbildung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft, bei welcher der Elektromotor zum Antreiben des Galettenmantels in mehreren Betriebsarten gesteuert wird, wobei den Betriebsarten separate Überwachungsalgorithmen mit separaten Schwellwertvorgaben zugeordnet sind. So können je nach Forderung und Betriebszustand der Liefervorrichtung unterschiedliche Be- trieb sparameter oder unterschiedliche Schwell werte oder unterschiedliche Auswerteprinzipien genutzt werden, um möglichst angepasste Handlungsfolgen auslösen zu können.
So ist eine der Betriebsarten insbesondere zur Steuerung des Elektromotors beim Anlegen eines Fadens an den Galettenmantel bestimmt. Dieser Zustand tritt bei einem Prozessstart und nach jeder Prozessunterbrechung auf. In diesen Fällen wird überlicherweise ein Faden manuell durch den Operator in die Liefervorrichtung angelegt, so dass ungewollt Änderungen des Betriebsdrehmomentes des Elektromotors auftreten können. Insoweit ist vorgesehen, dass der zugeordnete Überwachungsalgorithmus den Schwel- lenwert eine Zeitkonstante zuweist, die eine Zeitdauer der Überschreitung bestimmt. Somit können kurzzeitige Schwellwertüberschreitungen oder Schwellwertunterschreitungen eliminiert werden, ohne dass ein Störsignal oder ein Abschalten des Elektromotors erfolgt. Eine zweite Betriebsart lässt sich somit zur Steuerung des Elektromotors beim Führen eines Fadens am Umfang der Galettenmantels nutzen, wobei der zugeordnete Überwachungsalgorithmus jede Unter- oder Überschreitung des Schwellwertes detektiert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit besonders geeignet, in den Antrieb eines Galettenmantels integriert zu werden.
Die erfindungsgemäße Liefervorrichtung ist hierzu derart ausgebildet, dass der Elektromotor durch einen bürstenlosen Synchronmotor (BLDC-Motor) und einer Steuerelektronik gebildet ist, wobei die Steuerelektronik derart ausgelegt ist, um einen am Galettenmantel gebildeten Fadenwickel zu erkennen. Durch die unmittelbar mit dem Motor gekoppelte Steuerelektronik sind die BLDC-Motoren besonders geeignet, um eine Veränderung eines Betriebsparameters zu erkennen und auszuwerten. Hierzu weist die Steuerelektronik zumindest ein Messmittel zur Überwachung eines Betriebsparameters des Elektromotors und ein Speichermittel zum Speichern eines Schwellwertes des Betriebsparameters auf. Derartige Messmittel und Speichermittel sind zudem erforderlich, um die elektroni- sehe Steuerung des Motors entsprechend den Vorgaben zu erfüllen.
Als Messmittel zur Überwachung des Betriebsparameters wird vorzugsweise ein Strommesser zur Messung eines Motorstromes in der Steuerelektronik integriert. Damit können direkt proportionale Signale ermittelt werden, die Rückschlüsse auf ein Betriebsdrehmoment erlauben.
Zur Signalverstärkung eines am Umfang des Galettenmantels geführten Fadenwickels ist desweiteren vorgesehen, dass dem Galettenmantel mit einem kurzen Abstand ein Reibmittel zugeordnet ist, welches gegenüberlie- gend zum Galettenmantel eine Reibfläche aufweist.
Als Reibmittel sind beliebige mechanische Komponenten geeignet, die in einem geringen Abstand zu dem Galettenmantel gehalten werden. Bevorzugt lässt sich das Reibmittel jedoch durch einen Stift ausführen, der im Wesentlichen koaxial zu dem Galettenmantel ausgerichtet ist.
Um nach Erkennen eines Fadenwickels und nach Abschalten des Elektromotors Folgehandlungen durch einen Operator schnell auslösen zu können, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Liefer- Vorrichtung vorgesehen, dass die Steuerelektronik mit einer Leuchtdiode und / oder einer Maschinensteuereinheit verbunden ist. So lassen sich über die Leuchtdiode visuelle Signale nutzen, um nach außen hin an der Textilmaschine eine Störung zu signalisieren. Alternativ oder ergänzend besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Störmeldung direkt einer Maschinensteuereinheit aufzugeben, um entsprechende benachbarte Prozessaggregate und Liefervorrichtungen steuern zu können.
