DE2460252A1

DE2460252A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von textilspulen vorgegebener fadenlaenge

Info

Publication number: DE2460252A1
Application number: DE19742460252
Authority: DE
Inventors: Winfried Dr Ing Rehr
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1976-07-01
Also published as: DE2460252C2; JPS5188747A; JPS5819578B2; US4078737A; CH603474A5

Description

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W-SchlafhopstÄCo. Mönchengladbach BlumenbergerSfroBe 143/145

1 8. OEZ. 197.4

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge auf einer aus einzelnen Arbeitsstellen, insbesondere Spulstellen, bestehenden Textilmaschine. Wachsende Rohstoff preise für Textilfasern und zunehmende Lohnkosten zwingen in steigendem Maße zu einer Längenmessung der Textilfaden, bei der Herstellung oder beim Umspulen. Zweck dieser Längenmessung ist es, Spulen gleicher Fadenlänge herzustellen, damit Garnreste beim Zetteln oder Weben gering bleiben und Anknüpfzeit eingespart wird.

Seit langem sind Einrichtungen zur Messung der Fadenlänge an Spul- bzw. Fachmaschinen bekannt. Sie arbeiten zum Beispfel so, daß von einem sich mit Maschinenteilen zugleich drehenden Geber Impulse geliefert werden, die gezählt und mit einem Sollwert verglichen werden. Die Anzahl der gezählten Impulse ist ein Maß für die Länge des Fadens.

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Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß sowohl ein Impulsgeber als auch ein Impulszähler an jeder Arbeitsstelle der Textilmaschine vorhanden sein muß. Die Kapazität des Zählers muß groß gewählt werden, weil bei großen Spulen eine hohe Anzahl von Impulsen in die Erfassungseinheit einläuft. Nachteilig ist hierbei auch, daß die Impulse wegen unterschiedlicher Wickelgeschwindigkeit asynchron in das Erfassungssystem einlaufen.

Soll die Erfassungseinheit von der Arbeitsstelle getrennt angeordnet werden, muß jede Arbeitsstelle mit einer besonderen Datenleitung mit der Erfassungseinheit verbunden sein, was zusätzlich einen hohen Aufwand an Installationsmaterial bedeutet.

Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe. Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile der bekannten Längenmeßeinrichtungen zu vermeiden und ein verbessertes Verfahren und eine weniger aufwendige Vorrichtung zur

Herstellung,von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge anzugeben. ■ " ' " '"'"" ^ ' ' "' " ^J"

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgesehwindigkeit ein Sollwert der Wickelzeit jeder einzelnen Spulstelle ermittelt, die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle laufend erfasst, zur Wickelzeit addiert, und die jeweilige Spulstelle beim Erreichen des auf diese V/eise zu einer Gesamtbetriebszeit korrigierten Sollwertes der Wickelzeit stillgesetzt wird. Es ist offensichtlich, daß die Datenerfassung und -verarbeitung sich bei Anwendung der Erfindung vereinfacht. Sofern der Wickelvorgang störungsfrei verläuft, wird der einmal festgelegte Sollwert der Wickelzeit überhaupt nicht mehr korrigiert oder verändert, falls auch die Wickelgesehwindigkeit konstant bleibt.

Eine weitere Vereinfachung der Datenerfassung und -verarbeitung wird dadurch erreicht, daß die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle durch Impulszählung erfasst werden.

Vorteilhaft wird zur Erfassung der Stillstandszeiten, zur Errechnung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit und zum Stillsetzen der jeweiligen Spulstelle beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule eine Datenerfassungsanlage verwendet, wobei die zu Gruppen

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von vorzugsweise 10 Stück zusammengefaßten Spulstellen über von der Datenerfassungsanlage oder deren Meßstellenumschalter (Multiplexer) zu den Gruppen führende Adressleitungen abgefragt werden und der Informationsgehalt "Spulstelle steht" oder "Spulstelle läuft" zeitlich nacheinander in die Erfassungseinheit der Datenerfassungsanlage aufgenommen wird.

Sofern als Abfragezyklus ein ganzzahliges Vielfaches der Wickelgeschwindigkeit gewählt wird, erhält man ein direktes Maß, zum Beispiel in Metern, für die während der Stillstandszeit gegebenenfalls ausgefallene Padenlänge. In der Praxis wird vorteilhaft als Abfragezyklus der Zeiteinheitswert 1 Sekunde gewählt.

