[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregelung
eines Kettbaums gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 9.
[0002] Zur Herstellung von Kettbäumen werden üblicherweise eine gewünschte Anzahl von Fäden
von einem Spulengatter abgespult, durch Fadenführungen geführt und im Fadenverband
auf eine Schärtrommel aufgewickelt. Anschliessend werden die beim Schärprozess auf
der Schärtrommel aufgewickelten Bänder zusammengefasst und als Webkette auf einen
Kettbaum umgewickelt. Wichtig ist es dabei, dass die Geschwindigkeit der Webkette
bzw. der Fäden der Webkette während des gesamten Aufwickelvorgangs auf den Kettbaum
konstant ist. Ausserdem muss auch die Zugbeanspruchung der Webkette konstant gehalten
werden, damit der Kettbaum gleichmässig gewickelt wird.
[0003] Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird dies dadurch erreicht, dass die Schärtrommel
durch eine geregelte Bremseinrichtung konstant so gebremst wird, dass der Zug in
der Webkette gleich bleibt.
[0004] Da sich beim Abziehen der Webkette von der Schärtrommel der Durchmesser des Kettbaums
laufend erhöht, muss die Antriebsdrehzahl des Kettbaums proportional zum anwachsenden
Kettbaumumfang reduziert werden. Dazu wird meist die Drehzahl des Antriebsmotors
des Kettbaums geregelt. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Getriebe zwischen
Antriebsmotor und Kettbaum angeordnet sein, mit dem sich die Drehzahl reduzieren
lässt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Fadengeschwindigkeit während des
Aufwickelns dadurch konstant zu halten, dass der Baum durch einen Elektromotor mit
konstanter Drehzahl über eine Vorrichtung mit veränderlicher Drehzahl angetrieben
wird. Zum Variieren der Drehzahl eignen sich dabei z.B. variable Getriebe oder auch
Induktionskopplungsvorrichtungen. Solche Verfahren und Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsregelung
sind z.B. in der DE-PS-570 355 oder der CH-PS-478 266 beschrieben.
[0005] Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird meist ausgehend vom festen Uebersetzungsverhältnis
eines zwei- oder mehrstufigen Getriebes und einer in der Drehzahl regelbaren Antriebseinrichtung,
insbesondere einem Elektromotor zu Beginn des Bäumvorgangs der Kettzug gewählt und
eine empirisch ermittelte, bzw. durch den Regelbereich des Antriebsmotors und die
Getriebeübersetzung vorbestimmte Anfangsgeschwindigkeit des Kettbaums oder eine Sollgeschwindigkeit
der Webkette eingestellt. Vor allem bei niedrigen Kettzügen wird dabei die Leistung
des Antriebsmotors nicht voll ausgenutzt. Der Antriebsmotor läuft also entweder zu
Beginn des Aufwickelvorgangs oder auch erst nach Umschalten in eine andere Getriebestufe
nicht mit voller Leistung, so dass der Bäumprozess länger als nötig dauert.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere
also ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregelung eines Kettbaums
zu schaffen, die es auf optimal einfache Weise ermöglicht, den Antriebsmotor des
Kettbaums immer im maximalen Leistungsbereich - oder in einem gewünschten reduzierten
Leistungsbereich - zu fahren und damit den Bäumprozess zu optimieren. Dabei soll
der konstruktive Aufwand der Steuer- oder Regelungsanordnung, die Betriebssicherheit
der Steuerung oder Regelung und die Bedienung optimal einfach gehalten werden.
[0007] Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie bei einem Verfahren gemäss kennzeichnenden
Teil von Anspruch l bzw. bei einer Vorrichtung gemäss kennzeichnendem Teil von Anspruch
9 erreicht.
[0008] Die Erfindung geht dabei davon aus, dass die maximale Leistung des Antriebsmotors
bekannt ist und der Leistungswert in geeigneter Weise (z.B. digital oder analog) gespeichert
werden kann. Sobald der Zug auf die Webkette vorgegeben wird, kann auch das Drehmoment
am Kettbaum ermittelt werden. Dieses ergibt sich aus dem Zug der Webkette und dem
Radius des Kettbaumkörpers bei Beginn des Bäumprozesses. Der Radius des Kettbaumkörpers
lässt sich entweder ebenfalls speichern oder auch als Konstante in einem Auswertungskreis
berücksichtigen.
[0009] Da das Produkt von Drehmoment x Drehzahl des Kettbaums die von Antriebsmotor zu erbringende
Leistung ergibt, lässt sich bei bekannter Soll-Leistung und bekanntem Drehmoment (entsprechend
dem eingestellten Kettbaumzug) die maximale oder gewünschte Drehzahl des Kettbaums
und damit des Antriebsmotors ermitteln. Diese maximale Drehzahl wird zu Beginn des
Bäumvorgangs erreicht, wenn der Kettbaum seinen kleinsten Durchmesser bzw. Umfang
aufweist. Aus dieser Anfangs-Solldrehzahl ergibt sich die Anfangs-Kettgeschwindigkeit
V
K der Webkette, die während des Bäumprozesses konstant gehalten werden soll. Erfindungsgemäss
wird also nicht von empirisch ermittelten oder vorrichtungsbedingten Geschwindigkeitsstufen
ausgegangen, sondern es wird jeweils die maximale - oder um einen gewünschten Betrag
vom Maximalwert reduzierte - Garngeschwindigkeit bei Beginn des Bäumprozesses gewählt.
Sofern dabei ein Getriebe zwischen dem Antriebsmotor und dem Kettbaum vorgesehen
ist, werden erfindungsgemäss die Getriebestufen nicht notwendigerweise voll ausgefahren,
sondern es wird ein optimaler Anfangs-Drehzahlwert eingestellt, der den Bäumprozess
dann in unterschiedlichen, variablen Anteilen in den beiden Getriebestufen ablaufen
lässt. Die Anfangsdrehzahl des Antriebsmotors und die Kettgeschwindigkeit des Kettbaums
hängt ausschliesslich vom eingestellten Kettzug und von der gespeicherten Maximalleistung
und/oder der gewünschten/voreinstellbaren Leistung ab. Der Garnzug der Webkette wird
dabei in bekannter Weise durch die Vorwahl der Bremskraft der Bremseinrichtung bestimmt.
