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Patent Searching and Data


Title:
GODET AND METHOD FOR CONTROLLING A GODET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/059142
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a godet for guiding a thread and to a method for controlling a godet and a method for operating a godet. The godet and the method are based on the fact that a godet casing (1), driven by an electric drive (2), of the godet is used in order, given a corresponding design of the electric drive (2), to restart the drive, following an interruption to operation, by way of a manually generated rotary movement of the godet casing (1). The drive can be activated without additional tools following an interruption to operation.

Inventors:
STRÖWER JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/072549
Publication Date:
April 30, 2015
Filing Date:
October 21, 2014
Export Citation:
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Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B65H51/12; B65H51/32; B65H63/00
Domestic Patent References:
WO2007134732A12007-11-29
WO2007134732A12007-11-29
Foreign References:
DE2111166A11972-08-24
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Galette zur Führung eines Fadens mit einem antreibbaren Galettenman- tel (1), der mit einem elektrischen Antrieb (2) gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

der elektrische Antrieb (2) derart ausgelegt ist, dass ein Neustart des Antriebs (2) nach einer Betriebsunterbrechung durch eine manuell erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels (1) ausführbar ist. 2. Galette nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

der elektrische Antrieb (2) durch einen bürstenlosen Synchronmotor (4) mit einer integrierten Steuerelektronik (5) gebildet ist, wobei der Galet- tenmantel (1) fest mit einer Motorwelle (3) des Synchronmotors (4) verbunden ist.

3. Galette nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerelektronik (5) einen Spannungsmesser (16) zur Erfas- sung einer induzierten Spannung (U) und eine Auswertungseinheit (19) zur Erzeugung eines Startsignals aufweist.

4. Galette nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerelektronik (5) einen Strommesser (16) zur Erfassung eines Motorstroms (I) und eine Auswertungseinheit (19) zur

Erzeugung eines Startsignals aufweist. Galette nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Auswertungseinheit (19) ein Differentialoperator (33) zur Ermittlung einer Winkelbeschleunigung (a) der Motorwelle (3) des Synchronmotors (4) aufweist.

Galette nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Auswertungseinheit (19) einen Komparator (34) zum Vergleich eines Istwertes der Winkelbeschleunigung (a) mit einem hinterlegten Schwellwert (as)aufweist.

Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

dem Galettenmantel (1) mit einem kurzen Abstand ein Reib mittel (24) zugeordnet ist, welcher gegenüberliegend zum Galettenmantel eine Reibfläche (26) aufweist, und dass der elektrische Antrieb (2) eine Betriebsdrehmomentenüberwachung (16, 19) aufweist.

Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Galettenmantel (1) gemeinsam mit einer drehbar gelagerten Rolle (28) zum Führen eines Fadens (29) in mehreren Umschlingungen zusammenwirkt.

9. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

dem Antrieb (2) ein manueller Schalter (23) zum Starten und Stoppen des Galettenmantels (1) zugeordnet ist.

10. Verfahren zur Steuerung einer Galette, bei welchem ein Galet- tenmantel der Galette durch einen elektrischen Antrieb angetrieben wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Antrieb nach einer Betriebsunterbrechung durch eine manuell erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels neugestartet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Galettenmantel durch eine Motorwelle eines bürstenlosen Synchronmotors mit integrierter Steuerelektronik angetrieben wird. 12. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Strom und/oder eine Spannung des Synchronmotors während der Drehbewegung der Motorwelle gemessen wird und dass aus den Messwerten ein Startsignal innerhalb der Steuer- elektronik generiert.

13. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein zeitlicher Stromanstieg und/oder ein zeitlicher Spannungs- anstieg des Synchronmotors während der Drehbewegung der

Motorwelle gemessen wird und dass aus den Messwerten ein Startsignal innerhalb der Steuerelektronik generiert.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Winkelbeschleunigung der Motorwelle bestimmt wird und dass das Startsignal in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen einem Istwert und einem Schwellwert der Winkelbeschleunigung erzeugt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Betriebsdrehmoment des elektrischen Antriebes fortlaufend überwacht wird.

