DE2054627A1

DE2054627A1 - Method and device for overhead winding of yarn bodies

Info

Publication number: DE2054627A1
Application number: DE19702054627
Authority: DE
Inventors: David Myrddin Char lotte NC Williams (VStA)
Original assignee: Fiber Industries Ine , Charlotte, NC (VStA)
Priority date: 1969-11-07
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1971-06-16
Also published as: GB1324422A; CA926715A; BE758592A; US3638414A; NL7016123A; IE34710B1; IE34710L

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DR.-ING. VON KREtSLER DR.-INO. SCHDNWALDDR.-ING. BY KREtSLER DR.-INO. SCHDNWALD DR. ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL.-CHEM. ALEK VON KREISLERDR. ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCHDIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH KDLN 1, DEICHMANNHAUSKDLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 5. November 1970 Ke/Ax/ReCologne, November 5, 1970 Ke / Ax / Re

FIBER INDUSTRIES, INC. Charlotte, North Carollna _f (USA)

Verfahren und Vorrichtung zum überkopfwickeln von GarnkörpernMethod and apparatus for overhead winding of packages

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wickeln von Garnkörpern, insbesondere aus synthetischen polymeren Fäden oder Garnen, insbesondere das Wickeln solcher Fäden in Form von Garripaokungen auf Bobinen, die auf rotierende Spindeln aufgesetzt sind, in üblichen Streckvorrichtungen oder anderen Überkopfspulmaschinen des Typs, bei dem die Fäden den Spindeln Über rotierende Verarbeitungsrollen zugeführt und die fertigen Garnkörper vor der Abnahme zum Stillstand gebracht und die leeren Spulen vom Stillstand zu einer ersten geeigneten Umdrehungsgeschwindigkeit gebracht werden, nachde» die Fäden an den Spulen befestigt worden sind, um sich mit ihnen zu drehen.The invention relates to a method and a device for winding yarn packages, in particular made of synthetic polymeric threads or yarns, in particular the winding of such threads in the form of Garripaokungen on bobbins that are placed on rotating spindles, in conventional stretching devices or other overhead winding machines of the type where the threads are fed to the spindles via rotating processing rollers and the finished yarn packages are brought to a standstill before being removed and the empty bobbins are brought from standstill to a first suitable speed of rotation after the threads have been attached to the bobbins in order to rotate with them .

Der Ausdruck "Vorrichtung der beschriebenen Art" wird nachstehend zur Bezeichnung solcher Vorrichtungen verwen-r det.The term "apparatus of the type described" is used Use below to designate such devices det.

Überkopfspulmaschinen können beispielsweise eine Ringläufer-Garnführung um Jede Spindel aufweisen oder a]s Glockenspinnmaschine ausgebildet sein, aber zur Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung wird angenommen, daß die Vorrichtung eine Ringlaufer-Garnführunc hat, obwohl die Erfindung natürlich auch auf andere Formen von überkopfspul-Overhead winding machines can, for example, have a ring traveler yarn guide to have each spindle or a] s bell spinning machine be formed, but for the convenience of the description of the invention it is assumed that the device a ring runner yarn guide, although the invention of course also on other forms of overhead winding

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maschinen anwendbar 1st, Der mit diesen Maschinen gebildete Garnkörper ist gewöhnlich kegelförmig auslaufend.machines applicable, those educated with these machines The package is usually tapered.

Ferner werden der Einfachheit halber die Rolle oder die zusammenwirkenden Rollen, die den laufenden Faden unmittel bar vor der Aufnahme auf dem Garnkörper ergreifen, nachstehend als "Streckrollen" bezeichnet, obwohl, wie bereits erwähnt, die Erfindung auf die verschiedensten Vorrichtungen rieben Streckvorrichtungen anwendbar ist. Unter "Strecken" oder "Verstrecken" 1st zu verstehen, daß ein . Faden aus synthetischem Polymermaterial verstreckt wird, um eine Orientierung der Moleküle längs der Padenachse au bewirken und auf diese Weise die Bruchfestigkeit des Fadens zu steigern.Furthermore, for the sake of simplicity, the role or the cooperating roles that direct the running thread grab bar before taking up on the package, hereinafter referred to as "draw rollers", although, as before mentioned that the invention is applicable to a wide variety of devices driven stretching devices. Under "Stretching" or "stretching" is to be understood as meaning that a. Thread made of synthetic polymer material is drawn, about an orientation of the molecules along the path axis effect and in this way the breaking strength of the thread to increase.

Der Faden kann zwisehen dem Spalt von zwei zusammenwirkenden "Streckrollen" durchlaufen oder um eine einzelne Rolle oder um ein Paar zusammenwirkender Rollen gewickelt werden, das aus einer rotierenden Rolle und einer Trennrolle (separator roll) besteht, wobei die letztere rotierend oder feststehend sein kann.The thread can between the gap of two cooperating Passing through "draw rolls" or wrapped around a single roll or a pair of cooperating rolls consisting of a rotating roller and a separator roll, the latter rotating or can be fixed.

Die Spulmaschine kann Programraiervorriehtungen aufweisen, die so ausgebildet sind, daß sie die Drehgeschwindigkeit der Spindel während des größeren Teils des Bewickeln Jedes Garnkörpers für einen bestimmten Zweck variieren. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich auf solche Überkopfspulmaschinen gerichtet, bei denen es möglich ist, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel nach einem gewünschten Programm zu verändern.The winding machine can have programming devices, which are adapted to vary the speed of rotation of the spindle during the greater part of the winding of each package for a particular purpose. the The invention is particularly, but not exclusively, directed to such overhead winders where it is possible is to change the speed of rotation of the spindle according to a desired program.

Bei Uberkopfspulmaschinen kann gezeigt werden, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel der Laufergeschwindigkeit plus Spulgeschwindigkeit des Fadens entspricht, wobei das letztgenannte Glied der Bruchteil der Umdrehungs"-geschwindigkeit der Spindel* ist, der dem Aufspulen der:.' Kadens entspricht und dor Umdrohungsgeachwindi^keiit dor Spindel eri!..sprj oht, wenn der Läufer feststehend ir.t.With overhead winding machines it can be shown that the Speed of rotation of the spindle of the runner speed plus the winding speed of the thread, the latter term being the fraction of the "rotation speed" the spindle * is responsible for winding the :. ' Kaden and dor threat windi ^ keiit dor Spindle eri! .. sprj oht when the rotor is stationary ir.t.

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Rs ist somit möglich, durch Anwendung eines geeigneten jpindeldrchzahlprogramms irgendein Merkmal des Spulvorgangs, das zur Aufwickelgesehwindigkeit und zur Läufergeschwindigkeit während des gesamten Bewickeins eines Garnkörper s in Beziehung steht, zu steuern, um einen gewünschten Zweck zu erreichen.Rs is thus possible by applying an appropriate jpindeldrchzahlprogramm any feature of the winding process, that to the winding speed and the rotor speed during the entire winding of a package s is related to control to a desired Purpose to achieve.

Bei einem solchen Spindeldrehzahlprogramm darf man die Läufergeschwindigkeit untor bekannten Bedingungen nicht, ausgenommen vorübergehend, etwa 8OOO UpK überschreiten lassen, da andernfalls die Garnführung übermäßigen Beanspruchungen unterworfen wird und unannehmbarer Verschleiß und Bruch die Folge sind.In such a spindle speed program, the rotor speed must not be adjusted under known conditions, except temporarily, exceed about 8,000 UpK otherwise the thread guide will be subjected to excessive stress subject to unacceptable wear and tear and breakage.

Es ist ferner erwünscht, daß ein stabiler Garnkörper gebildet wird, so daß es wesentlich ist, daß der Faden bis zu einem solchen Grade oberhalb eines bestimmten Mini estwertes gespannt wird, daß ein stabiler Fadenballon aufrechterhalten wird und die Art der Legung des Fadens auf den Garnkörper "vorausgesagt" werden kann und die Fäden zuverlässig auf den Garnkörper abgelegt v/erden und nicht das Bestreben haben, vom Garnkörper abzurutschen.It is also desirable that a stable package be formed so that it is essential that the thread be up to is stretched to such a degree above a certain Mini estwert that a stable thread balloon is maintained and the way the thread is laid on the package can be "predicted" and the threads v / ground reliably on the thread package and not have the tendency to slip off the thread package.

Der rotierende Läufer wird somit verwendet, um den laufenden Faden unter der erforderlichen Spannung zu halten, damit während des gesamten Spulvorganges ein stabiler Ballon erhalten wird, der im Falle ejnes Polyamidfadens unter einer Spannung von wenigstens 0,1 g/den gehalten wird. Die Spindeldrehzahl wird so programmiert, daß die Läuferdrehzahl innerhalb eines vorbestimmten engen Bereichs von Werten gehalten wird.The rotating runner is thus used to keep the running thread under the required tension so A stable balloon is obtained during the entire winding process, which in the case of a polyamide thread is underneath a tension of at least 0.1 g / den. The spindle speed is programmed so that the rotor speed is maintained within a predetermined narrow range of values.

