DE19646087A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schären mit einer Konusschärmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schären mit einer Konusschärmaschine, die Fäden bandweise auf eine Schärtrommel aufwickelt, bei dem ein Support für ein Faden­ leitriet entsprechend der anwachsenden Wickeldicke und vorbe­ stimmter Schärdaten relativ zur Schärtrommel von einem Vor­ schubantrieb parallel verschoben wird, wobei das erste Band während einer Meßphase von einer Walze unter Anpreßdruck ab­ getastet und der abgetastete Verstellweg in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel registriert wird und wobei die Walze nach der Meßphase beim weiteren Aufwic­ keln entsprechend einem mit der Meßphase gewonnenen Mittel­ wert zurückgenommen wird und auf den Wickel drückt.

Beim Schären wird eine Vielzahl von das Fadenleitriet passierenden und dadurch geführten Fäden bandweise auf die einen Stützkonus aufweisende Schärtrommel gewickelt. Das er­ ste Fadenband wird mit einem durch den Konuswickel der Trom­ mel bestimmten parallelogrammförmigen Querschnitt aufgewic­ kelt. Danach wird das zweite Band unter Ausnutzung der Stütz­ wirkung des erstens Bands ebenfalls mit parallelogrammförmi­ gen Querschnitt aufgewickelt. Entsprechende Vorgänge wieder­ holen sich für die nächstfolgenden Fadenbänder, bis die ge­ samte Fadenkette aufgewickelt ist. Der Aufbau aller Fadenbän­ der ist stark von den Eigenschaften der aufzuwickelnden Fäden abhängig, beispielsweise von deren Kapillaren, Färbung, Dre­ hung, Spinnverfahren usw. Beim Wickeln ergeben sich zu harte oder zu weiche Wickel. Ergibt sich beispielsweise ein zu wei­ cher Wickelaufbau des ersten Bandes, so arbeitet sich das zweite Band in die Flanke des ersten Bandes ein, das infolge­ dessen nicht hoch genug aufwächst. Seine Kettlänge ist kür­ zer, als die des ersten Bandes. Bei einem zu harten Wickel­ aufbau des ersten Bandes wird das zweite Band höher, da der Raum für das zweite Band durch die ausbeulende Flanke des ersten Bandes verkleinert wurde. Die Kettlänge ist dann größer, als die des ersten Bandes. Beides führt zu un­ gleichmäßigen verzogenen und gemusterten Geweben, die dement­ sprechend fehlerhaft sind.

Aus der DE 26 31 573 C3 ist ein Verfahren mit den ein­ gangs genannten Verfahrensschritten bekannt, bei dem das un­ ter Druck erfolgende Messen während der Meßphase verwirklicht ist. Anschließend soll unter dem gleichen Druck das erste Band fertig kopiert und alle weiteren Bänder sollen unter Druck kopiert werden.

Aus der DE 34 32 276 A1 ist ein Schärverfahren bekannt, bei dem ein Vorschubantrieb mit einem einem Prozessor einge­ gebenen theoretisch errechneten Vorschub gesteuert wird. Zu Beginn des ersten Schärbandes wird eine Meßphase absolviert, nach der der entstandene Wickel kontrolliert und in Bezug auf seinen Sollzustand mit den im Prozessor gespeicherten Daten verglichen wird. Erforderlichenfalls wird eine Korrektur der Schärschlittenlage und des im Prozessor gespeicherten Pro­ gramms vorgenommen, bedarfsweise auch mit einer zweiten Meß­ phase. Danach wird das erste Band fertiggeschärt und hierauf beim Schären aller folgenden Bänder die Vorschubbewegungen entsprechend denjenigen beim Schären des gesamten ersten Ban­ des gesteuert. Die gegebenenfalls erforderliche Korrektur er­ folgt unter Zuhilfenahme eines Tasters, der von der Walze be­ aufschlagt wird und die Walzenstellung erfaßt.

In beiden vorbeschriebenen Verfahren wird während des Kopierens des ersten Bandes keine Überprüfung vorgenommen, ob der Wickelaufbau korrekt ist. Vielmehr muß die Meßphase so eingerichtet und durchgeführt werden, daß fehlerfreie Webket­ ten aufgewickelt werden können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen so zu ver­ bessern, daß eine Einflußnahme auf den Wickelaufbau auch noch während des Kopierens des zumindest ersten Bandes ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druck der Walze auf den Wickel während der Meßphase und/oder beim wei­ teren Aufwickeln bzw. Kopieren fortlaufend meßtechnisch über­ wacht wird und im Falle einer Abweichung des Überwachungser­ gebnisses von einem vorbestimmten Sollwert eine Korrektur des Supportvorschubs erfolgt.

