DE2313461A1

DE2313461A1 - METHOD AND DEVICE FOR INFLUENCING THE TENSION PROCESS

Info

Publication number: DE2313461A1
Application number: DE19732313461
Authority: DE
Inventors: Reiner Dr Ing Foerst
Original assignee: Trakus & Co GmbH
Current assignee: Trakus & Co GmbH
Priority date: 1973-03-17
Filing date: 1973-03-17
Publication date: 1974-09-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflus sung des Zugspannungsverlaufes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Zugspannungsverlaufes bein Auf- oder Abwickeln des Wickelgutes auf einen bzw. von einem angetrieberen bzw. abgebremsten Spulenkörper. Method and device for influencing the tensile stress curve The invention relates to a method and a device for influencing the Tensile stress curve when winding or unwinding the winding material on or from a driven or braked bobbin.

Beim Auf- oder Abwickeln des Wickelgutes kommt es ganz entscheidend auf die auf das Wickelgut ausgeiibte Zugspannung ar.It is crucial when winding or unwinding the material to be wound on the tensile stress exerted on the wound material.

Beim Aufwickeln bietet eine große Zugspannung die Gewahr für einen festen Winkel, der dem Druck äußerer Lagen standhält und - bei starrer Spule - ein glattes Abwickeln ermöglicht.When winding it up, there is a lot of tension providing security for one fixed angle that withstands the pressure of outer layers and - with a rigid coil - a allows smooth unwinding.

Auf der anderen Seite bewirkt er eine entsprechende Dehnung des Wickelgutes und - bei den handelsüblichen Spulen - eine Verformung des Spulenkerns und der Spulenflansche. Eine kleine Zugspannung verhindert -zwar eine Dehnung des Wickelgutes und eine Verformung der Spule, sie verursacht aber eine lockere Bindung zwischen den Lagen, die dem Druck der äußeren Lagen oft nicht standzuhalten vermögen, wodurch Verschiebungen und Verklemmungen auftreten, die ein glattes Abwickeln unmöglich machen.On the other hand, it causes the winding material to stretch accordingly and - in the case of commercially available reels - deformation of the reel core and reel flanges. A small tensile stress prevents the winding material from stretching and deformation of the coil, but it creates a loose bond between the layers, which is the Often times, the pressure of the outer layers is not able to withstand, causing displacements and jams occur which make smooth unwinding impossible.

Jedes Wickelgut ist in einem gewissen Grade elastisch. Die Zugspannung des Wickelgutes bleibt also auch auf der Spule voll oder zu einem Bruchteil erhalten. Bei vielen Windungen addieren sich die ringförmigen Stankräfte zu einem starken Druck, der Spulenkern und Flansche in einem gewissen Grade verformt. Werden die Flansche auseinandergedrückt, so ergibt sich zusätzlicher Raum für den inneren Teil der WickluE und das Wickelgut wird durch seine eigene Vorspanzlung und durch die von außen drückenden Lagen in die Hohlrämre an den Flanschen gedrückt. Beim Abspulen läßt der Druck auf den Flansch wieder nach, und der Flansch klemmt die eingedrungenen Drähte oder Fäden fest. Dies gilt insbesondere bei Spulenkörpern mit großer Flansonhöhe und bei einem- fadenförmigen Wickelgut geringen Durchmessers.Every wrapping material is elastic to a certain extent. The tensile stress the winding material remains fully or in part on the spool. With many windings, the ring-shaped rod forces add up to a strong one Pressure that deforms the coil core and flanges to some extent. Will the Flanges pushed apart, so there is additional space for the inner part the winding and the winding material is made by its own pre-wrapping and by the from outside pressing layers pressed into the hollow spaces on the flanges. When unwinding the pressure on the flange decreases again, and the flange clamps the penetrated Wires or threads tight. This applies in particular to bobbins with a large flanson height and with a thread-like winding material of small diameter.

Dieser Effekt kann nicht nur an den Flanschen eintreten, sondern es drücken auch im mittleren Teil der Wicklung die äußeren Lagen mit großem Druck auf die inneren, wodurch einzelne Drahte oder Fäden der inneren Lagen in die Zwischenräume swischen den Windungen geschoben werden können, wo sie dann beim Abwickeln eingeklemmt werden und möglicherweise reißen.This effect can occur not only on the flanges, but it also press the outer layers in the middle part of the winding with great pressure the inner, whereby individual wires or threads of the inner layers into the spaces between the windings can be pushed, where they are then pinched when unwinding and possibly tear.

Es ist auf verschiedene Art und Weise schon versucht worden, diesem ttbel dadurch Abhilfe zu schaffen, daß die Zugspannung am Wickelgut während des Wickelvorganges annähernd konstant gehalten wird. Dazu gibt es verschiedene Steuer- und Regelschaltungen, auf die jedoch nicht näher eingegangen wird, d sie für das vorliegende Problem alle nur eine Sompromißlös-sdarstellen. Der Erfindung liegt die neue Erkenntnis zugrunde, daß selbst eine äußerst genaue Konstantregelung der Zugspannung des Wickelgutes diese Nachteile aus grundsätzlichen Erwägungen nicht zu beseitigen vermag.Attempts have been made in various ways to achieve this ttbel to remedy the fact that the tensile stress on the winding material during the Winding process is kept approximately constant. There are various tax and control circuits, which are not discussed in more detail, d they are used for the The problem at hand is all only a compromise solution. The invention lies based on the new knowledge that even an extremely precise constant regulation of the Tensile stress of the wound material does not have these disadvantages for fundamental reasons able to eliminate.

Der für die Zugspannung gewählte konstante Wert mag für die inneren Lagen am Spulenkern nicht groß genug sein, um eine feste Unterlage für die äußeren Wicklungen zu schaffen, in den äußeren Lagen dagegen mag er so groß sein, daß seine Wirkung auf Spulenkern, Spulenflansche, den inneren Teil der Wicklung und das Material bereits unzulässig hoch ist. Die Folgen können insbesondere bei Feinstdraht- oder Beinstçadenmater.al, aber auch bei empfindlichem Material größerer Abmessungen, sein: Qualitätsverschlechterung des Wickelgutes in mechanischer, chemischer oder elektrophysikalisc'her Hinsicht durch Gefugeveränderung und Querschnittsabnahme, hervorgerufen durch ein Recken des Materials Oberflächenbeansruchung und Querverformungen des Wickelgutes durch zu hohen Lagendruck, elastische und plastische Verformung der verwendeten Spulen, welche insbesondere bei den handelsüblichen Kunststoffspulen eine Ermüdung des Werkstoffes und damit eine kurze Lebensdauer zur Folge haben, und eine unregelmäßige, schwer zu kontrollierende Qualitätsverschlechterung oder ein Reißen des Wickelgutes, hervorgerufen durch Verklemmen oder Unterlaufen beim Abwickeln speziell draht- oder fadenförmigen Materials, welche wegen der damit einhergehenden Produktionsausfälle und des meist auftretenden Ausschusses ebenso gefürchtet sind wie wegen des dadurch bedingten nicht unerheblichen Zeit- und Kostenaufwandes für Reparaturen und/oder Einrichtarbeiten.The constant value chosen for the tensile stress mag for the internal ones Layers on the coil core should not be large enough to provide a firm surface for the outer In the outer layers, on the other hand, it may be so large that its Effect on the spool core, spool flanges, the inner part of the winding and the material is already inadmissibly high. The consequences can be especially with fine wire or Beinstçadenmater.al, but also with sensitive material of larger dimensions, be: Quality deterioration of the winding material in mechanical, chemical or from an electrophysical point of view through structural changes and a decrease in cross-section, caused by stretching the material, surface loads and transverse deformations of the wound material due to excessive layer pressure, elastic and plastic deformation of the coils used, which are particularly important in the case of commercially available plastic coils result in fatigue of the material and thus a short service life, and an irregular, difficult-to-control deterioration in quality or tearing of the winding material, caused by jamming or running under Unwinding special wire or thread-like material, which because of the associated Production downtimes and the most common rejects are also feared like because of the the considerable expenditure of time and money that this entails for repairs and / or set-up work.