Es ist besonders erwünscht, daß dieser Zustand während der Anlauf- und der Abbremszeit bei der Bildung jeden Garnkörpers aufrechterhalten wird, weil aus den oben genannter! Gründen ein solcher Zustand'die Neigung den Fadens, während dieser Zeiten zu brechen, verringert (Fadenbrüche treten in diesen Perioden dex" Bewickelung des GarnkcrpersIt is particularly desirable to have this condition during the start-up and deceleration times in the formation of each package is sustained because of the above! Establishing such a condition'the inclination of the thread while these times to break is reduced (thread breaks occur in these periods dex "wrapping of the yarn body

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-limit größerer Wahrscheinlichkeit als zwischen diesen beiden Perioden auf).-limit more likely than between these two periods).

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen solchen Aufwickelzustand während der Abbremsung der Spulmaschine durch Anordnung einer Zwangsprogrammiervorrichtung einzustellen, die so ausgebildet ist, daß sie die Spindeldrehzahl während dieser Periode steuert. Während dieser Periode bilden sich ferner gewöhnlich Schlingen auf dem Garnkörρor, wenn Padenbrüche vermieden werden. Das Spindeldrehzahlprogramm wahrend dieser Periode ist daher so aufgestellt, W daß beide Arten von Unregelmäßigkeiten beim Spulvorsang verringert werden.The object of the invention is to provide such a wound condition set during braking of the winding machine by arranging a compulsory programming device, which is designed to control the spindle speed during this period. During this period moreover, loops are usually formed on the thread if paden breaks are avoided. The spindle speed program during this period is therefore set up so that both types of irregularities in the winding lead be reduced.

Fadenbrüche beim Abbremsen treten auf, wenn die Spindeldrehzahl schneller gesenkt wird, als dies im Verhältnis zu einer gegebenen Geschwindigkeitsabnahme der. Streckrolle erwünscht ist. Dies hat eine Voreilung des Fadens von den Streckrollen zur Spindel und damit die Bildung eines unkontrollierbaren Ballons zur Folge. Der Faden kann hierbei schließlich zu den Streckrollen zurückschlacen oder sich entweder mit sich selbst verwickeln oder verwirren oder sich um Teile der Spulmaschine wickeln und auf diese Weise brechen.Thread breaks when braking occur when the spindle speed is lowered faster than this in relation to a given decrease in speed of the. Stretching roller is desirable. This leads to a lead of the thread from the draw rollers to the spindle and thus the formation of an uncontrollable thread Result in balloons. The thread can eventually slip back to the draw rollers or either tangle or tangle with themselves, or wrap around and onto parts of the winder Break way.

^ we i ter^ next

Wenn man jedoch die Spindeln zu schnell /laufen läßt oder die Streckrollen zu schnell bremst, nimmt die Drallerteilungsgeschwindigkeit im Ballon zu, und dieser Drall läuft zu den Streckrollen zurück, wobei eine sogenannte "Rückdrallschleife" gebildet wird. Der Anstieg der Drallerteilungsgeschwindigkeit findet statt, weil im dynamischen Zustand die Form des Ballons im wesentlichen konstant bleibt. Wenn also die Fadenliefergeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit der Streckrolle, scharf vermindert wird, muß die Bewicklungsgeschwindigkeit im Verhältnis vermindert , v/erden. Wenn Jedoch die Spindel drehzahl ur* erändert bleibt, muß der. Lauf er beschleunigt v/erden, um d VerringerungHowever, if you let the spindles run too fast or brake the stretch rollers too quickly, the twist rate will decrease in the balloon, and this twist runs back to the stretching rollers, with a so-called "back twist loop" is formed. The increase in the rate of swirl distribution takes place because in the dynamic state the shape of the balloon remains essentially constant. So if the thread delivery speed, i.e. the speed the stretching roller, is sharply reduced, the winding speed must be reduced in proportion , v / ground. However, if the spindle speed ur * remains changed, must he. Run he accelerates v / earth to d decrease

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der Bewickelungsgeschwindigkeit auszugleichen, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem kein Faden mehr geliefert wird, kein Faden auf den Garnkörper gewickelt und der Ballon beschleunigt wird, bis er die gleiche Drehgeschwindigkeit hat wie die Spindel. Diese Erhöhung der Läufergeschwindigkeit und die verringerte Bewickelungsgeschwindigkeit erklärt den Anstieg der Drallerteilungsgeschwindigkeit. Der erhöhte Drall läuft den Faden aufwärts zurück und kann eine Windung des Fadens veranlassen, von den Streckrollen abzugleiten, wenn diese aus einer Streckrolle und einer damit zusammenwirkenden Trennrolle bestehen. Die plötzliche gleichzeitige Zunahme der Fadenmenge im Ballon hat zur Folge, daß eine vollständige Garnschlinge auf den Garnkörper gewickelt wh>,,to compensate for the winding speed, up to the point in time at which no more thread is supplied, no Thread is wound on the package and the balloon is accelerated until it has the same speed of rotation as the spindle. This increase in rotor speed and the reduced winding speed explains the Increase in the rate of swirl distribution. The increased twist runs back up the thread and can create a twist cause the thread to slide off the draw rollers, if these from a draw roller and one with it cooperating separation role exist. The sudden simultaneous increase in the amount of thread in the balloon has to The result is that a complete loop of thread is wound on the thread package wh> ,,

Natürlich ist es wichtig für eine solche Schlingenbildung, ob dem Faden ein S- oder Z-Drall erteilt wird," weil bei einer gegebenen Spulanordnung die Erteilung des Dralls in einer bestimmten Richtung die Schlingen auf den Streckrollen hält, während bei Erteilung des Dralls in der anderen Richtung die Windungen von den Streckrollen abgleiten.Of course it is important for such a loop formation whether the thread is given an S or Z twist, "because with a given coil arrangement the granting of the twist in one direction keeps the loops on the stretching rollers while the twist is applied in the other Direction the turns slide off the stretch rollers.

Einzelne Fadenschlingen können jedoch im Fadenlauf auch dann auftraten, wenn keine vollständigen Garnschlingen gebildet werden, und diese einzelnen Fadenschlingen sind j ebenso nachteilig für den Gebra\ieh des Garns,However, individual thread loops can occur in the thread run even if there are no complete thread loops are formed, and these individual loops of thread are j just as disadvantageous for the use of the yarn,

Das Auftreten von Fadenbrüchen und Fadenachlingen während des Abbremsens hat die Folge, daß die verkauften Garnkörper etwfcs unter dem Standardgewicht liegen (weil ein Teil des Fadens mit Schlingen während der überprüfung vom Garnkörper abgestreift werden muß), wenn, wie es üblich ist, der während der Geschwindigkeitsverringerung der Spulmaschine verarbeitete Teil des Fadens einen Teil des Garn- . körpers' bilden soll. Wenn Brüche und Schlingenbildung während der Verminderung der Drehzahl verhindert werden können, so wird hierdurch ,die Notwendigkeit einer oberfläch-The occurrence of thread breaks and thread afterships during the braking has the consequence that the sold package slightly below the standard weight (because a part the thread with loops must be stripped from the thread body during the inspection), if, as is usual, the part of the thread processed while the winder is slowing down a part of the yarn. body 'should form. If breaks and looping during the reduction of the speed can be prevented, this eliminates the need for a superficial

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lichen überprüfung der Garnkörper ausgeschaltet und eine Senkung der Betriebskosten erzielt.the thread package is switched off and a Reduced operating costs achieved.

I. Was die Herstellung von verarbeiteten Garnkörpern mit ■ , \ Standardgewicht anbelangt, dürften Spulmaschinen mit programmiertem WiekelVorgang, insbesondere mit programmiertem Abbremsvorgang weniger den Schwankungen im Bewickelungsvorgang zwischen dem HUlsenwechsel unterliegen. Die Wahrscheinlichkeit, daß unkontrollierbare Schwankungen im Gewicht der Garnkörper auftreten, ist somit im Vergleich zu Spulmaschinen, die nicht in dieser Weise zwangsgesteuert fe werden, geringer.I. As regards the production of processed packages having ■ \ standard weight, winding likely with programmed WiekelVorgang, especially with programmed braking less fluctuations in Bewickelungsvorgang between the HUlsenwechsel subject. The likelihood of uncontrollable fluctuations in the weight of the package is therefore lower compared to winding machines which are not positively controlled in this way.