Durch ein solches Verfahren wird erreicht, daß ein Ein­ griff in den Aufbau des Wickels auch noch während des Kopie­ rens möglich ist. Entspricht der effektiv vorhandene Druck nicht dem Solldruck unter Berücksichtigung von Toleranz­ schwellen, so kann eine Reaktion ausgelöst werden, die bei­ spielsweise in einer Korrektur des Supportvorschubs besteht. Der Supportvorschub kann also verringert bzw. unterbrochen oder vergrößert werden. Dies hat eine verringerte bzw. ver­ größerte Wickeldickenzunahme zur Folge, so daß der Wickelauf­ bau auch noch während des Kopierens korrigierend vergleich­ mäßigt werden kann. Es ist eine komplette Ausregelung des Drucks der Walze während des gesamten Wickelaufbaus möglich. Infolgedessen ist es möglich, Einflüsse auszuschalten, die während einer Meßphase oder auch mehrerer Meßphasen nicht er­ faßt werden können, beispielsweise die Zunahme der Fadenspan­ nung infolge abnehmenden Fadenvorrats der Spulen des Spulen­ gatters oder nicht genauer Eingabeparameter, deren Abweichun­ gen zu einem Multiplikationseffekt bei länger werdenden Ket­ ten führen.

Das bezüglich der Meßphase beschriebene Verfahren kann so durchgeführt werden, daß die Meßphase mit einem Druck- Sollwert gestartet wird, der in Abhängigkeit von Kenngrößen der aufzuwickelnden Fäden ausgewählt wird. Es erfolgt eine Anpassung des Wickelvorgangs an das Verhalten der aufzuwic­ kelnden Fäden, das z. B. durch die Anzahl der Kapillaren, durch die Färbung, durch die Drehung oder durch das Spinnver­ fahren bestimmt wird. Diese Anpassung ist von Bedeutung, weil bereits kleine Abweichungen dieses artikelspezifischen Druck- Sollwerts zu Fehlern bei der Bildung des Mittelwerts führen, der aufgrund der registrierten Meßwerte während der Meßphase gewonnen wird. Solche Fehler können sich erheblich auswirken, weil die großen Kettlängen einen entsprechenden Multiplika­ tionseffekt bewirken.

Das bezüglich der Meßphase beschriebene Verfahren kann aber auch so durchgeführt werden, daß für die Meßphase ein Vorschub bestimmt wird, dessen Größe von Kenngrößen der auf­ zuwickelnden Fäden ausgewählt wird. Eine derartige Bestimmung des Vorschubs, der also errechnet ist, führt zu einer relati­ ven Verschiebung der Schärtrommel nicht nur unter Berücksich­ tigung des Konuswinkels, sondern zusätzlich auch unter Be­ rücksichtigung der Kenngrößen der aufzuwickelnden Fäden. Ein solches Verfahren ist insbesondere dann notwendig, wenn der Druck der Walze während der Meßphase praktisch Null sein soll oder lediglich beim Kopieren eine meßtechnische Überwachung erfolgt. Die Anwendung eines errechneten Vorschubs während der Meßphase kann aber auch in Ergänzung zur Überwachung des Drucks der Walze auf den Wickel während der Meßphase angewen­ det werden, wobei der errechnete Vorschub in der Meßphase mittels des Drucksensors verändert wird, so daß nach Abschluß der Meßphase wieder ein korrekter Vorschub entsteht.

Zur Einflußnahme auf den gesamten Schärwickel ist es vorteilhaft, das Verfahren so durchzuführen, daß die Korrek­ tur des Supportvorschubs auch beim Kopieren von auf das erste Band folgenden Bändern erfolgt. Es wird erreicht, daß auch vom Konus entfernt geschärte Bänder in ihrem Aufbau gleich­ mäßig zum Wickelaufbau des ersten Bandes sind.

Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß die Kor­ rektur des Supportvorschubs im Falle einer Druckzunahme oder einer Druckabnahme schrittweise über die Trommeldrehung ver­ teilt erfolgt. Damit ergibt sich die Möglichkeit, entspre­ chenden Einfluß auf den Wickelaufbau zu nehmen, nämlich im Sinne einer Vergleichmäßigung über den Umfang gesehen. Es ist beispielsweise möglich, größere Druckzunahmen nicht schlagar­ tig abbauen zu müssen. Plötzliche Druckzunahmen im Sinne von Druckspitzen ergeben sich beispielsweise im Einhängbereich der Fäden an der Konustrommel. Das ist in gewissem Umfang auch dann der Fall, wenn die Einhängstellen in der Konustrom­ mel versenkt sind.

