WO2019101717A1

WO2019101717A1 - Verfahren zur überwachung einer aufwickeleinrichtung und aufwickeleinrichtung

Info

Publication number: WO2019101717A1
Application number: PCT/EP2018/081868
Authority: WO
Inventors: Arnulf Sauer; Stefan Faulstich
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2017-11-25
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: DE112018005658A5; CN111406032A; CN111406032B; JP2021504591A; JP7216091B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung für Fäden in einem Schmelzspinnprozess und eine Aufwickeleinrichtung. Die Aufwickeleinrichtung weist eine Galetteneinheit (1), mehrere Umlenkrollen (4.1-4.5), mehrere Wickelstellen (3.1-3.5), eine Steuereinrichtung (8) und eine Überwachungseinheit (9) zur Überwachung eines Betriebsparameters mit zumindest einem Sensormittel (10) auf. Dabei werden mehr als eine Fadenschar erzeugte Fäden durch die Galetteneinheit (1) geführt und mittels der Umlenkrollen (4.1-4.5) auf die Wickelstellen (3.1-3.5) separiert. Die Fäden werden in den Wickelstellen (3.1-3.5) zu Spulen gewickelt, wobei zumindest ein Betriebsparameter überwacht wird. Um den gesamten Prozess vom Abziehen der Fadenschar bis zum Wickeln der Einzelfäden überwachen zu können, wird erfindungsgemäß ein Motordrehmoment eines Galettenmotors (1.2, 1.2') der Galetteneinheit (1) und / oder zumindest ein Motordrehmoment eines Rollenmotors (5.1-5.5) einer der angetriebenen Umlenkrollen (4.1-4.5) als Betriebsparameter überwacht. Insoweit ist das Sensormittel (10) einem Steuergerät (1.3, 1.3') eines Galettenmotors (1.2, 1.2') der Galetteneinheit (1) und / oder zumindest einer Steuereinheit (6.1-6.5) eines Rollenmotors (5.1-5.5) einer der Umlenkrollen (4.1-4.5) zur Erfassung des Motordrehmomentes zugeordnet.

Description

Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung und

Aufwickeleinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrich- tung für Fäden in einem Schmelzspinnprozess gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 sowie eine Aufwickeleinrichtung für Fäden in einem Schmelzspinnpro- zess gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Die Herstellung synthetischer Fäden erfolgt in einem Schmelzspinnprozess, bei welchem aus einer Polymerschmelze die Fäden aus jeweils einer Schar gebündel- ter Filamente gebildet werden, die nach einer Abkühlung abgezogen und zu Spu- len aufgewickelt werden. Hierbei werden die physikalischen Eigenschaften der Fäden im wesentlichen durch das Abziehen und Verstrecken mit anschließender Aufwicklung bestimmt. Insoweit ist es bekannt, dass in dem Schmelzspinnprozess ein sogenanntes Take-Up-System von großer Bedeutung ist. Als Take-Up-System werden dabei die Galetteneinrichtungen und die Wickeleinrichtungen bezeichnet, die unterhalb einer Spinneinrichtung zum Abziehen der Fäden angeordnet sind. Derartige Take-Up-Systeme werden heute vielfach als eine Maschineneinheit ein gesetzt, die hier als Aufwickeleinrichtungen benannten sind.

Eine derartige Aufwickeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2007 049 459 Al bekannt. Die bekannte Aufwickeleinrichtung umfasst somit eine angetrie bene Galetteneinheit, mehrere Umlenkrollen, die mehreren Wickelstellen vorge ordnet sind, und eine Steuereinrichtung. Die Galetteneinheit führt alle Fäden ge- meinsam, die als eine Fadenschar üblicherweise aus der Spinneinrichtung abgezo gen werden. Nach dem Verlassen der Galetteneinheit erfolgt eine Separierung der Fäden, um jeden einzelnen Faden zu einer Spule in einer der Wickelstellen zu wickeln. Zur Überwachung der Aufwicklungen wird ein Betriebsparameter zu mindest eines der Umlenkrollen überwacht. So lässt sich eine Drehzahl der Um lenkrolle oder eine Lagerkraft der Umlenkrolle die Führung eines der Fäden hin sichtlich einer Gleichmäßigkeit kontrollieren.

Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Aufwickeleinrichtung bleibt jedoch die Führung der Fadenschar völlig unkontrolliert. Jedoch gerade das Ab ziehen und Verstrecken der Fäden in den Galetteneinheiten beeinflusst maßgeb lich die physikalischen Eigenschaften, so dass ein gleichmäßiger Abzug sowie eine störungsfreie Separierung der Fadenschar auf die Wickelstellen für die späte re Fadenqualität von großer Bedeutung sind.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren zur Überwa chung einer Aufwickeleinrichtung sowie die gattungsgemäße Aufwickeleinrich- tung derart zu verbessern, dass sowohl die Führung der Fadenschar als auch die separate Führung der Fäden überwachbar ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die Überwachung anhand eines Be triebsparameters vorzunehmen, der durch die Führung der Fadenschar als auch durch die Führung einzelner Fäden maßgeblich beeinflusst wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung dadurch gelöst, dass ein Motordrehmoment eines Galet tenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest ein Motordrehmoment eines Rollenmotors einer der angetriebenen Umlenkrollen als Betriebsparameter über wacht wird.

Die Fösung für die Aufwickeleinrichtung liegt darin, dass das Sensormittel an dem Steuergerät eines Galettenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest einer Steuereinheit eines Rollenmotors einer der Umlenkrollen zur Erfassung ei- nes Motordrehmomentes zugeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk- malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass zum Führen eines Fadens oder zum Füh ren einer Fadenschar bestimmte Motordrehmomente eines Antriebes einer Walze erforderlich sind, um die gewünschten Fadenspannungen beim Abziehen oder beim Aufwickeln zu erzeugen. Insoweit ist ein Motordrehmoment eines Galet tenmotors der Galetteneinheit oder ein Motordrehmoment eines Rollenmotors der Umlenkrolle besonders geeignet, um eine Gleichmäßigkeit einer Fadenführung zu kontrollieren. Mit der Überwachung des Motordrehmomentes kann daher sowohl das Abziehen der Fadenschar, die Führung und Verstreckung der Fadenschar oder das Aufwickeln und Separieren der Fäden kontrolliert werden. Das erfindungsge mäße Verfahren ist somit besonders vorteilhaft, um in einem Schmelzspinnpro zess Fäden mit hoher Gleichmäßigkeit zu erzeugen.

An dieser Stelle wird jedoch ausdrücklich daraufhingewiesen, dass die Erfassung des Motordrehmomentes grundsätzlich durch eine direkte Messung oder durch eine indirekte Messung eines Motorstroms und einer Motorspannung erfolgen kann.

Da die in einem Schmelzspinnprozess auftretenden Motordrehmomente der Galet- tenantriebe von vielen Parametern wie beispielsweise Anzahl der Fäden, Fadenti ter, Verstreckrate, Fagerreibung und nicht zuletzt von Windverlusten abhängig sind, ist die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteil haft, bei welcher zumindest ein Prozesswert des Motordrehmomentes erfasst wird, der Prozesswert gespeichert wird und ein zu einem späteren Zeitpunkt erfasster Zustandswert des Motordrehmomentes mit dem Prozesswert verglichen wird. So lässt sich zu Beginn eines Schmelzspinnprozesses die nach Einstellung der Para meter auftretenden Prozesswerte des Motordrehmomentes erfassen. Dieser Pro- zesswert dient dann zur Überwachung, um die nachfolgenden Zustandswerte zu bewerten. Eine Vorgabe eines zuvor empirisch ermittelten Sollwertes kann damit entfallen.

Um den Datentransfer über herkömmliche BUS-Systeme zu gewährleisten, die im wesentlichen die Steuersignale übertragen, werden gemäß einer vorteilhaften Wei- terbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Zustandswert des Motordreh momentes fortlaufend in Zeitintervallen erfasst und mit dem Prozesswert vergli chen. So lässt sich die Prozessüberwachung mit einer relativ geringen Datenmen ge realisieren. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Zustandswerte des Motor drehmomentes kontinuierlich ununterbrochen zu ermitteln.