Die Bremskraft kann dabei durch Reibung, Wirbelstromeinrichtungen, Bremsmotore oder
auch durch Bremsanordnungen mit Flüssigkeits-Drehmomentwandler erzeugt werden. Die
Einstellanordnungen bzw. Speicher für die verschiedenen Vorgabedaten und Betriebskenndaten
lassen sich vorzugsweise in der Form von Vorwahl-Schaltern und/oder Festspeicher
für mikroprozessorgesteuerte Verarbeitung realisieren. Die ermittelte Anfangsdrehzahl
des Antriebsmotors kann dabei z.B. angezeigt und vom Bedienungspersonal bestätigt
oder manuell übernommen werden. Es ist aber auch möglich, in einem vollautomatischen
Ablauf die Anfangsdrehzahl automatisch zu ermitteln und diese für den gesamten Bäumprozess
zu übernehmen.
[0010] Vor allem beim Einsatz von Rechnern kann auch kontinuierlich während des gesamten
Bäumprozesses die optimale Drehzahl laufend berechnet, um den Korrekturfaktor infolge
Zunahme des Kettbaum-Durchmessers bzw. des Kettbaumumfangs korrigiert werden, und
in Abhängigkeit davon die Drehzahl des Antriebmotors selbsttätig gesteuert werden.
[0011] Diese Schichtdicken-Korrektur lässt sich besonders vorteilhaft bei einem Verfahren
gemäss Anspruch 2 realisieren. Dabei wird zunächst die Schichtdicke eines bestimmten
Fadens pro Fadenlage auf der Schärtrommel ermittelt. Bei bekanntem Durchmesser der
Schärtrommel lässt sich so für jede Umdrehung der Schärtrommel die zugehörige Wickeldicke
auf der Schärtrommel und - beim Abziehen auf den Kettbaum - auch die Wickeldicke auf
dem Kettbaum berechnen. Dies kann ohne weiteres in einem Rechner vollautomatisch
berechnet werden. Proportional zu dieser Schichtdickenzunahme kann dann die Geschwindigkeit
des Antriebsmotors des Kettbaums so reduziert werden, dass die Geschwindigkeit der
Webkette konstant bleibt.
[0012] Alternativ lässt sich auch die Zunahme des Kettbaumumfangs durch einen speziellen
Fühler ermitteln, der an der Aussenfläche des Kettbaums angreift.
[0013] Es kann auch Anwendungsformen geben, bei denen es vorteilhaft ist, die Geschwindigkeit
der Webkette laufend zu messen und durch eine auf den Antriebsmotor wirkende Regeleinrichtung
konstant zu halten. In einem solchen Fall muss lediglich die Anfangs-Maximaldrehzahl
des Antriebsmotors zunächst ermittelt und als Sollwert für den Regelkreis gespeichert
werden.
[0014] Um dem Bedienungspersonal die Möglichkeit zu geben, manuell in den Bäumprozess einzugreifen,
ist es vorteilhaft, wenn durch eine Einstellanordnung die Drehzahl des Antriebsmotors
bzw. die Fadengeschwindigkeit auf einen unterhalb des Maximal-Werts liegenden Betriebswert
reduziert werden kann.
[0015] In der Praxis haben sich als Antriebseinrichtungen besonders Elektromotoren, vor
allem Gleichstromnebenschlussmotoren bewährt. Diese lassen sich bei etwa konstanter
Leistung über einen relativ grossen Drehzahlbereich regeln.
[0016] Vorteilhaft lässt sich auch der gesamte Ablauf der Optimierung der Webketten-Geschwindigkeit
sowie der Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors durch eine zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung realisieren. Dabei können vor allem die verschiedenen
Betriebskenndaten, wie Wickeldicke pro Umdrehung oder optimale Geschwindigkeit der
Webkette zwischengespeichert werden. Auch die Vorgabedaten, wie Kettbaum-Durchmesser,
maximale Leistung des Antriebsmotors, Durchmesser der Schärtrommel usw. lassen sich
frei speichern und auch modifizieren.
[0017] In vielen Fällen kann es vorkommen, dass der Drehzahl-Regelbereich des Antriebsmotors
nicht ausreicht, um die Differenz des Kettbaum-Umfangs während des Bäumvorgangs auszugleichen.
In diesem Fall ist es erfindungsgemäss vorgesehen, den Schaltstufen-Abstand des Uebersetzungsverhältnisses
des Getriebes etwa dem Drehzahl-Regelbereich des Antriebsmotors anzupassen. Sofern
z.B. der Regelbereich des Antriebsmotors von 4000 bis 1000 Umdrehungen reicht, soll
dann die zweite Stufe eine solche Uebersetzung gewährleisten, dass nach dem Umschalten
der Motor wieder bei 4000 Umdrehungen läuft und dementsprechend der volle Drehzahlbereich
des Motors von 4000 bis 1000 Umdrehungen auch in der zweiten Schaltstufe genutzt werden
kann. Die jeweilige Schaltstufe des Getriebes kann dabei vorteilhaft automatisch rückgemeldet
werden, so dass der Uebersetzungsfaktor des Getriebes automatisch bei der Steuerung
oder Regelung der Motordrehzahl als Konstante berücksichtigt wird. Die Umschaltung
des Getriebes kann bei Erreichen vorgegebener Drehzahl-Schwellwerte automatisch erfolgen.
Alternativ kann auch der Motor beim Erreichen des Schwellwerts abgeschaltet werden,
und die Getriebe-Umschaltung manuell erfolgen.
[0018] Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Die schematische Darstellung einer Wickelmaschine bzw. Schärmaschine in Seitenansicht;
Figur 2 die schematische Darstellung eines Kettbaum-Antriebs,
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Geschwindigkeitssteuerung oder
Geschwindigkeitsregelung des Kettbaums,
Figur 4 bis 6 Signalflussdiagramme für Vorrichtungen zur Geschwindigkeitssteuerung
oder Geschwindigkeitsregelung des Kettbaums, und
Figur 7 die Darstellung des Baum-Drehmoments in Abhängigkeit von der Baumdrehzahl
und der Motordrehzahl bei einer Antriebseinrichtung mit einem zweistufigen Getriebe.
[0019] Figur 1 zeigt eine Wickelmaschine 1 bzw. eine Schärmaschine zum Herstellen von Webketten
mit einer Schärseite 2, einer Bäumseite 3 und einer Schärtrommel 4.
[0020] Im Betrieb werden dabei zunächst in bekannter Weise von einem nicht dargestellten
Spulengatter Fäden 5 abgezogen, im Kreuzriet 6 zu einem Fadenverband 7 geordnet und
anschliessend durch ein Schärriet 8 geführt, in welchem der Fadenverband 7 auf die
gewünschte Breite gebracht wird. Danach wird der Fadenverband 7 in mehreren Bändern
auf die Schärtrommel 4 aufgewickelt.