16. Verfahren zur Bedienung einer Galette in einer Textilmaschine, bei welchem ein Galettenmantel in einem Betriebszustand zur Führung eines Fadens durch einen elektrischen Antrieb angetrieben wird,

dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Betriebsunterbrechung ein Neustart des Antriebs durch eine von einer Bedienperson manuell erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels ausgeführt wird. 17. Verfahren nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Galettenmäntel durch einen bürstenlosen Synchronmotor mit integrierter Steuerelektronik angetrieben wird und dass die manuell erzeugte Drehbewegung an dem Galettenmäntel zum

Neustart des Synchronmotors in einem Motordrehsinn oder entgegen dem Motordrehsinn ausgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei einer Gruppenschaltung mehrerer Antriebe mehrerer Galettenmäntel der Antrieb durch einen manuell zu betätigen Schalter gestartet und gestoppt wird.

Description:
Galette und Verfahren zur Steuerung einer Galette

Die Erfindung betrifft eine Galette zur Führung eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Steuerung einer Galette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren zur Bedienung einer Galette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16.

Bei der Herstellung und Behandlung von Fäden ist es allgemein bekannt, dass zum Führen, Fördern oder VerStrecken die Fäden am Umfang rotie- render Galettenmäntel von Galetten mit einer oder mehreren Teilumschlin- gungen geführt sind. Derartige Galetten gewährleisten den Transport des Fadens innerhalb einer Textilmaschine oder eines Herstellungsprozesses. So wird beispielsweise in einem Texturierprozess zum VerStrecken und Texturieren ein unbehandelter Faden als eine Vorlagespule bereitgestellt und innerhalb einer Texturiermaschine durch mehrere hintereinander angeordnete Galetten innerhalb einer Bearbeitungsstelle geführt. In der Bearbeitungsstelle wird der jeweilige Faden verstreckt und texturiert und anschließend zu einer Spule aufgewickelt. Eine derartige Galette sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Galette sind beispielsweise aus der WO 2007/134 732 bekannt.

Zur Führung eines Fadens weist die bekannt Galette einen antreibbaren Galettenmäntel auf, der mit einem elektrischen Antrieb gekoppelt ist. Der Fa- den wird hierbei am Umfang des angetriebenen Galettenmäntel s geführt. Nun besteht die Gefahr, dass z.B. bei einem Spulenwechsel innerhalb einer nachgeordneten Aufwickeleinrichtung eine Verschlappung oder eine Fehlübergabe oder innerhalb der Bearbeitungs stelle sogar ein Fadenbruch entsteht. Derartige Änderungen der Fadenzugspannung innerhalb der Fadenführung kann jedoch zu ungewünschten Fadenwickeln an den angetriebe- nen Galettenmänteln der Galetten führen. Um möglichst kurze Unterbrechungszeiten zu realisieren, wird bei der bekannten Galette die Fadenführung des Galettenmantels durch einen Wickelfühler überwacht, um eine schnelle Abschaltung des elektrischen Antriebes zu ermöglichen. Nach Beseitigung der Fadenwickelung am Umfang des Galettenmantels wird der Wickelfühler in seiner Ausgangsposition verstellt, so dass die unterbrochene Spannungsversorgung des elektrischen Antriebes wieder hergestellt ist, so dass ein Neustart des Antriebes möglich wird. Hierbei lässt sich der Wickelfühler direkt als ein Schalter zum Neustart des elektrischen Antriebes nutzen.

