DE3435049A1

DE3435049A1 - Regeleinrichtung fuer den drehantrieb einer abwickelvorrichtung, insbesondere eines kettbaumes einer webmaschine

Info

Publication number: DE3435049A1
Application number: DE19843435049
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Roggwil Hutter; Gerhard Koblach Oesterle
Original assignee: Adolph Saurer AG
Current assignee: Saurer AG
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-09-24
Publication date: 1985-04-25
Also published as: CH661754A5; JPS6094652A; GB2147017A; BE900711A; IT8422959A1; IT8422959A0; GB2147017B; IT1178546B; ES535801A0; US4593236A; FR2552786A1; GB8424315D0; ES8601348A1

Description

Patentanwälte tw * Zimmermann

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AKTIENGESELLSCHAFTADOLPHSAURER, ARBON (SCHWEIZ)

'REGELEINRICHTUNG FÜR DEN DREHANTRIEB EINER ABWICKELVORRICHTUNG, INSBESONDERE EINES KETTBAUMES EINER WEBMASCHINE"

S180-P41-CH 4/10/1983

"regeleinrichtung für den drehantrieb einer abwickelvorrichtung/ insbesondere eines kettbaumes einer webmaschine"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für den Drehantrieb einer Abwickelvorrichtung, insbesondere eines Kettbaumes einer Webmaschine, zur Erzeugung einer möglichst gleichbleibenden Zugkraft am sich abwickelnden, einer Weiterverarbeitungs- und Abzugsvorrichtung zuzuführenden Gut, wobei dem Drehantrieb ein Tachogenerator als Ist-Wert-Geber für einen dem Motor des Drehantriebes vorgeschalteten Leistungsregler zugeordnet ist.

Bei Abwickelvorrichtungen der genannten Art, insbesondere bei Kettbäumen von Webmaschinen, ist es üblich, die Zugkraft des abzuwickelnden Gutes allein als •Steuergrösse für die Regelung des Drehantriebes heranzuziehen. Dies erfolgt üblicherweise durch eine Umlenkung des abzuwickelnden Gutes über eine Fühlerwalze. In der Regel ist die Fühlerwalze federbelastet, so dass die momentane Lage der Fühlerwalze bezüglich eines Fixpunktes ein Mass für die Zugkraft des abzuwickelnden Gutes darstellt. Die Abweichungen aus der der go-

T'

wünschten Zugkraft entsprechenden Lage werden dann
zur Bildung der vom Drehantrieb vorzunehmenden Dreh- .· Zahlkorrekturen herangezogen (CH-PS 629 549). Die kleinen raschen Zugkraft- bzw. Fühlerlageschwankungen

während des Weiterverarbeitungsprozesses,'beispielsweise der Fachbildung und des Blattanschlages bei der Webmaschine, müssen dabei übergangen werden, sollen übermässiger Aufwand in der Konzeption der Regeleinrichtung oder eine Ueberlastung derselben vermieden werden. Dies wird in der Regel dadurch gelöst, dass relativ träge arbeitende Regeleinrichtungen zur Anwendung gelangen. Diese habe aber den Nachteil, dass bei instationären Zuständen eines Verarbeitungsprozesses - wie beispielsweise bei Aenderungen der Verarbeitungsgeschwindigkeit etwa bei Leerlaufenlassen einer bestimmten Gutslänge, zum Beispiel einer be-¹-stimmten Kettlänge ohne Schussfadeneintrag beim sogenannten Franspnzug von Frottee-Geweben, wobei ein schnelleres Durchlaufenlassen vorteilhaft ist,

oder bei gesteuerter Aenderung der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes, oder beim Anfahren
beziehungsweise Abstellen der Maschine ~ die Zugkraft ihren Sollwert nur schleppend erreicht, beziehungsweise künstlich eingestellt werden muss, beispielsweise durch Spannen der Kette von Hand beim Wiederanfahren der Webmaschine nach Behebung einer Störung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Regeleinrichtung für den Drehantrieb einer Abwickelvorrichtung, insbesondere eines Kettbaumes einer Webmaschine zu schaffen, welche unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile des bekannten Standes der Technik in der Lage ist, eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwickelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Weiterverarbeitungsprozess des Gutes zu gestatten.