Es ist wichtig, daß keine Garnkörper, deren Gewicht unter dem Standardgewicht liegt, dadurch gebildet werden, daß unbeabsichtigte Fadenbrüche oder Schiingenbildungen auftreten, weil diese Garnkörper für die anschließenden Verarbeitungsverfahren möglicherweise ungeeignet sind. Ferner ergibt sich ein hoher Ausschuß, wenn der auf den Garnkörper gewickelte Faden in bestimmten Möngen verwendet werden soll, well die auf der Vorlagespule bleibende Menge des Fadens erheblich größer ist, als dies beabsichtigt war, nachdem beispielsweise verarbeitete Garnkörper mit bestimmtem Gewicht davpn abgewickelt worden sind. : It is important that packages of less than standard weight packages are not formed by inadvertent thread breaks or looping, as these packages may be unsuitable for subsequent processing. Furthermore, there is a high level of waste if the thread wound on the package is to be used in certain quantities, because the amount of thread remaining on the supply bobbin is considerably greater than was intended after, for example, processed package with a certain weight has been unwound from it . :

Dieser Ausschuß an Fadenmaterial ist besonders groß, wennThis committee of thread material is particularly large when

auf der Maschine Garne mit hohem Titer verarbeitet werden,high-denier yarns are processed on the machine,

für dl« gewöhnlich ein möglichst hoher Durchsatz und einefor dl «usually the highest possible throughput and a

relativ kuriere Spulenwickelzeit gewünscht wird. ( · ί _relatively shorter coil winding time is desired. (· Ί _

Die Anwesenheit von Schlingen im Garnkörper verursachtThe presence of loops in the package causes it

außerdem Instabilität des Oarnkörpers an der Stelle, an der die Schlingen auftreten. Hierdurch wird eine vorüber- ! » gehende, verhältnismäßig starke Abnahme der Abzugsspannung des Fadens an dieser Stelle verursacht, wenn der Faden vorn Garnkörper abgewickelt wird*. Der Garnkörper eignet sich daher nicht für die Verwendung auf einem Aufsteckrahmen, bei dem der Faden eines Oarnkörpers mit dem Faden eines 109825/1811 also instability of the body of the vein at the point where the loops occur. This will make a pass! »Causes a relatively strong decrease in the take-off tension of the thread at this point when the thread is unwound from the thread body *. The thread body is therefore not suitable for use on a clip-on frame, in which the thread of an oarn body with the thread of a 109825/1811

benachbarten Garnkörpers verbunden wird.adjacent package is connected.

Es ist somit wichtig, daß man den Abbremsvorgang für die Spulmaschine genau voraussagen kann, und das Spindeldrehzahlprogramm sollte so ausgebildet sein, daß sowohl Padenbrüche beim Abbremsen durch eine zu schnelle Verringerung der Spindeldrehzahl als auch Schlingenbildung bei der Abbremsung durch stärkeres Auflaufen auf die Spule als vorgesehen war, vermieden wird. Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Bewickelungsbedingungen während des Abbremsens so einzustellen, daß diese beiden Störungen ausgeschaltet werden können. In jedem Pail ist aber eine solche Kompromißlösung möglich, daß optimale Bewickclungsbedingungen mit minimaler Fadenbruchzahl und minimaler Schlingenbildung während des Abbremsvorganges eingestellt werden.It is therefore important to be able to accurately predict the deceleration for the winder and the spindle speed program should be designed so that both pad breaks when braking due to a too rapid reduction the spindle speed as well as loop formation during braking due to running onto the bobbin more than intended was avoided. According to the invention it is possible to adjust the winding conditions during braking to be set so that these two faults can be switched off. But there is one in every pail Compromise solution possible that optimal Bewickclungsbedingungen can be set with a minimum number of thread breaks and minimum loop formation during the braking process.

Wenn der Versuch gemacht wird, solche optimalen Bedingungen bei Spulmaschinen anzuwenden, die nicht mit einer Zwangsprogrammierung ausgestattet sind, so zeigt sich, daß die Betriebsweise der Maschine eine konstante Beobachtung erfordert, damit die kritischen Bedingungen aufrechterhalten werden, und daß die Steuerelemente der Maschine eine konstante Korrektur erfordern, um die gewünschte Betriebsweise beizubehalten, besonders wenn mit dem Verlangsamungsvorgang begonnen wird, wenn die Drehzahl des Garnkörpers verhältnismäßig hoch und der gewickelte Garnkörper verhältnismäßig groß ist.
Um'die vorstehend dargelegten Probleme in Verbindung mit dem Brems- oder AuslaufVorgang bei einem Überkopfgarnwickelverfahren zu verringern oder auszuschalten, wurde vorgeschlagen, die Auslaufperiode der Verstreckungs- und Spulmaschine so zu programmieren, daß die Spindeldrehzahl in einer vorbestimmten Beziehung zur Drehzahl der Streckrollen gesteuert wird, biß die Streckrollen stillstehen, und dann die Spindel gleichzeitig mit dem Stillstand der Streckrollen voll zu bremsen, um die Spindel im Rahmen der Fähigkeit ■ der Maschine möglichst schnell zum Stillstand zu bringen.If an attempt is made to use such optimal conditions in winding machines which are not equipped with forced programming, it is found that the operation of the machine requires constant observation in order to maintain the critical conditions and that the controls of the machine require constant observation Require correction to maintain the desired mode of operation, especially when starting the slowdown process when the package is rotating at a relatively high speed and the package being wound is relatively large.
In order to reduce or eliminate the problems set out above in connection with the braking or run-out process in an overhead yarn winding process, it has been proposed to program the run-out period of the drawing and winding machine in such a way that the spindle speed is controlled in a predetermined relationship to the speed of the draw rollers, bit the stretch rollers to stand still, and then to fully brake the spindle simultaneously with the standstill of the stretch rollers in order to bring the spindle to a standstill as quickly as possible within the scope of the machine's ability.

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Die vorstehend beschriebene Art des Bremsvorgcmgcc sowie ähnliche Methoden erwiesen sich aus einer Anzahl von Gründen als unbefriedigend. Der Hauptgrund 1st der hohe Grad von Zuverlässigkeit, der vom Spindelbremsmechaniarnus während der Stillsetzung verlangt wird. Sobald die Streckrollen den Stillstand erreicht haben, muß natürlich auch die Spindel sofort stillstehen, um Garnbrüche zu vermeiden und die gewünschte Einfädelung oder den Einzug des Garns über die verschiedenen Rollen und Führungen für den Anlauf aufrechtzuerhalten. Die einzige Regelung, die für den Bedienungsmann bei einem solchen System zulässig ist, ist die Einstellung der Spindelbremskraft, die eine ständige Beobachtung der Maschine erfordert. Während die Spindelbremsen verschleißen, d.h. auf Grund des wiederholten Ge-Ir brauchs weniger wirksam werden, läuft die Spindel zu stark weiter und verursacht eine "Bremsschlinge" im dynamischen Zustand und eine schlechte Regelung der Ballonspannung bis zum vollständigen Stillstand der Maschine. Anstatt das Garn nur durch den Läufer im Anfahrzustand der Maschine zu ziehen, muß es von der Vorlagespule vollständig erneut durch die verschiedenen Führungen und über die verschiedenen Rollen zur Spindel eingezogen werden. Hierdurch wird offensichtlich die lineare Länge an Garnausschuß wesentlich erhöht.The type of Bremsvorgcmgcc described above as well as similar methods have proven unsatisfactory for a number of reasons. The main reason is the high grade of reliability, that of the spindle brake mechanism during the shutdown is requested. As soon as the stretch rollers have come to a standstill, must of course also Immediately stop the spindle in order to avoid yarn breaks and the desired threading or drawing in of the yarn about the various roles and guides for startup maintain. The only control that is allowed for the operator in such a system is the adjustment of the spindle braking force, which requires constant observation of the machine. While the spindle brakes wear out, i.e. become less effective due to repeated use, the spindle runs too hard continues and causes a "brake loop" in the dynamic state and poor regulation of the balloon tension until the machine comes to a complete standstill. Instead of the yarn only through the traveler when the machine is starting up to pull it from the supply reel all over again through the various guides and over the various Rolls are drawn in to the spindle. This obviously makes the linear length of waste yarn essential elevated.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Abbremsvor- ^ gang für Uberkopf-Garnwickelmaschinen, die mit Streckroilen und einer Spindel versehen sind, wobei ein Programmiermechanismus, der Änderungen der Wirksamkeit der Spindelbremsen ausgleicht, zur Durchführung der Abbremsvorgänge vorgesehen ist.The subject of the invention is an improved Abbremsvor- ^ process for overhead yarn winding machines with stretch rollers and a spindle are provided, wherein a programming mechanism, which compensates for changes in the effectiveness of the spindle brakes, in order to carry out the braking processes is provided.

Die Erfindung betrifft ferner eine Uberkopfspulmaschine und ein Überkopf-Garnwiekelverfahren, wobei die Fadenbruch* zahl und Schlingenbildung während des Abbremsens verringert wird und gleichbleibend und zuverlässig befriedigende, nach oben und unten kegelförmig auslaufende Garnkörper mit· Standardgewicht gebildet werden, die den Teil des Fadens enthalten, der während der Bremsung der Maschine verarbeitet wird.The invention also relates to an overhead winder and an overhead twine weaving process, whereby the yarn breakage * number and loop formation is reduced during braking and consistently and reliably satisfactory, upwards and downwards conically tapering yarn bodies with · standard weight are formed, which is the part of the thread that is processed while the machine is braking.

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Gemäß der Erfindung wurde nun gefunden, daß der Bremsvorgang des vollständigen Bewickelungsvorgangs eines Garnkörpers bei einer Überkopf-Spulmaschine so gesteuert werden kann, daß Fadenbrüche und Schlingenbildung während der Bremsung verringert werden, während das Garn ordnungsgemäß für den Anlauf der Maschine eingezogen bleibt. Dies wird erreicht durch ein Verfahren, bei dem man das Garn mit Hilfe von Streckrollen zx^angsläufig einer rotierenden Spindel zuführt, auf die es in Form eines Garnkörpers gewickelt wird, die Brernsperiode des vollständigen Bewickelungsvorgangs des Garnkörpers so programmiert, daß die Spindeldrehzahl zwangsläufig in einer vorbestimmten Beziehung zur Drehzahl der Streckrollen während des ersten Teils der Periode gesteuert wird, bis die Streckrollen eine vorbestimmte niedrige Geschwindigkeit erreichen, und anschließend die Zei , in der maximale Bremsung der Spindel erfolgt, so reguliert, daß die Spindel nach den Streckrollen zum Stillstand kommt, während das Garn unter einer vorbestimmten Spannung gehalten wird.According to the invention it has now been found that the braking process of the complete winding process of a package in an overhead winder can be controlled so that thread breaks and looping during the Braking can be reduced while the twine remains properly drawn in for the machine to start up. this is achieved by a process in which the yarn is rotated with the help of stretch rollers Spindle, on which it is wound in the form of a package, the burning period of the complete winding process of the package is programmed so that the spindle speed is necessarily in a predetermined relationship to the speed of the draw rollers during the first Part of the period is controlled until the draw rollers reach a predetermined low speed, and then the time at which maximum braking of the spindle takes place is regulated so that the spindle after the stretching rollers comes to a standstill while the yarn is held under a predetermined tension.