[0021] Von der Schärtrommel 4 werden die zu einer Webkette 10 zusammengefassten Bänder
sodann im Bäumprozess auf einen Kettbaum 9 abgezogen. Der Kettbaum 9 wird dabei durch
einen Antriebsmotor 11 angetrieben, während die Schärtrommel 4 durch eine Bremseinrichtung
62 derart gebremst wird, dass die Webkette 10 während des gesamten Bäumprozesses unter
konstanter Vorspannung von der Schärtrommel 4 abgezogen wird.
[0022] Die Webkette 10 verändert dabei während des Aufwickelvorgangs laufend ihre Lage,
wobei sie bei leerem Kettbaum und voller Schärtrommel entsprechend der Linie 10a verläuft
und bei leerer Schärtrommel und vollem Kettbaum entlang der Linie 10b abgezogen wird.
Sie verläuft dabei einmal vom Bandaussendurchmesser 13 zum Kettbaumkörper 14 und
andererseits vom zylindrischen Mantel 15 der Schärtrommel 4 zum Kettbaumaussendurchmesser
16. Der Unterschied des Durchmessers des Kettbaumkörpers 14 zum Kettbaumaussendurchmesser
16 kann dabei 1:6 und mehr betragen. Entsprechend erhöht sich auch der
[0023] Umfang des Kettbaums während des Aufwickelvorgangs proportional während der Umfang
der Schärtrommel 4 abnimmt. Da während des gesamten Bäumprozesses die Geschwindigkeit
der Webkette 10 konstant bleiben soll, muss die Drehzahl des Kettbaums 9 mit zunehmendem
Umfang proportional reduziert werden. Dazu ist eine Steuerung oder Regelung des Antriebsmotors
11 erforderlich. Sofern der Regelbereich des Antriebsmotors 11 kleiner ist, als
der geforderte Drehzahlbereich, ist vielfach ein zwei- oder mehrstufiges Getriebe
zwischen Antriebsmotor 11 und Kettbaum 9 vorgesehen.
[0024] Die Umschaltung des Getriebes bei Erreichen bestimmter Drehzahl-Grenzwerte des Antriebsmotors
11 kann dabei automatisch oder manuell erfolgen. Dabei kann auch durch entsprechende
Rückmeldung der eingestellten Getriebestufe die Motordrehzahl automatisch an das aktuelle
Uebersetzungs- oder Untersetzungsverhältnis angepasst werden. Diese Einzelheiten
sind dem Fachmann geläufig und sie müssen deshalb bei den Ausführungsbeispielen nicht
im Detail dargestellt werden.
[0025] Die Konstanthaltung des Zugs der Webkette 10 durch die Bremseinrichtung 62 kann
in bekannter Weise so ausgelegt werden, dass auch bei abnehmendem Aussendurchmesser
der Schärtrommel 4 die Bremskraft der Bremseinrichtung 62 derart gesteuert oder nachgeregelt
wird, dass die Aenderung des Aussendurchmessers und damit der Hebel-Verhältnisse
automatisch kompensiert wird.
[0026] Figur 2 zeigt schematisch das Antriebskonzept für den Antriebsmotor 11 bzw. den
Kettbaum 9.
[0027] Der Antriebsmotor 11, ein Gleichstrom-Nebenschlussmotor, wird durch ein Netzteil
63 mit Leistung versorgt. Durch das Netzteil 63 ist der Antriebsmotor 11 in einem
Drehzahlbereich von 1000 bis 3000 Umdrehungen ansteuerbar. Der Antriebsmotor 11 ist
mit den zwei Stufen 29, 30 eines Getriebes 61 verbunden.
[0028] Dabei ist ein Antriebsrad 17 fest mit dem Antriebsmotor 11 verbunden, wodurch die
Kraftübertragung über eine Antriebsverbindung 18, ein Gegenrad 19, einen Freilauf
20, eine Antriebswelle 21, ein Differential 22 und eine Antriebswelle 23 zu einer
Mitnehmervorrichtung 24 zum Antreiben des Kettbaums 9 erfolgt.
[0029] Eine zweite Stufe 30 des Getriebes 61 weist ein Antriebsrad 25, eine Kupplung 26,
eine Antriebsverbindung 27 und ein Gegenrad 28 analog der ersten Stufe 29 auf. Das
Getriebe 61 hat dabei einschliesslich Differential 22 insgesamt ein Untersetzungsverhältnis
von 20:1 in der ersten Stufe und von 60:1 in der zweiten Stufe. Die Abstufung der
zweiten Stufe zur ersten Stufe ist also 3:1, was dem Drehzahl-Regelbereich des Antriebsmotors
11 entspricht.
[0030] Solange die Kupplung 26 nicht in Betrieb ist, erfolgt der Antrieb des Kettbaums 9
über die Antriebsmittel der ersten Stufe, d.h. über die Antriebsverbindung 18 zur
Antriebswelle 21. Sobald die Kupplung 26 betätigt ist, wird über die Antriebsverbindung
27 die Antriebswelle 21 mit höherer Drehzahl angetrieben, wobei durch den Freilauf
20 die Antriebswelle von der Antriebsverbindung 18 der ersten Stufe 29 getrennt wird.
Das Gegenrad 19 dreht dabei fest mit, wobei aufgrund der Funktion des Freilaufs 20
und der höheren Drehzahl der Antriebswelle 21 dies ohne Einfluss auf den Antrieb des
Differentials 22 bleibt.
[0031] Zur Ansteuerung des Netzteils 63 mit Steuer- oder Regelsignalen entsprechend der
erforderlichen Drehzahl des Antriebsmotors 11 ist ein Rechner 56 vorgesehen, der
über eine Leitung 57 mit dem Netzteil 63 verbunden ist.
[0032] Der Rechner 56 weist einen Speicher 58 (Fig.3) sowie ein Interface 64 zum Eingeben
von Rückführsignalen auf. (Dies ist im Zusammenhang mit der Beschreibung zu Figur
3 noch näher erläutert.) Ausserdem ist der Rechner 56 über eine Verbindungsleitung
65 mit einem Bedienungspanel 50 verbunden. Auf dem Bedienungspanel befindet sich ein
Startdrücker 52 zum Einschalten der gesamten Antriebsvorrichtung. Ausserdem ist gemäss
Figur 1 ein Kettzug-Potentiometer 51 zur Vorwahl des Kettzugs mittels der Bremseinrichtung
62 (Figur 3) vorgesehen. Zudem weist das Panel 50 ein Betriebs-Leistungs- oder Betriebs-Drehzahl-Potentiometer
55 auf, mit welchem die gewünschte Leistung oder die gewünschte Drehzahl des Antriebsmotors
11 von der Maximalleistung (bzw. der daraus resultierenden Maximal-Drehzahl) reduziert
werden kann. Auf dem Panel ist ausserdem ein Stopdrücker 54 vorgesehen, mit welchem
die ganze Antriebsvorrichtung abgeschaltet werden kann.