Die erfindungsgemäße Liefervorrichtung ist besonders geeignet, um in einer kompakten Anordnung auch in belasteten Umgebungen betrieben zu werden. So ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsge- mäßen Liefervorrichtung vorgesehen, dass die Steuer elektronik, der Elektromotor und der Galettenmantel eine Baueinheit bilden, wobei die Motorwelle auskragend in einem Lagergehäuse gelagert ist, wobei die Steuerelektronik in einem Elektrogehäuse gekapselt ist und wobei ein Motorträger zur Aufnahme eines Stators zwischen den Lagergehäusen und dem Elektro- gehäuse gehalten ist. In derartiger kompakter Ausbildung können vorteilhaft mehrere Liefervorrichtungen in enger Teilung nebeneinander in einer Textilmaschine angeordnet werden.
Zur Führung eines Fadens wird dieser bevorzugt mit mehreren Teilum- schlingungen am Umfang des Galettenmantels geführt, so dass die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt ist, bei welcher der Galettenmantel gemeinsam mit einer drehbaren Rolle zum Führen eines Fadens in mehreren Umschlingungen zusammenwirkt. Die erfindungsgemäße Liefervorrichtung bietet ein hohes Maß an Betriebssicherheit, da ungewünschte Fadenwickel von dem Elektromotor selbsttätig erkannt und zum Abschalten führen. Zusätzliche Hilfsmittel, die eine Erkennung des Fadenwickels ausführen, sind nicht erforderlich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Fig näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Liefervorrichtung
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebs Situationen in einer Textilmaschine Fig. 3 schematisch eine Darstellung eines zeitlichen Verlaufes eines Betrieb sparameters des Elektromotors
Fig. 4 schematisch ein zeitlicher Verlauf eines Betriebsparameters eines Elektromotors in verschiedenen Betriebsarten
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Liefervorrichtung in einer Querschnittsansicht dargestellt. Die Liefervorrichtung weist einen topfförmigen Galettenmantel 1 auf, der drehfest an einem auskragenden freien Ende einer Motorwelle 3 eines Elektromotors 2 befestigt ist. Der Elektromotor 2 ist als bürstenloser Synchronmotor ausgeführt, der auch als sogenannter BLDC-Motor bekannt ist. Der BLDC-Motor 4 umfasst den Elektromotor 2 und eine Steuerelektronik 5.
Der BLDC-Motor 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel mehrteilig ausge- führt. Die Motorwelle 3 des Elektromotors 2 ist in einem Lagergehäuse 8 durch mehrere Wälzlager 9 drehbar gelagert. Die Motorwelle 3 weist ein zum Galettenmantel 1 gegenüberliegendes Ende auf, an dem ein Rotor 10 angeordnet ist. Der Rotor 10 wird durch einen hier nicht näher beschriebenen Permanentmagenten gebildet. Der Rotor 10 ist von einem Stator 11 umgeben, der mehrere Wicklungen trägt. Der Stator 11 ist durch einen Motorträger 12 gehalten. Der Motorträger 12 erstreckt sich zwischen dem Lagergehäuse 8 und einem unmittelbar an dem Elektromotor 2 angeordneten Elektrogehäuse 13. Das Elektrogehäuse 13 enthält die Steuerelektronik 5. Die Steuerelektronik 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel symbolisch durch eine Platine 14 sowie einem Leistungsmodul 15, einem Wechselrichter 17 und einem Mikroprozessor 19 dargestellt. Insbesondere weist die Steuerelektronik 5 ein Messmittel 16 auf, das üblicherweise mit dem Wechselrichter 17 verknüpft ist. Des weiteren ist ein Speichermittel 18 vorgesehen, das mit dem Mikroprozessor 19 gekoppelt ist.
Die Steuerelektronik 5 ist über eine Versorgungsleitung 21 mit einer hier nicht dargestellten Spannungsquelle gekoppelt. Eine zweite Verbindung zur Steuerelektronik 5 stellt eine Datenleitung 20 dar, die einen Datenaustausch mit einer übergeordneten Maschinensteuereinheit 22 ermöglicht. Zusätzlich ist in diesem Ausführungsbeispiel die Steuerelektronik 5 direkt mit einer Leuchtdiode 23 gekoppelt, um mögliche Betriebszustände des Elektromotors 2 durch visuelle Signale anzeigen zu können. So lässt sich eine Störung beispielsweise durch ein rotes Signal und ein normaler Betriebszustand durch ein grünes Signal an der Leuchtdiode 23 signalisieren.