Zur Abfrage der Stillstandszeiten kann ein bekannter Multiplexer oder Meßstellenumschalter benutzt werden. Vorteilhaft wird zum Stillsetzen der Spulstelle beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule eine an der Spulstelle oder Arbeitsstelle bereits vorhandene Abschalteinrichtung, wie zum Beispiel eine Fadenschneideinrichtung, eine Spulenausstoßeinrichtung oder eine Luntenunterbrechungseinrichtung verwendet. Die zuletzt genannte Einrichtung käme zum Stillsetzen einer Spinnmaschine in Frage.

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Die fehlerfreie Überwachung und Messung der Padenlänge beziehungsweise Stillstandszeit sämtlicher ,Spulstellen muß gewährleistet sein. Daher wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die erneute Inbetriebnahme der Spulstelle oder Arbeitsstelle nach dem Stillsetzen infolge Erreichens der vorgegebenen Padenlänge nur unter gleichzeitiger Inbetriebnahme der Einrichtung zur Ermittlung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit ermöglicht wird. Dadurch ist gewährleistet, daß die Überwachung der Padenlänge mit jedem neuen Wickelvorgang wieder neu beginnt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Spulstelle ein Meßwertgeber zur Erfassung der Stillstandszeiten angeordnet und mit einer Datenverarbeitungsanlage verbunden ist, die den aus der vorgegebenen Padenlänge und der Wickelgeschwindigkeit gebildeten Sollwert der Wickelzeit um die gemessene Stillstandszeit zu einer Gesamtbetriebszeit der Spulstelle vergrößert und die Spulstelle beim Erreichen der Gesamtbetriebszeit stillsetzt. Zum Abfragen oder zur Steuerung des Meßwertgebers ist vorteilhaft an zentraler Stelle eine Zeitoder Maschinentakteinrichtung angeordnet.

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Der Takt wird also entweder von einer Uhr oder von der Drehzahl beziehungsweise der Padenliefergeschwindigkeit der Textilmaschine bestimmt. Im letzteren Fall ist nicht unbedingt ein völlig gleichmäßiger Maschinentakt erforderlich.

Außerdem wird vorgeschlagen, daß die Datenverarbeitungsanlage oder deren Meßstellenumschalter mit den Spulstellen durch mit Anzapfungen versehene Datenkanäle verbunden ist, deren Anzahl Leitungsadern insgesamt kleiner ist als die Anzahl der Spulstellen der Textilmaschine. Dabei werden vorteilhaft Verbindungsleitungen eingespart.

Ausgehend von einer vorgegebenen Fadenlänge kann das Rechenwerk einer Datenverarbeitungsanlage die voraussichtliche Wickelzeit bei ungestörtem Wickelbetrieb bestimmen. Dieses Rechenwerk kann von allen Spulstellen der Textilmaschine gemeinsam benutzt werden, so daß es ausreichend ist, das Rechenwerk für die gesamte Textilmaschine oder sogar eine ganze Gruppe von Textilmaschinen nur einmal vorzusehen. Auftretende Stillstandszeiten werden für jede Spulstelle separat gespeichert. Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, die Speicherplätze in der Reihenfolge der Arbeitsstellen zu belegen, damit ein direktes Abbild der Textilmaschine auch in der Erfassungseinheit vorhanden ist.

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Außerdem ist vorteilhaft pro Arbeitsstelle beziehungsweise Spulstelle ein Speicherplatz mit dem Anfangszeitpunkt des Wickelvorganges dieser Arbeitsstelle vorzusehen, um die Jeweils verbleibende restliche Wickelzeit bestimmen zu können.

Die hier beschriebene Datenerfassung und -verarbeitung kann bereits mit einem Digitalrechner erzielt werden, wobei die Arbeitsspeicher des Datenspeichers die Stillstandszeiten speichern. Stattdessen kann auch ein einfaches Rechenwerk mit nachgeschaltetem Hardware-Speicher aus Halbleiterelementen verwendet werden.

Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine vereinfachte Datenerfassung und -verarbeitung zum Zweck der Herstellung von Textilspulen vorgegebener Padenlange. Anhand der Zeichnung soll, ein Beispiel der Erfindung näher erläutert werden.

