Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spindel einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Doppeldrahtzwirnoder Kabliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.

Aus der DE 41 21 913 Al ist es bekannt, die Fadenspannung eines Innenfadens und eines Außenfadens an einer Kordierspindel mittels Verstelleinrichtungen derart zu beeinflussen, dass die Fäden im Kablierpunkt mit gleicher Fadenspannung und Geschwindigkeit zusammengeführt werden. Dabei wird der Außenfaden mit einer Außenfadenbremse beeinflusst, deren Bremswirkung in Abhängigkeit von einer den Innenfaden beeinflussenden Innenfadenbremse gesteuert wird. Der Außenfaden wird von der Außenfadenbremse ausgehend zentrisch in die Kordierspindel eingeführt und tritt an einer rotierenden Speicherscheibe, die unterhalb des Zwirntellers an der Kordierspindel befestigt ist, radial aus. Der Außenfaden umschlingt die Speicherscheibe dabei zumindest teilweise, bevor der Faden über den äußeren Rand des Zwirntellers in den freien Fadenballon überführt wird.

Als die die Form und den Durchmesser des freien Fadenballons im Wesentlichen beeinflussenden Größen sind der Durchmesser der Speicherscheibe sowie des Zwirntellers, die Ballonhöhe, die durch die Anordnung einer Ballonöse oder eines Ausgleichssystems, die den oberen Drehpunkt des Fadenballons bilden, der Titer sowie die Spindeldrehzahl zu nennen, deren aufeinander abgestimmte Optimierung einen sehr großen Aufwand erfordert, der oftmals gescheut wird. Dies ist insoweit von Nachteil, als dass die Ballonform die Energieaufnahme an jeder Spindel maßgeblich mitbestimmt, die Einflussnahmemöglichkeiten durch die genannten Parameter jedoch sehr gering ist. So geht eine Verringerung der Spindeldrehzahl mit einer Produktivitätseinbuße einher. Weiterhin beruht der Fadentiter auf dem durch den Betreiber der Textilmaschine vorgegebene zu verarbeitende Fadenmaterial. Die Einflussnahme auf die Ballonhöhe ist nur begrenzt möglich, da im weiteren Fadenlauf angeordnete Bauteile an der Textilmaschine den Gestaltungsspielraum einschränken .

Aus der gattungsbildenden EP 1 167 597 Bl ist eine Vorrichtung zum Kablieren bekannt, an welcher zur Regelung der Fadenspannung auf eine Speicherscheibe unterhalb des Zwirntellers verzichtet wird. Stattdessen wird die Fadenspannung im Wesentlichen durch einen mit der Spindel mitrotierenden Topf geregelt, der die Ausbildung eines freien Fadenballons bis auf einen Restballon weitgehend unterbindet. Bei dieser Vorrichtung fehlt der die Fadenspannung ausgleichende Einfluss der Speicherscheibe, um Lieferschwankungen auszugleichen. Stattdessen erfolgt die Zwangsführung des Fadenballons durch den Topf. Durch den Topf wird der um die Spindel rotierende Außenfaden in seiner radialen Ausdehnung beschränkt, so dass auf Grund der Reibung des Außenfadens an der Innenwand des Topfes die Fadenspannung reguliert wird, was dem Effekt der Verwendung einer Speicherscheibe entspricht. Der sich oberhalb des Topfes zwischen dessen Rand und der Fadenführeröse ausbildende freie Restfadenballon ist nicht geeignet, die Fadenspannung vor und nach der Spindel zu trennen, um Einflüsse bei der Lieferung auszugleichen. Durch den Einsatz des als Ballonbegrenzer ausgebildeten mitrotierenden Topfes, der die radialen Kräfte des Außenfadens aufnimmt, ist die Fadenspannung des Außenfadens geringer, als bei der aus der DE 41 21 913 Al bekannten Kabliervorrichtung mit einer Speicherscheibe. Als nachteilig an der aus der EP 1 167 597 Bl bekannten Kabliervorrichtung erweist sich, dass der Einsatz des Topfes, der einem nicht unwesentlichen Verschleiß durch den rotierenden Außenfaden ausgesetzt ist, als rotierende Masse vom Spindelantrieb mitbewegt werden muss. Zudem verursacht die Luftreibung des Topfes zusätzliche Verluste, die durch den Spindelantrieb kompensiert werden müssen. Eine erzielbare Energieeinsparung, die durch den Verzicht auf die Ausbildung des freien Fadenballons erreicht werden kann, wird dadurch mehr als zunichte gemacht .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine bereitzustellen, welches sich durch eine reduzierte Energieaufnahme auszeichnet, sowie eine Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst sowie mit Bezug auf die Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 8.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die