Die Funktion der in der Fig. 1 dargestellten Liefervorrichtung wird nachfolgend unter Bezug der weiteren Figuren 2.1 und 2.2 erläutert. In der Fig. 2.1 und 2.2 ist jeweils eine Ansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 beim Einsatz in einer Textilmaschine dargestellt. Die Fig. 2.1 zeigt die Liefervor- richtung im Betrieb mit einer Fadenführung und in Fig. 2.2 ist die Liefervorrichtung im Betrieb mit Bildung eines Fadenwickels gezeigt.
Innerhalb der Textilmaschine wird die Liefervorrichtung gemäß Fig. 1 an einem Träger 27 gehalten. Hierbei ist der Galettenmantel 1 auf einer Vor- derseite des Trägers 27 und der BLDC-Motor 4 auf einer Rückseite des Trägers 27 gehalten. An der Vorderseite des Trägers 27 ist dem Galettenmantel 1 im Abstand eine drehbar gelagerte Rolle 28 zugeordnet. Desweiteren ist an der Vorderseite des Trägers 27 ein Reibmittel 24 befestigt, das mit einer Reibfläche 26 im geringen Abstand zu Galettenmantel 1 gehalten ist. Das Reibmittel 24 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Stift 25 gebildet, der koaxial zum Galettenmantel 1 ausgerichtet ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Galettenmantels 1 erstreckt.
In Fig. 2.1 ist die Situation gezeigt, in welcher ein Faden 29 mit mehreren Umschlingungen am Umfang des Galettenmantels 1 und am Umfang der Rolle 28 geführt wird. Der Galettenmantel 1 wird in dieser Betriebs Situation durch den Elektromotor 2 mit einer im Wesentlichen konstanter Drehzahl angetrieben. Die Steuerung des Elektromotors 2 erfolgt über die Steuerelektronik 5, wobei die Soll-Drehzahl der Steuerelektronik 5 über den Dateneingang aufgegeben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert nun darauf, dass in dieser Phase ein physikalischer Betriebparameter des Elektromotors 2 innerhalb der Steuerelektronik 5 fortlaufend überwacht wird. Hierzu wird ein Ist-Wert des Betriebsparameters mit einem gespeicherten Schwellwert des Betriebspa- rameters abgeglichen. Als Betriebsparameter wird vorzugsweise das Betrieb sdrehmoment des Elektromotors 2 erfasst. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit als Betriebsparameter die Leistung des Motors zu überwachen. In der Fig. 3 ist in einem Diagramm der Verlauf eines Ist-Wertes des Betriebsdrehmomentes des Elektromotors 2 in einem zeitlichen Verlauf dargestellt. Die Zeit t ist auf der Abszisse und das Betriebsdrehmoment M des Motors auf der Ordinate des Diagramms aufgetragen. So lange der Faden 29 ungestört in vorgeschriebener Art und Weise am Umfang des Galetten- mantels 1 geführt wird, bleibt der Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes bis auf wenige kleine Schwankungen im Wesentlichen konstant. Der Ist-Wert ist in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen Mj gekennzeichnet. Da bei der Überwachung des Betriebsdrehmomentes des Elektromotors 2 der Schwellwert eine maximale Drehmomentenbelastung des Elektromotors darstellt, ist der Schwellwert als oberer Grenzwert zu betrachten und in Fig. 3 mit dem Be- zugszeichen Ms gekennzeichnet. Der Schwellwert Ms bildet eine Parallele zur Abszisse und ist konstant.