Ähnliche Schwierigkeiten treten auch beim Abwickeln des Wikkelgutes von einem Spulenkörper auf. Ublicherweise wird ein Wickelgut von einer mit konstantem Drehmoment abgebremsten Spule abgewickelt. Hierdurch erhöht sich die Zugspannung im Verlauf des Abwickelvorganges. Dies kann leicht zu einem Riß des Wickelgutes führen, und zwar insbesondere dann, wenn der Wickel eingeklemmte Wickelgutlagen aufweist. Ferner wird beim Abwickeln häufig auch noch die Geschwindigkeit des Wickelgutes konstant gehalten, wodurch eine zusätzliche Zugspannungserhöhung durch erhöhte drehzahlabhängige Verluste in der Abwickeleinrichtung auftreten, durch welche die oben genannten ungünstigen Wirkungen noch gesteigert werden.Similar difficulties also arise when unwinding the winding goods from a bobbin. Usually, a winding material is one with a constant Torque braked coil unwound. This increases the tensile stress in the course of the unwinding process. This can easily lead to a tear in the winding material lead, especially when the roll is jammed wrapping material having. Furthermore, the speed of the material to be wound is often also increased during unwinding kept constant, resulting in an additional increase in tensile stress due to increased speed-dependent Losses occur in the unwinder, through which the above-mentioned unfavorable Effects can be increased.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend von den neuen und erfinderischen Erkenntnissen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Zugspannungsverlaufes beim Auf-oder Abwickeln des Wickelgutes auf einen bzw. von einen angetriebenen bz. abgebremsten Spuleukörper zu schaffen, mit denen auf einfache und wirtschaftliche Weise nicht nur die Nachteile bekannter Wickelmethoden grundlegend ausgeschaltet werden können, sondern sogar ein auf die einzelnen Betriebuparameter der Wickelmaschine und die Abmessungen des Splenkörpers abgestimmt er Zugspannungsverlauf über der Wickeldicke vorgegeben werden kann. Dieser Zugspannungsverlauf über der Wickeldicke soll dabei in beliebiger Weise nach Wahl einstellbar sein, um bestimmte Zugspannungswerte, insbesondere zu Beginn und am Ende des Wickelvorganges vorgeben zu können, um so beim Aufwickeln nicht nur ein Optimum an FestigKeit des Wickels bei gleichzeitiger sicherer Verhinderung des Verklem--mens von einzelnen Windungen im Bereich der Spulenflansche zu erreichen, sondern auch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach der Erfindung auch universell einsetzbar zu machen, und beim Abwickeln die physikalisch bedingte Zugspannungszunahme kostengünstig und mit einfachen Mitteln zu kompensieren.It is the object of the invention, starting from the new and inventive Findings a method and a device for influencing the tensile stress curve when winding or unwinding the winding material on or from a driven or respectively. to create braked bobbins with which to simple and economical Way not only completely eliminated the disadvantages of known winding methods can be, but even on the individual operating parameters of the winding machine and the dimensions of the split body matched the tension curve over the Winding thickness can be specified. This tensile stress curve over the winding thickness should be adjustable in any way of your choice in order to achieve certain tensile stress values, especially at the beginning and at the end of the winding process to be able to pretend so when winding not only an optimum of strength of the winding with simultaneous reliable prevention of jamming of individual windings in the area of the coil flanges to achieve, but also a method and an apparatus according to of the invention can also be used universally, and when unwinding the physically to compensate for the increase in tensile stress in a cost-effective manner and with simple means.

Gemäß dem ersten, auf ein Verfahren gerichteten übergeordneten Erfindungsgedanken kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der Istwert der Zugspannung oder eine diese bestimmende oder wiedergebende Betriebsgröße gemessen und mit einem Sollwert, sowie mit einem Zusatzsignal verglichen wird, welches eine Funktion der Wickeldicke ist und daß der aus diesen Größen gebildete Summationswert als Regelabweichung in einem Zugspannungs-Regelkreis zur Regelung der Zugspannung bzw. der diese bestimmenden oder wiedergebende Betriebsgröße verwendet wird. Entsprechend kennzeichnet sich der auf eine Vorrichtung gerichtete weitere übergeordnete Erfindungsgedanke dadurch, daß eine Meßeinrichtung für die Zugspannung oder eine diese bestimmende oder wiedergebende Größe vorgesehen ist, daß eine Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, in der das von der Meßeinrichtuag abgegebene Istwertsignal mit einem Scllwertsignal und einem Zusat zsignal zu einem Summationssignal verarbeitbar ist und daß dieses als Regelabweichung dem Regelverstärker eines Zugspannungsregelkreises zur Regelung der Zagspanriemg bzw. der diese bestimmenden oder wiedergebenden Größe zuführbar ist.According to the first superordinate idea of the invention directed to a method The invention is characterized in that the actual value of the tensile stress or a this determining or reproducing operating variable is measured and compared with a target value, and is compared with an additional signal, which is a function of the lap thickness is and that the summation value formed from these variables as a control deviation in a tension control circuit for regulating the tension or the one that determines it or reproducing operating variable is used. It is marked accordingly the further superordinate idea of the invention directed to a device as a result, that a measuring device for the tensile stress or one which determines or reproduces it Size is provided that a comparison device is provided in which the actual value signal emitted by the measuring device with a Scllwertsignal and a Zusat zsignal can be processed into a summation signal and that this is a control deviation the control amplifier of a tension control loop for regulating the Zagspanriemg or the variable determining or reproducing this can be supplied.

Durch die Verwendung eines Zusatzsignals, welches ein Abbild der Wickeldicke während des Wickelvorganges darstellt, ist eine einfache Möglichkeit gegeben, den Zugspannungsverlauf über die gesamte Dauer des Wickelvorganges zu beeinflussen, und zwar dies sogar kontinuierlich. Der verwendete Sollwert bietet den vorteil, den Anfangs- oder Endwert der Zugspannung eindeutig und unabhängig von der Charakteristik des gewählten Zugspannungsverlauf es zu andern. Das verwendete Zusatzsignal bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die relative Charakteristik des Zugspannungsverlaufes unabhängig von dem durch den Sollwert vorgegebenen Anfangs- oder Endwert zu wählen.By using an additional signal, which is an image of the winding thickness represents during the winding process, there is a simple possibility, the To influence the course of the tensile stress over the entire duration of the winding process, and this even continuously. The setpoint used offers the advantage of the initial or final value of the tensile stress clearly and independently of the characteristic of the selected tensile stress curve to change it. That used Additional signal also offers the possibility of the relative characteristic of the tensile stress curve independent of the initial value given by the setpoint or final value to be selected.

Zweckmäßigerweise kann dabei als Stellglied für die Regelung der Spulmotor oder eine steuerbare Bremse für das Wickelgut oder der Motor einer der Wickeleinrichtung vorgeordneten Zugeinrichtung oder eine auf die Abwickelspule einwirkende stuerbare Bremse oder der Motor der Abwickelspule oder eine andere die Zugspannung beeinflussende Einrichtung vorgesehen werden.Appropriately, the winding motor can act as an actuator for the regulation or a controllable brake for the winding material or the motor of one of the winding devices upstream pulling device or a controllable one acting on the supply reel Brake or the motor of the supply reel or some other influencing tension Facility to be provided.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß als Istwert der Regelung eine dem Drehmoment bzw. der Bremskraft des Stellgliedes proportionale Meßgröße verwendet wird.It has proven to be particularly advantageous that the actual value is the Regulation is proportional to the torque or the braking force of the actuator Measured variable is used.