Es kann auch von Vorteil sein, das Verfahren so durchzu­ führen, daß kurzzeitig auftretende Druckänderungen während der Meßphase und/oder während des Kopierens bei der Gewinnung des Mittelwerts und/oder bei dem Überwachen des Drucks unbe­ rücksichtigt bleiben. Im Fall derartiger kurzzeitiger Druck­ änderungen kann davon ausgegangen werden, daß sich keine gra­ vierenden Änderungen des Wickelaufbaus ergeben werden. Sofern also auftretende Druckänderungen eine vorgegebene Zeit nicht überschreiten, erfolgt keine Korrektur des Supportvorschubs. Ein derartiges Verfahren findet praktischerweise statt, wenn querliegende Schnüre eingewickelt werden müssen, oder wenn durch das Einhängen bedingte Verdichtungen des Bandes auftre­ ten, die dann jeweils ausgeblendet werden.

Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß die wäh­ rend der Meßphase auftretenden Vorschubveränderungen bzw. La­ geänderungen des Supports, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel erfaßt wurden, in Folgebän­ dern kopiert werden. Infolgedessen werden Änderungen des Wic­ kelaufbaus während der Meßphase des ersten Bandes in die der Meßphase des ersten Bandes entsprechenden Anfangsbereiche der Folgebänder übernommen, so daß hier jeweils Gleichförmigkeit des Wickelaufbaus vorliegt.

Es kann vorteilhaft sein, das Verfahren so durchzufüh­ ren, daß das erste Band mit konstanter Fadenzugkraft aufge­ wickelt wird, und beim Kopieren ab dem zweiten Band eine Be­ einflussung der Fadenzugkraft der aufgewickelten Fäden an­ stelle oder in Ergänzung einer Korrektur des Supportvorschubs erfolgt. Änderungen der Fadenzugkraft helfen, Vorschubkorrek­ turen zu vermeiden. Sie können sie vollständig ersetzen, falls Druckänderungen durch die Walze unerwünscht sind.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Konusschärma­ schine, mit einem ein Fadenleitriet tragenden Support, der an einem Maschinengestell parallel zu einer Schärtrommel ver­ stellbar ist, mit einem von einer Steuereinrichtung steuerba­ ren motorischen Vorschubantrieb zur Erzeugung von dem Wickel­ dickenzuwachs entsprechenden Relativbewegungen zwischen der Schärtrommel und dem Support, mit einer den Wickelumfang mit Druck abtastenden Walze, deren Verstellweg in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel mit der Steu­ ereinrichtung speicherbar ist.

Um die vorbeschriebenen Verfahren durchführen zu können, wird die Konusmaschine so ausgebildet, daß die Walze an min­ destens einem Drucksensor abgestützt ist, der die Steuerein­ richtung während der Meßphase und/oder beim weiteren Aufwic­ keln bzw. Kopieren beaufschlagt, welche die Walze im Falle eines Abweichens des gemessenen Drucks von einem vorbestimm­ ten Sollwert im Korrektursinn steuert. Die von dem Wickel be­ aufschlagte Walze vermag in einfacher Weise einen Drucksensor zu beaufschlagen, dessen Meßwert von der Steuereinrichtung ausgewertet werden kann. Solche Drucksensoren können sowohl überschüssigen Druck erfassen, als auch Minderdruck. Zur Kor­ rektur des Drucks der Walze auf den Wickel kann die Steuer­ einrichtung nach den bei Regelkreisen allgemein bekannten Kriterien ausgelegt werden. Es ist nicht erforderlich, beson­ dere Stelleinrichtungen einzusetzen, die zusätzlich zu den ohnehin benötigten Stelleinrichtungen sind.

Wenn die Walze an einem Schwenkarm gelagert ist, kann der Drucksensor weitgehend unabhängig vom dem elastischen Verhalten der Walze eingesetzt werden, was sich vorteilhaft auf die Genauigkeit der Messung auswirkt.