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch Mittel zur Erzeugung eines der Zugspannung am sich abwickelnden Gut entsprechenden elektrischen Signals, sowie weitere Mittel zur Erzeugung eines der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes entsprechenden elektrischen Signals, welche Signale an einer nachgeschalteten Multiplikationsstufe anliegen, deren Ausgangssignal als Soll-Wort dem Leistungsregler des-Drehantriebes zugeführt ist.

Durch diese Nachregelung des Drehantriebes des Ketlbaumes in Abhängigkeit der momentanen Zugspannung am sich abwickelnden Gut und der momentanen Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes durch hier eine Multiplikation der entsprechenden Spannungswerte

zur Erzeugung des betreffenden Soll-Wert-Signals für den Drehantrieb kann nunmehr eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwickelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Weiterverarbeitungsprozess des Gutes erreicht werden.

Für eine praktisch wartungsfreie, robuste und einfache Konzeption der erfindungsgemässen Regeleinrichtung ist es dabei vorteilhaft, wenn die Mittel zur Erzeugung eines der Zugspannung am sich abwickelnden Gut entsprechenden elektrischen Signals eine vom sich abwickelnden Gut beaufschlagte, schwingend abgestützte Fühlerwalze sowie einen Kraftmessgeber umfassen, wobei letzterer über¹ Regel-, und Speichermittel mit dem einen Eingang der Multiplikationsstufe verbunden ist und ferner, wenn die Mittel zur Erzeugung eines der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes entsprechenden elektrischen Signals eine vom abgezogenen Gut umschlungene, über einen Regulator drehangetriebene .Warenabzugswalze sowie eine die Drehzahl des Regulators bzw. der Warenabzugswalze feststellenden Drehzahlmesseinrichtung bzw. eine die Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes messende Geschwindigkeitsmesseinri.chtung umfassen, welche über einen Wandler mit dem anderen Eingang der Multiplikationsstufe verbunden ist.

Weiter besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Regeleinrichtung darin, dass an der Multiplikationsstufe über einen dritten Eingang eine fremdgesteuerte Quelle zur Erzeugung eines von der Ab-Zugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes unabhängigen Multiplikator-Signals angeschlossen ist, wobei dann der zweite und der dritte Eingang über einen Umschalter wechselweise einschaltbar sind.

Durch diese Massnahmen ist es möglich, einen Soll-Wert am Ausgang der Multiplikationsstufe abhängig der dritten Eingangssignale der fremdgesteuerten Quelle zu erzeugen unter Ausschaltung der der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes entsprechenden elektrischen Signale. Damit wird es möglich, Stillstandsfunktionen an der Webmaschine durch ein entsprechendes Nachregeln des Drehantriebes d^s Kettbaumes durchzuführen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die· Multiplikationsstufe über einen weiteren Eingang mit einem Schaltkreis zur Erzeugung eines weiteren elektrischen Signals als weiteren Multiplikator für den Soll-Wert am Ausgang der Multiplikationsstufe verbunden ist, wobei dann das weitere Multiplikator-

-ίο/ \i

Signal im unwirksamen Zustand des Schaltkreises den Wert 1 hat.

Dieses vierte Signal stellt einen weiteren Multiplikator für den Soll-Wert am Ausgang der Multiplikationsstufe dar und gestattet wahlweise eine kurzzeitige zur Maschinendrehzahl periodische oder aperiodische Aenderung der Kettfadenspannung vorzunehmen.

Von Vorteil ist ebenfalls, wenn der Regelschaltung, die dem Kraftmessgeber zur. Messung der Zugkraft des abzuwickelnden Gutes nachgeschaltet ist, eine fremdgesteuerte Quelle angeschlossen ist, mit der die Zugkraft, periodisch oder aperiodisch gesteuert, verändert werden kann. Eine solche Anordnung gestattet langzeitige periodische oder aperiodische Aenderungen der Zugkraft des abzuwickelnden Gutes vorzunehmen.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist nachfolgend anhand der zeichnung, welche in schematischer Darstellung eine

Prinzip-

Schaltungsanordnung des Erfindungsgegenstandes an . einer Webmaschine zeigt, näher erläutert.