Es wurde ferner gefunden, daß das Verfahren gemäß der Erfindung mit einer Überkopf-Spulmaschine des Typs durchgeführt werden kann, bei dem das Garn einer rotierenden Spindel von Verarbeitungsrollen zugeliefert wird, und die ; gekennzeichnet ist durchIt has also been found that the method according to the invention can be carried out with an overhead winder of the type in which the yarn is a rotating Spindle is supplied by processing rolls, and the; is characterized by

a) einen Spindelantriebsmotor,a) a spindle drive motor,

b) einen zweiten Motor, der die Streckrollen unabhängig von der Spindel antreibt,b) a second motor that drives the stretch rollers independently of the spindle,

c) einen Programmiermechanismus für die Steuerung des Bewickelungsvorgangs der Maschine in zwangsläufiger V/eise wenigstens während der Abbremsperiode des vollständigen Bewickelung3vorgangs des Garnkörper«, wobei dieser Mechanismus aus einer Servovorrichtung für die Steuerung des Spindelantriebsmotors, einem ersten Tachogenerator für die Spindel und einem zweiten Tachogenerator für die Streckrollen sowie einer Bezugsfehlereinheit besteht, die elektrische Signale, die von den Tachogeneratoren während der* Abbremsperlode er-c) a programming mechanism for controlling the winding process of the machine in positive V / or at least during the deceleration period of the complete winding process of the yarn package ", wherein this mechanism consists of a servo device for the Control of the spindle drive motor, a first tachometer generator for the spindle and a second tachometer generator for the stretch rollers as well as a reference error unit, the electrical signals sent by the tachometer generators during the * deceleration period

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zeugt werden, vergleicht und ein hieraus entstehendes elektrisches Signal in die Servovorrichtung einspeist, undbe procreated, compared, and something that arises from it feeds an electrical signal into the servo device, and

d) einen Mechanismus zur Abtastung einer niedrigen Geschwindigkeit, der elektrische Signale vom zweiten Tachogenerator erhält und die Servovorrichtung aktiviert, die den Spindelantrieb zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach der Abtastung einer vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit vom zweiten Tachogenerator stillsetzt.d) a mechanism for sampling a low speed, the electrical signals from the second Tachogenerator receives and the servo device activated, which drives the spindle to a predetermined Point in time after a predetermined low speed has been sampled by the second tachometer generator stops.

Die Erfindung wird nachstehend in Vorbindung mit den Abbildungen beschrieben.The invention is described below in conjunction with the figures described.

Pig. 1 zeigt die verschiedenen Teile einer üblichen Streckzwirnvorrichtung.Pig. Figure 1 shows the various parts of a conventional draw twister.

Flg. 2 zeigt grafisch ein erwünschtes Bremsungsprogramn] gemäß der Erfindung,Flg. 2 graphically shows a desired braking program] according to the invention,

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Programmierung des Hauptteils des Bewickelunf-c;-vorgangs der in Pig. I dargestellten Maschine.Fig. 5 shows a block diagram of a device for Programming the main part of the wrapping process the one in Pig. I illustrated machine.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Programmiervorrichtung, die so modifiziert ist, daß sie den Brerr,-sungsteil des Bewickelungsvorganges gemäß der Erfindung programmiert.Fig. 4 shows a block diagram of the programming device modified to include the braking part programmed the winding process according to the invention.

Zu üblichen Streckzwirnmaschinen für Fäden aus synthetischen Polymeren wie Polyamiden, Polyestern, Celluloseestern, Polyacrylnitril oder Polyolefinen gehören zwei oder mehr Paare oder Gruppen von zusammenwirkenden Rollen, wobei jedes Rollenpaar so angeordnet ist, daß es dem Faden eine andere Geschwindigkeit verleiht, wodurch der Faden zwischen zwei benachbarten Rollenpaaren vorstreckt (und wahlweise zwischen zwei anderen benachbarten Rollenpaaren entspannt) wird.To conventional stretch twisting machines for threads made of synthetic Polymers such as polyamides, polyesters, cellulose esters, polyacrylonitrile or polyolefins belong to two or more pairs or groups of cooperating rollers, each pair of rollers being arranged to face the thread gives a different speed, whereby the thread extends between two adjacent pairs of rollers (and optionally relaxed between two other adjacent pairs of rollers).

Bremsvorrichtungen, die eine wesentliche Bremswirkung auf den laufenden Faden ausüben', können in die Maschine so einbezogon werden, daß eine Verstreckungszone oder mehrere. Verstrcckungssonen und' möglicherweise auch Bereiche aus··Braking devices that have a substantial braking effect exercise the running thread ', can be included in the machine so that one or more drawing zone. Suns of expansion and 'possibly also areas from

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gebildet werden, in denen das Garn entspannt oder einer anderen Behandlung unterworfen wird. Das erste Rollenpaar, das das Garn ergreift, besteht aus Lieferrollen für die Maschine, und zwischen diesen und dem letzten Paar von Rollen, die unmittelbar vor der Spulmaschine angeordnet sjnd und nachstehend als "Streckrollen" oder "Streekgaletten" bezeichnet werden, wird der Faden auf ein vielfaches seiner ursprünglichen Länge verstreckt.are formed in which the yarn relaxes or one is subjected to other treatment. The first pair of rolls to grip the thread consists of delivery rolls for the Machine, and between these and the last pair of rolls placed immediately in front of the winder sjnd and hereinafter referred to as "stretch rollers" or "Streekgaletten", the thread is multiple stretched to its original length.

So wird bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ein Polyamidfaden 1 von einer Kreuzspule 3> die auf einen Behälter 5 gesteckt ist, abgezogen und durch Garnführungen 7, 9* 11 und 13 zu zwei zusammenwirkenden Klemmrollen 15, l^lj geführt. Von diesen Klemmrollen, die als Zwangslieferwalzen dienen, wird der Faden um ein geneigtes Bremsstäbchen 17 gewickelt, das eine erhebliche Bremswirkung auf den Faden ausübt, wodurch eine sogenannte Punktverstrekkimg erfolgt, durch die der Faden beispielsweise auf das Fünffache seiner ursprünglichen Länge verstreckt wird. Der Faden läuft dann um die Streckrolle 19 mit ihrer geneigten Trennrolle 21. Diese Rollen führen den Faden zu einer BaI-lonführung 23 und von dort zur Spulmaschine.For example, in the arrangement shown in FIG. 1, a polyamide thread 1 is pulled off a cross-wound bobbin 3, which is placed on a container 5, and guided through yarn guides 7, 9 * 11 and 13 to two cooperating pinch rollers 15, l ^l j . From these pinch rollers, which serve as forcible delivery rollers, the thread is wound around an inclined brake rod 17, which exerts a considerable braking effect on the thread, whereby a so-called point stretching takes place, through which the thread is stretched, for example, to five times its original length. The thread then runs around the stretching roller 19 with its inclined separating roller 21. These rollers guide the thread to a ball-ion guide 23 and from there to the winder.

Die Wickelvorrichtung weist eine senkrecht verlaufende Spindel 25 auf, auf die eine Hülse 27 für den Garnkörper 29 drehbar aufgesetzt ist, und um die eine Garnführung angeordnet ist, die die Ablage des Fadens auf den Garnkörper verursacht. Die Garnführung hat die Form eines üblichen Rings 31 und Läufers 33. Der Ringläufer ist an einer Ringbank 35 befestigt, die längs der Spindelachse durch einen Aufbaumechanismus bekannter Bauart hin- und herbewegt wird. Zu diesem Mechanismus gehört eine "Strieker¹-Platte 37, die an der Ringbank befestigt ist und mit dieser die Hubbewegung ausführt. An jedem Ende jedes Hubes betatigt die Platte einen (nicht dargestellten) Mikroschalter und verursacht auf diese Weise die Umkehr der Hubbewegung der Ringbank. Die Stellungen der Mikroschal ter v/erden je-The winding device has a vertically extending spindle 25 on which a sleeve 27 for the thread package 29 is rotatably placed, and around which a thread guide is arranged, which causes the thread to be deposited on the thread package. The yarn guide is in the form of a conventional ring 31 and traveler 33. The ring traveler is attached to a ring rail 35 which is reciprocated along the spindle axis by a construction mechanism of known type. This mechanism includes a Strieker ¹ plate 37 which is attached to the ring rail and uses it to perform the lifting movement. At each end of each stroke, the plate actuates a microswitch (not shown) and in this way causes the lifting movement of the ring rail to be reversed . The positions of the microswitches ground each

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weils durch zwei Nocken gesteuert, die drehbar auf einer Welle befestigt sind, die mit konstanter Drehzahl angetrieben wird.because it is controlled by two cams, which can be rotated on one Shaft are attached, which is driven at constant speed.