[0033] Sobald der Startdrücker 52 gedrückt wird, wird der Antriebsmotor 11 durch das Netzteil
63 mit Spannung versorgt und auf eine Drehzahl gebracht, die vom Rechner 56 vorbestimmt
wird. Der Beginn des Bäumvorgangs wird dabei durch die zweite Stufe 30 des Getriebes
61 mit Maximal-Drehzahl begonnen, da dabei der Kettbaum 9 den geringsten Durchmesser
aufweist, d.h. also mit höchster Drehzahl betrieben werden muss. Sobald der unterste
Drehzahl-Regelbereich des Antriebsmotors 11 erreicht ist, gibt der Rechner 56 über
eine Signallampe 53 am Panel 50 ein Signal ab und stopt gleichzeitig den Antriebsmotor
11. Es erfolgt Umschaltung auf die erste Stufe 29 durch Trennen der Kupplung 26, worauf
durch erneutes Drücken des Startdrückers 52 der Antriebsmotor 11 wieder derart angetrieben
wird, dass die Kettbaumdrehzahl nach dem Umschalten etwa der Geschwindigkeit vor
dem Umschalten gleich ist und sodann weiterhin kontinulierlich mit zunehmendem Umfang
des Kettbaums 9 reduziert wird, um die Abzugs-Geschwindigkeit der Webkette auch bei
zunehmendem Umfang konstant zu halten.
[0034] Figur 7 zeigt den Drehmomentverlauf am Kettbaum 9 in Abhängigkeit von der Bäumdrehzahl
und der Motordrehzahl. Der Bäum prozess kann gemäss Kurve X bei Maximal-Drehzahl
des Kettbaums 9 von 150 U/min. und der entsprechenden Drehzahl des Antriebsmotors
11 von 3000 U/min. einsetzen. Das maximal zulässige Drehmoment am Kettbaum beträgt
dann 700 Nm bei leerem Kettbau, d.h. kleinstem Kettbaumaussendurchmesser 16. (Würde
eine Soll-Zugkraft auf die Webkette mittels Kettzugpotentiometer 51 eingestellt,
die ein höheres Drehmoment zur Folge hätte, müsste die Drehzahl der Motorleistung
entsprechend reduziert werden.) Mit zunehmendem Fadenauftrag auf dem Kettbaum 9 steigt
der Kettbaumaussendurchmesser 16 und damit das Drehmoment. Entsprechend dem Drehmomentanstieg
wird die Bäumdrehzahl von 150 U/min. bzw. die Motordrehzahl von 3000 derart abgesenkt,
dass das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment, d.h. die Leistung konstant bleibt.
Sobald die Motordrehzahl auf diese Weise bis zur niedrigsten zulässigen Drehzahl
von 1000 Umdrehungen abgesenkt wurde, muss das Getriebe 61 (Fig.2 und 3) in die Stufe
I umgeschaltet werden. Der Antriebsmotor läuft dann wieder mit maximaler Drehzahl
von 3000 Umdrehungen, während der Kettbaum aufgrund des Untersetzungsverhältnisses
von 3:1 zwischen Stufe II und Stufe I mit 50 U/min. angetrieben wird. Das Drehmoment
am Kettbaum 9 beträgt dabei 2100 Nm. Nun kann die Drehzahl des Motors proportional
zum zunehmenden Baumaussendurchmesser 16 und den ebenfalls proportional zunehmenden
Baumumfang weiter abgesenkt werden, bis wieder die niederste zulässige Drehzahl des
Antriebsmotors 11 von 1000 Umdrehungen erreicht ist. In der Praxis wird ein derartiges
Ausfahren beider Getriebestufen selten vorkommen, da dies voraussetzen würde, dass
einerseits das Anfangsdrehmoment gleich oder kleiner 700 Nm ist, und dass andererseits
der dem maximalen Drehmoment von 6325 Nm entsprechende Baumdurchmesser genau bei der
niedrigsten Drehzahl von 1000 U/min. in der I. Stufe des Getriebes 61 erreicht würde.
In der Praxis kann der Aufwickelvorgang an jedem beliebigen Punkt der Kurve einsetzen,
wobei z.B. auch Durchführung des Bäumprozesses in nur einer Getriebestufe denkbar
ist.
[0035] Kurve Y in Figur 7 zeigt einen Kurvenverlauf, der 80% der Maximal-Leistung des Antriebsmotors
11 (eingestellt am Potentiometer 55 / Figur 2) und einen Anfangsdrehmoment von 700
Nm (eingestellt am Kettzugpotentiometer 51 / Figur 2) entspricht. Die Anfangsdrehzahl
des Kettbaums 9 beträgt dementsprechend 120 U/min. was bei gleichem Drehmoment wie
in Kurve X eine Leistung von 80% der Maximal-Leistungskurve X ergibt.
[0036] In Figur 3 ist die Funktion der Vorrichtung 85 zur Geschwindigkeitssteuerung oder
Geschwindigkeitsregelung anhand eines schematischen Block-Diagramms näher erläutert.
Die Vorrichtung 85 beinhaltet dabei gemäss Figur 3 den Antriebsmotor 11, das Netzteil
63, den Rechner 56 mit dem Prozessor 75, dem Interface 64, der Tastatur 59 und dem
Speicher 58 sowie das Kettzug-Potentiometer 51 und das Potentiometer 55 zur Leistungs-
bzw. Drehzahlreduzierung. Antriebsseitig ist der Antriebsmotor 11 über das Getriebe
61 mit dem Kettbaum 9 verbunden. An der Schärtrommel 4 greift die Bremseinrichtung
62 an, die über einen Analog-Digitalwandler 70 über Interface 64-4 mit dem Rechner
56 verbunden ist und von diesem mit Brems-Signalen versorgt wird. An der Schärtrommel
4 ist ausserdem ein Umdrehungszähler 66 vorgesehen angeschlossen, der ebenfalls über
einen Analog-Digitalwandler 71 mit Interface 64-5 des Rechners verbunden ist.
[0037] An der Schärtrommel 4 greift ausserdem ein Dickenmesser 67 an, der über einen Analog-Digitalwandler
72 über Interface 64-3 mit dem Rechner 56 verbunden ist.
[0038] Von der Schärtrommel 4 wird die Webkette 10 mit der Geschwindigkeit V
K und dem Zug F
K auf den Kettbaum 9 abgezogen. Am Kettbaum 9 ist ein Dickenmessgerät 68 vorgesehen,
das über einen Analog-Digitalwandler 73 mit dem Rechner 56 verbunden ist. Die Verwendung
des Dickenmessgeräts 68 ist nur eine Option, die nachstehend noch näher beschrieben
wird.