Die in der Darstellung angedeutete Webmaschine umfasst einen sogenannten Kettbaum 1, der von einem Motor 2

über ein zwischengeschaltetes Getriebe 3 drehangetrieben wird. Die Drehzahl am Motor 2 wird dabei von einem Tacho-Generator 4 überwacht, der am Motor 1 angekuppelt ist und der elektrische Spannungswerte proportional der Motordrehzahl erzeugt, die als Ist-Werte einer Regler-Schaltungsanordnung 5 für eine Leistungsreglung des Motors 2 zugeführt werden.

Die vom Kettbaum 1 abzuwickelnden Kettfaden 6 sind 'zunächst über eine Umlenkwalze 7 geführt, welche der Konstanthaltung der Durchlaufrichtung der Kettfaden 6-dient. Nachfolgend beaufschlagen die Kettfaden 6 dann eine schwingend abgestützte Fühlerwalze 8, die hier von einem als Biegefeder ausgebildeten Support 9 getragen wird. Dieser Support 9 schwingt dabei bezüglieh eines Fixpunktes proportional der sich ändernden Zugspannung am sich abwickelnden, durch die Kettfaden gebildeten Gut.

Zur Erzeugung eines der momentanen Zugspannung am sich abwickelnden Gut 6 entsprechenden elektrischen Signals El ist am Support 9 ein Kraftmessgeber 10, TO¹ angeordnet, dessen elektrisches Ausgangssignal über eine Reglerstufe 13, welche beispielsweise ein PI-Regler oder ein PID-Regler sein kann, und einen Speicher

-12X /13.

einem .ersten Eingang El einer Multiplikationsstufe 15 zugeführt wird.

Die vom Kettbaum 1 abgewickelten Kettfaden 6 gelangen dann nach ihrer Umlenkung durch die Fühlerwalze 8 zu einer Weiterverarbeitungsstufe 30, wo eine Fachbildung erfolgt, indem ein Teil der Kettfaden gehoben und der andere Teil gesenkt werden, womit, temporär und im Wechseltakt Kettfadenscharen des Oberfaches 11' und Kettfadenscharen des Unterfaches 11 ein Fach bilden, durch welches hindurch in nicht näher gezeigter Weise jeweils ein Schussfaden eingetragen und dann an der Gewebeanschlagkante 31 angeschlagen wird, womit das fertige Gewebe 12!entsteht.

Das fertige Gut 12 wird dann von einer Warenabzugswalze 16 abgezogen und von dem sogenannten Warenbaum aufgewickelt. Hierbei ist die Warenabzugswalze 16 durch einen geeigneten Regulator 18 drehangetrieben.

Um hier nun ein der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes 12 entsprechendes elektrisches Signal E2 zu erhalten, ist ein die Drehzahl der Warenabzugswalze 16 bzw. des Regulators 18 festellende Drehzahlmesseinrichtung bzw. eine die Abzugsgeschwindigkeit

des verarbeiteten Gutes 12 messende Geschwindigkeitsmesseinrichtung 25 vorgesehen, deren Ausgangssignal über einen Wandler 20 einem weiteren Eingang E2 an der Multiplikationsstufe 15 zugeführt wird.

Am Ausgang A der Multiplikationsstufe 15 erscheint dann ein elektrisches Signal mit einer Grosse entsprechend dem Produkt der Eingangssignale El und E2, welches Signal A der Regler-Schaltungsanordnung 5 für eine Leistungsreglung des Motors 2 als Soll-Wert zugeführt wird.

Durch diese Nachregelung des Drehantriebes des Kettbaumes 1 erfindungsgemäss in Abhängigkeit der momentanen Zugspannung am sich abwickelnden Gut 6 und der momentanen Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes 12 durch hier eine Multiplikation der entsprechenden Spannungswerte El und E2 zur Erzeugung des betreffenden Soll-Wert-Signals A für den Drehantrieb wird es nunmehr möglich, eine hohe Konstanz der Zugspannung am sich abwickelnden Gut auch bei instationären Zuständen im Weiterverarbeitungsprozess des Gutes zu erreichen.