Zufuhrgeschwindigkeit des Fadens so eingestellt wird, dass sich keine Speicherung einstellt und dass die Fadenspannung einen Wert annimmt, der den Durchmesser des die Spindel umkreisenden freien Fadenballons in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel minimiert . Der Wert für die Fadenspannung wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren derart eingestellt, dass die sich einstellende Fadenspannung größer wird, als die sich selbst einstellende Fadenspannung bei der Verwendung einer Speicherscheibe beziehungsweise auf Grund der Zwangsführung des Fadenballons in einem Topf. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Grundsatz, dass der freie Fadenballon eine eingeprägte, unumstößliche Geometrie aufweist, durchbrochen, so dass es keiner Speicherung wie bei der DE 41 21 913 Al beziehungsweise keiner Zwangsführung durch einen Topf gemäß der EP 1 167 597 Bl bedarf, denen die erforderliche ausgleichende Funktion im Zwirnoder Kabliersystem zukommt. Die erhöhte Fadenspannung vor dem Eintritt in die Führungsvorrichtung führt dazu, dass an dem Rand des Zwirntellers sich auf Grund des reduzierten Ballondurchmessers ein anderer Abwurfwinkel einstellt, als der Abwurfwinkel, der sich bei einer tangentialen Abhebung des Fadens von einer konventionellen Spindel mit einer Speicherscheibe unter Ausbildung eines freien Fadenballons beziehungsweise bei dem durch den Topf zwangsgeführten Fadenballon einstellt, dem die ausgleichende Funktion der Speicherscheibe bei einem freien Fadenballon zukommt. Da die Antriebsleistung unmittelbar vom Ballondurchmesser abhängig ist, führt die Reduzierung des Durchmessers des freien Fadenballons dazu, dass die zur Ausbildung und Aufrechterhaltung der Rotation des Fadenballons aufzubringende Energie sinkt, wodurch eine Einsparung der Energieaufnahme an der Spindel von 20% bis 30% erreichbar wird.

Hierbei sollte der Fadenbedarf im Zwirn- oder Kablierpunkt ständig ermittelt und die Zuführgeschwindigkeit des Fadens an den ermittelten Fadenbedarf angepasst werden. Durch die kontinuierliche Anpassung der Zuführgeschwindigkeit werden Schwankungen in der Lieferung des Fadens, was zu einem Bruch des Fadens oder zu einem Zusammenfallen des Fadenballons führen kann, vermieden. Vorzugsweise kann als eine Stellgröße für die

Zufuhrgeschwindigkeit die Fadenspannung verwendet werden, die vor oder nach der Ausbildung des Fadenballons an der Spindel bestimmt wird.

Alternativ kann als Stellgröße für die Zuführgeschwindigkeit die Leistungsaufnahme eines dem Antrieb der Spindel dienenden Spindelantriebes verwendet werden. Die Zuführgeschwindigkeit beeinflusst, wie bereits ausgeführt, den Durchmesser des freien Fadenballons, dessen Dimension maßgeblich für die Leistungsaufnahme des Spindelantriebes ist, die wiederum leicht zu erfassen und zu regeln ist.

Ebenfalls kann als Stellgröße für die Zuführgeschwindigkeit der Durchmesser des freien Fadenballons verwendet werden. Denkbar ist auch eine beliebige Kombination der genannten Stellgrößen, um die Zuführgeschwindigkeit möglichst präzise zu regeln.

Dabei sind die Fadenspannung beziehungsweise die Leistungsaufnahme im Vergleich zur Ermittlung des Durchmessers des freien Fadenballons einfacher zu bestimmen. Auch eine Kombination mehrerer der genannten Stellgrößen kann sinnvoll sein, um den erforderlichen Wert für die Zuführgeschwindigkeit zur Minimierung des Fadenballons einzuhalten.

Die erforderliche Überwachung der Stellgröße kann vorzugsweise elektronisch und/oder mechanisch durchgeführt werden.

Gemäß Anspruch 8 wird eine Doppeldrahtzwirn- oder Kabliermaschine zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dem Zwirnteller eine steuer- oder regelbare Vorrichtung zur Beeinflussung der Fadenspannung vorgeschaltet ist, durch die die Zufuhrgeschwindigkeit des Fadens so eingestellt wird, dass die Fadenspannung des in die Zuführvorrichtung eintretenden Fadens einen Wert annimmt, der den Durchmesser des die Spindel umkreisenden freien Fadenballons in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel minimiert. Der der Zuführvorrichtung zugeführte Faden wird durch die dem Spindelantrieb vorgeschaltete, Steuer- oder regelbare Vorrichtung zur Beeinflussung der Fadenspannung mit einer Fadenspannung beaufschlagt, um den sich ausbildenden freien Fadenballon zu minimieren, was einen unmittelbaren positiven Einfluss auf den Energieverbrauch des Spindelantriebes hat.