Da beim Abziehen der Fadenschar aus einer Spinneinrichtung die einzelnen Fäden aufgrund einer größeren Spinnteilung im Verhältnis zu einem Behandlungsab- stand der Fäden an den Galetteneinheiten die Fäden unterschiedliche Auslenkun- gen und damit eine unterschiedliche Führungshistorie aufweisen, ist bei der Er mittlung der Prozesswerte der Motordrehmomente der Rollenmotoren in den Wi ckelstellen die Verfahrensvariante bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Prozess wert des Motordrehmomentes pro Rollenmotor erfasst wird und dass ein Refe- renzwert als ein Mittelwert der Prozesswerte des Motordrehmomentes bestimmt wird. Somit lassen sich bereits aus dem Vergleich der Prozesswerte mit dem Refe renzwert möglich Unterschiede in der Fadenführung beim Aufwickeln der Fäden erkennen. Für die Überwachung der Gleichmäßigkeit des Prozesses wird dann der Zu- standswert des Motordrehmomentes pro Rollenmotor erfasst und mit dem Refe- renzwert verglichen. So lässt sich jede der Wickelstellen dahingehend überwa chen, ob die Fäden mit gewünschter Gleichmäßigkeit einer Aufwickelspannung zu Spulen gewickelt werden.

Die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass so- wohl ein Abziehen oder ein Verstrecken der Fadenschar als auch eine Einzelfüh rung der Fäden überwachbar sind. Darüberhinaus lässt sich der bei Führung der Fadenschar überwachten Betriebsparameter mit den bei der Einzelführung der Fäden auftretenden Betriebsparameter in Relation miteinander vergleichen, so dass auch hier mögliche Abweichungen frühzeitig erkannt werden. Hierzu ist bei der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung das Sensormittel einem Steuergerät eines Galettenmotors der Galetteneinheit und / oder zumindest einer Steuereinheit eines Rollenmotors einer der angetriebenen Umlenkrollen zur Erfassung eines

Motordrehmomentes zugeordnet. Hierbei kann das Sensormittel geeignet sein, um einen direkten Wert des Motordrehmomentes zu erfassen oder alternativ einen Motorstrom und eine Motorspannung zu messen, die zu dem Motordrehmoment überführt werden. In dem Motordrehmoment des Galettenmotors oder des Rol- lenmotors gehen alle die für die Fadenführung wesentlichen Parameter ein. So hat die Fadenzugkraft an einem oder mehreren Fäden unmittelbaren Einfluss auf das Motordrehmoment des jeweiligen Antriebes. Ebenso beeinflusst die Anzahl der Fäden und der Fadentiter das Motordrehmoment des Galettenmotors. Darüberhin aus enthält das Motordrehmoment auch die Information über den Zustand der je- weiligen Galetteneinheit und der jeweiligen Umlenkrolle. So beeinflusst die Fa- gerreibung oder auch Windverluste des Motordrehmomentes bei hohen Ge schwindigkeiten des Galettenmotors oder auch des Rollenmotors. Um neben der Überwachung der Fadenschar eine Komplettüberwachung der Ein zelfäden in den Wickelstellen zu realisieren, sind mehrere Steuereinheiten für mehrere Rollenmotoren vorgesehen, wobei die Sensormittel mit der Überwa chungseinheit verbunden sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufwickelein richtung ist das Sensormittel durch einen Strommesser eines Motorstromes gebil det, der in das Motordrehmoment des Betriebsparameters überführt wird. Hierzu weist die Überwachungseinheit eine Auswertungselektronik auf, so dass zu Beginne eines Prozesses ein Prozesswert des Motordrehmomentes und wäh rend des Prozesses die laufend ermittelten Zustandswerte des Motordrehmomen tes erfassbar sind. Zur weiteren Auswertung ist die Überwachungseinheit mit ei nem Speicher und einem Komparator ausgeführt und innerhalb der Steuereinrich- tung integriert. So können die laufend ermittelten Zustandswerte des Drehmomen tes fortlaufend mit gespeicherten Prozesswerten des Motordrehmomentes vergli chen werden.

In Abhängigkeit von der Ausführung des Galettenmotors und des Rollenmotors sind das Steuergerät oder die Steuereinheit separat angeordnet. Besonders vorteil haft ist jedoch die Ausführung, bei welchem das Steuergerät als eine Steuerelekt ronik in dem Galettenmotor und / oder die Steuereinheit als eine Steuerelektronik in dem Rollenmotor integriert ist. Hierzu könnte der Galettenmotor und / oder der Rollenmotor beispielsweise durch einen bürstenlosen Synchronmotor ausgeführt sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung und die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung sind flexibel einsetzbar und zur Herstellung aller bekannten synthetischen Fäden geeignet. So können in Abhän- gigkeit von der Ausbildung der Galetteneinheit durch Einsatz mehrerer Galetten ein vollverstreckter Faden oder mit wenigen Galetten ein teilverstreckter Faden hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung mit der integrier ten Galetteneinheit ist als ein komplettes Take-Up-System mit allen bekannten Spinneinrichtungen kombinierbar. So lässt sich eine in der Spinneinrichtung er zeugte Fadenschar unmittelbar durch die Galetteneinheit der Aufwickeleinrich tung abziehen.

Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungs gemäßen Aufwickeleinrichtung

Fig. 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 Fig. 3 schematisch eine Draufsicht der zur Einzelführung der Fäden angetriebe nen Umlenkrollen in den Wickelstellen der Aufwickeleinrichtung Fig. 4 schematisch der Aufbau einer Überwachungseinheit der Steuereinrich tung der Aufwickeleinrichtung

Fig. 5 schematisch eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der angetriebenen Umlenkrollen in den Wickelstellen der Aufwickeleinrich tung

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwi ckeleinrichtung in mehreren Ansichten gezeigt. In der Fig. 1 ist eine Seitenansicht und in Fig. 2 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels dargestellt. Das Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung ist in den Fig. 1 und 2 jeweils in einer Betriebssituation gezeigt, in welcher eine Fadenschar 7 von mehreren Fäden 7.1 gleichzeitig zu Spulen 15 gewickelt werden. Die Fadenschar 7 wird unmittelbar in einer der Aufwickeleinrichtung vorgeordneten Spinneinrich tung extrudiert und abgekühlt. Die hier nicht dargestellte Spinneinrichtung und die gezeigte Aufwickeleinrichtung dienen gemeinsam zur Herstellung syntheti scher Fäden in einem Schmelzspinnprozess.

Die nachfolgende Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 und Fig. 2 bezieht sich auf beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.

Die Aufwickeleinrichtung weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Galettenein heit 1 auf, die an einem Galettenträger 1.4 gehalten ist. Der Galettenträger 1.4 stützt sich an einem Maschinengestell 2 ab, das insgesamt 5 Wickelstellen 3.1 bis 3.5 enthält.

Die Galetteneinheit 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei zu einem S- förmigen Fadenlauf angeordneten Galetten 1.1 und 1.G und den zugeordneten Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ gebildet. Jedem der Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ ist ein Steuergerät 1.3 und l.3‘ zugeordnet.

Die in dem Maschinengestell 2 ausgebildeten Wickelstellen 3.1 bis 3.5 erstrecken sich entlang einer auskragenden Spulspindel 11.1. Die Anzahl der Wickelstellen ist beispielhaft. So können 10, 12 oder noch mehr Wickelstellen parallel nebenei- nander in dem Maschinengestell 2 ausgebildet sein.

Die Spulspindel 11.1 ist an einem drehbar gelagerten Drehteller 12 gehalten, der um 180° versetzt eine zweite Spulspindel 11.2 trägt. Den Spulspindeln 11.1 und 11.2 sind jeweils zwei Spindelantriebe 13.1 und 13.2 zugeordnet. Die Drehbewe- gung des Drehtellers 12 wird durch einen Tellerantrieb 14 gesteuert. Durch die Drehbewegung des Drehtellers 12 lassen sich die Spulspindeln 11.1 und 11.2 ab- wechselnd in einen Wechselbereich und in einen Betriebsbereich verschwenken. Am Umfang der Spulspindeln 11.1 und 11.2 sind mehrere Spulhülsen 16 ange- ordnet, so dass pro Wickelstelle 3.1 bis 3.5 eine Spule 15 auf eine der Spulhülsen 16 gewickelt werden kann.

In der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Betriebssituation werden an der Spulspin del 11.1 insgesamt fünf Spulen 15 gleichzeitig gewickelt.

Zum Wickeln der Fäden 7.1 zu Spulen 15 ist eine Changiereinrichtung 17 vorge- sehen, die zu jeder Wickelstelle 3.1 bis 3.5 ein den Faden hin- und herführendes Changiermittel aufweist. Als Changiermittel können hierbei oszillierende Faden führer oder mehrere translatorisch bewegte Fadenführer verwendet werden. Die Changiereinrichtung 17 wird durch einen Changierantrieb 17.1 angetrieben.