Wie ohne weiteres erkennbar, erfolgt bei gleichbleibender Abzugsgeschwindigkeit bzw. bei deren nur sehr

langsamen Aenderungen, wie dies unter normalen Herstellungsbedingungen einer gleichbleibenden Ware der Fall ist, eine Nachregelung des Drehantriebes des Kettbaumes 1 nur in Abhängigkeit der Ausschläge an der Fühlerwalze 8 bzw. deren Support 9 bzw. des Signals des Kraftmessgebers 10'. Erfolgt jedoch eine Aenderung der Abzugsgeschwindigkeit, etwa gewollt durch eine vorprogrammierte Verstellung der Warenart, indem beispielsweise die Schussfadendichte variiert oder ein Fransenzug vorgesehen wird, oder ungewollt durch Störungen im Arbeitsablauf, so wird der von der Multiplikationsstufe 15 erzeugte Soll-Wert A entsprechend der Aenderung des die Abzugsgeschwindigkeit anzeigenden Signals E2 ebenfalls unverzüglich ändern und so die Abwickelgeschwindigkeit der Fadenscharen vom Kettbaum 1 nachgeregelt, ohne dass sich dabei die Zugspannung an den sich abwickelnden Kettfadenscharen 6 ändert.

Wie der dargestellten Prinzip-Schaltungsanordnung weiter entnommen werden kann, ist an der Mulitplikationsstufe 15 ein, vorzugsweise mittels Schalter 32 wechselweise zum zweiten Eingang E2 einschaltbarer dritter Eingang.E3 vorgesehen, durch welchen dritten

Eingang E3 elektrische Signale einer fremdgesteuerten Quelle 21 der Multiplikationsstufe 15 zugeführt werden können.

Durch diese Massnahmen ist es möglich, einen SoIl-Wert A am Ausgang der Multiplikationsstufe 15 abhängig der Eingangssignale E3 der fremdgesteuerten Quelle 21 zu erzeugen unter Ausschaltung der der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes 12 entsprechenden elektrischen Signale E2. Damit wird es, wie vorerwähnt, möglich, Stillstandsfunktiönen an der Webmaschine, wie beispielsweise ein gesteuertes Entspannen der Kettfadenscharen im Stillstand bzw. ein Vorspannen der Kettfadenscharen bei Wiederinbetriebnahme der Maschine durch ein entsprechendes Nachregeln des Drehantriebes des Kettbaumes durchzuführen.

Zudem kann an der Multiplika.tionsstufe 15, wie in der' Darstellung strichpunktiert eingezeichnet, ein weiterer Eingang E4 vorgesehen sein, der mit einem Schaltkreis 22 zur Erzeugung eines elektrischen Signals verbunden ist, welches Signal E4 im unwirksamen Zustand dieses Schaltkreises den Wert 1 hat. Dieses Signal E4 stellt einen weiteren Multiplikator für den Soll-Wert A am Ausgang der Multiplikationsstufe 15 dar und gestattet

wahlweise eine zur Maschinendrehzahl periodische öder aperiodische, kurzzeitige und schnell wirksame Aenderung der Kettfadenspannung vorzunehmen, beispielsweise eine periodische Erhöhung der Kettfadenspannung beim Weben sehr dichter Gewebe im Moment des Schussfadenanschlages .

Wie der Zeichnung weiter entnommen werden kann, ist an den Regler 13 eine weitere fremdgesteuerte Schaltstufe 26 angeschlossen. Sie erlaubt eine gesteuerte, langzeitige und langsam wirksam werdende Aenderung der Zugkraft des abwickelnden Gutes 6, beispielsweise zur Erzielung von Effekten im Webgut, die sich durch die Aefiderung der Zugkraft der Kettfaden erzielen

lassen.

Somit ergibt sich aus dem Vorbeschriebenen eine Regeleinrichtung für den Drehantrieb des Kettbaumes einer Webmaschine, die vergleichsweise dem bekannten Stand der Technik eine sehr individuelle und präzise Regelung in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter erlaubt.