Wird das Drehmoment oder der Strom des Spulmotors geregelt, so bringt dieses Verfahren die Eigenschaft mit sich, daß sich bei verschwindendem Zusatzsignal durch die Abnahme des Drehmomentes mit zunehmender Wickeldicke bereits eine natürliche Zugspannungsabnahme ergibt. Dies ist jedoch in keiner Weise als Nachteil anzusehen, da ja die Zugspannungscharakteristik mit Hilfe des Zusatzsi0'ls in beliebiger Weise, also auch in Richtung steigender Werte, eingestellt werden kann, wodurch sich - falls eramnscht - die natürliche Zugspannungsabnahme ganz oder teilweise kompensieren läßt. Beim Abwickelvorgang gilt dies sinngemäß für die natürliche Zugspannungszunahme.If the torque or the current of the winding motor is regulated, it brings this method has the property that when the additional signal disappears due to the decrease in torque with increasing winding thickness, this is already a natural one Tensile stress decrease results. However, this is in no way to be regarded as a disadvantage, since the tensile stress characteristic can be used in any way with the aid of the additional SiO'l, can also be adjusted in the direction of increasing values, whereby - if desired - fully or partially compensate for the natural decrease in tensile stress leaves. During the unwinding process, this applies analogously to the natural increase in tension.

In manchen Fällen von Aufwickelvorgängen, bei praktisch jedem Abwickelvorgang jedoch ist es unerwünscht, daß sich die Zugspannung in unkontrollierbarer und unerwünschter Weise mit der Veränderung der Wickeldicke ändert. Unter der Voraussetzung, daß die Geschwindigkeit des Wickelgutes konstant ist, läßt sich dieser Nachteil in nicht naheliegender Weise dadurch beleben, daß als Istwert der Regelung der Meßwert der Leistung eines Stellgliedes verwendet wird, wodurch sich eine erwünschte Konstanz der Zugspannung erzielen läßt.In some cases of rewinds, practically every unwinding operation however, it is undesirable that the tension become uncontrollable and undesirable Way with the change in the winding thickness changes. Provided that the Speed of the winding material is constant, this disadvantage can not be enlivening it in an obvious way, that as the actual value of the regulation the measured value of the power of an actuator is used, which results in a desired Can achieve constancy of tensile stress.

Wird das Drehmoment, die Leistung oder der Strom einer Zug-oder Bremsscheibe oder -rolle geregelt, so ist zwar die Wirkung dieser Einrichtung auf die Zugspannung konstant, aber die Vorspannung des einlaufenden Wickelgutes ist als Teilwert in der Zugspannung enthalten.Is the torque, the power or the current of a train or brake disc or -roll regulated, so is the effect of this device on the tensile stress constant, but the pre-tension of the incoming winding material is given as a partial value in the tensile stress included.

Um den Einfluß einer schwankenden Vorspannung auszuschalten, wird in nicht naheliegender Weiterbildung vorgeschlagen. die Vorspannung mittels eines besonderen Regelkreises mit Eingriff auf eine gesonderte Bremse oder auf die Welle der Abwickelspule konstant zu regeln. Dies hat außerdem den Vorteil, daß das Wickelgut mit konstanter Zugspannung einen gegebenenfalls vorgeschalteten Verarbeitungsprozeß wie a=1uhen, Lackieren, Umspinnen usw. durchläuft, und/oder daß das Wickelgut mit konstanter Zugspannung von beispielsweise einer Vorratsspule abwickelbar ist.In order to eliminate the influence of a fluctuating bias voltage, Suggested in non-obvious further training. the preload by means of a special control circuit with intervention on a separate brake or on the shaft to regulate the supply reel constantly. This also has the advantage that the winding material with constant tensile stress a possibly upstream processing process like a = 1uhe, painting, spinning, etc. passes through, and / or that the winding material with constant tension can be unwound from, for example, a supply reel.

Vielfach gibt es Wickelmaschinen, bei denen dem Antriebsmotor für den Spulenkörper eine durch einen Motor angetriebene oder abgebremste Zugeinrichtung vorgeordnet ist. Bei einer derart'? gen Wickelmaschine ist das Verfahren nach der Erfindung dann anwendbar, wenn gemäß einem anderen Erfindungsgedanken vorgesehen wird, daß die Zugspannung des Wickelgutes gemessen und daß der Motor für die dem Spulmotor vorgeordnete Zugeinrichtung zugspannungsgeregelt wird. Auch bei dieser Art der Regelung kann eine schnelle Ausregelung von kurzzeitigen Änderungen der Zugspannung dadurch erreicht werden, daß dem Zugspannungsregelkreis des Motors für die Zugeinrichtung unterlagert dieser Motor hinsichtlich seiner Leistung oder einer diese bestimmenden Betriebsgröße geregelt wird. Der Uberlastungsschutz dieses Motors für die Zugeinrichtung kann dabei. wiederum so aussehen, daß der dem Regelkreis für die Leistung bzw. die diese bestimmende Betriebsgröße zugeführte Sollwert in seinem Maximalwert begrenzt wird. Die Vorgabe des Zugspannungsverlaufes läßt sich bei einer Wickelmaschine mit Zugeinrichtung und Wickeleinrichtung gemäß einer wiederum anderen zweckmäßigen Ausführungsform ebenfalls dadurch erreichen, daß unter Verzicht auf den überlagerten Regelkreis der von der Zugeinrichtung aufgenommene Strom, die Leistung oder das Drehmoment gemessen und daß dieser Motor entsprechend geregelt wird.There are often winding machines in which the drive motor for the bobbin is a pulling device driven or braked by a motor is upstream. With such a '? gen winding machine is the process according to the Invention applicable when provided according to another inventive concept is that the tension of the winding material is measured and that the motor for the dem Winding motor upstream tensioning device is tension controlled. Even with this one Type of regulation can be a quick compensation of short-term changes in the Tension can be achieved by using the tension control loop of the engine for the draw gear is subordinate to this engine in terms of its performance or a this determining company size is regulated. The overload protection of this motor for the pulling device can thereby. again look so that the control loop for the power or the operating variable that determines this value supplied in his Maximum value is limited. The specification of the tensile stress curve can be given by a Winding machine with pulling device and winding device according to yet another Appropriate embodiment can also be achieved by doing without the superimposed control circuit is the current consumed by the pulling device, the power or the torque is measured and that this motor is controlled accordingly.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken bleibt das Verfahren zur Vorgabe des Zugspannungsverlaufes nicht auf die Verwendung von Spulmotor oder Zugeinrichtungsmotor als Stellglieder im vorerwähnten Sinne beschränkt, sondern es kommt als Stellglied auch jede andere dem Spulmotor vorgeschaltete Einrichtung infrage, die geeignet ist, die Zugspannung des Wickelgutes zu verändern wie z.B. eine gesonderte elektromechanische Bremseinrichtung oder ein Elektromotor, der mit der Abwickelspule gekuppelt ist oder eine Bremse, die auf die Abwickelspule einwirkt.According to a further inventive concept, the method remains the default the tension curve does not depend on the use of a reel motor or pulling device motor limited as actuators in the aforementioned sense, but it comes as an actuator also any other device upstream of the winding motor that is suitable is to change the tension of the winding material, e.g. a separate electromechanical one Braking device or an electric motor that is coupled to the supply reel or a brake that acts on the supply reel.