Die Ablage der Fäden am Umfang der Spulen 15 wird durch eine drehbare An drückwalze 18 unterstützt, die sich über alle Wickelstelen 3.1 bis 3.5 erstreckt und am Umfang der Spulen 15 mit Kontakt anliegt.

Um die von der Galetteneinheit 1 abgezogene Fadenschar 7 zu separieren und den Wickelstellen 3.1 und 3.5 zuzuführen, ist in einem Einlaufbereich der Wickelstel len 3.1 und 3.5 jeweils eine Umlenkrolle 4.1 bis 4.5 angeordnet. Die Umlenkrol len 4.1 bis 4.5 sind drehbar gelagert und jeweils durch einen Rollenmotor 5.1 bis 5.5 angetrieben. Die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 werden an einem Rollenträger 20 gehalten, der sich am Maschinengestell 2 abstützt. Jedem der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 ist jeweils eine Steuereinheit 6.1 bis 6.5 zugeordnet. Zur weiteren Erläuterung wird neben den Fig. 1 und 2 zusätzlich zu der Fig. 3 Bezug genommen. In der Fig. 3 ist eine Draufsicht der Galetteneinheit 1 und der Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 gezeigt. Die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 sind an dem Rol- lenträger 20 drehbar gelagert und mit den gegenüberliegend angeordneten Rol- lenmotoren 5.1 bis 5.5 verbunden. Die den Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 zugeordne- ten Steuereinheiten 6.1 bis 6.5 weisen jeweils ein Sensormittel 10 auf, das in die- sem Fall durch jeweils einen Strommesser 10.1 bis 10.5 gebildet ist. Die Steuer einheiten 6.1 bis 6.5 sowie die Strommesser 10.1 bis 10.6 sind beispielsweise über ein BUS-System mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden. Die Steuereinrichtung 8 enthält eine Überwachungseinheit 9, die insbesondere mit den Strommessern

10.1 bis 10.5 verbunden ist.

Die Steuergeräte 1.3 der beiden Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ weisen ebenfalls jeweils einen Strommesser 10.6 und 10.7 auf, die über die Steuergeräte 1.3 und 1.3‘ mit der Steuereinrichtung 8 und der Überwachungseinheit 9 gekoppelt sind.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, ist die Steuereinrichtung 8 mit einer Antriebssteuereinheit 19 gekoppelt, die den Spindelantrieben 13.1 und 13.2, dem Tellerantrieb 14 und dem Changierantrieb 17.1 zugeordnet ist.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei einem Pro- zessbeginn in einem Schmelzspinnprozess zunächst die Fadenschar 7 mit Hilfe eines Sauginjektors an die Galetten 1.1 und l.l‘ der Galetteneinheit 1 und an die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 der Wickelstellen 3.1 bis 3.5 angelegt, um die Fäden 7.1 der Fadenschar 7 an einer der Spulspindeln 11.1 oder 11.2 anzuwickeln. Sobald die Anwicklung erfolgt ist, wird beispielsweise in dem Steuergerät 1.3 der Galette

1.1 ein Motorstrom durch den Strommesser 10.7 gemessen und innerhalb der Überwachungseinheit 9 zu einem Motordrehmoment überführt. Der zu diesem Zeitpunkt ermittelte Wert des Drehmomentes des Galettenmotors 1.2 wird als Prozesswert bezeichnet und für die spätere Prozessüberwachung gespeichert. Bei fortschreitender Andauer des Prozesses werden die Signale des Strommessers 10.7 in der Überwachungseinheit kontinuierlich oder in Zeitintervallen zu jeweils einem Zustandswert des Motordrehmomentes überführt. Die zum späteren Zeit- punkt erfassten Zustandswerte des Motordrehmomentes werden dann mit dem zu Beginn ermittelten Prozesswert des Drehmomentes verglichen. So lässt sich der Abzug der Fadenschar 7 aus einer Spinneinrichtung laufend überwachen. Bei un erklärlichen Abweichungen sind somit Prozesseingriffe möglich. Zur Überwachung der Wickelstellen und insbesondere der Separierung der Faden schar auf die Einzelfäden 7.1 werden zusätzlich oder alternativ die Signale der Strommesser 10.1 bis 10.5 in den Steuereinheiten 6.1 bis 6.5 der Überwachungs einheiten 9 zugeführt. In der Überwachungseinheit 9 lässt sich zu jedem der Rol lenmotoren 5.1 bis 5.5 jeweils einen Wert des momentanen Motordrehmomentes ermitteln. Hierbei können ebenfalls die bei einem Prozessstart erfassten Werte des

Motordrehmomentes als Prozesswerte gespeichert und in dem System hinterlegt werden. Die zeitlich später ermittelten Werte der Motordrehmomente werden als Zustandswerte erfasst und mit den gespeicherten Prozesswerten verglichen. So lässt sich jede einzelne Wickelstelle 3.1 bis 3.5 in ihrer gleichmäßigen Fadenfüh- rung und Aufwicklung kontinuierlich überwachen.

Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, die Verstreckung der Fadenschar 7 durch eine Komplettüberwachung der Galetteneinheit 1 zu erweitern. So wird das Messsignal des Strommessers 10.6 in dem Steuergerät l.3‘ der Überwachungs- einheit 9 übermittelt und von dieser zu einem Wert des Motordrehmomentes des

Galettenmotors l.2‘ überführt. So können die Motordrehmomente der beiden Ga lettenmotoren 1.2 und 1 2‘ in ihrer Relation zur Überwachung der Verstreckung der Fadenschar 7 genutzt werden. Desweiteren ist das an der den Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 vorgeordnete Motor drehmoment der Galette 1.1 als Summensignal in Relation mit den Einzelsignalen der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 verglichen werden. Dabei besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, die Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten zu steuern, um jeweils gleiche Relationen in den Motordrehmomenten der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 zu dem Motordrehmoment des Galettenmotors l.2‘ der Galette 1.1 zu erhalten. Damit lassen sich vorzugsweise Ungleichmäßigkeiten in der Führung bzw. in der Faden- Spannung bei der Separierung der Fadenschar 7 vorteilhaft ausgleichen.

Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei gleichen Umfangsge- schwindigkeiten der Umlenkrollen 4.1 bis 4.5 die zu Beginn ermittelten Prozess- werte der Motordrehmomente aufzuaddieren und durch eine Mittelwertbildung zu einem Referenzwert zu überführen. Dieser Referenzwert könnte somit zur Über wachung und Beurteilung der Zustandswerte der Motordrehmomente der Rollen motoren 5.1 bis 5.5 genutzt werden.

Zur Durchführung der Überwachung ist in Fig. 4 beispielhaft ein Aufbau der Überwachungseinheit 9 schematisch gezeigt. So weist die Überwachungseinheit 9 eine Auswertungselektronik 9.1 auf, um die durch das Sensormittel 10 bzw. die Strommesser 10.1 bis 10.7 zugeführten Messsignale I_t auszuwerten. Der Auswer tungselektronik 9.1 ist ein elektronischer Speicher 9.2 und ein Komparator 9.3 zugeordnet. Der Speicher 9.2 dient zur Speicherung der Prozesswerte der Motor- drehmomente Mp. In dem Komparator 9.3 werden die in dem Speicher 9.2 hinter legten Prozesswerte der Motordrehmomente Mp mit den jeweiligen Zustandswer- ten der Motordrehmomente Mz verglichen. Hierbei wird die ermittelte Differenz der Motordrehmomente AM genutzt, um eine möglichst gleichmäßige Prozessfüh- rung und damit eine hohe Gleichmäßigkeit in der Fadenqualität beim Abziehen und Aufwickeln der Fäden zu erhalten.

An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, dass der Überwachungseinheit 9 über eine hier nicht dargestellte Schnittstelle auch unmittelbar vorgegebene Sollwerte der Motordrehmomente der Galettenmotoren 1.2 und der Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 aufgegeben werden könnte. Insoweit lassen sich die Zustandswerte der Motord- rehmomente mit den vorgegebenen Sollwerten gleichen. Bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel werden die Galettenmotoren 1.2 und l.2‘ sowie die Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 durch Synchron- oder Asynchronma schinen ausgeführt, bei welcher die Steuergeräte 1.3 und die Steuereinheit 6.1 bis 6.5 separat angeordnet sind. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, derartige Motoren zu verwenden, bei welchem die Steuerelektronik innerhalb der Motoren integriert ist. So können der Rollenmotor 5.1 bis 5.5 und die Galettenmo toren 1.2 und l.2‘ wahlweise durch bürstenlose Synchronmotoren ausgeführt sein, bei welchem die Steuerelektronik 6.1 bis 6.5 in die Rollenmotoren 5.1 bis 5.5 und die Steuergeräte 1.3 und l.3‘ in den Galttenmotoren 1.2 und l.2‘ integriert sind. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 schematisch gezeigt.