BEZUGSZEICHENLISTE

S180-P41

1	Kettbaum	A =	Ausgang
2	Motor	El =	Signal
3	Getriebe	E2 =	Eingang
4	Tacho-Generator	E3 =	Eingang
5	Regler -Schaltungsanordnung	E4 =	Signal
6	Kettfaden
7	Umlenkwalze
8	Fühlerwalze
9	Support
10	Kraftmessgeber
10'	Kraftmessgeber
11.	Unterfach
11'	Oberfach
12	Gewebegut
13	Reglerstufe
14	Speicher
15	Mu Itiplikationsstufe
16	Warenabzugswalze

17 Warenbaum

18 Regulator

19 Drehzahlmesseinrichtung 2 0 Wandler

21 Quelle

22 Schaltkreis

25 Geschwindigkeitsmesseinrichtung

26 Schaltstufe

30 Weiterverarbeitungsstufe

31 Gewebeanschlagkante

32 Schalter

Claims

34 35 -i- PATENTANSPRUCHE

1. Regeleinrichtung für den Drehantrieb einer Abwickelvorrichtung , insbesondere eines Kettbaumes einer Webmaschine,"zur Erzeugung einer möglichst gleichbleibenden Zugkraft am sich abwickelnden, einer Weiterverarbeitungs- und Abzugsvorrichtung zuzuführenden Gut, wobei" dem Drehantrieb ein Tachogenerator als rst-Wert-Geber für einen dem Motor des Drehantriebes vorgeschalteten Leistungsregler zugeordnet ist, gekennzeichnet durch Mittel (8,10, 10') zur Erzeugung eines der Zugspannung am sich abwickelnden Gut (6) entsprechenden elektrischen . Signals (El), sowie weitere Mittel (16,16',25) zur Erzeugung eines der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes· (12) entsprechenden elektrischen Signals (E2), welche Signale (El und E2) an einer nachgeschalteten Multiplikationsstufe (15) anliegen, deren Ausgangssignal (A) als Soll-Wert dem Leistungsregler (5). des Drehantriebes (2-5) zugeführt ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung eines der Zugspannung am sich abwickelnden Gut (6) entsprechenden elektrischen Signals (El) eine vom sich ab-

wickelnden Gut (6) beaufschlagte, schwingend abgestützte Fühlerwalze (8) sowie einen Kraftmessgeber (10,10') umfassen, wobei letzterer über Regel- und Speichermittel (13 und 14) mit dem einen Eingang (El) der Multiplikationsstufe (15) verbunden ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung eines der Abzugsgeschwindigkeit des. verarbeiteten Gutes (12) entsprechenden elektrischen Signals (E2) eine vom abgezogenen Gut (12) umschlungene, über einen Regulator (18) drehangetriebene Warenabzugswalze (16) sowie: eine die Drehzahl des Regulators bzw. der Warenabzugswalze feststellenden Drehzahlmesseinrichtung bzw. eine die Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes messende Geschwindigkeitsmesseinrichtung (25) umfassen, welche über einen Wandler (20) mit dem anderen Eingang (E2) der Multiplikationsstufe (15) verbunden ist.

4. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Multiplikationsstufe (15) über einen dritten Eingang (E3) eine fremdgesteuerte

Quelle (21) zur Erzeugung eines von der Abzugsgeschwindigkeit des verarbeiteten Gutes (12) unab-. hängigen Multiplikator-Signals angeschlossen ist.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite (E2) und der dritte Eingang (E3) über einen Umschalter (32) wechselweise einschaltbar sind.

6. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Multiplikationsstufe (15) über einen weiteren Eingang (E4) mit einem Schaltkreis (22) zur Erzeugung eines weiteren elektrischen Signals (E4) als weiteren Multiplikator für den Soll-Wert (A) am Ausgang der Multiplikationsstufe (15) verbunden

15. ist.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Multiplikator-Signal (E4) im unwirksamen Zustand des Schaltkreises (22) den Wert 1 hat.

8. Regeleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am

Regler (13) freindgesteuerte Mittel (26) zur periodischen oder aperiodischen Veränderung der Zugspannung am sich abwickelnden Gut (6) angeschlossen sind.