Grundsätzlich sind jedoch auch Galetten im Stand der Technik bekannt, bei welcher die Aktivierung des elektrischen Antriebes durch einen separaten Schalter erfolgt. Unabhängig davon, ob der Schalter zusätzliche Funktionen zur Wickelüberwachung wahrnimmt, sind aufwändige Verkabelungen zwi- sehen dem Schalter und dem elektrischen Antrieb erforderlich. Die Betätigung des Schalters erfolgt durch eine Bedienperson, die nach einer Betriebsunterbrechung den Faden neu am Umfang der Galette anlegt.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Galette der gattungsgemäßen Art sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Galette der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass eine Aktivierung des elektrischen Antriebes der Galette nach einer Betriebsunterbrechung ohne zusätzliche Hilfsmittel möglich ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Bedienung einer Galette innerhalb einer Textilmaschine zu schaffen, das besonders einem Prozessablauf und dessen Erfordernissen angepasst ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Galette mit den Merkmalen des Anspruchs 1, für ein Verfahren zur Steuerung einer Galette mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie für ein Verfahren zur Bedienung einer Galette mit den Merkmalen nach Anspruch 16 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der definiert.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die zur Führung eines Fadens verwendeten Galetten einer Textilmaschine einen relativ massearmen Ga- lettenmantel aufweisen, der eine relativ geringe Massenträgheit besitzt. Insoweit sind manuell erzeugte Drehbewegungen an einem Galettenmantel einer derartigen Galette ohne Hilfsmittel durch eine Bedienperson ausführbar. Da es nach einer Betriebsunterbrechung üblich ist, dass eine Bedienperson den Faden mittels einer Saugpistole manuell wieder anlegt und den Faden von der Stirnseite des Galettenmantels her heranführt, lässt sich eine manuelle Drehbewegung über eine Hand der Bedienperson an dem Galet- tenmantel einleiten. Die manuell erzeugte Drehbewegung an dem Galettenmantel wird in den elektrischen Antrieb hinein übertragen und lässt sich dedektiert und zu einem entsprechenden Neustart nutzen. Insoweit sind kei- ne zusätzlichen Schaltmittel erforderlich, um die Aktivierung des Antriebes vorzunehmen.

Um durch die Drehbewegung des Galettenmantels unmittelbar in dem elektrischen Antrieb ein dedektierbares Signal zu erzeugen, ist die erfindungsgemäße Galette bevorzugt derart ausgeführt, dass der elektrische Antrieb durch einen bürstenlosen Synchronmotor mit einer integrierten Steuerelektronik gebildet ist, wobei der Galettenmantel fest mit einer Motorwelle des Synchronmotors verbunden ist. Somit wird durch Drehung des Galet- tenmantels die Motorwelle innerhalb des Synchronmotors bewegt. Über die magnetische Kopplung zwischen Stator und Rotor innerhalb des Synchronmotors lassen sich somit unmittelbar elektrisch verwertbare Signale erzeugen. Als messbare Signale können eine induzierte Spannung oder ein induzierter Motorstrom genutzt werden. Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, bei welcher die Steuerelektronik einen Spannungsmesser zur Erfassung einer induzierten Spannung und eine Auswertungseinheit zur Erzeugung eines Startensignals aufweist. Alternativ ist die Steuerelektronik mit einem Strommesser zur Erfassung eines Motorstromes ausgeführt, wobei die Auswertungseinheit aus dem Strommesswert ein entsprechendes Startsignal generiert.

Bei den Bedienungen der Galette insbesondere beim Entfernen der unge- wünschten Fadenwickel am Umfang eines Galettenmantels treten jedoch unbeabsichtigte Drehbewegungen an dem Galettenmantel auf. Um bei derartigen ungewünschten Drehbewegungen des Galettenmantels keinen vor- zeitigen Neustart des elektrischen Antriebes zu erhalten, ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Galette bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Auswertungseinheit einen Differentialoperator zur Ermittlung einer Winkelbeschleunigung der Motorwelle des Synchronmotors aufweist. So ist eine Anstiegsgeschwindigkeit der Strom- oder Spannungsänderung proportional einer Winkelbeschleunigung der Motorwelle. Nur wenn eine ausreichende Winkelbeschleunigung der Motorwelle vorliegt, ist ein Neustart auszuführen. Daher weist die Auswertungseinheit einen Komparator zum Vergleich eines Ist-Wertes der Winkelbeschleunigung mit einem hinterlegten Schwellwert auf. Damit kann ein durch ungewünschte Drehbewegungen des Galetten- mantels verursachte Signalerzeugung innerhalb des elektrischen Antriebes eliminiert werden.

Um im Betrieb der Galette eine Überbelastung des elektrischen Antriebes zu vermeiden, ist die Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, bei welcher dem Galettenmantel mit einem kurzen Abstand ein Reibmittel zugeordnet ist, welcher gegenüberliegend zum Galettenmantel einer Reibfläche auf- weist und bei welcher der elektrische Antrieb eine Betrieb sdrehmomenten- überwachung aufweist. Im Fall einer Fadenwickelbildung am Umfang des Galettenmantels besteht somit die Möglichkeit, das Betriebsdrehmoment des elektrischen Antriebes sprunghaft zu erhöhen, so dass ein schnelles Abschalten zur Vermeidung einer Überbelastung möglich wird.