Hierzu sollte eine Steuerungseinrichtung vorgesehen sein, die zur Steuerung oder Regelung der Vorrichtung in Abhängigkeit von einer oder mehrerer Stellgrößen eingerichtet ist.

Insbesondere kann die Vorrichtung ein aktives Lieferwerk sein.

Alternativ kann die Vorrichtung als eine Bremse beziehungsweise als eine Kombination aus Bremse und aktivem Lieferwerk ausgebildet sein.

Als Ausgestaltungsvarianten des Lieferwerkes kann eine Galette, eine nacheilende Fächerscheibe oder eine Druckrolle vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer Arbeitsstelle einer Kabliermaschine;

Fig. 2 eine schematisierte Ansicht einer Arbeitsstelle einer Doppeldrahtzwirnmaschine . In der Fig. 1 ist in schematisierter Ansicht der Aufbau einer Arbeitsstelle 1 einer Kabliermaschine dargestellt, anhand der das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird. Die Arbeitsstelle 1 weist ein Gatter 4 auf, welches der Aufnahme mindestens einer ersten Vorlagespulen 7 dient, von der ein so genannter Außenfaden 5 abgezogen wird. Des Weiteren umfasst die Arbeitsstelle 1 eine Kablierspindel 2, die von einem Spindelantrieb 3 angetrieben wird. Bei dem Spindelantrieb 3 kann es sich um einen Motor handeln, der die Kablierspindel 2 direkt antreibt, oder um einen indirekten Antrieb, zum Beispiel um einen Riemenantrieb. Die Kablierspindel 2 trägt auf einem an der Kablierspindel 2 angeordneten Zwirnteller 8 eine zweite Vorlagespule 15, von der ein so genannter Innenfaden 16 über Kopf abgezogen wird, der oberhalb der Kablierspindel 2 einer Ballonöse oder einem Ausgleichssystem 9, im dargestellten Ausführungsbeispiel einem Cordregulator, zugeführt wird.

Der von der ersten Vorlagespule 7 abgezogene Außenfaden 5 wird einer zwischen dem Gatter 4 und der Kablierspindel 2 im Fadenlauf angeordneten, regelbaren Fadenspannungsbeeinflussungs- vorrichtung 6 zugeführt, mittels der die Fadenspannung variiert wird. Hierzu steht die Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 mit einer Steuerungseinrichtung 18 in Verbindung, die die Regelung der von der Vorrichtung 6 aufgebrachten Fadenspannung durchführt. Die Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 ist in Fadenabzugsrichtung gesehen dem Zwirnteller 8 vorgeschaltet. Anschließend durchläuft der Außenfaden 5 den Spindelantrieb 3 in der Drehachse und tritt unterhalb des Zwirntellers 8 aus dem Spindelantrieb 3 aus. Der Außenfaden 5 wird mittels einer Umlenkung tangential zum Zwirnteller 8 umgelenkt und läuft bis zum äußeren Rand des Zwirntellers 8. An dem Rand des Zwirntellers 8 wird der Außenfaden 5 nach oben umgelenkt, so dass der Außenfaden 5 entlang der Kablierspindel 2 unter Ausbildung eines freien Fadenballons B die Vorlagespule 15 umläuft. Die Ballonöse beziehungsweise das Ausgleichssystem 9 in denen der von der ersten Vorlagespule 7 abgezogene Außenfaden 5 und der von der zweiten Vorlagespule 15 abgezogene Innenfaden 16 zusammengeführt werden, bestimmt die Höhe des sich ausbildenden freien Fadenballons B. In der Ballonöse beziehungsweise dem Ausgleichssystem 9 befindet sich der Kablier- oder auch Cordierpunkt in dem die beiden Fäden 5, 16 zusammenlaufen und den Cordfaden 17 bilden.

Oberhalb des Kablierpunktes ist eine Abzugsvorrichtung 10 angeordnet, mittels der der Cordfaden 17 abgezogen und über ein Ausgleichselement, wie beispielsweise einem Tänzer 11, einer Aufwickelvorrichtung 12 zugeführt wird. Die

Aufwickelvorrichtung 12 weist eine Antriebswalze 13 und eine von der Antriebswalze 13 reibschlüssig angetriebene Spule 14 auf.