Reißt das Wickelgut während des Wickelvorganges, so ist die Regelung unterbrochen. Die Regelverstärker werden voll aufgesteuert und verharren in ihrer Grenzlage. Dieser Effekt kann erfindungsgemäß dann verwendet werden, einen Riß des Wickelgutes aus der Größe oder der Tatsache der Begrenzung einer der Regler-husgangsspannungen zu erkennen und eine Abschalteinrichtung auszulösen.If the wrapping material tears during the wrapping process, the regulation is in effect interrupted. The control amplifiers are fully turned on and remain in their Border location. This effect can then be used according to the invention, a crack of the Winding material due to the size or the fact of the limitation of one of the controller low voltage to detect and trigger a shutdown device.

Gemäß einem anderen Erfindungsgedanken bleibt das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung nicht auf die Verwendung reiner Meßgrößen für die Zugspannung bescnränkt-, vielmehr können auch Stellgrößen von Stellgliedern als die Zugspannung wiedergebende Größen verwendet werden. Dadurch wird eine Meßeinrichtung für die ZuspnAlnn eingespart.According to another inventive concept, the method and the Device according to the invention does not rely on the use of pure measured variables for the Tensile stress is limited, but manipulated variables of actuators can also be used as Quantities representing tensile stress can be used. This becomes a measuring device saved for the ZuspnAlnn.

Bei trägem Regelverhalten des Zugspannungsregelkreises, nämlich des Regelk-eises für die Zugspannung oder eine diese bestimmende oder wiedergebende Größe, ist ein Ausregeln von kurzzeitigen Änderungen der Zugspannung dadurch zu lösen, daß dem Zugspannungsregelkreis ein Regelkreis für die Leistung des Spulmotors oder eine diese bestimmende Betriebsgröße un-erlagert wird. Diese zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung bietet darüber hinaus die Möglishkeit, den Stulmotor gegen Überlastungen zu schützen. Dies wird in weiterer zweckmäßiger Fortbildung dadurch gelöst, daß der Sollwert des unterlagerten Regelkreises in seinem Maximalwert begrenzt wird.With sluggish control behavior of the tension control loop, namely the Control circuit for the tensile stress or a determining or reproducing it Size, is a compensation of short-term changes in tensile stress solve that the tension control loop is a control loop for the power of the winding motor or an establishment size that determines this is not superimposed. This expedient design the method according to the invention also offers the possibility of using the Stul motor to protect against overloads. This will be done in further appropriate training solved in that the setpoint of the subordinate control loop in its maximum value is limited.

Eine weitere Regelvariante ergibt sich gemäß einem fortbildenden Erfindungsgedanken dadurch, daß dem Zugspannungsregelkreis unterlagert und dem Leistungs- bzw. Stromregelkreis überlagert noch ein Drehzanlregelkreis zwischengeschaltet wird. Dies hat die Vorteile, daß die Drehzahl sowohl nach oben, als auch nach unten begrenzt werden kann und daß die Drehzahlregelung des Spulmotors gleichzeitig zur Wickeldickenmessung verwendet werden kann.Another control variant results from a further development of the inventive concept in that the tension control loop is subordinate to the power or current control loop superimposed a speed control loop is interposed. This has the advantages that the speed can be limited both upwards and downwards and that the speed control of the winding motor is used simultaneously to measure the lap thickness can be.

Kommen Spulen verschiedenen Kerndurchmessers zum Einsatz, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in den Istwertzweig des Stromes verschiedene Bewertungseinrichtungen zu schaltern, daß bei konstantem Sollwert der Strom dem Kerndurchmesser propertional wird,~ wodurch die Anfangszugspannung bei vernachlässigten Verlusten vom Kerndurchmesser unabhängig wird.If coils with different core diameters are used, then proposed according to the invention, various evaluation devices in the actual value branch of the current to switch that with a constant setpoint the current proportional to the core diameter ~ whereby the initial tensile stress with neglected losses from the core diameter becomes independent.

Damit der Wickelvorgang unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei leerem Spulenkörper mit einer bestimmten, einstellbaren Zugspannung beginnt, und bei vollem Spulenkörper mi einer bestimmten, einstellbaren Zugspannung endet, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Verfahren so auszulegen, daß zur Bildung des Meßwertsignals der Wickeldicke eine Einrichtung verwendet wird, die bei leerer Spule den Wert Null und bei wachsendem Wickeldurchmesser monoton steigende Meßwerte abgibt. Diese Meßwerte müssen von der Geschwindigkeit des Wickelgutes unabhängig sein. Analog gilt für den Abwickelvorgang, daß die Meßwerte für volle und leere Spule vertauscht sind.So that the winding process using the method according to the invention starts with an empty bobbin with a certain, adjustable tension, and ends with a full bobbin with a certain, adjustable tension, according to a preferred embodiment of the invention, the method is to be interpreted in such a way that that a device is used to generate the measured value signal of the winding thickness, the one when the bobbin is empty the value zero and with increasing winding diameter outputs monotonically increasing measured values. These readings must depend on the speed be independent of the winding material. Similarly, for the unwinding process, the measured values are swapped for full and empty bobbins.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Meßeinrichtung für die Wickeldicke zu Verwenden, bei der außerdem das Heßwertsignal der Wickeldicke unabhängig vom Kerndurchmesser des Spulenkörpers und eine Funktion des Verhältnisses Wickeldicke/Kernradius des Spulenkörpers ist.According to another preferred embodiment of the invention is to use a measuring device for the winding thickness, in which also the Heßwertsignal the winding thickness independent of the core diameter of the bobbin and a function is the ratio of winding thickness / core radius of the bobbin.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Meßeinrichtung für die Wickeldicke zu verwenden, bei der außerdem das Meßwertsignal der Wickeldicke unabhängig vom Blanschiurchmesser des Spulenkörpers und eine Funktion des Verhältnisses von Wickeldicke zu Flanschliöhe ist. Nach der Erfindung wird das Maß der Abnahme der Zugspannung bzw. der Endwert der Zugspannung bei vollem Wickel dadurch vorgegeben, daß der Meßwert der Wickeldicke einstellbar bewertet wird.According to a further preferred embodiment of the invention is to use a measuring device for the winding thickness, in which also the measured value signal the winding thickness independent of the flange diameter of the bobbin and a function the ratio of the winding thickness to the flange height. According to the invention that will Measure of the decrease in tensile stress or the final value of tensile stress with a full roll predetermined by the fact that the measured value of the winding thickness is evaluated in an adjustable manner.

Als einfachste Form der Bewertung wird erfindungsgemäß die lineare Bewertung vorgeschlagen. Ist der Meßwert der Wickeldicke direkt proportional, so ist bei linearer Bewertung auch die Abnahme der Zugspannung der Wickeldicke direkt proportional.According to the invention, the simplest form of evaluation is linear Evaluation proposed. If the measured value is directly proportional to the winding thickness, so In the case of a linear evaluation, the decrease in the tensile stress of the winding thickness is also direct proportional.

Wird dagegen eine Meßeinrichtung verwendet, bei der das Ausgangssignal der Differenz von Kernumfangsgeschwindigkeit und Wickelgutgeschwindigkeit proportional ist, so ist bei linearer Bewertung die Zugspannung nach einer Hyperbelfunktion von der Wickeldicke abhängig.If, on the other hand, a measuring device is used in which the output signal proportional to the difference between the peripheral speed of the core and the speed of the winding material is, the tensile stress according to a hyperbolic function of depending on the winding thickness.

In beiden Fällen kann mit dem Bewertungsfaktor die Zugspannungsabnahme iTn Verlaufe des Wickelvorganges eingestellt werden.In both cases, the weighting factor can be used to reduce the tensile stress iTn course of the wrapping process can be set.