Eine als Prozeßrechner-ausgebildete Datenverarbeitungsanlage Il besitzt einen Datenspeicher 12, ein Rechenwerk IJ>

ein Steuerwerk Ik und eine Zeittakteinrichtung 15.

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Über Datenkanäle l6, Ab' und L¹ ist ein Meßstellenumschalter (Multiplexer) 17 an den Prozeßrechner 11 angeschlossen. Die Textilmaschine ist in beliebig viele Einheiten (im vorliegenden Beispiel vier) zu je vorzugsweise 10 Spulstellen SP (im vorliegenden Beispiel vier) eingeteilt. In der Zeichnung ist die erste Maschineneinheit 18, bestehend aus vier Spulstellen SPl bis SP4, schematisch und nur mit den zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teilen dargestellt. An jeder Spulstelle sind eine Signallampe SL, ein Relais R, ein als Meßwertgeber dienender Schalter S und zwei Dioden Dl und D2 vorhanden. Der Meßstellenumschalter 17 ist durch Datenkanäle SE, Ab und L mit der Maschineneinheit 18 verbunden. In Richtung der Pfeile 19, 20, 21 führen die Datenkanäle auch zu den folgenden Maschineneinheiten, wobei die Datenkanäle Ab und L mit sämtlichen Leitungen weitergeführt werden. Aus, dem Datenkanal SE endet in jeder Maschineneinh'eit eine Leitung. In der ersten Maschineneinheit 18 endet die Leitung SEI. Innerhalb des Prozeßrechners 11 verbindet ein Datenkanal 22 die Zeittakteinrichtung 15 mit dem Steuerwerk 14, ein Datenkanal 23 das Steuerwerk 14 mit dem Rechenwerk 13 unddrei Datenkanäle 24, 25, das Rechenwerk 13 mit dem Datenspeicher 12.

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Die einzelnen Speicherzellen des Datenspeichers 12 werden zweckmäßig in der Reihenfolge der Maschineneinheiten und innerhalb der Maschineneinheiten in der Reihenfolge der Spulstellen belegt. Für jede einzelne Spulstelle ist ein Arbeitsspeicherplatz vorgesehen, wobei die Adressierung durch den Meßstellenumschalter (Multiplexer) 17 nach der Ordnungszahl der Spulstellen vorgenommen wird, das heißt, der Speicherplatz Nr. 1 gehört zur Spulstelle SPl der ersten Maschineneinheit 18, der Speicherplatz Nr. 2 zur Spulstelle SP2 der ersten Maschineneinheit, der Speicherplatz Nr. 5 in diesem Beispiel zur ersten Spulstelle der zweiten Maschineneinheit und so fort. In der Praxis werden vorteilhaft je 10 Spulstellen zu einer Maschineneinheit zusammengefaßt, das gezeichnete Beispiel stellt eine Vereinfachung dar. Somit ist im Datenspeicher 12 ein direktes Abbild der Datenerfassungseinheit vorhanden.

Über die Datenkanäle SE, Ab und L kann der Multiplexer

mit Hilfe einer Adresse jede Maschineneinheit ansprechen, wobei die gemeinsame Adressleitung dieser Maschineneinheit,

zum Beispiel SEI, über den Multiplexer 17 an Masse gelegt

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Innerhalb der Spulstelle SPl besteht eine Leitungsverbindung 27 von der Leitung Ll des Datenkanals L über die Diode Dl und den Schalter S zur Adressleitung SEI und eine weitere Leitungsverbindung 28 von der Leitung AbI des Datenkanals Ab über die Signallampe SL, die Diode D2 und die Spule des Relais R ebenfalls zur Adressleitung SEI des Datenkanals SE. Entsprechend, jedoch mit steigenden Ordnungszahlen der Anzapfstellen der Datenkanäle Ab und L, sind die drei weiteren Spulstellen der Maschineneinheit l8 geschaltet. Die gleiche Schaltregel gilt auch für die anderen Maschineneinheiten mit dem Unterschied, daß jeder Maschineneinheit eine besondere ^dreßleitung (SEI bis SE^) zugeordnet ist.

Zu Beginn des Wickelvorgangs wird in den einzelnen Arbeitsspeicherzellen des Datenspeichers 12 für die einzelnen Spulstellen die Sollzeit gesetzt, die bei ungestörtem und ununterbrochenem Wickelbetrieb der vorgegebenen Fadenlänge entspricht.