Die Konusschärmaschine kann dahingehend ausgestaltet werden, daß die Walze mit einem Servomotor gegen den Wickel gedrückt wird. Infolgedessen entfallen Bauteile, die benötigt wurden, um die Verstellung der Walze in Abhängigkeit vom Vor­ schubantrieb des Supports zu bewerkstelligen. Beispielsweise entfallen ein Getriebe, die Kupplungen und Spindelbauteile. Der im Support eingebaute Servomotor wird aktiv, wenn der Istdruck der Regelwalze vom Solldruck abweicht. Der Servomo­ tor verstellt dann, z. B. bei zu hohem Druck, den Support achsparallel. Über eine der Konussteigung entsprechende Über­ setzung wird der Support gleichzeitig senkrecht zur Schär­ trommelachse verstellt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeipiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Konusschärma­ schine im Bereich ihres Supports,

Fig. 2a eine vergrößerte Seitenansicht im Bereich der Walze,

Fig. 2b eine gegenüber Fig. 2a um 90 Winkelgrad gedrehte Ansicht,

Fig. 3 eine schematische Teilansicht zweier auf eine Schärtrommel gewickelter Bänder,

Fig. 4 eine Blockbilddarstellung zur Erläuterung des Ver­ fahrens während der Meßphase,

Fig. 5 eine Blockbilddarstellung zur Erläuterung des Ver­ fahrens während des Kopierens des ersten Bandes,

Fig. 6 eine Blockbilddarstellung zur Erläuterung des Ver­ fahrens während der Kopierphase des zweiten und aller weiteren Bänder, und

Fig. 7 eine Blockbilddarstellung zur Erläuterung des Ver­ fahrens mit zusätzliche Beeinflussung des Wickels mittels Beeinflussung der Fadenzugkraft.

Eine Konusschärmaschine weist als wesentlichen Bestand­ teil eine Schärtrommel 11 auf, die von einem nicht darge­ stellten Schärtrommelantrieb drehbar ist. An ihrem einen Ende besitzt die Schärtrommel 11 einen aus den Fig. 1, 3 ersichtli­ chen Konus 19, welcher der Abstützung der bandweise aufgewic­ kelten Fäden 10 dient, die der Konusschärmaschine von den Spulen eines nicht dargestellten Spulengatters zulaufen. Die Fäden 10 bilden eine Fadenschar, die durch ein Fadenleitriet 13 auf Bandbreite geordnet sind und über eine Meßwalze 20 ge­ führt werden. Die Meßwalze 20 wird von der Fadenschar 10 ge­ dreht, so daß es möglich ist, die Fadenlänge zu messen. Von der Meßwalze 20 gelangt die Fadenschar unter teilweiser Um­ schlingung einer Umlenkwalze 21 zur Schärtrommel 11. Die Fä­ den 10 der Fadenschar werden bündelweise verknotet und an nicht dargestellen Einhängvorrichtungen der Trommel 11 befe­ stigt. Die drehangetriebene Schärtrommel 11 zieht dann die Fäden 10 von den Spulen des Spulengatters ab und wickelt sie auf.

Das Aufwickeln der Fäden 10 erfolgt bandweise gemäß Fig. 3. Die Fäden eines Bandes werden in vielen jagen übereinander gewickelt, wobei sich ein parallelogrammförmiger Querschnitt der Bänder ergibt, z. B. des Bandes 14. Wird dieser Quer­ schnitt erreicht, ist das erste Band 14 von dem Konus 19 der Schärtrommel in deren axialer Richtung abgestützt. Um den aus Fig. 3 ersichtlichen parallelogrammförmigen Querschnitt des ersten Bands 14 zu erreichen, müssen die Aufwickelstellen der Fäden auf die Schärtrommel 11 bzw. auf die bewickelten Faden­ lagen axial verlagert werden. Dies geschieht durch entspre­ chende Relativbewegungen zwischen der Schärtrommel 11 und ei­ nem das Schärriet 13 bzw. die Meßwalze 20 und die Umlenkwalze 21 tragenden Support 12. Diese schärtrommelachsparallele Re­ lativbewegung ist der sogenannte Supportvorschub, der bei­ spielsweise durch einen nicht dargestellten Vorschubantrieb erzeugt wird, beispielsweise durch einen Servomotor, der sup­ portfest ist und in eine Bodenschiene oder in eine Zahnschie­ ne des in Fig. 1 schematisch dargestellten ortsfesten Maschi­ nengestells 17 eingreift.