Für den Fall, dass aufgrund eines Fadenbruches vor oder hinter der Liefer- Vorrichtung oder einer Verschlappung vor oder hinter der Liefervorrichtung sich am Umfang des Galettenmantels 1 ein Fadenwickel bildet, führt jede am Galettenmantel 1 veränderte Zugwirkung des Fadens zu einer Veränderung des physikalischen Parameters des Elektromotors 2. In der Fig. 2.2 ist eine Situation dargestellt, bei welcher ein Fadenwickel 30 am Umfang des Galettenmantels 1 sich durch Aufwicklung eines zulaufenden Fadens 29 einstellt. Der Fadenwickel 30 könnte jedoch auch alternativ durch einen bereits abgelaufenen Faden entstehen, so dass ein rücklaufender Faden zum Faden wickel 30 geführt wird. Unabhängig von der Art und Entstehung des Fadenwickels 30 am Umfang des Galettenmantels 1 wird jede sich im Ist-Wert des Betriebsparameters bzw. im Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes auswirkende Änderung erfasst. Hierbei kommt es üblicherweise zum Anstieg der Lastabnahme am Elektromotor 2, so dass sich höhere Ist-Werte des Betriebsdrehmomentes einstel- len.
Zur Bestimmung des Ist-Wertes des Betriebsdrehmomentes wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Motorstrom als Motorkenngröße gemessen. Hierzu dient das Messmittel 16 innerhalb der Steuerelektronik 5. Grundsätzlich können jedoch auch andere Motorkenngrößen wie beispielsweise die Motorspannung genutzt werden, um Betriebsparameter des Elektromotors 2 zu bestimmen. Der Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes wird fortlaufend mit einem Schwellwert des Betriebsdrehmomentes verglichen. Der Schwellwert ist im Speichermittel 18 der S teuer elektronik 5 hinterlegt. Wie in Fig. 3 dargestellte ist, steigt der Ist-Wert Mi des Betriebsdrehmomentes im Fall einer Wickelbildung an und überschreitet zum Zeitpunkt ^ den Schwellwert Ms. Nach Abgleich des Ist-Wertes mit dem Schwellwert und die Feststellung der Überschreitung zum Zeitpunkt ^ führt dazu, dass die Steuerelektronik 5 den Elektromotor 2 sofort stoppt. Gleichzeitig wird der Maschinensteuereinheit 22 ein Störsignal übermittelt, so dass der Ausfall gegenüber einem Operator angezeigt werden kann. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, ein visuelles Signal über die Leuchtdiode 23 zu erzeugen. Nun lässt sich der Fadenwickel 30 am Umfang des Galettenmantels 1 entfernen und der Prozess kann neu gestartet werden.
Für den Fall, dass der am Umfang des Galettenmantels 1 gewickelte Fadenwickel 30 keine ausreichende Veränderung des Ist-Wertes des Betriebsdrehmomentes erzeugt, ist zur Signal Verstärkung dem Galettenmantel 1 das Reib mittel 24 mit einer Reibfläche 26 derart zugeordnet, dass nach einem Anwachsen des Fadenwickels dieser an der Reibfläche 26 des Reibmittels 24 schleift. Dieser Reibkontakt zwischen dem Fadenwickel 30 und dem stationären Reibmittel 24 überträgt sich unmittelbar auf den Elektromotor 2 und führt zu einem überproportionalen Anstieg des Ist-Wertes des Betriebsdrehmomentes. Somit lässt sich ein Anwachsen des Fadenwickels 30 vor- teilhaft begrenzen, falls die Änderung des Betriebsdrehmomentes aufgrund des Fadenwickels unzureichend ist. Nachdem ein Fadenwickel 30 erkannt und der Elektromotor angehalten ist, wird der Fadenwickel 30 entfernt und der Prozess neu gestartet. Hierzu wird der Faden durch einen Operator erneut eingefädelt und am Umfang des Galettenmantels 1 und der Rolle 28 angelegt. In diesem Betriebszustand besteht die Möglichkeit, dass der Operator ungewollt höhere Belastungen an dem Galettenmantel 1 erzeugt, die zu einer ungewünschten Überhöhung des Betriebsdrehmomentes des Elektromotors 2 führen. In dieser Phase ist jedoch ein sofortiges Abschalten und Stillsetzen des Elektromotors nicht gewünscht. Daher ist vorgesehen, die Überwachung des Betriebsdrehmomentes bei den verschiedenen Betriebsarten nach unterschiedlichen Überwachungsalgorithmen durchzuführen. So wird in diesem Ausführungsbeispiel zwischen einer ersten Betriebsart, die die Steuerung des Elektromotors beim Anlegen eines Fadens an den Galettenmantel bestimmt, und einer zweiten Betiebsart, die die Steuerung des Elektromotors beim Führen eines Fadens am Umfang des Galettenmantels bestimmt, unterschieden. Jede Betriebsart ist eine von mehreren Überwachungsalgorithmen zugewiesen, die üblicherweise in dem Mikroprozessor 19 der Steuerelektronik 5 hinterlegt sind.
