DE2914924A1 - Winding control - has induction motor to alter reciprocating guide slip at each winding station - Google Patents
Winding control - has induction motor to alter reciprocating guide slip at each winding stationInfo
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Abstract
Description
" AUFSPULEINPITCHTUNG ""REWINDING PITCHING"
Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine mit einer Vielzahl von Aufspuleinrichtungen, in der die mit konstanter Fadenlaufgeschwindigkeit hergestellten und/oder bearbeiteten Fäden - z.B. Chemiefasern - zu Kreuzspulen in wilder Wicklung aufgespult werden. Derartige Aufspuleinrichtungen sind insbesondere bei der Herstellung und Bearbeitung von Chemiefasern, aber auch beim Spinnen in Gebrauch. Das wesentliche Merkmal einer wilden Wicklung besteht darin, daß die Changiergeschwindigkeit im Verlauf der Spulreise im wesentlichen konstant bleibt bei abnehmender Spulendrehzahl. Das bedeutet, daß der Faden stets unter im wesentlichen konstantem Winkel auf der Spule abgelegt wird. Im Gegensatz dazu steht die sogenannte Präzisionswicklung", bei der sich die Changiergeschwindigkeit im Verlauf der Spulreise mit dem zunehmenden Spulendurchmesser ändert, so daß der Ablagewinkel im Verlauf der Spulreise immer spitzer wird.The invention relates to a textile machine with a plurality of Spooling devices in which those produced with a constant thread running speed and / or processed threads - e.g. man-made fibers - into cross-wound bobbins be wound up. Such winding devices are particularly important during manufacture and processing of man-made fibers, but also in use for spinning. The essentials Characteristic of a wild winding is that the traversing speed in The course of the winding cycle remains essentially constant as the bobbin speed decreases. This means that the thread is always at a substantially constant angle on the Bobbin is deposited. In contrast to this is the so-called precision winding ", at which the traversing speed in the course of the winding cycle increases with the Bobbin diameter changes, so that the angle of deposit in the course of the winding cycle always becomes sharper.
Bei der sogenannten "wilden Wicklung" besteht das Problem der "Spiegel". Dieses Problem ist z.B. beschrieben in der DE-OS 21 65 045. Spiegel treten auf, wenn sich im Verlauf der Spulreise ganzzahlige Spulverhältnisse - im folgenden auch Kreuzungsverhältnisse genannt - ergeben.With the so-called "wild winding" there is the problem of the "mirror". This problem is described, for example, in DE-OS 21 65 045. Mirrors occur if there are integral winding ratios in the course of the winding cycle - in the following also Crossing conditions called - result.
Das Spul- bzw. Kreuzungsverhältnis ist definiert als k = ns : DH, wobei n5 die Drehzahl der Spulspindel pro Minute und DH die Anzahl der Hin- und lierbewegungen der Changiereinrichtung, d.h. die Anzahl der Doppelhübe der Changiereinrichtung pro Minute ist.The winding or crossing ratio is defined as k = ns: DH, where n5 is the speed of the winding spindle per minute and DH is the number of back and forth traversing movements of the traversing device, i.e. the number of double strokes of the traversing device per minute is.
Die sogenannten "Spiegel" sind auf der Oberfläche der Spule optisch sichtbar. Sie führen beim Aufspulen insbesondere bei hohen Fadenlaufgeschwindigkeiten, wie sie heute bei der Herstellung und Bearbeitung von C!lemiefasern auftreten, zu maschinenbaulichen Problemen dadurch, daß im Bereich entstehender Spiegel auch Schwingungen auftreten. Diese Schwingungen führen wiederum zur Schädigung des Fadens. Im übrigen verursachen die Spiegel aber stets auch Schwierigkeiten beim Abziehen des Fadens von der Spule.The so-called "mirrors" are optical on the surface of the coil visible. They lead when winding, especially at high thread speeds, as they occur today in the manufacture and processing of chemical fibers mechanical engineering Problems due to the fact that vibrations also occur in the area of the resulting mirrors. These vibrations in turn lead to damage to the thread. Otherwise cause the mirrors always have difficulties pulling the thread from the bobbin.
Durch die DE-OS 21 65 045 sind Maßnahmen zur Vermeidung von Spiegeln vorgeschlagen worden, welche sich jedoch praktisch deswegen nicht durchführen lassen, weil in heutigen Fadenherstellungs- und Bearbeitungsmaschinen und insbesondere in der Chemiefasertechnologie stets eine große Anzahl von Auf spule inrichtunqen verwandt werden für die nach dem Vorschlag der DE-OS 21 65 045 eine entsprechende Anzahl von Steuereinrichtungen erforderlich ist.DE-OS 21 65 045 measures to avoid mirrors have been proposed, which, however, cannot be carried out in practice, because in today's thread production and processing machines and especially in man-made fiber technology always has a large number of on spool inrichtunqen related are for the proposed by DE-OS 21 65 045 a corresponding number of control devices is required.