Der Supportvorschub erfolgt unter Berücksichtigung des Konuswinkels und proportional der beim Aufwickeln anwachsen­ den Wickeldicke. Während der Konuswinkel eine fixe Größe ist und bei der Bestimmung des Supportvorschubs entsprechend be­ rücksichtigt wird, muß die anwachsende Wickeldicke meßtech­ nisch erfaßt werden. Das geschieht mit einer Regelwalze 15, die praktisch bandbreit ist und am Support 12 drehbar lagert. Die Regelwalze 15 wird zu Wickelbeginn an der Schärtrommel 11 angestellt, wobei der Konusanfang 19' die Ausgangs- oder Nullstellung bestimmt. Entsprechend den Fadenspezifika baut sich der Wickel 16 schneller oder langsamer auf und muß dem­ entsprechend der Supportvorschub größer oder kleiner sein. Ist das Garn beispielsweise dick, nimmt die Wickeldicke schneller zu und der Vorschub bzw. die axiale Verstellung der Regelwalze 15 in mm je Winkelgrad bzw. je Trommelumdrehung muß größer sein.

Die Regelwalze 15 ist in nicht dargestellter Weise senk­ recht zur Achse der Trommel 11 verstellbar und wird vor Wic­ kelbeginn gegen die Schärtrommel verfahren. Wenn die Schär­ trommel 11 gedreht wird, baut sich der Wickel 16 lagenweise auf. Zu Beginn des Aufwickelns des ersten Bandes 14 wird eine Meßphase 23 durchgeführt, die sich beispielsweise über 100 Umdrehungen der Schärtrommel 11 erstreckt. Während der Meß­ phase 23 wird also das Band unter Anpreßdruck abgetastet und bei einer Überschreitung des Solldrucks wird mittels des Ser­ vomotors eine achsparallele Bewegung und gleichzeitig eine radiale Bewegung solange ausgelöst, und zwar in kleinen Schritten, bis der Solldruck wieder vorhanden ist. Nach Ab­ lauf der Meßphase 23 wird ein Mittelwert bestimmt, also der mittlere Verstellweg je Schärtrommelumdrehung und damit ein mittlerer Vorschub. Diesem entspricht der Vorschub, der wäh­ rend des der Meßphase 23 nachfolgenden Kopierens angewendet wird.

Die Meßphase 23 erstreckt sich nur über eine vergleichs­ weise geringe Wickeldicke. Es ist daher möglich, daß die Mes­ sung nicht genau genug ist, und daß sich im kaufe des weite­ ren Aufwickelns des ersten Bandes Änderungen des Drucks der Regelwalze 15 auf den Wickel 16 ergeben. Die Folge wäre ein falscher Wickelaufbau. Es ist daher vorgesehen, den Druck der Regelwalze 15 auf den Wickel 16 zu kontrollieren.

Zum Messen des Drucks der Regelwalze 15 auf den Wickel 16 des Bandes 14 ist die Walze am Support 12 angelenkt. Die Anlenkung erfolgt mit einem Schwenkarm 39 an jedem Ende der Regelwalze 15, der Relativbewegungen zum Support 12 zuläßt. Jeder Schwenkarm 19 lagert ein Ende 15' einer Regelwalzenach­ se der Regelwalze 15 mit einem Lager 23. An dem Lager 23 ist ein Druckstift 18' eines Drucksensors 18 abgestützt, der sei­ nerseits maschinengestellfest ist. Verlagerungen der Regel­ walze 15 bzw. des Schwenkarms 39 führen daher zu einer Ver­ stellung des Druckstifts 18' und infolgedessen zu einem Meß­ wert des Drucksensors 18. Die Einstellung des Drucks der Re­ gelwalze 15 auf den Wickel 16 erfolgt also dadurch, daß die Regelwalze 15 mit dem Support 12 solange gegen die Schärtrom­ mel 11 geschoben wird, bis der vorbestimmte Druck erreicht wird. Da der Meßwert des Drucksensors kontinuierlich zur Ver­ fügung steht, ist es möglich, ihn kontinuierlich zu überwa­ chen und bedarfsweise zu verändern. Das kann während des Schärens des ersten Bandes beispielsweise dadurch geschehen, daß der Supportvorschub innerhalb des Kopiervorgangs korri­ giert wird.