Die Erfindung wird zum Beispiel so angewendet, daß - durch die Zeittakteinrichtung 15 gesteuert - das Rechenwerk 14 eine mehrstellige, zum Beispiel zwölfstellige Adresse, das heißt eine 12bit-Digitalinformation an den Multiplexer 17 ausgibt.

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Der Multiplexer 17 erzeugt aus der Adressinformation ein Einheitssignal, zum Beispiel das Signal SEI. Damit ist die erste Maschineneinheit 18 angewählt, das heißt, die Adressleitung SEI ist an Massepotential gelegt und es kann ein Strom, von einer nicht gezeichneten Gleichspannungsquelle gespeist, über eine oder mehrere Leitungen des Datenkanals L zu einer oder mehreren Spulstellen der angewählten Maschineneinheit fließen. Ein Strom kann jedoch nur dann fließen, wenn der Meßwertgeber angesprochen hat, das heißt, wenn der Schalter S der betreffenden Spulstelle geschlossen ist, was bei Fadenbruch der Fall ist (Signal "Spulstelle steht"). In der Zeichnung ist der Schalter S der Spulstelle SPl geschlossen. Auf der Leitung Ll des Datenkanals erscheint daher für diese stehende Spulstelle das Signal 0, weil am Leitungswiderstand die Spannung abfällt. Da der Datenkanal L über den Multiplexer 17 und den Datenkanal L¹ bis zum Rechenwerk 15 durchgeschleift ist, steht die Information auch am Rechenwerk 13 an. Das Rechenwerk 13 invertiert die empfangene Information, so daß aus der 0-Information eine !-Information wird, subtrahiert anschließend aus den zur Spulstelle SPl gehörenden Speicherzellen des Datenspeichers 12 den Zeiteinheitswert 1 für alle laufenden Spulstellen und behält den alten Zeitwert bei für die stehende Spulstelle SPl.

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Anschließend wird über das Steuerwerk 14 die nächstfolgende Adresse zur Anwahl der nächstfolgenden Maschineneinheit ausgegeben, so daß der Multiplexer 17 die Adresse SE2 ausgibt, worauf sich der beschriebene Arbeitsvorgang bei entsprechender Berücksichtigung jeweils laufender oder stehender Spulstellen an der zweiten und schrittweise fortschreitend an alle übrigen Maschineneinheiten wiederholt.

Nachdem alle Maschineneinheiten der Textilmaschine abgefragt sind, erfolgt die Auswertung des Datenspeichers 12 durch das Rechenwerk Ij5. Die Spulstellen, deren zugehöriger Speicherplatz nach entsprechender Wickelzeit den Zeitwert Null erreicht hat, haben die Sollänge gewickelt und werden abgestellt. Da in der Praxis vorteilhaft als Abfragetakt der Zeiteinheitswert 1 Sekunde gewählt wird, ist das Abfragen sämtlicher Maschineneinheiten und das Auswerten sämtlicher Speicherplätze im Zeitabschnitt 1 Sekunde beendet.

Hat zum Beispiel der Speicherplatz der Spulstelle SP2 den Zeitwert Null erreicht, bestimmt das Rechenwerk IJ aus der Adresse des Speicherplatzes die Adresse der Spulstelle und wählt über den Multiplexer 17 die entsprechende Maschineneinheit, in diesem Beispiel die erste Maschineneinheit 18, an.

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Die Leitung SEI des Datenkanals SE wird dabei an Massepotential gelegt. Gleichzeitig wird über einen gesonderten Teil des Multiplexers die entsprechende Spulstelle angewählt. Hierzu wird der Datenkanal Ab verwendet. Im vorliegenden Beispiel wird durch den Multiplexer 17 über den Datenkanal Ab die Leitung Ab2 an eine nicht gezeichnete Gleichspannungsquelle gelegt. Es fließt ein Strom über die Leitungsverbindung 28', die Signallampe SL', die Diode D2' und die Spule des Relais R', das als Abstellrelais zum Abstellen der Spulstelle SP2 dient. Das Aufleuchten der Signallampe SL¹ zeigt dem Bedienungspersonal an, daß die Außerbetriebnahme der Spulstelle SP2 durch die Längenmeßeinrichtung erfolgt ist. Über eine nicht gezeichnete Selbsthalteeinrichtung kann das optische Signal auch nach abgeschaltetem Ansprechimpuls des Rechenwerkes beziehungsweise Multiplexers erhalten bleiben, bis die Spulstelle erneut in Betrieb genommen wird.