Zur Erhöhung einer Fadenzugkraft wird ein Faden bevorzugt mit mehreren Umschlingungen am Umfang des Galettenmantels geführt. Hierzu ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Galette vorgesehen, bei welcher der Galettenmantel gemeinsam mit einer drehbar gelagerten Rolle zum Führen eines Fadens in mehreren Umschlingungen zusammenwirkt. In Textilmaschinen ist es zudem üblich, dass eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen nebeneinander angeordnet sind und somit mehrere Galetten als eine Gruppe nebeneinander gemeinsam zu Beginn eines Prozesses und zum Ende eines Prozesses gesteuert werden. Insoweit ist es vorteilhaft, dem Antrieb einen manuellen Schalter zum Starten und Stoppen des Galettenman- tels zuzuordnen.

Die erfindungsgemäße Galette ist grundsätzlich auch geeignet, um mehrere Fäden gleichzeitig am Umfang des Galettenmantels zu führen. Wesentlich hierbei ist, dass der mit dem elektrischen Antrieb gekoppelte Galettenman- tel manuelle in eine Drehbewegung überführbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Galette zeichnet sich dadurch aus, dass keine Schaltsteuerungen zur Aktivierung des Antriebes überbrückt werden müssen. Im Gegenteil lässt sich der Antrieb des Galet- tenmantels direkt durch eine manuell erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels neu starten.

Damit der Startvorgang automatisiert ohne zusätzliche Hilfsmittel ausgeführt werden kann, ist der Galettenmantel durch eine Motorwelle eines bürstenlosen Synchronmotors mit integrierter Steuerelektronik angetrieben. Derartige BLDC-Motore sind besonders geeignet, um S teuer algorithmen direkt am Antrieb ausführen zu können. So lässt sich ein Strom oder eine Spannung des Synchronmotors während der Drehbewegung der Motorwelle messen und aus den Messwerten unmittelbar ein Startsignal innerhalb der Steuerelektronik generieren.

Um insbesondere ungewünschte Drehbewegungen des Galettenmantels, die beispielsweise beim Loslösen eines Fadenwickels von einer Bedienperson erzeugt werden könnten, für einen Neustart auszuschließen, wird bevorzugt ein zeitlicher Stromanstieg und / oder ein zeitlicher Spannungsanstieg des Synchronmotors während der Drehbewegung der Motorwelle gemessen und um dann aus den Messwerten ein Startsignal innerhalb der Steuerelektronik zu generieren.

Es hat sich gezeigt, dass die Anstiegsgeschwindigkeit einer durch eine ma- nuell erzeugte Drehbewegung induzierter Strom oder Spannung proportional einer Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle ist. Insoweit lässt sich aus den Anstiegsgeschwindigkeiten der Stromänderungen oder Spannungsänderungen eine Winkelbeschleunigung der Motorwelle bestimmen, die in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen einem Ist-Wert und einem Schwellwert der Winkelbeschleunigung zu einem Startsignal führen kann.

Die Steuerung der Galette lässt sich insbesondere zum Abschalten des Antriebes noch dadurch verbessern, indem ein Betriebsdrehmoment des elektrischen Antriebes fortlaufend überwacht wird. Damit lässt sich bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzbetriebsdrehmomentes eine Abschaltung des Antriebes ohne weitere Hilfsmittel erzielen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bedienung einer Galette in einer Textilmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass alle die nach einer Fadenunterbrechung an der Galette auszuführenden Handhabungen unmittelbar den Galettenmantel betreffen. So ist ein Anlegen des Fadens am Umfang des Galettenmantels sowie ein Neustart des Galettenmantels erforderlich. So sind alle wesentlichen Handhabungen unmittelbar am Galettenmantel durch die Bedienperson ausführbar. Zum Neustart des Antriebes erzeugt die Bedienperson mit einer Hand eine Drehbewegung des Galettenmantels. Hierzu lässt sich der Galettenmantel mit einer schnellen Handbewegung in Um- laufrichtung des Galettenmantels in einer Rotation überführen. Innerhalb der Rotation führt der Galettenmantel eine kontinuierliche Drehbewegung mit mehreren Umdrehungen aus. Die Bedienperson legt die Hand dabei vorzugsweise flach am Umfang des Galettenmantels mit etwas Kraft an, um dann mit schneller Seitwärtsbewegung der Hand in Drehrichtung den Galet- tenmantel zu beschleunigen.