Als andere Form der Bewertung wird in weiterer zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung die Hintereinanderschaltung eines Funktionsgebers und einer linearen Bewertung vorgeschlagen.Another form of evaluation is further expedient the invention, the series connection of a function generator and a linear Evaluation proposed.

Durch Wahl einer geeigneten Kennlinie des Funktionsgebers kann mit diesem Verfahren jeder gewünschte Zusainnenhang zwischen Wickeldicke und Zugspannung eingestellt werden.By choosing a suitable characteristic curve for the function generator, this method any desired relationship between winding thickness and tensile stress can be set.

Speziell läßt sich erreichen, daß bei Verwendung eines einfachen Stromregelkreises die Zugspannung über der Wickeldicke konstant bleibt.In particular, it can be achieved that when using a simple current control loop the tensile stress remains constant over the winding thickness.

Damit die prozentuale Abnahme der Zugspannung wäiirend des Wickelvorganges von der vorgewählten Anfangszugspannung unabhängig wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die gewünschte Einstellbarkeit des Zugspannungs-Anfangswertes nicht im Sollwertzweig, sondern im Istwertzweig des verwendete ten Regelkreises vorgenommen wird. Hierdurch wird der regelungstechnische "Sollwert" zu einem Einheitswert, der 100 % der Zugspannung vorgibt und der nun von der Höhe des bewerteten Meßwertsignals der Wickeldicke prozentual verändert wird.Thus the percentage decrease in tensile stress during the winding process is independent of the preselected initial tensile stress, it is proposed according to the invention, that the desired adjustability of the initial tension value is not in the setpoint branch, but is carried out in the actual value branch of the th control loop used. Through this the control-technical "setpoint" becomes a standard value, which is 100% of the tensile stress and which is now based on the level of the evaluated measured value signal of the winding thickness as a percentage is changed.

Das bewertetelstwertsignal wird durch den Regler so eingestellt, daß es der Suinine von Einheitswert und be=iertetem Heßizert der Wickeldicke gleich ist.The evaluation value signal is set by the controller so that it is the suinine of the unit value and the adjusted heater equal to the winding thickness is.

Bei einer Beeinflussung des Zugspannungsverlaufes gemäß dem Verfahren nach der Erfindung ist der Anfahr- und Abbremsvorgang in einfachster Weise dadurch beherrschbar, daß für das Anfahren und/oder Abbremsen des Wickelvorganges der Sollwert gemäß einer vorgegebenen Zeitfunktion verändert wird.When influencing the tensile stress curve according to the method according to the invention, the starting and braking process is very simple manageable that the setpoint for starting and / or braking the winding process is changed according to a predetermined time function.

Beim Anfahren und Abbremsen kann es vorkommen, daß das verwendete Meßwertsignal für die Wickeldicke Werte annimmt, die sich von den der tatsächlichen Wickeldicke entsprechenden unterscheiden. Hierdurch würde über den verfälscht angesteuerten Regelkreis eine unerwünschte Beeinflussung der Zugspannung hervorgerufen werden. Es kann deshalb mit Vorteil vorgesehen werden, daß während des Anfahr- und/oder Abbremsvorganges schnelle Anderungen des Zusatzsignals verhindert werden.When starting and braking, it can happen that the used The measured value signal for the roll thickness assumes values which differ from those of the actual Differentiate the winding thickness accordingly. This would lead to an incorrectly controlled one Control loop an undesirable influence on the tensile stress evoked will. It can therefore be provided with advantage that during the start-up and / or Braking process rapid changes in the additional signal can be prevented.

Dies kann entweder dadurch erreicht werden, daß in den Zusatzsignalzweig eine Einrichtung eingeschaDet ist, die schnelle Änderungen des Zusatzsignals, insbesondere beim Anfahr- und/oder Abbremsvorgang unterdrückt, oder aber daß in dieser Zeit das Meßwertsignal einfach abgeschaltet wird.This can either be achieved in that in the additional signal branch a device is included, the rapid changes of the additional signal, in particular suppressed during the starting and / or braking process, or that during this time the The measured value signal is simply switched off.

Vorstehend ist im wesentlichen der das Verfahren betreffende Erfindungsgedanke erläutert worden Die entsprechenden, teils erfinderischen Weiterbildungen des auf die Vorrichtung gerichteten Erfindungsgedankens sind aus den Ansprüchen zu entnehmen und in der jeweiligen Beschreibung des betreffenden Ausführungsbeispiels detaillierter erläutert. Bezüglich der jeweiligen Vorteile wird auf die entsprechenden Darlegungen in Verbindung mit den zugeordneten Verfahrensansprüchen verwiesen.The above is essentially the inventive concept relating to the method The corresponding, partly inventive developments of the the device-directed inventive concept can be found in the claims and in the respective description of the respective exemplary embodiment in more detail explained. With regard to the respective advantages, please refer to the corresponding explanations referenced in connection with the associated method claims.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 im Prinzipschaltbild die Einrichtungen zur Beeinflussung und Vorgabe des Zugspannungsverlauf es während des Wickelvorganges nach der Erfindung, Fig. 2 verschiedene Heß- und Regelkreise einer Wickelvorrichtung zur Regelung der Zugspannung des Wickelgutes, Fig. 3 Zugspannungs-Wickelradius-Diagramme für verschiedene Betriebsarten, Fig. 4 eine Wickelvorrichtung nach der Erfindung, bei der dem Zugspannungs-Regelkreis des Spulmotors ein Drehzahl-Regelkreis und diesem wieder ein Strom-Regelkreis unterlagert ist und Fig. 5 eine Wickelvorrichtung, bei der die Eingangs zug spannung eines zugspannur,gsverlustbehafteten Meßgliedes konstant oder annähernd konstant gehalten wird.The invention is explained in more detail with reference to the drawings, for example. The figures show: FIG. 1 in a basic circuit diagram the devices for influencing and specifying the tensile stress curve during the winding process according to the invention, Fig. 2 different Heß- and control circuits of a winding device to regulate the tension of the wound material, Fig. 3 tension-winding radius diagrams for different operating modes, Fig. 4 shows a winding device according to the invention, in which the tension control circuit of the winding motor a speed control loop and this again a current control loop subordinate and FIG. 5 shows a winding device in which the input tension of a tension line, which is subject to a loss of tension Measuring element is kept constant or approximately constant.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird das Verfahren nach der Erfindung naher erläutert. Das von einer Abwickelspule Spa ablaufende Wickelgut W wird bei einem Aufwickelvorgang auf eine von einem Spulmotor Spm angetriebene Spule Sp aufgewickelt. Die Abwickelspule Spa kann dabei über einen Antriebsmotor Am angetrieben oder über eine Bremseinrichtung Br2 abgebremst werden.1 and 2, the method according to the invention is closer explained. The winding material W running from a supply reel Spa is at a The winding process is wound onto a spool Sp driven by a winding motor Spm. The supply reel Spa can be driven via a drive motor Am or via a braking device Br2 are braked.

Das Wickelgut W kann über eine Zugscheibe Zs geführt sein und mittels einer Bremseinrichtung Brl direkt abgebremst werden.The winding material W can be guided over a tension pulley Zs and by means of a braking device Brl are braked directly.

Die Zugspannung des Wickelgutes W kann auch über ein als Gänze ausgebildete Zugspannungsmeßeillrichtung Mz gemessen werden. Schließlich kann auch der Spulmotor Spm selbst zur Regelung der Zugspannung des Wickelgutes W ausgenützt werden.The tensile stress of the winding material W can also be configured as a whole Tensile stress measuring direction Mz can be measured. Finally, the winder motor can Spm itself can be used to regulate the tension of the winding material W.