Da beim Abschalten der Spulstelle auch der Schalter S geschlossen wird, kann während der Stillstandszeit kein Laufsignal mehr auftreten. Das erste nach dem Abstellsignal wieder auftretende Laufsignal ist für das Rechenwerk 13 das Signal, eine neue Sollzeit in den Speicher zu setzen, damit der Faden der neuen Spule wieder die gleiche Länge erhält wie der Faden der vorhergehenden Spule.

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Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel der Erfindung kann der Abfragezyklus auch vom Maschinentakt gesteuert sein, der die Geschwindigkeit des Wickelvorgangs direkt wiedergibt. Die Zeittakteinrichtung 15 wird dann durch eine Maschinentakteinrichtung ersetzt. Sofern der Maschinentakt jedoch selber durch Zeittakt gesteuert ist, erübrigt sich eine besondere Maschinentakteinrichtung, und es kann bei einer Zeittakteinrichtung verbleiben.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Beispiel beschränkt. Im Rahmen der Schutzansprüche sind auch zahlreiche andere Schaltungs· und Anordnungsmöglichkeiten denkbar, das gilt insbesondere für die Einrichtung zur Datenerfassung und -verarbeitung.

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Claims

W.Schlaf hörst & Co.

Mönchengladbach 143/U5

Wi/Sh

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1 3. DEZ. 1974

Patentansprüche:

Verfahren zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge auf einer aus einzelnen Arbeitsstellen, insbesondere Spulstellen, bestehenden Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgeschwindigkeit ein Sollwert der Wickelzeit jeder einzelnen Spulstelle (SP) ermittelt, die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle (SP) laufend erfaßt, zur Wickelzeit addiert, und die jeweilige Spulstelle (SP) beim Erreichen des auf diese Weise zu einer Gesamtbetriebszeit korrigierten Sollwertes der Wickelzeit stillgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle (SP) durch Impulszählung erfaßt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Stillstandszeiten, zur Errechnung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit und zum Stillsetzen der jeweiligen Spulstelle (SP) beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule

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eine Datenverarbeitungsanlage (11) verwendet wird, wobei die zu Maschineneinheiten von vorzugsweise 10 Stück zusammengefaßten Spulstellen (SP) über von der Datenverarbeitungsanlage oder deren MeßStellenumschalter (Multiplexer) (17) zu den Maschineneinheiten führende Adreßleitungen (SE) abgefragt werden und der Informationsgehalt "Spulstelle steht" oder "Spulstelle läuft" zeitlich nacheinander in die Erfassungseinheit der Datenverarbeitungsanlage (11) aufgenommen wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abfragezyklus als ganzzahliges Vielfaches der Wickelgeschwindigkeit gewählt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Stillsetzen der Spulstelle (SP) beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule eine an der Spulstelle (SP) oder Arbeitsstelle bereits vorhandene Abschalteinrichtung, wie zum Beispiel eine Fadenschneideinrichtung, eine Spulenausstoßeinrichtung oder eine Luntenunterbrechungseinrichtung, verwendet wird.

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6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Inbetriebnahme der Spulstelle (SP) oder Arbeitsstelle nach dem Stillsetzen infolge Erreichens der vorgegebenen Fadenlänge nur unter gleichzeitiger Inbetriebnahme der Einrichtung zur Ermittlung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit ermöglicht wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Spulstelle (SP) ein Meßwertgeber (S) zur Erfassung der Stillstandszeiten angeordnet und mit einer Datenverarbeitungsanlage (11) verbunden ist, die den aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgeschwindigkeit gebildeten Sollwert der Wickelzeit um die gemessene Stillstandszeit zu einer Gesamtbetriebszeit der Spulstelle (SP) vergrößert und die Spulstelle (SP) beim Erreichen der Gesamtbetriebszeit stillsetzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfragenoder zur Steuerung des Meßwertgebers (S) an zentraler Stelle eine Zeit- oder Maschinentakteinrichtung angeordnet ist.

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9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsanlage (11) oder deren Meßstellenumschalter (17) mit den Spulstellen (SP) durch mit Anzapfungen versehene Datenkanäle (L, SE, Ab) verbunden ist, deren Anzahl Leitungsadern insgesamt kleiner ist als die Anzahl der Spulstellen (SP) der Textilmaschine.

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