Durch Ut PS 3 638 872 ist eine Aufspuleinrichtung bekannt, bei der die ntriebsmotoren für die Spule bzw. die die Spule antreibende Treibwalze einerseits und die Changiereinrichtung andererseits Drei-Phasenmotoren sind. Beide Motoren werden frequenzabhängig gesteuert. Zur Steuerung dient ein einstellbarer Frequenzgenerator, dem eine Mehrzahl von Aufwickelstellen zugeordnet ist.A winding device is known from Ut PS 3 638 872 in which the drive motors for the bobbin or the drive roller driving the bobbin on the one hand and the traversing device, on the other hand, are three-phase motors. Both engines are controlled depending on the frequency. An adjustable frequency generator is used for control, which is assigned a plurality of winding positions.
Bei derartigen Textilmaschinen wird zur Spiegelstöruna eine sogenannte " Wobbelung " durchqeführt, bei der die Chanviergeschwindigkeit zwischen einer Blindestgeschwindiqkeit und einer Maximalgeschwindigkeit (Wobbelbereich) nach einem vorgegebenen Gesetz (z.B. Sinus, Sägezahn u.ä.) geändert wird. Der Wobbelhub beträgt üblicherweise -+ 1 % bis zu f 5 % der mittleren d.h.In such textile machines, a so-called mirror malfunction becomes "Wobbelung" carried out, in which the channel speed between a blind speed and a maximum speed (wobble range) according to a predetermined law (e.g. sine, sawtooth, etc.) is changed. The wobble stroke is usually - + 1% up to f 5% of the middle i.e.
Grundgeschwindigkeit. Bei diesem Verfahren ist nachteilig, daß die Bereiche mit Spiegelbildung zwar nur kurzzeitig aber doch mit ständiger Widerholung durchfahren werden. Kommt es z.B. ohne Spiegelstörung zu einem Spiegel 4. Ordnung für die Dauer von einer Minute, so kann es mit Wobbelung zu einer Vervielfachung dieser Spiegeldauer kommen, ohne daß die Symptome des Spiegels durch die Wobbelung wesentlich gemildert werden.Base speed. The disadvantage of this method is that the Areas with mirror formation only briefly but with constant repetition be driven through. For example, if there is a 4th order mirror without mirror interference for a period of a minute so it can be with wobbling to one Multiplying this mirror duration can come through without the symptoms of the mirror the wobble can be significantly reduced.
Durch die Deutsche Patentanmeldung Aktenzeichen P 28 55 616.3 = (Ba. 1100) ist es auch bekannt, die liobbeluna in nicht periodischer Weise durchzuführen, indem die Umkehrpunkte, in denen die Chanqiergeschwindigkeit jeweils ihr Maximum bzw. ihr Minimum hat, entweder in nicht wiederkehrenden Zeitabständen aufeinander folgen, oder aber nicht wiederkehrende Werte haben.The German patent application file number P 28 55 616.3 = (Ba. 1100) it is also known to perform liobbeluna in a non-periodic manner, by the turning points, in which the chanqier speed in each case its maximum or has their minimum, either at non-recurring time intervals follow, or have non-recurring values.
Auch bei dieser Art der Wobbelung werden ganzzahlige Spulverhältnisse durchfahren. Es gelingt allerdings, die Auswirkungen dieser ganzzahligen Spulverhältnisse dadurch auf ein Minimum herabzudrücken, daß das Gesetz, nach dem die Changiergeschwindigkeit verändert wird, keinerlei Periodizität aufweist und daher auch evtl.Wiederholungen von Spiegelzuständen nicht periodisch sind.Even with this type of wobble, integral winding ratios are used drive through. However, it is possible to use the effects of these integer winding ratios thereby to reduce to a minimum that the law according to which the traversing speed is changed, has no periodicity and therefore also possibly repetitions of mirror states are not periodic.