Das Verfahren während der Meßphase 23 wird anhand von Fig. 4 erläutert. Fig. 4 zeigt den Drucksensor 18 als Block, der sein Meßergebnis einer Regeleinrichtung 27 zuleitet. In der Regeleinrichtung 27 ist der Verlauf v1 dieses Drucks in Abhängigkeit von der Zeit beispielsweise schematisch darge­ stellt. Der Druck v1 schwankt um einen Mittelwert v2, der als fadenspezifischer Druck von einem Datenspeicher 27' der Re­ geleinrichtung 27 vorgegeben ist. Für v2 ist ein Toleranzfeld vorgegeben, das in der Regeleinrichtung 27 durch ein Minus­ zeichen und ein Pluszeichen gekennzeichnet ist. Bewegt sich der vom Drucksensor 18 gelieferte Meßwert v1 innerhalb dieser Toleranzgrenzen, ist eine Lageänderung des Supports nicht nö­ tig. Überschreitet das Meßergebnis des Drucksensors 18 die Toleranzschwelle der Regeleinrichtung 27, so erfolgt ein Sig­ nal an die Steuereinrichtung 24. Von dort wird der Servomotor 25 betätigt, der dann den Support 12 verstellt. Der Drucksen­ sor 18 überschreitet die Toleranzschwelle der Regeleinrich­ tung 27 fast permanent, falls kein Vorschub vorgegeben ist und erst in der Meßphase ein Vorschub ermittelt wird. Die Steuereinrichtung 24 beaufschlagt einen Speicher 29 für die Meßphase mit dem Vorschub je Umdrehung der Schärtrommel 11. In der Steuereinrichtung 24 sind auch die Daten zur Wickelge­ schwindigkeit, zur Kettlänge, zur Bandbreite, zur Anzahl der zu wickelnden Bänder und zur Fadenzugkraft abgelegt.

In Fig. 5 wird das Verfahren beim weiteren Aufwickeln des ersten Bandes nach der Meßphase erläutert. Die Regeleinrich­ tung 27 gibt den gemittelten Vorschub aus der Meßphase konti­ nuierlich an die Steuereinrichtung 24 weiter. Von dort wird der Servomotor 25 betätigt, der wiederum den Support 12 ver­ schiebt. Der Drucksensor 18 übermittelt fortlaufend Meßwerte v1 an die Regeleinrichtung 27. Sobald diese Werte v1 den aus dem Datenspeicher 27' übermittelten fadenspezifischen Druck in der ±-Toleranzschwelle über- oder unterschreiten, wird der gemittelte Vorschub aus der Meßphase solange verändert, bis v1 wieder innerhalb der Toleranzschwellen von v2 ver­ läuft. Die Korrektur des Supportvorschubs erfolgt direkt über die Steuereinrichtung 24 auf den Servomotor 25. Die Steuer­ einrichtung 24 veranlaßt, daß der neue Vorschub in einem Speicher 30 für die Kopierphase des ersten Bandes abgespei­ chert wird. Derartige Korrekturen werden bedarfsweise wieder­ holt durchgeführt. Fig. 3 zeigt Kopierphasen 32, in denen je­ weils Vorschubänderungen erfolgen, falls der in der Meßphase 23 ermittelte Vorschub nicht geeignet ist, die Walze 15 im Toleranzfeld von v2 zu halten.

In Fig. 3 wird an der rechten Flanke des ersten Bandes 14 dargestellt, daß diese Flanke während der Meßphase 23 nicht ideal glatt ist. Es ergibt sich eine Abstufung, auf die ver­ fahrensmäßig kein Einfluß genommen ist, abgesehen von dem Druck der Regelwalze 15. Die Abstufung kommt dadurch zustan­ de, daß sich bei Wickelbeginn sofort ein Druck aufbaut und die Minustoleranzschwelle der Regeleinrichtung 27 überschrit­ ten wird. Das ist jedenfalls dann der Fall, wenn kein Vor­ schub vorgegeben ist. An die Meßphase schließt sich eine Ko­ pierphase 32 an, während der die Regelwalze 15 entsprechend v2 oder entsprechend dem während der Meßphase 23 gewonnenen, nicht dargestellten Mittelwert v2' zurückgenommen wird und dabei entsprechend auf den Wickel 16 drückt. Es ergibt sich eine feinere Abstufung der rechten Flanke des ersten Bandes, die durch einen geraden Flankenabschnitt 33 dargestellt wur­ de. Sollte sich im Verlauf des weiteren Aufwickels bzw. Ko­ pierens die Notwendigkeit einer Änderung des Anpreßdrucks er­ geben, so erfolgt eine Korrektur des Supportvorschubs. Es er­ geben sich wiederum Abstufungen, die ähnlich denen in der Meßphase sind und die als Einzelheit A vergrößert dargestellt wurden. In dem Speicher 30 kann das Anwachsen der Wickeldicke des gesamten ersten Bandes 14 oberhalb des in der Meßphase 23 gewickelten Anteils in Abhängigkeit von der Anzahl der Trom­ melumdrehungen abgespeichert sein.

