DE102007048722A1

DE102007048722A1 - Verfahren zum Betreiben einer Spuleinrichtung und Spuleinrichtung einer Textilmaschine

Info

Publication number: DE102007048722A1
Application number: DE102007048722A
Authority: DE
Inventors: Ralf Siewert
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-16
Also published as: CN101407291A; CN101407291B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spuleinrichtung und eine Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung (40) zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter (32) an eine Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) mit einem an einem Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel (50), das ein variables Drehmoment auf den Spulenhalter (32) ausübt, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule (30) diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze (20) belastet, wobei zum Beschleunigen der Spule (30) die an den Hebelarm angesetzte Kraft des Belastungsmittels (50) so gesteuert wird, dass sie einen für die Beschleunigung ausreichend hohen Auflagedruck der an die Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spuleinrichtung und eine Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter an eine Antriebswalze angelegten Spule mit einem an einen Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel, das ein variables Drehmoment auf den Spulenhalter ausübt, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze belastet und beim weiteren Aufbau der Spule diese entlastet.
Eine solche Spuleinrichtung ist aus der DE 25 18 646 A1 bekannt. Der Auflagedruck der Spule auf die Antriebswalze beeinflusst in starkem Maß die Spulendichte und Spulenfestigkeit. So werden zum Beispiel Färbespulen mit geringem und möglichst konstantem Auflagedruck hergestellt. Spulen, von denen man gute Fadenabzugseigenschaften erwartet, werden dagegen mit sehr hohem Auflagedruck zu Beginn des Wickelns und mit abnehmendem Auflagedruck mit wachsendem Spulendurchmesser hergestellt.
Der Auflagedruck der Spule wird zum einen durch das Drehmoment auf den Spulenhalter und zum anderen durch die Gewichtskraft der Spule, welche mit zunehmendem Durchmesser zunimmt, bestimmt. Um einen konstanten Auflagedruck zu erhalten, muss das Drehmoment auf den Spulenhalter also mit zunehmenden Spulenaufbau reduziert werden. Entsprechendes gilt, wenn ein abnehmender Auflagedruck erforderlich ist. Im Regelfall ist es dabei so, dass beim Aufbau der Spule das Drehmoment den Auflagedruck der Spule zunächst erhöht. Bei einem bestimmten Spulendurchmesser ist dann die Gewichtskraft der Spule ausreichend, um den erforderlichen Auflagedruck aufzubringen. Die Hebelanordnung ist so eingestellt, dass bei diesem Spulendurchmesser kein Drehmoment auf den Spulenhalter wirkt. Mit weiter steigendem Spulendurchmesser dreht sich dann die Wirkrichtung des Drehmomentes um, und die Hebelanordnung bewirkt eine Entlastung des gewichtsbedingten Auflagedrucks der Spule.
Nach dem Einlegen einer neuen Spulenhülse oder nach einem Fadenbruch muss die Spule beschleunigt werden. Dabei ist es denkbar, einen separaten Antrieb für diesen Betriebszustand zu verwenden. Die Spuleinrichtung gestaltet sich jedoch deutlich einfacher, wenn man zum Beschleunigen der Spule den gleichen Antrieb verwenden kann wie im normalen Spulbetrieb. Zu beachten ist dabei allerdings, dass zum Beschleunigen der Spule ein ausreichender Auflagedruck an die Antriebswalze erforderlich ist. Die DE 41 21 775 A1 offenbart eine Spulvorrichtung mit einer Antriebswalze, bei der der Auflagedruck der Spule in Abhängigkeit von der Betriebssituation, zum Beispiel nach einem Fadenbruch, schnell und automatisch angepasst werden kann. Diese Vorrichtung weist eine Hebelanordnung mit einem Belastungsmittel auf, welches die Grundbelastung beziehungsweise Entlastung während des normalen Spulenaufbaus bewirkt. Zur Anpassung des Auflagedrucks an andere Betriebssituationen ist zusätzlich ein pneumatischer Zylinder vorgesehen, wobei das von dem Zylinder auf den Spulenhalter wirkende Drehmoment während des gesamten Spulenaufbaus seine Drehwirkung auf den Spulenhalter nicht umkehrt.