[0039] Ebenfalls als Option ist ein bekanntes Geschwindigkeitsmessgerät 69 zur Messung
der Geschwindigkeit V
K der Webkette 10 vorgesehen. Das Geschwindigkeitsmessgerät 69 ist über einen Analog-Digitalwandler
74 ebenfalls mit dem Rechner 56 verbunden.
[0040] Im Betriebsablauf wird zunächst während des Aufwickelns von Fäden von einem Spulengatter
(Figur 1) auf die Schärtrommel 4 sowohl die Anzahl von Umdrehungen mittels des Umdrehungszählers
66 als auch die dabei ermittelte Zunahme des Aussendurchmessers durch den Dickenmesser
67 festgestellt, den ermittelten Werten entsprechende Signale werden über die Analog-Digitalwandler
71, 72 an Interface 64-5 und 64-3 des Rechners 56 gelegt und dort verarbeitet. Die
Ermittlung der Schichtdicke pro Umdrehung der Schärtrommel 4 geschieht dabei auf der
Grundlage eines voreinstellbaren Werts für den Durchmesser D
s der Schärtrommel, der mittels eines Trimmers 80 eingestellt werden kann. Der Trimmer
80 ist über einen Analog-Digitalwandler 76 mit Interface 64-2 verbunden, so dass,
ausgehend vom Durchmesser der leeren Schärtrommel 4 die beim Aufwickeln zunehmende
und beim Abwickeln abnehmende Schichtdicke der Fäden 5 auf der Schärtrommel 4 exakt
berechnet und als Konstante im Speicher 58 gespeichert werden kann. Der Trimmer 80
kann dabei von Hand eingestellt werden. Selbstverstandlich ist es auch denkbar, eine
digitale Vorgabe des Schärtrommel-Durchmessers, und/oder der Schichtdickenzunahme
pro Umdrehung, und/oder des Durchmessers des Kettbaumkörpers 14 oder anderer Betriebsdaten
vorzusehen oder, je nach Programm des Rechners 56 solche Werte direkt über die EingabeTastatur
59 in den Speicher 58 einzulesen.
[0041] Zum Voreinstellen des Durchmessers D
K des Kettbaumkörpers 14 ist ein zweiter Trimmer 81 vorgesehen, der ebenfalls über
einen Analog-Digitalwandler 84 mit Interface 64-1 des Rechners 56 verbunden ist.
Beim Abziehen der Webkette 10 von der Schärtrommel 4 lässt sich deshalb ohne weiteres
aus der vom Umdrehungszähler 66 gemeldeten Anzahl von Umdrehungen und der während
des Aufwickelvorgangs ermittelten Schichtdicke pro Umdrehung sowie dem Durchmesser-Wert
des Kettbaumkörpers 14 die Schichtdickenabnahme auf der Schärtrommel 4 als auch die
Schichtdickenzunahme auf dem Kettbaum 9 in Abhängigkeit von den vom Umdrehungszähler
66 gemeldeten Umdrehungen der Schärtrommel 4 berechnen. In Abhängigkeit von dem zyklisch
berechneten Durchmesser- bzw. Umfangswert des Kettbaums 9 wird vom Rechner 56 die
aktuelle Soll-Drehzahl des Motors 11 ausgehend von der Maximal-Drehzahl bei leeren
Kettbaumkörper 14 derart berechnet, dass mit zunehmendem Durchmesser bzw. Umfang des
Kettbaums 9 die Drehzahl des Antriebsmotors 11 derart reduziert wird, dass die Geschwindigkeit
V
K der Webkette 10 während des gesamten Aufwickelvorgangs etwa konstant bleibt. Der
Berechnung der aktuellen (durchmesser-korrigierten) Solldrehzahl liegt dabei die
Berechnung der maximalen Anfangsdrehzahl des Antriebsmotors 11 wie folgt zugrunde:
ein der maximalen Leistung des Antriebsmotors 11 entsprechendes Signal ist an einem
Trimmer 82 voreingestellt. Solange das Potentiometer 55 nicht in eine dieses Signal
reduzierende Stellung verdreht wird, wird dieses der Maximalleistung entsprechende
Signal über einen Analog-Digitalwandler 78 an Interface 64-7 des Rechners gelegt.
[0042] Durch das Kettzugpotentiometer 51 lässt sich ein dem gewünschten Zug F
k der Webkette entsprechender Wert einstellen, der über den Analog-Digitalwandler 77
an Interface 64-8 des Rechners 56 gelegt wird. Der Trimmer 83 dient dabei lediglich
dem Vorabgleich.
[0043] Im Betrieb wird nun im Rechner 56 gemäss der Formel
[0044] Leistung = Drehmoment x Drehzahl die Anfangssolldrehzahl für den Kettbaum 9 bzw.
den Motor 11 ermittelt. Dies ist ohne weiteres möglich, da durch Einstellung des
Trimmers 82 ein der Maximalleistung proportionales Signal vorgegeben ist, weil durch
Einstellung des Kettzugpotentiometers 51 die am Umfang des Kettbaumkörpers 14 wirkende
Kraft bekannt ist und weil der Durchmesser D
K des Kettbaumkörpers 14 - und damit das Drehmoment - durch Einstellung des Trimmers
81 vorgegeben ist. Im Rechner kann also durch entsprechende Bildung des Quotienten
aus der maximalen Motor-Leistung und dem Moment (Kettzug mal Hebelarm) die der Maximalleistung
entsprechende Maximal-Anfangsdrehzahl des Antriebsmotors 11 berechnet werden. Im
Betrieb lässt sich - je nach Programm des Rechners 56 - dabei die derart ermittelte
Maximaldrehzahl entweder speichern und der gespeicherte Wert bei der Berechnung von
Drehzahl-Korrekturwerten aufgrund der Schichtdickenzunahme des Kettbaums 9 immer wieder
zugrunde legen oder es kann für jede zyklische Neuberechnung des Drehzahlwerts des
Antriebsmotors 11 zunächst die Maximaldrehzahl aufgrund von Drehmoment und Leistung
berechnet und sodann der aktuelle Solldrehzahlwert mit entsprechender Schichtdicken-Korrektur
ermittelt werden.
[0045] Die Drehzahl des Antriebsmotors 11 kann durch das Netzteil 63 bei konstanter Leistung
im Drehzahlverhältnis 1:3 verstellt werden. Sobald der Motor seine niedrigste Drehzahl
erreicht hat, wird auf die im Zusammenhang mit Figur 2 und 7 beschriebene Weise dies
an den Rechner 56 zurückgemeldet und dadurch der Antrieb abgeschaltet. Nach Umschalten
des Getriebes 61 und neuerlichem Drücken des Startdrückers 52 (Figur 2) wird der Motor
11 durch das Netzteil 63 und den Rechner 56 wiederum mit Maximalgeschwindigkeit betrieben,
der Kettbaum 9 allerdings aufgrund der Getriebeuntersetzung von 3:1 mit gleicher Geschwindigkeit
wie vor dem Umschalten des Getriebes 61 angetrieben.