Die Drehbewegung lässt sich dabei bevorzugt sowohl im Motordrehsinn als auch in entgegen dem Motordrehsinn erzeugen, wobei der Galettenmantel durch einen bürstenlosen Synchronmotor mit integrierter Steuerelektronik angetrieben wird. Für die Signalerzeugung ist es dabei unerheblich, in welcher Drehrichtung der Motorwelle eine Induzierung der Signale erfolgt.

Um insbesondere bei einer Mehrzahl von Galetten einen Prozessstart und ein Prozessende unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand ausführen zu können, wird der Antrieb durch einen manuell zu betätigen Schalter gestartet und gestoppt. Derartige Schalter können dabei als Gruppen Schalter zur Steuerung mehrerer Galetten oder als Einzelschalter zur Steuerung einzelner Galetten ausgeführt sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebs Situationen in einer Textilmaschine

Fig. 3 schematisch ein Ablaufschema zur Generierung eines Startsignals des elektrischen Antriebes

Fig. 4 schematisch ein zeitlicher Verlauf eines Messsignals des elektrischen Antriebes bei manuell erzeugter Drehbewegung

Fig. 5 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Galette

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette in einer Querschnittsansicht dargestellt. Die Galette weist einen topfförmigen Galettenmantel 1 auf, der drehfest an einem auskragenden freien Ende einer Motorwelle 3 eines elektrischen Antriebes 2 befestigt ist. Der elektrische Antrieb 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als bürstenloser Synchronmotor 4 ausgeführt, der auch als sogenannter BLDC-Motor bekannt ist. Der elektrische Antrieb 2 umfasst somit den Synchronmotor 4 und eine integrierte Steuerelektronik 5.

Der elektrische Antrieb 2 und der Galettenmantel 1 sind als eine Baueinheit ausgeführt, wobei der elektrische Antrieb 2 ein mehrteiliges Gehäuse aufweist. So ist die Motorwelle 3 des Synchronmotors 2 in einem Lagergehäuse 8 durch mehrere Wälzlager 9 drehbar gelagert. Die Motorwelle 3 weist ein zum Galettenmantel 1 gegenüberliegendes Ende auf, an dem ein Rotor 10 angeordnet ist. Der Rotor 10 wird durch einen hier nicht näher beschrie- benen Permanentmagneten gebildet. Der Rotor 10 ist von einem Stator 11 umgeben, der mehrere Wicklungen trägt. Der Stator 11 ist durch einen Motorträger 12 gehalten. Der Motorträger 12 erstreckt sich zwischen dem Lagergehäuse 8 und einem unmittelbar an dem Synchronmotor 4 angeordneten Elektrogehäuse 13. Das Elektrogehäuse 13 enthält die Steuerelektronik 5. Das Elektrogehäuse 13 und das Lagergehäuse 8 sind durch mehrere Haltestege 31 miteinander verbunden.

Die Steuerelektronik 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel symbolisch durch eine Platine 14 sowie einem Leistungsmodul 15, einem Wechselrichter 17 und einer Auswertungseinheit 19 dargestellt. Insbesondere weist die Steuerelektronik 5 ein Messmittel 16 auf, das üblicherweise mit der Auswerteeinrichtung 19 verknüpft ist. Desweiteren ist ein Speichermittel 18 vorgesehen, das üblicherweise in der Auswertungseinheit 19 integriert ist. So können das Speichermittel 18 und die Auswertung seinheit 19 als ein Mikroprozes- sor ausgebildet sein. Die Steuerelektronik 5 ist über eine Versorgungsleitung 21 mit einer hier nicht dargestellten Spannungsquelle gekoppelt. Eine zweite Verbindung zur Steuerelektronik 5 stellt eine Datenleitung 20 dar, die einen Datenaustausch mit einer übergeordneten Maschinensteuereinheit 22 ermöglicht. Zusätzlich ist in diesem Ausführungsbeispiel die Steuerelektronik 5 direkt mit einem Schalter 23 gekoppelt, um bei einem Prozessstart oder einem Prozessende eine Aktivierung des elektrischen Antriebes 2 ausführen zu können.

Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Galette wird nachfolgend unter Be- zug der weiteren Figuren 2.1, 2.2 und 2.3 erläutert. In den Fig. 2.1, 2.2 und 2.3 ist jeweils eine Ansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 beim Einsatz in einer Textilmaschine dargestellt. Die Fig. 2.1 zeigt die Galette im Betrieb mit einer Fadenführung, in Fig. 2 ist die Galette im Betrieb bei Bildung eines Fadenwickels gezeigt und in Fig. 2.3 ist die Galette bei einem Neustart des elektrischen Antriebes 2 gezeigt.

Innerhalb der Textilmaschine wird die Galette gemäß Fig. 1 an einem Träger 27 gehalten. Hierbei ist der Galettenmantel 1 auf einer Vorderseite des Trägers 27 und der elektrische Antrieb 2 auf einer Rückseite des Trägers 27 gehalten. An der Vorderseite des Trägers 27 ist dem Galettenmantel 1 im Abstand eine drehbar gelagerte Rolle 28 zugeordnet. Desweiteren ist an der Vorderseite des Trägers 27 ein Reibmittel 24 befestigt, das mit einer Reibfläche 26 im geringen Abstand zum Galettenmantel 1 gehalten ist. Das Reibmittel 24 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen am Träger 27 befestigten Stift 25 gebildet, der koaxial zum Galettenmantel 1 ausgerichtet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Galetten- mantels 1 erstreckt. In Fig. 2.1 ist die Situation gezeigt, in welcher ein Faden 29 mit mehreren Umschlingungen am Umfang des Galettenmantels 1 und am Umfang der Rolle 28 geführt wird. Der Galettenmantel 1 wird in dieser Betriebs Situation durch den Synchronmotor 4 mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl angetrieben. Dier Steuerung des Synchronmotors 4 erfolgt über die Steuerelektronik 5, wobei die Solldrehzahl der Steuerelektronik 5 über den Dateneingang aufgegeben wird. Für den Fall, dass aufgrund eines Fadenbruches vor oder hinter der Galette oder eine Verschlappung vor oder hinter der Galette sich am Umfang des Galettenmantels 1 ein Fadenwickel bildet, führt jede am Galettenmantel 1 veränderte Zugwirkung des Fadens zu einer Veränderung des Betriebsdrehmomentes des Synchronmotors 4. Diese Situation ist in Fig. 2.2 darge- stellt, bei welcher ein Fadenwickel 30 am Umfang des Galettenmantels 1 sich durch Aufwicklung eines zulaufenden Fadens 29 einstellt. Der Fadenwickel 30 könnte jedoch auch alternativ durch einen bereits abgelaufenen Faden entstehen, so dass ein rücklaufender Faden zum Fadenwickel 30 geführt wird.

Unabhängig von der Art der Entstehung des Fadenwickels 30 am Umfang des Galettenmantels 1 wird jede Änderung im Ist-Wert des Betriebsdrehmomentes in der Steuerelektronik 5 erfasst und mit einem hinterlegten Grenzwert des Betriebsdrehmomentes des Synchronmotors 4 verglichen. Sobald der Fadenwickel 30 mit dem Reibmittel 24 in Kontakt kommt, wird übe die Reibfläche 26 ein zusätzliches Betriebsdrehmoment erzeugt, das zu einer sehr schnellen Erhöhung des Betriebsdrehmomentes des Synchronmo- tors 4 führt. Sobald eine unzulässige Überhöhung des Betriebsdrehmomentes festgestellt wird, wird in der Auswertung seinheit 19 der Steuerelektronik 5 ein Schaltsignal zum Abschalten des Synchronmotors 4 erzeugt. Die Motorwelle 3 mit dem Galettenmantel 1 wird gestoppt, so dass der Faden- wickel 30 am Umfang des Galettenmantels 1 von einer Bedienperson entfernt werden kann.

In Fig. 2.3 ist die Situation kurz von Ende der Betriebsunterbrechung gezeigt. In dieser Situation führt eine Bedienperson den Faden 29 in einem Handinjektor 32, um den Faden am Umfang des Galettenmantels 1 anzulegen. Dabei wird der Galettenmantel 1 zuvor durch eine Handbewegung der Bedienperson in eine Drehbewegung geführt. Der Galettenmantel 1 wird hierzu am Umfang mit der Hand kontaktiert, so dass die Bedienperson durch eine schnelle in Drehrichtung erzeugte Handbewegung eine be- schleunigte Andrehung des Galettenmantels 1 bewirkt. Der Galettenmantel 1 rotiert mit der Motorwelle 3, so dass über den Rotor 10 innerhalb des Synchronmotors 4 ein Signal induziert wird.