Der Hauptantrieb für die Streckzwlrnmaschine ist ein Wechsel strom-Induktionsmotor, der sowohl an die Lieferrollen als auch an die Streckrollen der Maschine, aber nicht an die Spindeln, auf denen die Garnkörper gebildet werden, gekoppelt ist. Die Spindeln werden durch einen gesonderten Gleichstrommotor angetrieben.The main drive for the stretch and twist machine is a change current induction motor, which is connected to both the delivery rollers as well as to the stretching rolls of the machine, but not to the spindles on which the yarn packages are formed, is coupled. The spindles are driven by a separate DC motor.

α Der Antrieb der Streckzwirnmaschine ist somit zweiteilig, so daß es möglich ist, die Spindeln und die Streckrollen unabhängig voneinander während der Anlauf- und Bremsperioden jedes Garnkörper-Wiekelzyklus zu beschleunigen und zu bremsen.α The drive of the draw twister is thus in two parts, so that it is possible to use the spindles and the stretching rollers independently of one another during the start-up and braking periods speed up each package rocking cycle and to break.

Um Padenbrüche während der Anlaufperiode jedes Bewickelungszyklus zu vermeiden, ist eine elektrische Zeitschaltvorrichtung in die Wickelmaschine einbezocen. Diese Zeitschal tvorrichtung ist so ausgebildet, daß die Streckrollen (und die Lieferrollen) erst dann kraftschlüssig mit .dem Wechselstrommotor verbunden werden, nachdem die Spindeln kraftschlüssig mit dem Gleichstrommotor verbunden φ worden sind. Die Einstellung der Zeitschaltvorrichtung ist von Hand regelbar.To avoid pad breaks during the start-up period of each wrapping cycle To avoid this, an electrical time switch device must be included in the winding machine. This time switch device is designed so that the stretching rollers (and the delivery rolls) only then frictionally with .be connected to the AC motor after the spindles have been positively connected to the DC motor φ. The setting of the timer can be adjusted by hand.

Die Kriterien, nach denen der optimale Wert für die Verzugsperiode beim Anlaufen des Wechselstrommotors nach dem Gleichstrommotor bestimmt wird, sind nachstehend dargelegt. The criteria according to which the optimal value for the delay period when starting the AC motor after the DC motor is determined are set out below.

Es ist wesentlich, daß ein stabiler Ballon aufrechterhalten wird, sobald die Streckrollen mit ihrer Drehung begonnen haben und der Faden auf den Garnkörper gewickelt wird.· Demzufolge ist es wichtig, daß die !,Uuferdrehzahl während dieses letzteren Teils der Anlaufperiode, in der die Streckrollen sich drehen, innerhalb eines bestimmten Be-It is essential that a stable balloon be maintained once the stretch rollers begin rotating and the thread is wound onto the package. It is therefore important that the!, bank speed during this latter part of the start-up period, in which the stretching rollers rotate, within a certain

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reiche gehalten wird.rich is kept.

Die Drehzahl des Läufers der Garnführung darf zwar zu keinem Zeitpunkt während dieser Periode die höchste Drehzahl des Bereichs überschreiten, jedoch muß der Läufer mit dieser Drehzahl beginnen, wenn die Drehung der Streckrollen begonnen hat, oder bald nach Beginn der Drehung der Streckrollen auf diese Drehzahl kommen. Als Folge fällt dann die Drehzahl des Läufern auf einen Wert in der Nähe ihrer kleinsten annehmbaren Drehzahl, wenn die Streckrollen ihre maximale Drehzahl erreicht haben.The speed of the rotor of the yarn guide must not be the highest speed at any time during this period exceed the range, but the runner must start at this speed when the rotation of the stretch rollers has started, or will come to this speed soon after the stretch rollers start rotating. As a result then the speed of the runner falls to a value near its lowest acceptable speed when the stretch rollers have reached their maximum speed.

Auf diese V/eise erhält die Ballonnpannung von Anfang an ihren größtmöglichen Wert, wodurch eine Verringerung der Fadenbruchzahlen erzielt worden ist. Die Spindeln sind so geschaltet, daß sie ihre maximale Drehzahl, d.h. ihre erforderliche Drehzahl nach dem Wickelprogramm am Ende der Anlaufperiode, entweder zur gleichen Zeit, zu der die Streckrollen ihre entsprechende maximale Drehzahl erreicht haben, oder vorher erreichen.In this way, the balloon tension is maintained from the start their greatest possible value, whereby a reduction in the number of yarn breaks has been achieved. The spindles are switched so that they reach their maximum speed, i.e. their required speed after the winding program at the end the start-up period, either at the same time that the draw rollers reach their respective maximum speed have, or reach them beforehand.

Während der Anlaufperiode jedes Bewickelungszyklus eines Garnkörpers ist es üblich, einen "Anläufer", der verworfen' wird, zu wickeln, da insbesondere der Faden zu diesem Zeitpunkt ungenügend verstreckt oder in anderer Weise unbefriedigend verarbeitet sein kann.One of each wrapping cycle during the start-up period On the package, it is common to have a 'starter' which is discarded ' is to wind, especially because the thread is insufficiently stretched or otherwise unsatisfactory at this point can be processed.

Die Zeit, die die Streckrollen benötigen, um auf Geschwindigkeit gebracht zu werden, muß aus Produktivitätsgründen so kurz wie möglich sein, so daß der während dieser Zeit gewickelte AnlUufer nicht zu groß ist.The time it takes for the draw rollers to get up to speed must be for productivity reasons be as short as possible so that the during this time wound runner is not too big.

Während des größeren Teils des Bewickelungsvorgangs, während die Wickelmaschine in normaler Weise arbeitet, treibt der Wechselstrommotor die Streckrollen mit konstanter Drehzahl an, die zur gewünschten Verarbeitungsgeschwindigkeit der Maschine in Beziehung steht.During the greater part of the wrapping process, while the wrapping machine is operating normally, drifts the AC motor drives the stretching rollers at a constant speed to achieve the desired processing speed the machine is related.

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Der Gleichstrommotor treibt die Spindeln während dieser Periode nach einem vorbestimmten Bewickelungsprogrnmm an, um ein gewünschtes Ziel bezüglich des Bewiokelungsvorgangs zu erreichen. Beispielsweise kann die Spindeldrehzahl während der gesamten Bewickelung eines Garnkörpers gemäß dem Profil eines Nockens variiert werden, der dem gewünschten Spindeldrehzahlprogramm entsprechend ausgebildet ist.The DC motor drives the spindles during this Period according to a predetermined winding program in order to achieve a desired target with regard to the winding process to reach. For example, the spindle speed can be used during the total winding of a package can be varied according to the profile of a cam, which is the desired Spindle speed program is designed accordingly.

Der die Spinde)η antreibende Gleichstrommotor wird von einer Servoeinrichtung gesteuert, die ihrerseits durch den Nocken gesteuert wird, der drehbar auf der Welle des Antriebs für die Hubbewegung der Ringbank und des Nockens befestigt ist und hierdurch mit konstanter Drehzahl gedreht wird.The direct current motor driving the lockers η is powered by controlled by a servo device, which in turn is controlled by the Cam is controlled, which rotates on the shaft of the drive for the lifting movement of the ring rail and the cam is attached and is thereby rotated at a constant speed.

Die Servosteuervorrichtung für den Gleichstrommotor besteht aus einem dreiphasigen magnetischen Verstärker*, dessen Eingang durch einen Vorverstärker gesteuert wii-d. Die Ankerspannung des Motors besteht aus dem Ausgang des magnetischen Verstärkers, und der Strom von einem Gleichrichter, der in eine Phase der Stromversorgung der Vorrichtung geschaltet ist, stellt den Nebenschlu3feldstr*ora für den Motor dar.The servo control device for the DC motor is made from a three-phase magnetic amplifier *, the input of which is controlled by a preamplifier wii-d. The armature voltage of the motor consists of the output of the magnetic amplifier, and the current from a rectifier, which is switched into a phase of the power supply of the device, represents the shunt field power supply for the engine.

Der Programmiernocken dient zur Erzeugung eines Bezugs·* signals, das gemäß dem BeWiekelprogramm variiert. Die Spindeldrehzahl wird kontinuierlich mit Hilfe des ersten Tachogenerators Überwacht, der kraftschlüssig an die Ausgangswelle ($es Gleichstrommotors gekoppelt ist. Die Bezugsfehlerelnheit vergleicht das Signal vom ersten Tachogenerator mit dem Bezugssignal.The programming cam is used to generate a reference * signal that varies according to the BeWiekel program. the Spindle speed is continuously using the first Tachogenerator monitored, which is positively coupled to the output shaft ($ es DC motor compares the signal from the first tachometer generator with the reference signal.