[0046] Bei der vorstehend beschriebenen Schichtdickenkorrektur mittels Dickenmesser 67
und Umdrehungszähler 66 handelt es sich ersichtlicherweise um eine reine Steuerung
ohne Rückmeldung des konstant zu haltenden Werts, nämlich der Geschwindigkeit V
K der Webkette 10. In gleicher Weise wird auch die Bremseinrichtung 62 durch den Rechner
56 über Interface 64-4 und Digital-Analogwandler 70 gesteuert.
[0047] Selbstverständlich ist es auch denkbar, alternativ zu einer solchen Steuerung - oder
zusätzlich zu einer solchen Steuerung - entweder die Durchmesser- bzw. Umfangszunahme
des Kettbaums 9 mittels des Dickenmessgeräts 68 zu überwachen oder direkt die eigentliche
Regelgrösse, die Geschwindigkeit V
K mittels des Geschwindigkeitsmessgeräts 69 zu kontrollieren. In Abhängigkeit von
den Rückführsignalen vom Dickenmessgerät 68 und/oder vom Geschwindigkeitsmessgerät
69 über Interface 64-9 und 64-10 kann der Rechner 56 ohne weiteres Korrektursignale
errechnen und diese zur Drehzahlkorrektur in Abhängigkeit von Aenderungen der Geschwindigkeit
V
K oder des Durchmessers des Kettbaums 9 an das Netzteil 63 abgeben. Auch in einem solchen
Fall wird aber - zu Beginn des Bäumprozesses oder zyklisch - mit Hilfe der voreingestellten
Werte am Kettzugpotentiometer 51 und am Trimmer 82 bzw. an Potentiometer 55 die Maximal-Anfangsdrehzahl
bei leeren Kettbaumkörper 14 ermittelt.
[0048] Sofern im Betrieb die Wickelmaschine 1 nicht mit maximaler Leistung, d.h. auch nicht
mit maximaler Drehzahl betrieben werden soll, kann dies am Potentiometer 55 eingestellt
werden. Das Potentiometer 55 reduziert je nach Stellung das vom Trimmer 82 bestimmte
Analog-Grundsignal. Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, kann das Potentiometer
55 dabei in Prozent der Maximalleistung und/oder der Maximaldrehzahl geeicht sein,
so dass sich eine entsprechende Vorwahl treffen lässt. Um übersichtliche Bedienung
zu gewährleisten, kann das Kettzugpotentiometer 51 in Kilo Newton geeicht sein.
[0049] Ersichtlicherweise ist weder die Schichtdicken-Korrektur mittels Umdrehungszähler
66 und Dickenmesser 67 noch die Berechnung der Maximaldrehzahl aufgrund vorbekannter
Maximalleistung und der eingestellten Zugkraft F
K der Webkette 10 vom Vorhandensein eines digitalen Rechners abhängig. Sämtliche Werte
lassen sich auch analog ermitteln, wobei z.B. auch Schichtdickenkorrektur und Ermittlung
der maximalen Anfangsdrehzahl separat erfolgen kann. Auch ist es denkbar eine zusätzliche
Regelung mittels Geschwindigkeitsmessgerät 69 und/oder Dickenmessgerät 68 in einem
separaten Regelkreis durchzuführen. Dem Fachmann sind hier viele Gestaltungsmöglichkeiten
geläufig. Trotzdem ist die Steuerung analog Figur 3 in einem zentralen Rechner besonders
schnell, genau und rationell durchzuführen.
[0050] Figur 4 zeigt ein Signalflussdiagramm wie es sich z.B. beim Betrieb einer Vorrichtung
gemäss Figur 3 ergeben kann. Im Signalflussdiagramm sind dabei die Bauelemente nur
schematisch dargestellt. Aus Gründen der Uebersichtlichkeit der Darstellung sind
dabei z.B. drei Prozessoren 75/1, 75/2 und 75/3 gezeigt. Dabei kann es sich selbstverständlich
sowohl um drei einzelne Prozessoren handeln, als auch um ein und denselben Prozessor
der zur Durchführung der verschiedenen Aufgaben sequentiell angesteuert wird.
[0051] Wie dargestellt, wird der Prozessor 75/1 mit Signalen vom Umdrehungs-Zähler 66 und
vom Dickenmessgerät 67 gespeist, welche die Schärtrommel 4 überwachen. Ausserdem erhält
der Prozessor 75/1 Signale vom Trimmer 80 welche dem Durchmesser der leeren Schärtrommel
4 entsprechen sowie vom Trimmer 81 welche dem Durchmesser des Kettbaumkörpers entsprechen.
Aus diesen Eingangssignalen berechnet der Mikroprozessor 75/1 zu Beginn des Bäumprozesses
und zyklisch in vorgegebenen Intervallen den Durchmesser des Kettbaumkörpers 14 bzw.
den mit wachsender Schichtdicke zunehmenden Durchmesser D
K des Kettbaums 9 der im Speicher 58/1 gespeichert wird.
[0052] Dieser Wert sowie ein vom Kettzugpotentiometer 51 vorgegebener Wert für den Zug
F
K der Webkette 10 wird einem zweiten Prozessor 75/2 eingegeben, der daraus die Steuersignale
für die Bremseinrichtung 62 ermittelt, durch welche die Schärtrommel 4 gebremst wird,
um den Zug F
K der Webkette während des Bäumprozesses konstant zu halten.
[0053] Der jeweils im Speicher 58/1 gespeicherte Wert D
K wird ausserdem einem dritten Prozessor 75/3 zugeführt, an dessem Eingang noch Signale
vom Kettzugpotentiometer 51 und vom Potentiometer 55 zur Einstellung der Soll-Leistung
des Motors 11 liegen. Der Prozessor 75/3 berechnet aus dem vorgegebenen Zugwert und
dem Leistungswert die Soll-Drehzahl des Kettbaums 9 und des Motors 11, wobei dabei
durch die jeweils im Speicher 58/1 anliegenden aktuellen Durchmesser-Signale D
K des Kettbaums 9 der Schichtdicken-Zuwachs des Kettbaums 9 derart berücksichtigt wird,
dass mit zunehmender Schichtdicke die Drehzahl des Motors 11 proportional reduziert
wird, so dass die Geschwindigkeit V
K der Webkette 10 während des gesamten Bäumprozesses konstant bleibt. Die vom Prozessor
75/3 abgegebenen Signale werden an das Netzteil 63 abgegeben, welches den Motor 11
entsprechend ansteuert. Vom Motor 11 wird über das Getriebe 61 der Kettbaum angetrieben.