Ausgehend vom zuvor genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Anpassung des Auflagedrucks der Spule auf die Antriebsrolle zum Beschleunigen derselben zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Betreiben einer Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter an eine Antriebswalze angelegten Spule mit einem an einem Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel, das ein variables Drehmoment auf den Spulenhalter ausübt, vorgeschlagen, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze belastet und beim weiteren Aufbau der Spule diese entlastet und zum Beschleunigen der Spule die an den Hebelarm angesetzte Kraft des Belastungsmittels so gesteuert wird, dass sie einen für die Beschleunigung ausreichend hohen Auflagedruck der an die Antriebswalze angelegten Spule bewirkt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich dabei einer einfachen für den normalen Spulbetrieb bekannten Vorrichtung, bei der sich der wirksame Hebelarm, an den das Belastungsmittel angreift, mit dem Spulendurchmesser ändert. Erfindungsgemäß wird zum Beschleunigen der Spule abhängig von der Stellung der Hebelanordnung die Kraftwirkung des Belastungsmittels eingestellt. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird beim Beschleunigen das gleiche Belastungsmittel verwandt, welches für den normalen Spulbetrieb ohnehin erforderlich ist. Auf ein zusätzliches Belastungsmittel kann damit verzichtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bleibt die von dem Belastungsmittel ausgeübte Kraft zum Beschleunigen gegenüber dem stationären Spulbetrieb unverändert, wenn das auf den Spulenhalter wirkende Drehmoment die Andrückkraft der Spule unterstützt und das Belastungsmittel übt beim Beschleunigen im Gegensatz zum stationären Spulebetrieb keine Kraft aus, wenn das Drehmoment auf den Spulenhalter die Spule entlastet.
Diese Ausführungsform ist besonders einfach, da das Belastungsmittel nur entlastet werden muss oder unverändert bleibt. Solange die Spule von dem auf den Spulenhalter wirkenden Drehmoment auf die Antriebswalze gedrückt wird, ist der Spulendurchmesser klein. Gleiches gilt für das Trägheitsmoment der Spule, so dass zur Beschleunigung der Spule der Auflagedruck des normalen Spulebetriebs ausreichend ist. Wenn die größere Spule durch das auf den Spulenhalter wirkende Drehmoment von der Antriebswalze weggedrückt wird, führt eine Entlastung des Belastungsmittels sofort zu der gewünschten Auflagedruckerhöhung. Eine Spule mit einen großen Durchmesser hat eine entsprechend große Gewichtskraft. So erzielt man bei der Beschleunigung durch den Wegfall der Entlastung auch eine entsprechende Auflagedruckerhöhung. Dies ist zur Beschleunigung aber auch erforderlich, da eine große Spule auch ein großes Trägheitsmoment hat. Auf diese Weise steigt die Andrückkraft der Spule automatisch mit der Zunahme ihrer Trägheit.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter an eine Antriebswalze angelegten Spule mit einem an einen Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel, das ein Drehmoment auf den Spulenhalter ausübt, vorgeschlagen, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze belastet und beim weiteren Aufbau der Spule diese entlastet und zum Beschleunigen der Spule Steuermittel die an den Hebelarm angesetzte Kraft des Belastungsmittels so steuern, dass sie einen für die Beschleunigung ausreichend hohen Auflagedruck der an die Antriebswalze angelegten Spule bewirkt.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung halten die Steuermittel die von dem Belastungsmittel ausgeübte Kraft zum Beschleunigen konstant, wenn das auf den Spulenhalter wirkende Drehmoment die Andrückkraft der Spule unterstützt und die Steuermittel steuern das Belastungsmittel beim Beschleunigen so an, dass es keine Kraft ausübt, wenn das Drehmoment auf den Spulenhalter vor dem Beschleunigen die Spule entlastet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Belastungsmittel ein Pneumatikzylinder, und die Steuermittel erreichen die Wegnahme der Kraft durch die Wegnahme des Luftdrucks. Die Steuermittel gestalten sich dabei besonders einfach, da keine aufwendige Druckregelung erforderlich ist.
Prinzipiell ist auch die Verwendung einer Feder möglich. Dann ist eine Vorrichtung erforderlich, die die Feder vollständig entlastet und wieder belastet. Es ist denkbar, die gleiche Vorrichtung zu wählen, die zur Vorspannung des Belastungsmittels verwendet wird. Wie erwähnt, können durch die Vorspannung unterschiedliche Spuleneigenschaften erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Textilmaschine eine Offenend-Spinnmaschine und die Spule wird während des Anspinnvorganges beschleunigt. Genauso kann die Textilmaschine aber auch eine Spulmaschine sein, bei der die Spule nach einem Fadenbruch beschleunigt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Spuleinrichtung zu Beginn des Spulenaufbaus;
2 eine erfindungsgemäße Spuleinrichtung mit einer Spule größeren Durchmessers.
1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Spuleinrichtung. Dabei wird die Anordnung in 1 zu Beginn des Spulenaufbaus und in 2 mit einen fortgeschrittenen Spulenaufbau dargestellt. Die Spule 30 wird auf eine Spulenhülse 31 gewickelt, welche an einem Spulenhalter 32 befestigt ist. Die Spule wird durch den Spulenhalter auf die Antriebswalze 20 gedrückt und der Faden 10, der auf die Spulenhülse gewickelt wird, wird durch den Fadenführer 11 geführt.
Der Spulenhalter 32 ist mit einer Hebelanordnung 40 verbunden. Die Hebelanordnung weist eine ortsfeste Drehachse 41 und einen Hebel 42 auf. Der Hebel ist dabei fest mit dem Spulenhalter verbunden. Zwischen dem Mittelgelenk 43 und dem ortsfesten Fußgelenk 44 der Hebelanordnung ist ein Pneumatikzylinder 50 angeordnet. Das Mittelgelenk 43 ist ferner mit dem Hebel 42 verbunden.