Nach dem Kopieren des ersten Bandes 14 erfolgt das Ko­ pieren des zweiten Bandes 15, was in Fig. 6 erläutert wird. Der Supportvorschub wird von den Speichern 29, 30 gesteuert. Der Speicher 29 steuert den Supportvorschub exakt so, wie dieser für die Meßphase 23 des ersten Bandes aufgezeichnet und abgespeichert wurde. Danach übernimmt der Speicher 30 die Steuerung des Supportvorschubs über das Steuergerät 24 und den Servomotor 25. Dementsprechend ergeben sich im zweiten Band 15 Änderungen des Supportvorschubs, wie sie beim weite­ ren Aufwickeln des ersten Bandes 14 nach der Meßphase 23 festgehalten wurden. Auch die weiteren Bänder werden entspre­ chend geschärt, also sowohl entsprechend den Werten der in der Meßphase 23 aufgetretenen Druckänderungen, als auch ent­ sprechend den während der Kopierphase des ersten Bands aufge­ tretenen Vorschubänderungen in den Änderungsphasen 31.

Es ist durchaus möglich, daß insbesondere während der Meßphase 23 Druckspitzen auftreten, mit denen das Toleranz­ feld von v1 verlassen wird. Solche Druckspitzen entstehen beispielsweise durch eingelegte Teilschnüre oder durch Ver­ tiefungen im Trommelumfang, die zum Einhängen von Fadenbün­ deln bestimmt sind. Da diese Druckspitzen, also positive oder negative, nur kurzzeitig auftreten, sollten sie nicht zu ei­ ner Korrektur des Supportvorschubs beitragen. Sie können da­ her von der Steuereinrichtung 24 ausgeblendet werden und ge­ langen nicht z. B. in den Speicher 29. Während der Meßphase bleibt sie also bei der Ermittlung des Mittelwerts unberück­ sichtigt und während der Kopierphase bleiben sie beim Überwa­ chen des Drucks unberücksichtigt.

In Fig. 3 ist außer dem ersten Band 14 auch ein zweites Band 15 dargestellt. Dieses zweite Band 15 und etwaige weite­ re Bänder werden dem ersten Band 14 entsprechend kopiert. Es entstehen also Bänder mit Wickelanteilen 23', die wie in der Meßphase 23 aufgebaut sind. Bis zur Fertigstellung des kom­ pletten zweiten Bandes 15 wird dann ebenso gewickelt, wie der Rest des ersten Bandes nach der Meßphase 23. Auch beim Kopie­ ren des Bandes 15 und etwaiger weiterer Bänder kann eine Drucküberwachung erfolgen. Es ergeben sich zusätzliche, nicht dargestellte Änderungsphasen 31 im zweiten Band 15, die in die folgenden Bänder übernommen werden können.

Das Korrigieren des Vorschubs erfolgt zweckmäßigerweise in Schritten. Beispielsweise wird eine entstehende Druckzu­ nahme in der sich anschließenden Trommelumdrehung in klein­ sten Schritten je 10 Winkelgrad Trommelumdrehung abgebaut. Die Anzahl der Schritte ist abhängig von der Druckzunahme oder von der Druckabnahme. Kleine Druckänderungen bedingen weniger Schritte, größere Druckänderungen erfordern viele Schritte. Dabei kann die Anzahl der Schritte auch über eine Trommelumdrehung hinaus gehen. Bei schrittweiser Vorschubkor­ rektur ergibt sich ein besonders sauberer Aufbau des Bandes, da große Vorschubsprünge vermieden werden.

Vorstehend wurde angenommen, daß in der Steuereinrich­ tung 24 kein Vorschub eingegeben ist, sondern daß der sich ab Wickelbeginn aufbauende Druck zu einer Überschreitung der Mi­ nustoleranz führt und eine entsprechende Vorschubänderung verursacht, bei der auch der Konuswinkel berücksichtigt wird. Das Verfahren kann aber auch so durchgeführt werden, daß die Steuereinrichtung 24 einen festen Vorschub aufweist, der be­ reits während der Meßphase 23 zur Wirkung kommt. Der feste Vorschub beruht beispielsweise auf Erfahrungswerten oder ist errechnet, indem er in Abhängigkeit von fadenspezifischen Da­ ten bestimmt wird, wie Fadenfärbung, Drehung usw.