Zur Erläuterung der Überwachungsalgorithmen wird auf die Darstellung in Fig. 4 Bezug genommen. In Fig. 4 ist der Verlauf eines Ist-Wertes des Betriebsdrehmomentes des Elektromotors 2 während mehrerer Betriebsarten dargestellt. In dem Diagramm ist die Zeit t auf der Abszisse und der Be- trieb sdrehmoment M auf der Ordinate eingetragen. Beim Anlegen eines Fadens am Umfang des Galettenmantels 1 wird der Ist- Wert des Betriebsdrehmomentes Mi kontinuierlich ansteigen, bis ein zur Führung des Fadens gewünschtes Betriebsdrehmoment erreicht ist. In diesem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verursacht der Operator beim Anlegen des Fadens jedoch einen überproportionalen Anstieg des Betriebsdrehmomentes am Elektromotor 2. Während der ersten Betriebsart zum Anlegen des Fadens wird der fortlaufend über die Motorstrommessung ermittelte Ist-Wert des Betriebsmomentes mit einem Schwellwert MS2 verglichen. Der Schwellwert MS2 stellt eine maximale Belastung des Elektro- motors 2 dar. Sobald diese Belastungsgrenze des Elektromotors erreicht ist, wird über die Steuerelektronik 5 die Drehzahl zur Verringerung des Betriebsdrehmomentes gesenkt. Unabhängig von der Drehzahlveränderung erfolgt die Überwachung des Betriebsdrehmomentes. Neben dem Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes wird in dieser Phase eine Zeitdauer der Über- schreitung ermittelt. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Verlauf ist die Überschreitung zur Zeit t2 beendet. Die Zeitdauer ergibt sich aus der Differenz der Zeiten t2 - Die daraus ermittelte Zeitdifferenz bildet ebenfalls ein Überwachungskriterium. Für den Fall, dass die Überschreitung eine vorgegebene Zeitdauer übersteigt, erfolgt über die Steuerelektronik 5 ein Ab- schalten des Elektromotors 2. In diesem Fall war die Zeitdifferenz kleiner als die vorgegebene kritische Zeitdauer, so dass bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Elektromotor 2 nicht abgeschaltet wurde. Insoweit wird die Funktion der Fadenerkennung auf die Belange des manuellen Fadenanlegens abgestimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist so- mit besonders für manuell bedienbare Liefervorrichtungen geeignet. Sobald der Anlegevorgang an der Liefervorrichtung beendet ist und der Ist- Wert des Betriebsparameters seinen Normalwert, der den Betriebszustand zum Führen eines Fadens bestimmt, erreicht, wird die Betriebsart der Steuerung des Elektromotors umgestellt und der zuvor bereits nach Fig. 3 be- schriebene Überwachungsalgorithmus aktiviert. Der bereits zur Fig. 3 dargestellt und beschriebene Überwachungsalgorithmus ist in Fig. 4 nochmals gezeigt. So ist der Schwellwert MS1 kleiner als der für das Anlegen des Fadens maßgebliche Schwellwert MS2. Der Schwellwert MS1 ist derart gewählt, dass die während einer Fadenführung auftretenden Belastungs- Schwankungen des Elektromotors 2 jeweils Ist-Werte des Betriebsparameters erzeugen, die unterhalb des Schwellwertes liegen. Nur für den Fall, dass eine größere Veränderung des Ist-Wertes des Betriebsparameters aufgrund eines Fadenwickels eintritt, lässt sich der Schwellwert überschreiten. In Fig. 4 ist diese Situation zum Zeitpunkt t3 dargestellt. Zur Zeit t3 liegt ein Fadenwickel am Umfang des Galettenwickels 1 vor und der Elektromotor 2 wird erneut gestoppt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Liefervorrichtung stehen in unmittelbarem Zusammenhang, um innerhalb einer Bearbei- tungs stelle innerhalb einer Textilmaschine eine sichere Fadenführung zu gewährleisten. Insoweit ist die Erfindung besonders geeignet, um Fadenführungen in Textilmaschinen mit gleichzeitiger Fadenwickelüberwachung auszuführen. Bezugszeichenliste
1 Galettenmantel
2 Elektromotor
3 Motorwelle
4 BLDC-Motor
5 Steuerelektronik
8 Lagergehäuse
9 Wälzlager
10 Rotor
11 Stator
12 Motorträger
13 Elektrogehäuse
14 Platine
15 Leistungsmodul
16 Messmittel
17 Wechselrichter
18 Speichermittel
19 Mikroprozessor
20 Datenleitung
21 Versorgung sleitung
22 Maschinensteuereinheit
23 Leuchtdiode
24 Reibmittel
25 Stift