Das Fehler- oder Korrektursignal, das durch diesen Vergleich erhalten wird, dient dann zur Veränderung den Ausgangs des Gleichstrommotors, indem es in den Vorverstärker der Servosteuervorrichtung eingespeist wird und auf diete Weise die Größe des Strome verändert, der dem Anker den , zuge,fäU|irt wird.'Der Nookenubtaster besteht auti demThe error or correction signal obtained by this comparison is then used to change the output of the DC motor by feeding it into the preamplifier of the servo control device and on the Wise changes the size of the current that is inflicted on the anchor

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Schieber eines linearen Potentiometers, und der Ausgang dieses Potentiometers ist das Bezugssignal.Slider of a linear potentiometer, and the output this potentiometer is the reference signal.

Abgleichdrehpotentiometer sind an jedem Ende des linearen Potentiometers der Programmiervorriehtung angeordnet« Jedes dieser Drehpotentiometer hat einen Bereich von ungefähr 20 $ des Bereichs des linearen Potentiometers und dient zur Steuerung des effektiven Bereichs des linearen Pot e η t i orn e t e r r>.Adjustment rotary potentiometers are arranged at each end of the linear potentiometer of the programming device « Each of these rotary potentiometers has a range of approximately 20 $ of the range of the linear potentiometer and is used to control the effective range of the linear pot e η t i orn e t e r r>.

Es 1st wesentlich, daß die Spannung des Ballonr= während der Abbremsperiode ebenfalls innerhalb eines gleichen engen Bereichs von Werten gehalten wird, damit Fadenbrüche während dieser Periode verringert oder vermieden werden»It is essential that the tension of the balloon r = during the deceleration period is also kept within the same narrow range of values, so that yarn breaks during this period can be reduced or avoided »

Beispielsweise müssen durch die Spulmaschine beim Wickeln eines Garns aus Polyhexamethylenadipinsäurearnid von 40 den solche optimalen Abbremsbedingungen reproduziert werden, daß die Läuferdrehsahl nicht unter 2500 U/Min, fällt, während die Streckrollen rotieren und der Faden aufgewickelt wird, damit ein stabiler Ballon aufrechterhalten wird, und daß die Spindeln zum Stillstand gebracht v/erden, sobald dies nach den Streckrollen möglich ist, wodurch sich eine Verringerung der Fadenbruchzahl und gebildeten Schlingen ergibt.For example, when winding a yarn made of polyhexamethylene adipic acid amide of 40 den such optimal braking conditions are reproduced that the rotor speed does not fall below 2500 rpm, while the draw rollers rotate and the suture is wound to maintain a stable balloon is, and that the spindles are brought to a standstill as soon as this is possible after the stretch rollers, whereby there is a reduction in the number of thread breaks and loops formed.

Infolge des verhältnismäßig hohen Beharrungsvermögens der an die Spindeln bzw. die Streckrollen gekoppelten Motoren haben sowohl die Spindeln als auch die Streckrollen das Bestreben, weiterzulaufen, wenn die Motoren stromlos gemacht werden. In jedem Fall laufen sie mit Geschwindigkeiten aus, die unabhängig voneinander sind. Beispielsweise kann der die Streckrollen antreibende Wechselstrommotor zu Beginn der Abbremsperiode ausgeschaltet werden, so daß die Drehzahl der Streckrollen normalerweise gerin-' ger wird. Vorzugsweise wird* eine Bremsvorrichtung für die Streckrollen verwendet.As a result of the relatively high inertia of the motors coupled to the spindles or the stretching rollers Both the spindles and the stretch rollers have that Aim to keep running when the motors are de-energized. In any case, they run at speeds that are independent of each other. For example, the AC motor driving the stretch rollers can be switched off at the beginning of the braking period. so that the speed of the draw rollers is normally slower. Preferably * a braking device for the Stretch rollers used.

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Damit eine geregelte vorbestimmte Beziehung zwischen der Spindeldrehzahl und der Streckrollendrehzahl während des ersten Teils der Abbremsperiode vorliegt, ist der zweite Tachogenerator vorgesehen, um die Drehzahl der Streckrollen zu überwachen, und während des ersten Teils der Abbremsperiode wird das Ausgangssignal aus diesem zweiten Tachogenerator in die Bezugsfehlereinheit eingespeist.So that a regulated, predetermined relationship between the spindle speed and the draw roller speed during the the first part of the deceleration period is present, the second tachometer generator is provided to increase the speed of the stretching rollers and during the first part of the deceleration period the output signal from this second tachometer generator is fed into the reference error unit.

Die Verbindung des zweiten Tachogenerators mit dor Bezugsfehlereinheit und die Abschaltung des Programmnockenpotentiometers von dieser Einheit erfolgt durch die Programfiltervorrichtung, sobald die Spulmaschine von ihrer normalen Arbeitsgeschwindigkeit auf den Auslaufbetrieb übergeht (siehe Pigg. 5 und 4).The connection of the second tachometer generator with the reference error unit and the program cam potentiometer is switched off from this unit by the program filter device, as soon as the winding machine changes from its normal working speed to the stop mode (see Pigg. 5 and 4).

Die Bezugsfehlereinheit vergleicht dieses Signal mit dem Signal aus dem ersten Tachogenerator, der die Spindeldrehzahl überwacht, und leitet ein Signal zum Gleichstrommotor zurück, um ihn so anzutreiben, daß dio beiden Motoren in einem vorbestimmten Verhältnis auslaufen.The reference error unit compares this signal with the signal from the first tachometer generator, which determines the spindle speed monitors, and sends a signal back to the DC motor to drive it so that the two motors expire in a predetermined ratio.

Die Programmiervorrichtung veranlaßt, daß ein anderes Signal mit dem obengenannten Signal gemischt wird. Die Größe dieses zweiten Signals ist so gewählt, daß er. allein den Antrieb der Spindeln mit einer über dem Windestwert von beispielsweise 2500 U/Min, liegenden Drehzahl veranlassen würde. Dieses zweite Signal wird durch ein "Läuferdrehzahl"-Potentiometer erzeugt, an das eine feststehende Spannung gelegt ist. V/enn die Apparatur leer läuft, wird diecec Potentiometer so eingestellt, daß die vorher empirisch bestimmte gewünschte Spannung erhalten .iird, und die Programmiervorrichtung schaltet dieses Potentiometer an den ersten Tachogenerator, der an die Antriebswelle des Gleichstrommotors gekoppelt ist, wenn der , Abbremsvorgang eingeleitet wird. Dieses zweite Signal kann eliminiert werden, indem die Spindelbremse so eingestellt r$, daß eine Mindeotspindeldrehzahl zum Zeitpunkt desThe programming device causes another signal to be mixed with the above signal. The size of this second signal is chosen so that he. alone would cause the spindles to be driven at a speed above the wind test value of, for example, 2500 rpm. This second signal is generated by a "rotor speed" potentiometer to which a fixed voltage is applied. When the apparatus is running empty, the potentiometer is set in such a way that the desired voltage, determined empirically beforehand, is obtained, and the programming device switches this potentiometer to the first tachometer generator, which is coupled to the drive shaft of the DC motor, when the braking process is initiated will. This second signal can be eliminated by setting the spindle brake so that a minimum spindle speed at the time of

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Stillstandes der Streckrollen durch Vergleich über die Bezugseinheit möglich ist.Standstill of the stretch rollers is possible by comparison via the reference unit.

Das vorstehend beschriebene Programm für die Verlangsamungsperiode des Garnkörperwickelsyklus ist grafisch in Fig. 2 dargestellt, in der die ausgezogenen Linien die tatsächlichen Drehzahl/Zeit-Programme der Spindel bzw. Streckrollen andeuten.The program described above for the slowdown period of the package winding cycle is shown graphically in FIG. 2, in which the solid lines represent the actual Speed / time programs of the spindle or stretching rollers imply.

Um sicherzustellen, daß beim Übergang der Spulmaschine von Normalbetrieb auf Abbremsung kein plötzlicher Sprung in der Drehzahl des Gleichstrommotors oder des Läufers stattfindet und die Spulmaschine glatt auszulaufen beginnt, ist ein "übeic^ßsdrehzahl"-Potentiometer quer zum zweiten Tachogenerator geschaltet, d.h. zum Tachogenerator., der kraftschlüssig mit den Streckrollen verbunden ist. Während der Voreinstellung der Maschine, d.h..während die Vorrichtung läuft und die Spindeldrehzahl auf den Wert eingestellt ist, bei dem der Bremsvorgang auszulösen ist, wird dieses Potentiometer so eingestellt, daß vom zweiten Tachogenerator kein Signal in die Bezugsfehlereinheit eingespeist wird.To ensure that there is no sudden jump when the winder is switched from normal operation to braking takes place in the speed of the DC motor or the rotor and the winding machine begins to coast down smoothly, is a "übeic ^ ßsdrehzahl" potentiometer across the connected to the second tacho generator, i.e. to the tacho generator, which is positively connected to the stretch rollers. During the presetting of the machine, i.e. during the The device is running and the spindle speed is set to the value at which the braking process is to be triggered, this potentiometer is set in such a way that no signal is fed into the reference error unit from the second tachometer generator will.