Zur weiteren Erläuterung des Startvorgangs des elektrischen Antriebes 2 wird zu der Fig. 3 Bezug genommen. In der Fig. 3 ist ein Ablaufschema zur Generierung eines Startsignales des Synchronmotors 4 schematisch dargestellt.

Durch die Drehung der Motorwelle 3, erfolgt in dem Synchronmotor 4 eine Induzierung eines Motorstromes sowie eine Induzierung einer Spannung. Wie aus der Fig. 1 bekannt, weist die Steuerelektronik 5 ein Messmittel 16 auf, das als ein Strommesser oder alternativ als ein Spannungsmesser aus- geführt sein kann. Insoweit wird durch das Messmittel 16 eine durch die manuell erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels und der Motorwelle 3 eine induzierte Spannung U oder ein induzierter Motorstrom I gemessen. Die Messwerte der induzierten Spannung oder des induzierten Motorstro- mes wird der Auswertungseinheit 19 der Steuerelektronik 5 zugeführt.

Um die aus der Drehbewegung der Motorwelle resultierenden induzierten Signale eindeutig einem manuelle erzeugten Vorgang zuzuordnen, sind die Amplituden des Signale und damit die Absolutwerte der induzierten Span- nung und / oder es induzierten Motorstromes nicht eindeutig verwertbar. So können beim Entfernen eines Fadenwickels am Umfang des Galettenmantels 1 ebenfalls Drehbewegungen der Motorwelle erzeugt werden, die einen Strom oder eine Spannung induzieren. Um die Drehbewegungen zu unterscheiden, wird das erfasst Signal differenziert. Hierzu weist die Auswer- tungseinheit einen Differentialoperator 33 auf, der die Anstiegsgeschwindigkeit der induzierten Spannung und / oder des induzierten Motorstromes erfasst. Die Anstiegsgeschwindigkeit ist in Fig. 3 mit dem Quotienten d/dt gekennzeichnet. Diese Anstiegsgeschwindigkeit ist proportional einer Wickelgeschwindigkeit der Motorwelle 3. Somit führt die Differenzierung der Messsignale zu einem Maß für die Winkelbeschleunigung a.

Ein für den Startvorgang des Synchronmotors 4 erforderliche Winkelbeschleunigung ist als Schwellwert a s hinterlegt. So lassen sich derartige Schwellwerte vorzugsweise im Speichermittel 18 der S teuer elektronik hin- terlegen. Um den Vergleich zwischen dem Ist-Zustand mit dem Schwellwert durchzuführen, weist die Auswertung seinheit einen Komparator 34 auf, der die ermittelte Winkelbeschleunigung mit dem Schwellwert der Winkelbeschleunigung vergleicht. Für den Fall, dass der Schwellwert der Winkelbeschleunigung überschritten wird, wird über die Auswertungsein- heit 19 ein Steuersignal zu Aktivierung des Synchronmotors 4 erzeugt. Die Auswertungseinheit 19 gibt hierzu entsprechende Signale an den Wechsel- richter 17. Für den Fall, dass der Schwellwert der Winkelbeschleunigung nicht überschritten ist, wird durch die Auswertungseinheit 19 keine Startfunktion ausgelöst.