Wie Fig. 2 zeigt, können alle diese Einrichtungen einen Zugspannungs-Regelkreis mit einem Regelverstärker Vr aufweisen, dem eine Regelabweichung Az zugeführt wird. Die Einrichtungen geben außerdem ein dem Istwert der Zugspannung des Wickelgutes W entsprechendes Signal z ist ab.As FIG. 2 shows, all of these devices can have a tension control loop with a control amplifier Vr to which a control deviation Az is fed. The devices also give the actual value of the tensile stress of the winding material W corresponding signal z is off.

Fig. 1 zeigt nun, wie die Regel2bweichung Az gewonnen wird.1 now shows how the control deviation Az is obtained.

Einer Ädditionseinrichtung A3 wird das Zugspannungs-Istwertsignal Zist über eine Bewertungseinrichtung K6 zugeführt, die eine Vorgabe der Betriebszugspannung zuläßt. Das so bewertete Zugspannungs-Istwertsignal zi ' gelangt auf einen Eingang der Additionseinrichtung A3, der auch noch ein bezogenes Zugspannungs-Sollwertsignal z50111 zugeführt wird.The tensile stress actual value signal is sent to an editing device A3 Cist is supplied via an evaluation device K6, which specifies the operating tensile stress allows. The tensile stress actual value signal zi 'evaluated in this way arrives at an input of the addition device A3, which also has a related tensile stress setpoint signal z50111 is supplied.

Dieses Sollwertsignal wird von einer Einheitsquelle E abgeleitet, die über einen Schaltkontakt und einen Zeitfunktionsgeber g anschaltbar ist. Mit diesem Zeitfunktionsgeber g kann der Anfahr- und Abbremsvorgang vorgegeben werden. Wie die bei den Pfeile an dem Zeitfunktionsgeber T andeuten, können beide Vorgänge individuell vorgegeben werden.This setpoint signal is derived from a standard source E, which can be switched on via a switching contact and a time function generator g. With The starting and braking processes can be specified for this time function generator g. As indicated by the arrows on the time function generator T, both processes can can be specified individually.

Schließlich wirl der Additionseinrichtung A3 noch ein bewertetes Zusatzsignal za' zugeführt, das über einen Funktion geber X, eine Bewertungseinrichtung K8 und einen Tiefpaß Tp aus dem Meßwertsignal s gewonnen wird, das eine Funktion der Wickeldicke ist. Dieses Meßwertsignal s kann z.B. aus einem der Drehzahl. des Spulmotors Spm und aus einem der Geschwindigkeit des Wickelgutes W proportionalen elektrischen Signal abgeleitet werden.Finally, the addition device A3 receives an additional weighted signal za 'supplied via a function transmitter X, an evaluation device K8 and a low-pass filter Tp is obtained from the measured value signal s, which is a function of the winding thickness is. This measured value signal s can, for example, be derived from one of the speed. of the winding motor Spm and from one of the speed of the winding material W proportional electrical Signal can be derived.

Normalerweise stellt das Meßwertsignal s der Wickeldicke eine Größe dar, die der Wickeldicke gemessen vom Kernradius der Spule aus proportional ist. Das Meßwertsignal s kann jedoch auch nach einer nichtlinearen monotonen Funktion von der Wickeldicke abhängen.Normally, the measured value signal s of the roll thickness represents a quantity which is proportional to the winding thickness measured from the core radius of the coil. However, the measured value signal s can also be based on a non-linear monotonic function depend on the winding thickness.

Ist das Meßwert signal s eine auf den Kerndurchmesser bezogene Größe, dann gibt es einen bestimmten Prozentwert der Wickeldicke bezogen auf den Kerndurchmesser unabhängig von dem Kerndurchmesser der Spule an.If the measured value signal s is a quantity related to the core diameter, then there is a certain percentage of the winding thickness based on the core diameter regardless of the core diameter of the coil.

Ist das Meßwertsignal s eine auf die Blanschhöhe, d.h. die Differenz zwischen Flanschradius und Kernradius, bezogene Größe, dairn gibt es einen bestimmten Prozentwert der Wickeldicke bezogen auf die Flanschhöhe unabhängig von dem Flansch-und Kerndurchmesser der Spule an.If the measured value signal s is at the height of the flange, i.e. the difference between flange radius and core radius, related size, there is a certain one Percentage of the winding thickness independent of the flange height from the flange and core diameter of the coil.

Ist das Meßwertsignal s eine Größe für die absolute Wickeldicke, dann gibt es diesen Absolutwert der Wickeldicke unabhängig vom Kerndurchmesser an.If the measured value signal s is a quantity for the absolute winding thickness, then there is this absolute value of the winding thickness independent of the core diameter.

Der Tiefpaß Tp unterdrückt schnelle Änderungen des Meßwertsignals s, die während des Anfahr- und Äbbremsvorganges oder bei einem Riß des Wickelgutes W auftreten können. Dadurch wird eine ungewollte Zugspannungsregelung unterbunden. Der Funktionsgeber X ermöglicht eine vorgegebene Beeinflussung des Zugspannungsverlaufes während des Wickelvorganges.The low-pass filter Tp suppresses rapid changes in the measured value signal s that occur during the start-up and braking process or in the event of a tear in the winding material W can occur. This prevents unwanted tension regulation. The function generator X enables a predetermined influencing of the tensile stress curve during the wrapping process.

Im Diagramm nach Fig. 3 ist der Verlauf der Zugspannung z in Abhängigkeit vom Radius des Wickels angegeben, der beim Kernradius r0 beginnt und beim Flanschradius rF enaet.In the diagram according to FIG. 3, the course of the tensile stress z is dependent given by the radius of the coil, which starts at the core radius r0 and at the flange radius rF enaet.

Wie an der Kurvenschar g gezeigt ist, kann die horizontale Charakteristik IIo( , die z.B. bei Konstantregelung der Zugspannung cntsteht, je nach Vorgabe des Wertes K8 verändert werden. Hierbei ist angenommen, daß das Meßwertsignal s der Wickeldicke proportional und der Funktionsgeber X linear ist, oder daß die Nichtlinearität der Wickeldickenmessung durch den Funktionsgeber X kompensiert ist. Ist dies nicht der Fall, so mag sich bei Einstellung eines positiven Wertesvon K8 z.B.As shown by the set of curves g, the horizontal characteristic IIo (which occurs e.g. with constant control of the tensile stress, depending on the specification of the Value K8 can be changed. It is assumed here that the measured value signal s the Winding thickness is proportional and the function generator X is linear, or that the non-linearity the winding thickness measurement is compensated by the function generator X. Is not this the case, if a positive value of K8 is set, e.g.

die Kurve IIIß ergeben.give the curve IIIß.

Die Kurve IIIß möge in anderer Deutung die natürlicheCharakteristik bei konstantem Drehmoment des Spulmotors sein. Sie wird bei Vorgabe von negativen Werten K8 In die Kurven IIp oder Ip überführt, wenn der Funktionsgeber X linear ist.In a different interpretation, let curve IIIß represent the natural characteristic be at constant torque of the winding motor. It becomes negative when given Values K8 Converted into curves IIp or Ip if the function generator X is linear is.

Durch geeignete Einstellung des unl-t onsgeberz lassen sich dagegen auch die Horizontale IIuJX oder z.B. die ansteigende Gerade Iα erzielen.Appropriate setting of the unl-t onsgeberz can be used against it also achieve the horizontal IIuJX or e.g. the rising straight line Iα.

Bei dem Ausführungsbeispiel einer Wickelvorrichtung nach Fig. 4 wird das Wickelgut W mit definierter Geschwindigkeit zugeführt, wie durch das Bezugszeichen (v) angedeutet ist.In the embodiment of a winding device according to FIG the winding material W supplied at a defined speed, as indicated by the reference symbol (v) is indicated.