Wie bereits erwähnt, ist es zur Aufrechterhaltung einer Zwangssteuerung vorteilhaft, die Spindeln während des ersten teils der Auslaufperiode $esen einen leichten Bremsdruck abzutreiben. Beim übergang.der Spulmaschine von Normall4uf auf den Auglaufvorgang ist der Programmiermechanismus so eingestellt, daß die Spindelbremsen betätigt werden, und während des Beginns der Verlangsamung der Spulmaschine, d.h. während die Vorrichtung läuft und die Bremse in dieser Stellung ist, wird er so eingestellt, daß der Ankerstrom des Gleichstrommotors einen niedrigen endlichen, aber nachweisbaren Wert hat. Der Spindelantrieb, "jagt" somit nicht während des ersten Teils der Auslaufperiode. As already mentioned, in order to maintain a priority control it is advantageous to switch the spindles during the the first part of the run-out period, there is a slight brake pressure to abort. At the transition of the winder from The programming mechanism is normal for the run-up process adjusted so that the spindle brakes are applied, and during the start of slowing down the Winding machine, i.e. while the device is running and the brake is in this position, it is set so that that the armature current of the DC motor has a low, finite, but verifiable value. The spindle drive, So does not "hunt" during the first part of the run-out period.

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Die mit dem zweiten Tachogenerator gekoppelte Abtastung der niedrigen Drehzahl steuert gleichzeitig die Spindelbremsen. Die Schaltung ist so ausgebildet, daß der Abtastmechanisnius dann, wenn er feststellt, daß der zweite Tachogenerator eine vorbestlmmte niedrige Drehzahl für die Streckrollen registriert, die Betätigung der ßpindelbrerr,-sen mit maximaler Bremsung der Spindeln zu einer vorbestimmten Zeit betätigt, nachdem diese niedrige Drehzahl erreicht ist, um die Spindel zum Stillstand zn bringen, nachdem die Streckrollen mit der richtigen Garnspannung zur Spindel zum Stillstand gekommen sind. Dies ist der Zustand, der erforderlich ist, um das Auftreten von "Broms·· schlingen" am gewickelten Garnkörper zu vermeiden. Auf diese Weise wird die notwendige Flexibilität in den programmierten Auslauf- und Bremsvorgang eingebaut. Durch die Möglichkeit, den Zeitpunkt der maximalen Spindelbremsung in Verbindung mit der Steuerung der Bremskraft einzustellen, werden die obengenannten Nachteile, insbesondere die Schwankung der Ballonspannung und des Varatrekkungsgrades beim Stillstand, wesentlich verringert. Die Erfindung ermöglicht den Stillstand der Maschine, während sich das Garn in der Stellung für den Anlaufvorgang befindet. !Dias erneute Einziehen, das für den größten Teil der mit dem Streckzwirnverfahren verbundenen Lohnkosten verantwortlich ist, beschränkt sich auf das Durohschneiden de« Garns hinter dem Läufer, das Abnehmen des vollen Garnkörpers undjdaß Einsetzen einer neuen Spule auf die Spindel. Ein weiterer Vorteil ergibt eich daraus, daß das Garn bi3 zu|« Läufer vollständig verstreokt ist, wodurch auf Grund der erhöhten Festigkeit dos verstreckten Garns die Garnbruchzahl beim Anlaufen verringert wird.The sampling of the low speed coupled with the second tachometer generator controls the spindle brakes at the same time. The circuit is designed so that the scanning mechanism, when it detects that the second tachogenerator registers a predetermined low speed for the stretching rollers, actuates the ßpindelbrerr, -sen with maximum braking of the spindles at a predetermined time after this low speed is reached, bring zn around the spindle to a halt after the draft rollers have come with proper yarn tension to the spindle to a standstill. This is the condition required to prevent "bromine loops" from occurring on the wound package. In this way, the necessary flexibility is built into the programmed coasting and braking process. The above-mentioned disadvantages, in particular the fluctuation of the balloon tension and the degree of varatrekkungsgrad at standstill, are substantially reduced by the possibility of setting the point in time of the maximum spindle braking in connection with the control of the braking force. The invention enables the machine to be stopped while the yarn is in the position for the start-up process. The retraction, which accounts for most of the labor costs associated with the draw-twisting process, is limited to cutting the yarn behind the traveler, removing the full package, and putting a new bobbin on the spindle. Another advantage results from the fact that the yarn is completely scattered to form a runner, whereby the number of yarn breaks when starting is reduced due to the increased strength of the drawn yarn.

Der Abtastmechanir.mus ir>t während der Auslaufperiode ausserdem mit der Scrvovorrichfcung des Spindelantriebes ver-' bunden. Bei Betätigung der "Bremse durch die Abtastvorrichtung bewirkt diese gleichzeitig, daß dor die Spindeln antreibende Gleichstrommotor stromlos wird. Es gibt somitThe scanning mechanism also works during the run-out period with the scrvovorrichfcung of the spindle drive bound. When the "brake" is actuated by the scanning device this also causes the spindles driving DC motor is de-energized. So there is

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nichts, was dem Abfallmoment, dac durch die Bremsen auf die Spindeln zur Einwirkung kommt, entgegenwirkt.nothing related to the dropping moment, dac due to the brakes on the spindles comes into action, counteracts.

Während der Auslaufperiode bei jedem GarnkörperwiekelVorgang ist somit die Betriebsweise des Gleichstrommotors zwangsweise so programmiert, daß das Auftreten sowohl von Fadenbrüchen als auch die Bildung von Schlingen während dieser Periode vermieden wird.During the run-out period for each package like operation Thus, the operation of the DC motor is forcibly programmed so that the occurrence of both Thread breaks and the formation of loops during this period are avoided.

Der Vorrichtung ist eine zweite regelbare Zeitschaltvorrichtung zugeschaltet, die die Bewegung der Ringbank der Spulmaschine während der Auslaufperi ode steuert. Es ist wichtig, daß die Ringbänke nicht zum Stillstand gebracht werden, bevor die Auslaufgarnmenge auf den Garnkörper gewickelt worden ist. Durch Verwendung dieser zweiten Zeitschalt vor richtung wird die Ringbank zu einem bestimmten Zeitpunkt nach der Einleitung des Auslaufprogramme stillgesetzt. Dieser Zeitverzug 1st so eingestellt, daß die Ringbank zum Stillstand kommt, nachdem die Streckrollen stillstehen. Die Spindeln pflegen nach diesem Zeitpunkt selbst bei Anwendung maximaler Bremskraft weiter zu laufen, besonders wenn verhältnismäßig große Garnkörper mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten gewickelt werden.The device is connected to a second controllable timer device that controls the movement of the ring rail Controls the winding machine during the run-out period. It is It is important that the ring banks are not brought to a standstill before the outlet yarn amount is wound onto the yarn package has been. By using this second time switch before direction, the ring rail is stopped at a certain point in time after the initiation of the phase-out program. This time delay is set so that the ring rail comes to a standstill after the stretch rollers stand still. After this point in time, the spindles tend to continue to run even when the maximum braking force is applied. especially when relatively large packages are wound at relatively high speeds.

Gemäß der Erfindung wurden die folgenden Betriebsbedingungen während des Auslaufvorganges bei einer Streckzwirnmaschine angewandt, die 13-fädiges Garn aus Polyhexamethylenadiplnsäureamid von kO den mit einer Geschwindigkeit von 1280 m/Min, verstreckte.According to the invention, the following operating conditions were used during the run-out process in a draw-twisting machine which draws 13-ply yarn of polyhexamethylene adiplic acid amide of kO den at a speed of 1280 m / min.

Bei der automatisch mit der jeweils verwendeten Programmiervorrichtung bestimmten Beendigung des vollständigen Garnkörperwickelzyklus wird der AuslaufVorgang ausgelöst. Gleichzeitig (wie in Fig. 2 grafisch dargestellt) wird der Antriebsmotor der Streckrollen stromlos gemacht. Die Streckrollen werden so gebremst, daß sie in einer vorher· eingestellten ungefähren Zeit von beispielsweise 20 Sekun- ~ TÖ98257181T When the complete package winding cycle ends automatically with the programming device used, the run-out process is triggered. At the same time (as shown graphically in FIG. 2) the drive motor of the stretching rollers is de-energized. The stretching rollers are braked in such a way that they can move in a preset approximate time of, for example, 20 seconds

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aen von einer Anfangsgeschwindigkeit von etwa 4200 U/Min. den Stillstand erreichen, und eine Teilbremsung der mit etwa 8000 U/Min, rotierenden angetriebenen Spindeln wird vorgenommen. Während die Umdrehungsgeschwindigkeit der Streckrollen geringer wird, werden die Drehzahlen der Streckrollen und der Spindeln kontinuierlich überwacht und in die Bezugsfehlereinheit eingespeist, die die Verlangsamung der Spindeldrehzahl in einer vorher eingestellten Beziehung zur Verlangsamung der Streckroi]en programmiert. Wenn die Strcckrollen ihre Geschwindigkeit bis zu der vorbestimmten niedrigen Drehzahl von beispielweise 1000 U/Min, verringert haben, wird der Spindelmotor stromlos, und zu einem eingestellten Zeitpunkt danach wird die Spindel maximal gebremst, um sie mit ausreichender Garnspanhung und minimalem Weiterlauf nach dem Stillstand der Streckrollen zum Stillstand zu bringen. Beispielsweise wird die Spindelbremse so eingestellt, daß die Spindel sich mit einer vorbestimmten Drehzahl von beispielsweise 5000 bis 5500 U/Min, bewegt, wenn die Streckrollen zum Stillstand gekommen sind. aen from an initial speed of about 4200 rpm. come to a standstill, and partial braking of the driven spindles rotating at around 8000 rpm is carried out. As the speed of rotation of the draw rollers slows down, the speeds of the draw rolls and spindles are continuously monitored and fed into the reference error unit which programs the slowing down of the spindle speed in a pre-set relationship to slowing down the drawing rolls. When the stretch rollers have reduced their speed to the predetermined low speed of, for example, 1000 rpm, the spindle motor is de-energized, and at a set point in time thereafter, the spindle is braked to the maximum in order to keep it running with sufficient yarn tension and minimal further running after the standstill Bring stretch rollers to a standstill. For example, the spindle brake is set so that the spindle moves at a predetermined speed of, for example, 5000 to 5500 rpm when the stretching rollers have come to a standstill.