Vom Getriebe 61 führt eine Rückführleitung zum Prozessor 75/3. Durch diese Rückführung
wird die jeweilige Schaltstufe des Getriebes 61 automatisch berücksichtigt, so dass
der Motor 11 mit einer der Getriebestellung entsprechenden Drehzahl angetrieben wird,
um die gewünschte Baumdrehzahl zu erreichen.
[0054] Die Ausgangssignale des Prozessors 75/3 werden ausserdem an den Eingang einer Drehzahl-Ueberwachungseinrichtung
76 gelegt. Sobald die Drehzahl-Ueberwachungseinrichtung 76 Steuersignale registriert,
welche der niedrigsten zulässigen Drehzahl von 1000 U/min. entsprechen, wird ausgangsseitig
ein Stellsignal an das Getriebe 61 abgegeben, welches eine Ge triebe-Umschaltung
in die Stufe I bewirkt. Ausserdem wird ein Umschaltsignal von der Drehzahl-Ueberwachungseinrichtung
an den Prozessor 75 abgegeben, der gleichzeitig die Drehzahl des Antriebsmotors 11
auf 3000 U/min. erhöht, so dass die Baumdrehzahl ohne Geschwindigkeitssprung weitergeregelt
wird.
[0055] In der Anordnung kann zusätzlich noch ein Dickenmessgerät 68 zur kontinuierlichen
Ermittlung des Aussendurchmessers des Kettbaums 9 vorgesehen sein. Durch das Dickenmessgerät
68 kann z.B. die errechnete Schichtdicken-Zunahme des Kettbaums 9 überprüft werden.
Alternativ kann auch der vom Dickenmessgerät 68 gelieferte Wert zur Bildung des im
Speicher 58/1 gespeicherten Werts D
K verwendet werden.
[0056] Figur 5 zeigt ein schematisches Signalflussdiagramm, bei welchem in einem Prozessor
75/4 die Signale aus dem Trimmer 81 (Durchmesser D
K des Kettbaumkörpers 14), des Kettzugpotentiometers 51 und des Potentiometers 55
(Soll-Leistung bzw. Soll-Drehzahl) verarbeitet werden. Der Prozessor 75/4 ermittelt
aus diesen Signalen einerseits die Steuersignale für die Bremseinrichtung 62 und andererseits
die Maximal-Solldrehzahl U
K max. des Kettbaums 9 bzw. die konstante Geschwindigkeit V
K-Soll der Webkette 10. U
K max. und V
K-Soll werden im Speicher 58/2 gespeichert. Der Ausgang des Speichers 58/2 liegt am
Eingang eines Prozessors 75/4 welcher auch mit Signalen von einem Geschwindigkeitsmesser
69 gespeist wird. Die Signale des Geschwindigkeitsmessers 69 entsprechen (Figur 3)
der Ist-Geschwindigkeit der Webkette 10. Durch Vergleich von V
K Soll mit V
K Ist im Prozessor 75/4 lässt sich die Regelabweichung ermitteln, so dass die Ausgangssignale
des Prozessors 75/4 das Netzteil 63 derart ansteuern, dass der Antriebsmotor 11
mit einer solchen Drehzahl über das Getriebe 61 den Kettbaum 9 antreibt, dass die
Geschwindigkeit der Webkette 10 konstant auf dem berechneten Maximalwert gehalten
wird. Dieser ergibt sich aus der am Potentiometer 55 eingestellten Leistung und dem
am Kettzugpotentiometer 51 einge stellten Kettzug-Wert. Analog Figur 4 ist das Getriebe
61 über eine Rückführleitung mit dem Prozessor 75/4 verbunden, so dass die jeweilige
Motordrehzahl mit einem durch die Getriebestufe bestimmten Faktor korrigiert werden
kann.
[0057] Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 ist die Ansteuerung der Bremseinrichtung
62 nicht dargestellt. Dies kann z.B. analog den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
geschehen. Ausserdem ist beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 5 in Abweichung von
den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ein mit konstanter Drehzahl von einem Netzteil
63/1 angetriebener Antriebsmotor 11/1 vorgesehen. Um den Kettbaum 9 während des Bäumprozesses
mit abnehmender Geschwindigkeit anzutreiben ist ein stufenloses Getriebe 61/1 in Form
einer bekannten variablen Induktions-Kopplungsvorrichtung vorgesehen. Das stufenlose
Getriebe 61/1 lässt sich in einem Drehzahlbereich, von 1:1 bis 6:1 regeln, so dass
eine entsprechende Schichtdickenzunahme D
K des Kettbaums 9 während des Bäumprozesses ausgeglichen werden kann. Die Drehzahl
des stufenlosen Getriebes 61/1 wird durch eine Steuereinrichtung 84 bestimmt. Die
Steuereinrichtung 84 wird ihrerseits durch einen Prozessor 75/5 angesteuert. Am Eingang
des Prozessors 75/5 liegt das Ausgangssignal des Dickenmessgeräts 68, durch welches
der Aussendurchmesser des Kettbaums 9 überwacht wird. Ausserdem liegt am Eingang des
Prozessors 75/5 das Ausgangssignal des Potentiometers 55 (Motor-Soll-Leistung) sowie
des Kettzugpotentiometers 51. Der Prozessor 75/5 kann aus den Eingangssignalen jeweils
eine Solldrehzahl bestimmen, welche der am Potentiometer 55 eingestellten Maximalleistung
unter Berücksichtigung des Kettzugs und des Korrekturfaktors durch die zunehmende
Schichtdicke auf dem Kettbaum 9 entspricht.