Die Meßeinrichtung Mz erfaßt den Zugspannungs-Istwert und gibt ein entsprechendes Signal zist ab, das über die einstellbare Bewertungseinrichtung KG bewertet als Signal Zistt der Additionseinrichtung AX zugeführt wird. Diese Additionseinrichtung A3 ist dem Regelverstärker Vr1 des Zugspannungs-Regelkreises vorgeschaltet und erhält neben dem konstanten Zugspannungs-Sollwertsignal ZSOllt auch noch das beschriebene Zusatzsignal za'. Durch Vergleich der zugeführten Signale bildet die Additionseinrichtung A3 das Signal d z, das als Regelabweichung dem Regelverstärker Vr1 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Regelverstärkers Vr1 wird mittels einer Uberwachungseinrichtung 8 auf das Unter- bzw. überschreiten seines Arbeitsbereiches überwacht. Ist dies der Fall, dann veranlaßt die Uberwachungseinrichtung 2 über die Schalteinrichtung H die Abschaltung der Wickelanlage.The measuring device Mz detects the actual tensile stress value and inputs it corresponding signal zist, which is transmitted via the adjustable evaluation device KG evaluated as the signal Zistt is supplied to the addition device AX. This adder A3 is connected upstream of the control amplifier Vr1 of the tension control circuit and receives it in addition to the constant tensile stress setpoint signal ZSOllt also the one described Additional signal za '. By comparing the supplied signals, the addition device forms A3 the signal d z, which is fed as a control deviation to the control amplifier Vr1. The output signal of the control amplifier Vr1 is monitored by means of a monitoring device 8 monitored for falling below or exceeding its working range. Is this the case, then causes the monitoring device 2 via the switching device H the shutdown of the winding system.

Das Ausgangssignal des Regelverstärkers Vrl wird über ein Ablöseglied hG1 geführt, an dem auch ein Grenzwertsignal anliegt. Das kleinere der beiden Signale Passiert das Ablöseglied, wodurch eine Begrenzung für den nachfolgenden unterlagerten Drehzahl-Regelkreis erreicht wird.The output signal of the control amplifier Vrl is via a separation element hG1, to which a limit value signal is also applied. The smaller of the two signals Passes the separation link, creating a limit for the subsequent subordinate Speed control loop is achieved.

Das Drehzahl-Istwertsignal n wird über eine Bewertungseinrichtung Kl entsprechend dem Kerndurchmesser der verwendeten Spule bewertet. über die Bewertungseinrichtung 1/K3 wird, wie die Signale vist und v15t andeuten, eine weitere Bewertung vorgenommen, die die Geschwindigkeit des Wickelgutes W berücksichtigt und so das über die Bewertungseinrichtung Kl bewertete Drehzahlsignal durch das Geschwindigkeitssignal dividiert.The actual speed value signal n is determined by an evaluation device Kl rated according to the core diameter of the coil used. via the evaluation facility 1 / K3, as the signals vist and v15t indicate, a further evaluation is carried out, which takes into account the speed of the winding material W and so that via the evaluation device Kl weighted speed signal divided by the speed signal.

Das so gebildete Quotientensignal wird mit einem konstanten Quotientensignal qO = E in der Additionseinrichtung A2 verglichen. Dieses konstante Quotientensignal qO ist vorzugsweise so gewählt, daß das abgegebene Meßwertsignal s am Ausgang des Ablösegliedes AG1 bei leerer Spule den Wert Null annimmt, wenn es sich um einen Aufwickelvorgang handelt.The quotient signal formed in this way has a constant quotient signal qO = E compared in the addition device A2. This constant The quotient signal qO is preferably chosen so that the output measured value signal s at the output of the separation element AG1 assumes the value zero when the coil is empty, if it is a winding process.

Das Differenzsignal der Additionseinrichtung A2 wird zusammen mit dem durch die Bewertungseinrichtung 1/K2 entsprechend de Verhältnis Flanschradius/Kernradius der verwendeten Spule bewerteten Meßwertsignal s der Additionseinrichtung Al zugeführt.The difference signal of the addition device A2 is together with the ratio of flange radius / core radius according to the evaluation device 1 / K2 the coil used evaluated measured value signal s supplied to the addition device A1.

Diese Additionseinrichtung Äl führt das Differenzsignal dem Regelverstärker Vr des Drehzahl-Regelkreises zu.This addition device Äl feeds the differential signal to the control amplifier Vr of the speed control loop to.

Das Ausgangssignal dieses Regelverstärkers Vr wird über ein Ablöseglied AG2 als Sollwertsignal isoll der Additionseinrichtung A4 zugeführt. An dem Ablöseglied AG2 liegt auch ein konstantes Signal igrenz an. Da das Ablöseglied AG2 nur das kleinere der beiden anliegenden Signale durchläßt, wird auf einfache Weise der Strom des Spulmotors Spm begrenzt und so vor Überlastung geschützt. Der Additionseinrichtung A4 wird zudem das Signal iist zugeführt, das dem Istwert des aufgenommenen Motorstromes entspricht. Das Differenzsignal der Additionseinri'htung e wird dem ^egelerstärker 5wrr3 dz Strom-Regelkreises zugeführt, der dem Drehzahl-Regelkreis unterlagert ist.The output signal of this control amplifier Vr is via a separation element AG2 is supplied to the addition device A4 as a setpoint signal isoll. On the release link AG2 also has a constant signal limit. Since the separation element AG2 is only the smaller of the two signals present, the current of the Spool motor limited and thus protected from overload. The adder A4 is also supplied with the iist signal, which corresponds to the actual value of the motor current consumed is equivalent to. The difference signal from the addition unit e becomes stronger 5wrr3 dz current control loop supplied, which is subordinate to the speed control loop.

Bei der Regelung des Drehmoments einer Zugscheibe ist nur die zusätzliche Wirkung auf die Zugspannung des Wickelgutes konstant: Tritt in einer vorgeordneten Verarbeitungseinrichtung ein Zugspannungsverlust auf, dann ist dieser als Vorspannung in der Zugspannung enthalten. Da diese Vorspannung schwanken kann, ist eine weitere Verbesserung des tatsächlichen Zugspannungsverlaufes am Wickelgut dadurch zu erreichen, daß auch die Vorspannung konstant oder annähernd konstant gehalten wird.When regulating the torque of a tension pulley, only the additional Effect on the tension of the winding material constant: occurs in an upstream Processing device a tensile stress loss, then this is as a preload included in the tensile stress. Since this preload can fluctuate, there is another To improve the actual tensile stress curve on the wound material by that the bias is kept constant or approximately constant.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 zeigt eine dafür geeignete Vorrichtung. Ist der eigentlichen Spulstelle eine Zugscheibe Z vorgeordnet, die dem Wickelgut W eine definierte zusätzliche Zugspannung gibt, dann kann über die Meßeinrichtung Mz die Vorspannung als Signal Zv ist erfaßt werden.The embodiment according to FIG. 5 shows a device suitable for this. If the actual winding unit is preceded by a tension pulley Z, which is attached to the winding material W is a defined additional tensile stress, then the measuring device Mz the bias voltage as signal Zv is to be detected.