Die Spindel wird dann 3 bis 5 Sekunden nach dem Stillstand der Streckrollen zum Stillstand gebracht, und der Auslauf-Vorgang ist etwa 2h Sekunden nach seiner Einleitung beendet. In der Praxis senkt ein gesonderter Zeitschalter die Ringbank des Ringläufers etwa 1 bis 2 Sekunden vor dem Stillstand der Streckrollen, so daß eine ausreichende, aber minimale Menge an Ausschußgarn um den Abfallwirtel gewickelt wird.The spindle is then brought 3 to 5 seconds after the stoppage of the draw rolls to a stop, and the discharge process is finished approximately 2h seconds after its introduction. In practice, a separate timer lowers the ring runner's ring rail about 1 to 2 seconds before the draw rollers come to a standstill, so that a sufficient but minimal amount of waste yarn is wrapped around the waste whorl.

Abgesehen von der Ausschaltung von Fadenbrüchen während der Auslaufperiode und der Verringerung der Bremsschlingen unter 1 % ist das Garn verstreckt und unter einer !Spannung, die für den Anlauf geeignet ist. ·Apart from the elimination of thread breaks during the run-out period and the reduction of the brake loops below 1 % , the yarn is drawn and under a tension that is suitable for start-up. ·

Die Genauigkeit, mit der das vorbestimmte Anlauf- und Auslaufprogramm mit der vorstehend beschriebenen Vorrlch-The accuracy with which the predetermined start-up and shutdown program with the above-described procedure

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tung reproduziert wurde, betrug +.0,5 fj,urrl dies entsprach der Genauigkeit der verwendeten Motoren. Dieser Wert erwies sich als ausreichend. Ferner wurden die Vorteile fest gestellt, die vorstehend durch die Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung als erzielbar beschrieben wurden.tion was reproduced, was +0.5 fj, urrl this corresponded to the accuracy of the motors used. This value turned out to be sufficient. Further, the benefits were asked fixed, the above the invention have been described as being obtainable in accordance with the use of the device.

In der Praxis wurde gefunden, daß es einen Bereich von einigen Sekunden, nämlich 3 his 5 Sekunden gibt, in dem die Spindeln bei einer gegebenen Aunlaufperiode der Streckrollen zum Stillstand kommen können, und in dem v;eder Fad enbrUche noch Schlingenbildung durch die AbbremEung auftreten. Bei Drehzahlen oberhalb von 8000 U/Min, unterliegt der Läufer überaß ig hohen Beanspruchungen, so daß diese Drehzahl nie überschritten wurde.In practice it has been found that there is a range of a few seconds, namely 3 to 5 seconds, in which the spindles at a given start-up period of the stretching rollers can come to a standstill, and in the v; eder fad If there is still loop formation due to the deceleration. At speeds above 8000 rpm, is subject the runner is subjected to high stresses, so this Speed was never exceeded.

Im praktischen Betrieb wurde festgestellt, daß die Spindelbremse keine Neueinstellung während einer erheblichen Betriebszeit der Maschine erforderte, während bei üblichen Maschinen dieses Typs die Spindelbremse in Abständen von etwa j5 Monaten neu eingestellt werden muß.In practical operation it was found that the spindle brake does not have to be readjusted during a significant period of time Operating time of the machine required, while with conventional machines of this type the spindle brake at intervals of has to be set again for about 5 months.

Im Vergleich zu den bisherigen Möglichkeiten ist die Güte der Garnkörper, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfin dung hergestellt werden, verbessert und die Gleichmäßigkeit des auf die Garnkörper .gewickelten Garns ohne übermäßig hohen Abfall, der bei jeder Maschine auftritt, grosser. '^: Compared to the previous possibilities , the quality of the yarn packages that are produced with the device according to the invention is improved and the uniformity of the yarn wound on the yarn package is greater without the excessive waste that occurs with every machine. ' ^:

Außerdem: gestattet die Vorrichtung eine erhebliche Flexibilität in ihrer Anwendungswelsej ohne daß die sich aus der Anwendung der Erfindung ergebenden Vorteile geringer werden. Die Verwendung von zwei Steuermechanismen, die den Zeitpunkt der Anwendung maximaler Splndelbremsung so-" wie die Bremskraftlateuern, ermöglicht diese erhöhte Flexibilität im Vergleich zu der Unbewegliohkeit des Verfahrens, die beim Fehlen der Zeitregelkompone.nte vorliegt, d.h. eine maximale ßpindelbremsung wird immer dann vorgenommen,In addition: the device allows a considerable flexibility in its application Welsej without this the advantages resulting from the application of the invention are reduced. The use of two control mechanisms that the timing of the application of maximum splinter braking as well as the braking force regulators, enables this increased flexibility in comparison to the immobility of the process, which is present in the absence of the timing component, i.e. a maximum spindle braking is always carried out

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wenn die Streckrollen zum Stillstand kommen.when the stretch rollers come to a standstill.

Natürlich sind zahlreiche Änderungen irn Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise ist die Erfindung auf alle Arten von Endlosgarnen einschließlich gesponnener Stapelfasergarne, beispielsweise aus Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitril, Polyolefinen, Polyurethanen und Cellulosepolymeren, anwendbar. Außerdem ist eine vollständige Kontrolle der Garnkörperbildung zwischen den Anlauf- und Auslaufperioden möglich, und zwar durch eine vorher eingestellte Nockenanordnung, die die Spindeldrehzahl nach einem vorbestimmten Programm re'gelt im Gegensatz zu der weiteren Überwachung des Rückführungssystems der Verstreckung, und der Betrieb braucht nicht verzögert zu werden, d.h. Endlosfäden könnten unmittelbar von der Spinnmaschine der Streckzwirnmaschine zugeführt werden.Of course, numerous changes are within the scope of the invention possible. For example, the invention is applicable to all types of continuous yarn, including spun staple fiber yarn, for example from polyamides, polyesters, polyacrylonitrile, polyolefins, polyurethanes and cellulose polymers, applicable. In addition, there is a complete control of the package formation between the start-up and Run-down periods possible, namely by means of a previously set Cam arrangement that regulates the spindle speed according to a predetermined program in contrast to the further monitoring of the drawback system, and the operation does not need to be delayed i.e. continuous threads could be fed directly from the spinning machine to the draw twister.

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Claims

Γΐ) Process for winding packages on overhead winding machines in such a way that pad breaks and looping are reduced during the run-out, while the yarn is properly drawn in and stretched for the start-up of the machine, characterized in that that he

a) the yarn forcibly by stretch rollers a rotating Feeds spindle onto which it is wound in the form of a package,

b) the coasting down or braking period of the complete package winding cycle by forcibly controlling the spindle speed in a predetermined relationship to the Speed of the draw rollers programmed during the first part of this period until the draw rollers reach a predetermined low speed,

c) then regulates the time of application of maximum spindle braking so that the spindle after the draw rollers come to a standstill while the yarn is held under a predetermined tension, and

d) brings the stretch rollers to a standstill independently of the spindle when a full package is wound has been, and brings the spindle to a standstill after the stretch rollers have stopped.

2) Method according to claim 1, characterized in that one yarns made of polyamides, polyesters, polyolefins or Polyacrylonitrile wraps.

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5) Method according to claim 1, characterized in that the start-up period of the complete package winding process also programmed in a predetermined way.

^l \) The method of claim 1, characterized ;, that part of the full winding process between the start-up period and the discharging period in vorbestimrnter V'eifse is programmed.

5) Method according to claim 1 to H, characterized. that the stretching rollers are driven at constant speed during the complete winding process and the spindle is driven separately according to a predetermined program.

6) Overhead winding machines where the yarn is rotating The spindle is fed from the processing roll, characterized by

a) a motor to drive the spindle,

b) a second motor that drives the stretch rollers independently of the spindle,

c) a programming mechanism that inevitably processes the winding process of the winder at least during the run-out period of the complete Garnkörperwi disgust. ¹ ? controls ^ and a servo device for the control of the spindle drive motor, a first tachogenerator for the spindle, a second tachogenerator for the stretching rollers and a reference error unit, which compares electrical signals generated by the tachogenerators during the run-out period, and an electrical signal formed in the process feeds into the servo device, and

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d) a scanning device that has a certain low Senses speed, receives electrical signals from the second tachometer generator and the servo device operated so that it stops the spindle drive at a predetermined time after a predetermined low speed has been scanned by the second tachometer generator.

7) winding machine according to ^ .nsprueh 6, characterized in that:? the servo device actuates a timer, which brings the maximum braking force to action at a predetermined point in time after actuation.

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