Der Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 kommt die Aufgabe zu, die Fadenspannung des Außenfadens 5 vor dem Zwirnteller 8 derart zu variieren, insbesondere zu erhöhen, dass eine Speicherscheibe, deren Einsatz zum Ausgleich von

Unregelmäßigkeiten in der Fadenzufuhr im Allgemeinen üblich ist, entbehrlich wird. Die auf den Außenfaden 5 aufgebrachte regelbare Fadenspannung weist eine Größenordnung auf, die in Abhängigkeit von der Geometrie der Spindel 2 zu einer Minimierung des freien Fadenballons B führt. Erreicht wird dies durch eine veränderte Abwurfgeometrie des Außenfadens 5, die sich aus dem Verzicht auf die Speicherung ergibt. Während sich bei der Verwendung einer Speicherscheibe der Außenfaden nach deren zumindest teilweiser Umschlingung tangential von dieser abhebt, stellt sich durch den Verzicht auf die Nutzung der Speicherscheibe auf Grund der erhöhten Fadenspannung am äußeren Rand des Zwirntellers 8 ein anderer Abwurfwinkel des Außenfadens 5 ein, so dass der Durchmesser des sich ausbildenden freien Fadenballons B minimiert wird. Eine Fadenspeicherung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren respektive der erfindungsgemäßen Vorrichtung im normalen Betrieb nicht vorgesehen beziehungsweise vorhanden.

Als Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 kann beispielsweise eine elektronisch geregelte Bremse oder ein aktives Lieferwerk beziehungsweise eine Kombination der beiden Komponenten zum Einsatz kommen. Als Ausgestaltungsvarianten des Lieferwerkes sind beispielsweise eine Galette, eine Fächerscheibe oder eine Rolle mit korrespondierender Druckrolle möglich. Erfindungswesentlich ist die aktive, regelbare Beeinflussung der Fadenspannung, um den freien Fadenballon B mit einem möglichst konstanten, minimierten Durchmesser aufrechtzuerhalten. Die hierzu der

Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 zugeordnete Steuerungsvorrichtung 18 verwendet als Stellgröße vorzugsweise die Spannung des Außenfadens 5 vor oder nach der Ausbildung des freien Fadenballons B. Alternativ oder zusätzlich kann als Stellgröße auch der Durchmesser des Fadenballons B oder die Leistungsaufnahme des Spindelantriebs 3 herangezogen werden, um Schwankungen von Liefergeschwindigkeiten, die zu Veränderungen der Fadenspannung führen, unmittelbar ausgleichen zu können.

Die Überwachung der Fadenspannung zur Regelung der Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 kann elektronisch und/oder mechanisch erfolgen, beispielsweise durch eine Tänzerrolle oder eine konische Walze. Bei der Verwendung einer Tänzerrolle, die mit dem Außenfaden 5 in Verbindung steht, wird deren Auslenkung auf Grund der sich ändernden Fadenspannung erfasst, die als Stellgröße für die der Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 6 verwendet wird. Fig. 2 zeigt in schematisierter Ansicht den Aufbau einer Arbeitsstelle 20 einer Doppeldrahtzwirnmaschine, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet. Die Arbeitsstelle 20 weist eine Zwirnspindel 22 auf, die von einem Spindelantrieb 23 angetrieben wird. Auf der Zwirnspindel 22 befindet sich eine Vorlagespule 21, von der ein Faden 25 abgezogen und einer Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 26 zugeführt wird. Die Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 26 wird durch eine Steuerungsvorrichtung 33 in einer zuvor bereits für die Kabliermaschine beschriebenen Weise geregelt. Die Anordnung der Fadenspannungsbeeinflussungsvorrichtung 26 im Fadenlauf ist derart, dass diese dem Zwirnteller 24 in Fadenabzugsrichtung vorgelagert ist. Der Faden 25 wird durch die als Hohlspindel ausgeführte Zwirnspindel 22 geführt und tritt unterhalb eines die Vorlagespule 21 tragenden Zwirntellers 24 aus. Der Faden 25 wird bis zum Rand des Zwirntellers 24 geführt, wo er umgelenkt und die Zwirnspindel 22 unter Ausbildung eines freien Fadenballons B umläuft. Der Faden 25 wird einer Ballonöse 27 zugeführt, die die Höhe des freien Fadenballons B begrenzt. Oberhalb der Ballonöse 27 ist eine Fadenabzugseinrichtung 28 vorgesehen. Im weiteren Fadenlauf ist der Fadenabzugsvorrichtung 28 ein Ausgleichselement 29 nachgeschaltet sowie eine Aufwickelvorrichtung 30 mit einer Antriebswalze 32 und einer von der Antriebswalze 32 reibschlüssig angetriebenen Spule 31.