26 Reibfläche Träger Rolle Faden Fadenwickel

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Erkennen eines Fadenwickels am Umfang eines angetriebenen Galettenmantels einer Liefervorrichtung, bei welchem der Galettenmantel durch eine Motorwelle eines Elektromotors angetrieben wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein physikalischer Betriebsparameter des Elektromotors fortlaufend überwacht wird, wobei ein momentaner Ist-Wert des Betriebsparameters mit einem gespeicherten Schwellwert des Betriebsparameters abgeglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Betriebsdrehmoment des Elektromotors als physikalischer Betriebsparameter überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ist-Wert des Betriebsdrehmoment aus Messwerten zumindest einer Motorkenngröße insbesondere einem Motorstrom ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fadenwickel zur Erzeugung eines auf den Galettenmantel einwirkenden Bremsmomentes eine Reibfläche wirkt, die im Abstand zum Galettenmantel durch ein stationäres Reibmittel gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einer unzulässigen Unter- oder Überschreitung des Schwellwertes des Betriebsparameters ein Störsignal erzeugt wird und/oder der Elektromotor selbsttätig abgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromotor zum Antreiben des Galettenmantels in mehreren Betriebsarten gesteuert wird, wobei den Betriebsarten separate Überwachungsalgorithmen mit separaten Schwell wertvorgaben zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine der Betriebsarten die Steuerung des Elektromotors beim Anlegen eines Fadens an den Galettenmantel bestimmt, wobei der zugeordnete Überwachungsalgorithmus dem Schwellwert eine kritische Zeitdauer der Unter- oder Überschreitung zuweist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
eine der Betriebsarten die Steuerung des Elektromotors beim Führen eines Fadens am Umfang des Galettenmantels bestimmt.
9. Liefervorrichtung zum Führen eines Fadens, mit einem Elektromotor (2) und mit einem an einer Motorwelle (3) drehfest angeordneten Galettenmantel (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromotor (2) durch einen bürstenlosen Synchronmotor
(4) (BLDC-Motor) gebildet ist, wobei eine Steuerelektronik (5) des BLDC-Motors (4) derart ausgelegt ist, um einen am Galettenmantel (1) gebildeten Fadenwickel (30) zu erkennen.
10. Liefervorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerelektronik (5) zumindest ein Messmittel (16) zur Überwachung eines Betriebsparameters des Elektromotors (2) und ein Speichermittel (18) zum Speichern eines Schwellwertes des Betriebsparameters aufweist.
11. Liefervorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Messmittel (16) zur Überwachung des Betriebsparameters als ein Strommesser zur Messung eines Motorstroms ausgebildet ist.
Liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Galettenmantel (1) mit einem kurzen Abstand ein Reib mittel (24) zugeordnet ist, welcher gegenüberliegend zum Galettenmantel (1) eine Reibfläche (26) aufweist.
Liefervorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Reibmittel (24) durch einen Stift (25) gebildet ist, der sich koaxial zum Galettenmantel (1) erstreckt.
Liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerelektronik (5) mit einer Leuchtdiode (23) und/oder einer Maschinensteuereinheit (22) verbunden ist.
Liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
der BLDC-Motor (4) und der Galettenmantel (1) eine Baueinheit bilden, wobei die Motorwelle (3) auskragend in einem Lagergehäuse (8) gelagert ist, wobei die Steuerelektronik (5) in einem Elektrogehäuse (13) gekapselt ist und wobei ein Motorträger (12) zur Aufnahme eines Stators (11) zwischen dem Lagergehäuse (8) und dem Elektrogehäuse (1) gehalten ist.
16. Liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
der Galettenmantel (1) gemeinsam mit einer drehbar gelagerten Rolle (28) zum Führen eines Fadens (29) in mehreren Um- schlingungen zusammenwirkt.
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