Der Pneumatikzylinder 50 weist ein Druckventil 51 auf, welches über eine Steuerleitung 61 mit einem Steuermittel 60 verbunden ist. Die Steuermittel können somit über die Steuerleitung 61 und das Druckventil 51 den Luftdruck in dem Pneumatikzylinder einstellen. Für den Spulbetrieb wird entsprechend der geforderten Spuleneigenschaften ein definierter Luftdruck zur Vorspannung des Pneumatikzylinders eingestellt. Der voreingestellte Luftdruck bleibt während des normalen Spulbetriebes in der Regel konstant.
Beim Aufbau der Spule bewegt sich der Spulenhalter um die Drehachse 41. Ausgehend von der Darstellung in 1 zu Beginn des Spulprozesses bewegt sich dadurch das Mittelgelenk 43 auf die Mittellinie 45 zu. Dadurch reduziert sich der Hebelarm und somit das Drehmoment auf den Spulenhalter. Wenn das Mittelgelenk die Mittelachse erreicht hat, wird kein Drehmoment auf den Spulenhalter ausgeübt. Der Auflagedruck auf die Antriebswalze wird dann nur durch die Gewichtskraft der Spule bestimmt. Bei weiter steigendem Spulendurchmesser überschreitet das Mittelgelenk die Mittelinie. Damit kehrt das Drehmoment sein Vorzeichen um und führt zu einer Entlastung des Auflagedrucks. Ein solcher Zustand ist in 2 dargestellt.
Wie bereits erwähnt, zeigt 1 den Zustand zu Beginn des Spulprozesses. Das Drehmoment auf den Spulenhalter drückt die Spule bzw. die Spulenhülse auf die Antriebswalze. Erfindungsgemäß halten die Steuermittel den voreingestellten Luftdruck bei der Beschleunigung dieser Spule konstant. Der durch das Drehmoment auf den Spulenhalter auf die Antriebswalze wirkende Auflagedruck ist zur Beschleunigung der Spulenhülse bzw. einer Spule mit kleinem Durchmesser ausreichend.
Wenn die Spule in 2 nach einem Fadenbruch erneut beschleunigt werden muss, wird erfindungsgemäß der Druckzylinder durch die Steuermittel vollständig entlüftet, dadurch erhöht sich durch das Eigengewicht der Spule der Auflagedruck auf die Antriebswalze.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2518646 A1 [0002]
- DE 4121775 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung (40) zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter (32) an eine Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) mit einem an einem Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel (50), das ein variables Drehmoment auf den Spulenhalter (32) ausübt, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule (30) diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze (20) belastet und beim weiteren Aufbau der Spule (30) diese entlastet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beschleunigen der Spule (30) die an den Hebelarm angesetzte Kraft des Belastungsmittels (50) so gesteuert wird, dass sie einen für die Beschleunigung ausreichend hohen Auflagedruck der an die Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Belastungsmittel (50) ausgeübte Kraft zum Beschleunigen unverändert bleibt, wenn das auf den Spulenhalter (32) wirkende Drehmoment die Andrückkraft der Spule unterstützt und dass das Belastungsmittel (50) beim Beschleunigen keine Kraft ausübt, wenn das Drehmoment auf den Spulenhalter (32) vor dem Beschleunigen die Spule (30) entlastet.
Spuleinrichtung einer Textilmaschine mit einer Hebelanordnung (40) zum Steuern des Auflagedrucks einer von einem Spulenhalter (32) an eine Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) mit einem an einen Hebelarm ansetzenden Belastungsmittel (50), das ein variables Drehmoment auf den Spulenhalter (32) ausübt, wobei das Drehmoment beim Aufbau der Spule (30) diese zuerst in Richtung auf die Antriebswalze (20) belastet und beim weiteren Aufbau der Spule (30) diese entlastet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beschleunigen der Spule (30) Steuermittel (60) die an den Hebelarm angesetzte Kraft des Belastungsmittels (50) so steuern, dass sie einen für die Beschleunigung ausreichend hohen Auflagedruck der an die Antriebswalze (20) angelegten Spule (30) bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel die von dem Belastungsmittel (50) ausgeübte Kraft zum Beschleunigen konstant halten, wenn das auf den Spulenhalter (32) wirkende Drehmoment die Andrückkraft der Spule unterstützt, und dass die Steuermittel (60) das Belastungsmittel (50) beim Beschleunigen so ansteuern, dass es keine Kraft ausübt, wenn das Drehmoment auf den Spulenhalter (32) vor dem Beschleunigen die Spule (30) entlastet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsmittel ein Pneumatikzylinder (50) ist und die Steuermittel (60) die Wegnahme der Kraft durch die Wegnahme des Luftdrucks erreichen.
Vorrichtung nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilmaschine eine Offenend-Spinnmaschine ist und dass die Spule (30) während des Anspinnvorganges beschleunigt wird.