[0058] Selbstverständlich lassen sich die verschiedenen Funktionsprinzipien der beschriebenen
Ausführungsbeispiele abwandeln oder auch bei den Ausführungsbeispielen vertauschen,
ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
1. Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kettbaums (9), der durch einen in
seiner Drehzahl regelbaren Antriebsmotor (11), insbesondere einen Elektromotor, angetrieben
wird, um eine Webkette (10) von einer Schärtrommel (4) abzuziehen, welche durch eine
einstellbare Bremseinrichtung (62) gebremst wird, wobei eine Vorwahleinrichtung (51,
83) zur Voreinstellung der auf die Garne der Webkette (10) wirkenden Soll-Zugkraft
durch Regelung oder Steuerung der Bremswirkung der Bremseinrichtung (62) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einstellung der Soll-Zugkraft auf die Webkette
(10) an der Vorwahleinrichtung (51, 83), ein dem Soll-Leistungswert des Antriebsmotors
(11) entsprechendes Signal aus einer Einstell- oder Speicheranordnung (82, 55) abgerufen
und mit dem eingestellten Zugkraft-Signal verarbeitet wird, dass dabei selbsttätig
ein sich aus dem Soll-ZugkraftSignal, dem Anfangsdurchmesser des Kettbaums (9) und
dem Soll-Leistungswert-Signal ergebendes Stellsignal für die Anfangs-Soll-Drehzahl
des Kettbaums (9) bzw. des Antriebsmotors (11) ermittelt wird, und dass sodann der
Antriebsmotor ausgehend von der Anfangs-Solldrehzahl mit derart abnehmender Drehzahl
während des Aufwickel-Vorgangs angetrieben wird, dass die Garn- oder Fadengeschwindigkeit
der Webkette (10) während des Aufwickelns trotz zunehmendem Kettbaum-Durchmesser (DK)konstant bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit einer Anordnung (66, 56, 58) zur Erfassung und Speicherung
der Umdrehungen der Schärtrommel (4) während des Abwickelns, einer Eingabeund/oder
Messanordnung (67, 56) zur Messung der Schichtdicke des Garns pro Anzahl Wicklungslagen
oder pro Wicklungslagen auf der Schärtrommel (4) und einer Signalver arbeitungseinrichtung
(56, 58) zum Ermitteln der aktuellen Garnschichtdicke auf dem Kettbaum (9) aus den
gespeicherten Umdrehungssignalen der Schärtrommel (4) und der daraus ermittelten
Schichtdicken-Abnahme auf der Schärtrommel bzw. der entsprechenden Schichtdickenzunahme
auf dem Kettbaum, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Ermittlung der Anfangs-Solldrehzahl
(n₁) des Kettbaum-Antriebsmotors (11) aus der Soll-Zugkraft (FK) auf die Webkette (10) bzw. dem sich daraus ergebenden Drehmoment am Kettbaum (9)
und dem Soll-Leistungswert des Antriebsmotors (11) bei leerem Kettbaum (9), jeweils
kontinuierlich und selbsttätig auf der Grundlage der Umdrehungs-Signal-Werte bzw.
der ermittelten Schichtdicken-Zunahme-Signale für den Kettbaum (9) die Geschwindigkeits-Steuersignale
für den Antriebsmotor (11) des Kettbaums (9) derart ermittelt und an den Antriebsmotor
abgegeben werden, dass die Garngeschwindigkeit (VK) trotz zunehmendem Kettbaum-Durchmesser bzw. Kettbaum-Umfang konstant bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Anfangs-Solldrehzahl
(n₁) des Antriebsmotors (11) bei oder vor Beginn des Wickelvorgangs entsprechendes
Anfangs-Geschwindigkeitssignal ermittelt und gespeichert wird, und dass die den abnehmenden
Betriebs-Drehzahlen bei zunehmendem Kettbaum-Durchmesser bzw. Kettbaum-Umfang entsprechenden
Motor-Steuersignale auf der Grundlage dieses Anfangs-Geschwindigkeitssignals so ermittelt
werden, dass die Garngeschwindigkeit (VK) konstant bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Steuersignale
kontinuierlich oder zyklisch aus den voreinstellbaren oder voreingegebenen Betriebsdaten
entsprechenden Signalen ermittelt werden, wobei jeweils auf der Grundlage der Soll-Zugkraft
(FK) und der Soll-Leistung die bei leerem Kettbaum (9) mögliche Maximal-Garngeschwindigkeit
(VK) zugrunde gelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme
des Kettbaum-Umfangs bzw. des Kettbaum-Durchmessers durch ein Dickenmessgerät (68)
ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Garngeschwindigkeit
(VK) während des Aufwickelvorgangs gemessen und an eine Regeleinrichtung (56) rückgeführt
wird, und dass die Garngeschwindigkeit (VK) durch Regelung der Drehzahl (n) des Antriebsmotors (11) konstant gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (11)
eine Einrichtung zur stufenlosen Drehzahländerung, insbesondere ein stufenloses Getriebe
(61/1)oder eine variable Induktions-Kopplungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Garngeschwindigkeit (VK)durch Ansteuerung oder Regelung des Uebersetzungsverhältnisses der Einrichtung zur
stufenlosen Drehzahländerung (61/1) etwa konstant gehalten wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
durch eine Einstellanordnung (Potentiometer 55) die Drehzahl (n) des Antriebsmotors
(11) bzw. die Garngeschwindigkeit (VK) auf einen Wert reduzierbar ist, der unterhalb der sich aus Maximal-Leistung und
eingestellter Zugkraft (FK) ergebenden Anfangs-Solldrehzahl liegt.
9. Vorrichtung zur Geschwindigkeitssteuerung oder Geschwindigkeitsregelung eines
Kettbaums (9) der durch einen in seiner Geschwindigkeit regelbaren Antriebsmotor (11),
insbesondere einen Elektromotor angetrieben wird, um eine Webkette (10) von einer
Schärtrommel (4) abzuziehen, welche durch eine einstellbare Bremseinrichtung (62)
gebremst wird, wobei eine Vorwahleinrichtung (51, 83) zur Voreinstellung der auf die
Garne der Webkette (10) wirkenden Soll-Zugkraft durch Regelung oder Steuerung der
Bremswirkung der Bremseinrichtung (62) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Einstellanordnung
(82, 55) oder einen Speicher für dem Maximal-Leistungswert des Antriebsmotors (11)
und/oder dem gewünschten Betriebs-Leistungswert des Antriebsmotors entsprechende
Signale, eine Vorwahl- oder Einstellanordnung (83, 51) für dem Kettzug (FK) entsprechende Signale und eine Verarbeitungsanordnung (75) zum selbsttatigen Ermitteln
von Steuersignalen, für den Antriebsmotor (11), die der Anfangs-Solldrehzahl des Kettbaums
(9) entsprechen sowie eine Steuereinrichtung und/oder eine Regeleinrichtung (56)
zur Konstanthaltung der Garngeschwindigkeit (VK).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Verarbeitungseinrichtung
und als Steuereinrichtung bzw. Regeleinrichtung eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
(56) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine zentrale Verarbeitungseinrichtung
(56) und wenigsten einen Speicher (58), in welchem Betriebskenndaten und Vorgabedaten
gespeichert sind oder speicherbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem Antriebsmotor (11) und dem Kettbaum (9) ein Getriebe (61) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalttufen-Abstand
der oder des Uebersetzungsverhältnisse(s) des Getriebes (61) etwa dem Drehzahl-Regelbereich
des Antriebsmotors (11) entspricht.