Anhand von Fig. 7 wird ein Verfahren erläutert, bei dem das Kopieren des zweiten Bandes 15 und weiterer Bänder so durchgeführt wird, wie es zu Fig. 6 erläutert wurde. Zugleich wird jedoch auch die Regeleinrichtung 27 ständig mit Druck­ meßwerten des Drucksensors 18 beaufschlagt. Liefert der Drucksensor 18 Werte v1', v1'', welche außerhalb des -/+-Tole­ ranzfeldes des vorgegebenen Druckwerts v2 bzw. des Mittel­ werts v2' liegen, so wird ein Regelkreis 40 beaufschlagt, der Einfluß auf die Fadenzugkraft nimmt. Dies geschieht mit einem nicht näher dargestellten Verstellmotor 41, der Einfluß auf eine nicht näher dargestellte Verstelleinrichtung 42 zur Be­ einflussung der Fadenzugkraft nimmt, beispielsweise auf eine Zentralverstellung der Gatterbremsen, welche die aufgewickel­ ten Fäden weniger stark bremsen, wenn die Minustoleranz­ schwelle v1'' überschritten wird, und die die Fäden stärker bremsen, wenn die Plustoleranzschwelle v1' überschritten wird. Damit nimmt der Sensor 18 direkt Einfluß auf die Gat­ terfadenzugkraft.

Claims (11)

1. Verfahren zum Schären mit einer Konusschärmaschine, die Fäden (10) bandweise auf eine Schärtrommel (11) aufwic­ kelt, bei dem ein Support (12) für ein Fadenleitriet (13) entsprechend der anwachsenden Wickeldicke und vor­ bestimmter Schärdaten relativ zur Schärtrommel (11) von einem Vorschubantrieb parallel verschoben wird, wobei das erste Band (14) während einer Meßphase (23) von ei­ ner Walze (15) unter Anpreßdruck abgetastet und der ab­ getastete Verstellweg in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel (11) registriert wird und wobei die Walze nach der Meßphase (23) beim weiteren Aufwickeln entsprechend einem mit der Meßphase (23) ge­ wonnenen Mittelwert (v2') zurückgenommen wird und auf den Wickel (16) drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Walze (15) auf den Wickel (16) während der Meßphase (23) und/oder beim weiteren Aufwickeln bzw. Ko­ pieren fortlaufend meßtechnisch überwacht wird und im Falle einer Abweichung des Überwachungsergebnisses von einem vorbestimmten Sollwert eine Korrektur des Support­ vorschubs erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßphase mit einem Druck-Sollwert gestartet wird, der in Abhängigkeit von Kenngrößen der aufzuwic­ kelnden Fäden (10) ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Meßphase ein Vorschub bestimmt wird, dessen Größe von Kenngrößen der aufzuwickelnden Fäden (10) ausgewählt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Korrektur des Supportvorschubs auch beim Kopieren von auf das erste Band (14) folgenden Bändern (z. B. 15) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Korrektur des Supportvorschubs im Falle einer Druckzunahme oder einer Druckabnahme schrittweise über die Trommeldrehung verteilt erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß kurzzeitig auftretende Druckänderun­ gen während der Meßphase (23) und/oder während des Ko­ pierens bei der Gewinnung des Mittelwerts und/oder bei dem Überwachen des Drucks unberücksichtigt bleiben.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die während der Meßphase (23) auf­ tretenden Vorschubveränderungen, die in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel (11) regi­ striert wurden, in Folgebändern kopiert werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das erste Band (14) mit konstanter Fadenzugkraft aufgewickelt wird, und beim Kopieren ab dem zweiten Band (15) eine Beeinflussung der Fadenzug­ kraft der aufgewickelten Fäden (10) anstelle oder in Er­ gänzung einer Korrektur des Supportvorschubs erfolgt.

9. Konusschärmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem ein Fadenleitriet (13) tragenden Support (12), der an einem Maschinenge­ stell (17) parallel zu einer Schärtrommel (11) verstell­ bar ist, mit einem von einer Steuereinrichtung (24) steuerbaren motorischen Vorschubantrieb zur Erzeugung von dem Wickeldickenzuwachs entsprechenden Relativbewe­ gungen zwischen der Schärtrommel (11) und dem Support (12), mit einer den Wickelumfang mit Druck abtastenden Walze (15), deren Verstellweg in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Schärtrommel (11) mit der Steuereinrichtung speicherbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Walze (15) an mindestens einem Druck­ sensor (18) abgestützt ist, der die Steuereinrichtung (24) während der Meßphase (28) und/oder beim weiteren Aufwickeln bzw. Kopieren beaufschlagt, welche die Walze (15) im Falle eines Abweichens des gemessenen Drucks von einem vorbestimmten Sollwert im Korrektursinn steuert.

10. Konusschärmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Walze (15) an einem Schwenkarm gela­ gert ist.

11. Konusschärmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (15) mit einem Servomotor gegen den Wickel (16) gedrückt ist.