Das in Fig. 3 dargestellte Ablaufschema zur Generierung eines Startsignals ist beispielhaft. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, ein Startsignal unmittelbar aus den induzierten Signalen zu generieren. So ist beispielsweise in Fig. 4 schematisch ein zeitlicher Verlauf eines induzierten Motorstromes dargestellt. In dem Diagramm ist Zeit t auf der Abszisse und der Motorstrom I auf der Ordinate eingetragen. Das Diagramm in Fig. 4 zeigt zwei Verläufe, die als Ii und I 2 bezeichnet sind. Der Motorstrom Ii ist beispielsweise bei der durch eine Bedienperson manuelle erzeugte Drehbewegung des Galettenmantels an dem Synchronmotor 4 gemessen worden. Die Grenzkurve mit der Bezeichnung I 2 stellt beispielsweise eine ungewollte Drehbewegung des Galettenmantels während dem Entfernen eines Fa- denwickels dar. Die Verläufe der induzierten Motorströme Ii und I 2 unterscheiden sich im wesentlichen durch eine Steigung, die beispielsweise aus einer Zeitdifferenz t t 2 ersichtlich wird. Zum Zeitpunkt ti werden die Stromwerte ^ und I 2 gemessen, wobei der Messwert Ii größer ist als der Messwert I 2 . Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t 2 die Stromwerte Ii ' und I 2' gemessen. Zur Differenzierung wird nun die pro Zeitdifferenz erfolgte Messwertänderung registriert und ausgewertet. Diese in der Zeitdauer ti - t 2 stattfindende Messwertänderung Ii ' - Ii und I 2' - I 2 stellt ein Mass für die Änderungsgeschwindigkeit des Stromwertes dar. So lassen sich durch Abgleich der Ist-Werte mit einem zuvor hier nicht eingetragenen Schwellwert jede an dem Galettenmantel erzeugte Drehbewegung identifizieren und zu einem Neustart des Elektroantriebes nutzen.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ga- lette gezeigt, wie sie beispielsweise in einer Textilmaschine eingesetzt wird. Das Ausführungsbespiel in Fig. 5 zeigt insgesamt vier Galetten, die an einem gemeinsamen Träger 27 angeordnet sind. Der Träger 27 hält an einer Vorderseite mehrere Galettenmäntel 1 und mehrere Rollen 28, die auskragend frei drehbar an dem Träger 27 gehalten sind. Die Galettenmäntel 1 sind jeweils über eine Motorwelle 3 mit einem auf der Rückseite des Trägers 27 angeordneten elektrischen Antrieb 2 gekoppelt. In diesem Ausführungsbeispiels sind insgesamt vier elektrische Antriebe 2 nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Antriebe 2 sowie die Anzahl der Galettenmäntel an dem Träger 27 sind beispielhaft. Grundsätzlich können acht, zwölf oder sechszehn oder noch mehr Galetten an einem Galettenträger angeordnet sein. Die an dem Träger gehaltenen Galetten 27 sind identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgeführt. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Aus- führungsbeispiel erfolgt die Leistungsversorgung der elektrischen Antriebe 2 durch eine Versorgungsleitung 21, die über eine Gruppensteuereinheit 35 und einen Gruppenschalter 36 mit eine hier nicht näher dargestellten über- geordneten Versorgungseinheit verbunden ist. Über eine Datenleitung 20, die vorzugsweise als ein BUS-System ausgeführt ist, sind die Antriebe 2 mit der Gruppensteuereinheit 35 verbunden. Die Gruppen Steuereinheit ist mit einer Maschinensteuereinheit 22 gekoppelt.

Innerhalb der Gruppensteuereinheit 35 sind die zum Betrieb der zugeordne- ten Galetten vorgegebenen Betriebsparameter hinterlegt, wobei jeder der elektrischen Antriebe 2 individuell adressierbar und ansteuerbar ist.

In diesem Ausführungsbeispiel könnte jedem elektrischen Antrieb 2 ein separater Schalter 23 zugeordnet, um beispielsweise einen Stillstand des Galettenmantels bei Produktwechsel ausführen zu können. In Fig. 5 sind die Schalter 23 gestrichelt dargestellt. Für den Fall, dass an einer der Galetten- mäntel 1 ein Faden wickel und damit eine Betriebsunterbrechung erforderlich ist, erfolgt die Bedienung und Steuerung der Galette entsprechend dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. Insoweit wird zu der vorgenenannten Beschreibung Bezug genommen.

Die erfindungsgemäße Galette sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Galette und das erfindungsgemäße Verfahren zur Bedienung der Galette sind besonders geeignet, um bei einer Vielzahl von Bearbei- tungsstellen innerhalb einer Textilmaschine eine schnelle und sichere Prozessführung zu erhalten. Hierbei können durch Verwendung der bürstenlosen Synchronmotoren mit integrierter Steuerelektronik aufwändige Verkabelungen vermieden werden. Zudem lassen sich schnelle Reaktionszeiten bei veränderten Betriebszuständen realisieren.