Dieses Vorspannungs-Istwertsignal zv ist wird in der Additionseinrichtung A5 mit einem vorgegebenen Vorspannungs-Sollwert Zv soll verglichen, der über die Bewertungseinrichtung K9 und die konstante Bezugsquelle E vorgegeben werden kann. Das Differenzsignal der Additionseinrichtung A5 wird dem Regelverstärker Vr5 eines Regelkreises des die Abwickelspule Spa antreibenden bzw. abbremsenden Abspulmotors Am zugeführt.This actual bias value signal zv ist is used in the addition device A5 with a predetermined bias setpoint value Zv should be compared to the Evaluation device K9 and the constant reference source E can be specified. The difference signal of the adder A5 becomes the control amplifier Vr5 one Control circuit of the unwinding reel Spa driving or decelerating unwinding motor On fed.

Der Zugscheibenmotor selbst ist in einen Regelkreis mit der Additionseinrichtung A3 und dem Regelverstärker Vrl einbezogen, wobei der Strom-Istwertzweig wieder durch eine Bewertungseinrichtung K6 bewertet ist und der Additionseinrichtung Ag über die Bewertungseinrichtung K8 das Meßwertsignal s zugeführt wird.The pulley motor itself is in a control loop with the addition device A3 and the control amplifier Vrl included, the current actual value branch through again an evaluation device K6 is evaluated and the addition device Ag over the evaluation device K8 is supplied with the measured value signal s.

Bei einer derartigen doppelten Zugspannungsregelung muß die Geschwindigkeit v des Wickelgutes W vom Spulmotor Spm bestimmt werden. Hierfür eignet sich z.B. eine Schaltung gemäß Fig. 4 wobei jedoch das Istwertsignal des übergeordneten Regelkreis es nicht durch das Zugspannungssignal zI5t', sondern durch das Geschwindigkeitssignal vist gebildet würde. Bei dieser Lösung sind für die Ableitung des Meßweftsgnals s der Wickeldicke keine' zusätzlichen Meßeinrichtungen erforderlich. Die vorhandenen Regelkreise mit ihren Istwerten werden zur Ableitung des Meßwertsignals s mit ausgenützt.With such a double tension control, the speed v of the winding material W can be determined by the winding motor Spm. For this purpose, e.g. a circuit according to FIG. 4, however, the actual value signal of the higher-level control loop it is not by the tensile stress signal zI5t ', but by the speed signal vist would be formed. With this solution are for the derivation of the measuring value No additional measuring devices are required for the winding thickness. The existing Control loops with their actual values are also used to derive the measured value signal s.

Claims

Expectations

1. Procedure for influencing the tensile stress curve during assembly or unwinding the winding material on a resp.

by a driven or braked bobbin, thereby marked, that the actual value (Zist) of the tensile stress or a determining or reproducing it Operational variable measured and with a nominal value (z'soll), as well as with an additional signal. is compared, which is a function of the winding thickness and that of these Summation value formed by quantities as a control deviation (o zy in a tension control loop To regulate the tensile stress or the operating variable that determines or reproduces it is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an actuator used for regulating the winding motor (Spm).

3. The method according to claim 1, characterized in that as an actuator for controlling the motor of a pulling device upstream of the winding device (Zs) is used.

4. The method according to claim 1, characterized in that as an actuator a controllable brake (Brl) is used for the regulation, which acts on the winding material (T ») acts.

5. The method according to claim 1, characterized in that as an actuator a controllable brake (Br2) is used for the regulation, which acts on the supply reel (Spa) acts.

6. The method according to claim 1, characterized in that as an actuator a motor (Am) is used for the regulation, which is connected to the Abvicke's coil (Spa) is coupled.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the actual value (list) of the control is one of the torque or the braking force of the Actuator proportional measured variable is used (Fig. 2).

8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the measured value of the power of an actuator (Spm, Brl, Zs, Br2, Am) is used.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the input tensile stress of a measuring element subject to tensile stress loss is constant or is kept approximately constant (Fig. 5).

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in, that the tension control loop has a control loop for the speed and / or a control loop for the current or the voltage of the actuator concerned (Fig. 4).

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in, that the tension control loop has a control loop for the speed of the winding motor (Spm), the pulling pulley (Zs) or the unwinding motor (Am).

12. The method according to any one of claims 1 to 1't thereby gekennzeicnet, that the output signal of the control amplifier of a control circuit is used to switch off the system is monitored for falling below and / or exceeding its working range.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that that the additional signal (Za) is formed from a measured value signal (s) for the winding thickness becomes, which with empty or full coil (Sp) the value zero and with increasing or decreasing winding diameter assumes monotonously increasing or decreasing values.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in, that the measured value signal (s) is formed so that it is a function of the ratio Represents winding thickness to core radius.

15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that that the measured value signal (s) is formed so that it is a function of the ratio Represents winding thickness to blank height.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that the additional signal (za ') as in accordance with the desired tensile stress curve (I, II, III) weighted measured value signal (s) is fed to the roll thickness (Fig. 1 uhd 3).

17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that that the additional signal (zea) for influencing the tensile stress curve than after a predeterminable function changed measured value signal (s? is fed to the roll thickness (Fig. 1).

18. The method according to claim 17, characterized in that the function is chosen so that the additional signal (za ') is directly proportional to the winding thickness is.

19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in, that the actual tensile stress value (zist) depends on the desired start of tensile stress value (z0) is evaluated.

20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that that a constant nominal value (zsoll '= E) is fed to the tension control loop.

21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that that for the starting and / or braking process the setpoint (z "should) according to a predeterminable Time function (T) is built up or dismantled.

22. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that that rapid changes in the additional signal during the starting and / or braking process (za ') can be prevented.

23. Device for influencing the tensile stress curve during or unwinding the winding material on a resp.

from a-driven or braked bobbin, in particular for carrying out the procedure according to one of claims 1 to 22, characterized. that a measuring device for the tensile stress (z) or a determining or reproducing variable is provided that a comparison device (A3) is provided is, in which the actual value signal (zist ') emitted by the measuring device with a Setpoint signal (Zsoll ') and an additional signal (za 1) to form a summation signal (t z) can be processed and that this is transmitted to the control amplifier (Vr) as a control deviation a tension control circuit for regulating the tension or the one that determines it or reproducing size can be supplied.

24. The device according to claim 23, characterized in that as Actuator for regulating the winding motor (Spm) or a controllable brake (Br1) upstream of one of the winding devices for the winding material (W) or the motor Pulling device (Zs) or a controllable brake acting on the supply reel (Br2) or the motor (Am) of the supply reel (Spa) or some other tension influencing device is provided (Fig. 2).

25. Apparatus according to claim 23 or 24, characterized in that that in the tension control loop a tension measurement value (Zist) or as the actual value signal one of the power, the torque, the current or the braking force of an actuator proportional size is used.

26. Device according to one of claims 23 to 25, characterized in that that the tension control loop has a speed control 1 free and / or a current or Voltage control loop is subordinate.

27. Device according to one of claims 23 to 26, characterized in that that at the output of the control amplifier of a control loop a device (2) monitoring is switched on for falling below and / or exceeding the working range and that an AT switch device (H) is connected to the output of the same.

28. Device according to one of claims 23 to 27, characterized in that that in the additional signal branch an evaluation device (K8) for setting the desired tensile stress curve and / or a function generator (X) for influencing d.es tensile stress curve are switched on.

29. Device according to one of claims 23 to 28, characterized in that that in the tensile stress actual value branch an evaluation device (K6) for determination of the initial tension value (zO) is switched on.

30. Device according to one of claims 23 to 29, characterized in that that a constant nominal value (zsoll '= E) can be fed to the tension control circuit.

31. Device according to one of claims 23 to 30, characterized in that that in the setpoint branch a time function generator (T) for influencing the tensile stress curve is switched on during the start-up and / or braking process.

32. Device according to one of claims 23 to 31, characterized in that In the additional signal branch a device (TP) is switched on, the rapid changes of the additional signal (za '), in particular during the starting and / or braking process, is suppressed.

L e r s e i t e