Das in der Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufwickeleinrichtung ist in seinem Aufbau beispielhaft. Insbesondere die Galet teneinheiten 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geeignet, um soge nannte POY-Game herzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin- dungsgemäße Aufwickeleinrichtung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Im Ge genteil lassen sich auch Galetteneinheiten verwenden, bei welchem die Faden schar eine Vollverstreckung erhält, um sogenannte FDY-Game zu erzeugen. Darüberhinaus können auch noch zusätzliche Behandlungseinrichtungen integriert sein, um beispielsweise gekräuselte Fäden oder technische Fäden herzustellen. Insoweit sind die erfindungsgemäße Aufwickeleinrichtung und das erfmdungs- gemäße Verfahren flexibel einsetzbar, um in jedem der bekannten Schmelzspinn prozesse zur Herstellung synthetischer Fäden eingesetzt zu werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Überwachung einer Aufwickeleinrichtung für Fäden in einem Schmelzspinnprozess, bei welchen mehrere Fäden als eine

Fadenschar durch zumindest eine angetrieben Galetteneinheit ge führt werden, bei welchem die Fäden nach einer Separierung der Fadenschar durch mehrere Umlenkrollen auf mehrere Wickelstel- len verteilt und zu Spulen gewickelt werden und bei welchem zu- mindest ein Betriebsparameter überwacht wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Motordrehmoment eines Galettenmotors der Galetteneinheit und/oder zumindest ein Motordrehmoment eines Rollenmotors ei- ner der angetriebenen Umlenkrollen als Betriebsparameter über- wacht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest ein Prozesswert des Motordrehmoments erfasst wird, dass der Prozesswert gespeichert wird und dass ein zu einem späte- ren Zeitpunkt erfasster Zustandswert des Motordrehmoments mit dem Prozesswert verglichen wird.

3. V erfahren nach Anspruch 2 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Zustandswert des Motordrehmoments fortlaufend in Zeitinter vallen erfasst und mit dem Prozesswert verglichen wird.

Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Prozesswert des Motordrehmoments pro Rollenmotor erfasst wird und dass ein Referenzwert als ein Mittelwert der Prozesswerte des Motordrehmoments bestimmt wird.

Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Zustandswert des Motordrehmomentes pro Rollenmotor erfasst und mit dem Referenzwert verglichen wird.

Aufwickeleinrichtung für synthetische Fäden in einem Schmelz spinnprozess mit zumindest einer Galetteneinheit (1), mit mehreren Umlenkrollen (4.1 - 4.5), mit mehreren Wickelstellen (3.1 - 3.5), mit einer Steuereinrichtung (8) und mit einer Überwachungseinheit (9), die zur Überwachung eines Betriebsparameters mit zumindest einem Sensormittel (10) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet dass

das Sensormittel (10) einem Steuergerät (1.3, 1.3‘) eines Galetten motors (1.2, l.2‘) der Galetteneinheit (1) und /oder zumindest einer Steuereinheit (6.1 - 6.5) eines Rollenmotors (5.1 - 5.5) einer der angetriebenen Umlenkrollen (4.1 - 4.5) zur Erfassung eines Motor drehmoments zugeordnet ist.

Aufwickeleinrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

mehrere Steuereinheiten (6.1 - 6.5) für mehrere Rollenmotoren (5.1 - 5.5) vorgesehen sind und dass mehrere auf die Steuereinhei ten (6.1 - 6.5) verteilte Sensormittel (10.1 - 10.5) mit der Überwa- chungseinheit (9) verbunden sind.

8. Aufwickeleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Sensormittel (10) durch einen Strommesser (10.1 - 10.7) eines

Motorstrom gebildet ist, der in das Motordrehmoment als Betriebs- parameter überführt wird.

9. Aufwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Überwachungseinheit (9) mit einer Auswertungselektronik (9.1), einem Speicher (9.2) und einem Komparator (9.3) innerhalb der Steuereinrichtung (8) integriert ist.

10. Aufwickeleinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steuergerät (1.3, 1.3‘) als eine Steuerelektronik in dem Galet tenmotor (1.2, l.2‘) und/oder die Steuereinheit (6.1 - 6.5) als eine Steuerelektronik in dem Rollenmotor (5.1 - 5.5) integriert ist.