Mit der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung wird demgegenüber eine technisch einfache Aufspuleinrichtung mit Steuerungseinrichtung geschaffen, die die Anwendung jedes der bisher bekannten Verfahren zur Vermeidung oder Störung der Spiegelbildung gestattet, also sowohl die periodische und die nicht periodische Wobbelung zur Spiegelstörung als auch insbesondere die Anwendung des in der DE-OS 21 65 045 beschriebenen Verfahrens, nach dem das Spulverhältnis innerhalb nicht ganzzahliger Verhältnisse gesteuert und dadurch eine Spiegelbildung verhindert wird. Das bedeutet, daß es mit der erfindungsgemäßen Lösung möglich ist, die Changiergeschwindigkeit, mit anderen Worten die Doppelhubzahl pro Minute, zu verändern, sobald ein ganzzahliaes Aufspulverhä.ltnis bzw. Kreuzungsverhältnis erreicht zu werden droht. Es wird mit der erfindungsgemäßen Aufspulvorrichtunq möglich, dieses Verfahren auch für aus einer Vielzahl von Aufspuleinrichtunven bestehende Fadenerzeugungs- oder Fadenbearbeitunqsanlarellzu ermöglichen, ohne daß eine technisch und wirtschaftlich nicht durchführbare Vervielfachung der Steuereinrichtungen notwendig wird. Es kann mit der erfindungsgemäßen Aufspuleinrichtung eine individuelle Steuerung jeder Aufspuleinrichtung erfolgen, obwohl die Grundgeschwindigkeiten der Aufspuleinrichtung durch eine zentrale Steuereinrichtung gesteuert werden.With the invention specified in claim 1 is a contrast technically simple winding device with control device created that the use of any of the previously known methods to prevent or disrupt the Mirroring is permitted, both periodic and non-periodic Wobbelung to mirror interference and in particular the application of the DE-OS 21 65 045 described method, according to which the winding ratio within not controlled by integer ratios and thereby preventing a mirror formation. This means that it is possible with the solution according to the invention, the traversing speed, in other words the number of double strokes per minute, to be changed as soon as an integer Aufspulverhä.ltnis or crossing ratio to be reached. It will be with the Aufspulvorrichtunq according to the invention possible, this method for off a variety of Aufspuleinrichtunven existing thread production or thread processing without a technical and economical an impracticable multiplication of the control devices becomes necessary. It can with the winding device according to the invention an individual control of each winding device take place, although the basic speeds of the winding device through a central Control device are controlled.
Nach der Erfindung ist die eine zentrale Steuereinrichtung für eine Mehrzahl von Aufspuleinrichtungen vorzugsweise als Frequenz geber ausgebildet, durch den die Antriebsgeschwindigkeit der die Spulenoberfläche antreibenden Treibwalze und die Sntriebsgeschwindigkeit der Changiereinrichtung bestimmt und konstant geh'1ter werden. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß auch be vorgegebener Frequenz die Drehlzahl eines Asynchronmotors durch Veränderung des Schlupfes in gewissen Grenzen verändert werden kann. Die Erfindung schafft daher die Möglichkeit, daß bei voreingestellter zentraler Steuerung der zugeordneten Aufspuleinrichtunaen durch Veränderung des Schlupfes des Asynchronmotors der Changiereinrichtung für jede Aufspuleinrichtung eine individuelle Störunq oder Vermeidung von Spiegeln durchführbar ist.According to the invention, which is a central control device for a A plurality of winding devices preferably designed as a frequency transmitter, by the drive speed of the drive roller driving the bobbin surface and the drive speed of the traversing device is determined and kept constant will. The invention is based on the knowledge that also be a given frequency the speed of an asynchronous motor by changing the slip in certain Limits can be changed. The invention therefore creates the possibility that with preset central control of the assigned winding devices Change in the slip of the asynchronous motor of the traversing device for each winding device an individual interference or avoidance of mirrors can be carried out.
Zur Veränderung des Schlupfes wird zum einen vorgeschlagen, daß die Asynchronmotoren der Changiereinrichtung jeweils für sich wechselweise von Stern auf Dreieck und umgekehrt geschaltet werden. Bekanntlich ist bei Dreieckschaltung das aufgebrachte Drehmoment des Bynchronmotors größer und damit der Schlupf geringer als bei Stern-Schaltung.To change the slip, it is proposed on the one hand that the Asynchronous motors of the traversing device each alternately from star can be switched to triangle and vice versa. It is well known that a delta connection the applied torque of the synchronous motor is greater and thus the slip is less than with star connection.
Zur Veränderung des Schlupfes wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Asynchronmotoren der Changiereinrichtungen jeweils für sich an ein Netz niedererer und höherer Spannung und umgekehrt gelegt werden. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß von dem frevuenzgesteuerten Hauptnetz über einen Transformator ein Steuernetz mit höherer oder niedrigerer Spannung abgezweigt wird.To change the slip, it is also proposed that the Asynchronous motors of the traversing devices respectively for yourself a network of lower and higher voltage and vice versa can be laid. this will preferably achieved in that of the frequency-controlled main network via a Transformer a control network with higher or lower voltage is branched off.
Wie durch Anspruch 6 vorgeschlagen wird, kann der Schlupf ständig zwischen einem maximalen uns' einem minimalen Wert verändert werden. Diese Art der Änderung des Schlupfes kann nach Art der bisher üblichen Wobbelung mit stets gleichen Zeitabständen erfolgen. Es können aber auch nicht wiederkehrende Zeitabstände eingeführt werden. Vorzugsweise erfolgt die Steuerung des Schlupfes so, daß keine ganzzahligen Spul-bzw. Kreuzungsverhältnisse auftauchen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß jede individuelle Aufspuleinrichtung mit einer Abtasteinrichtung für die Spulendicke sowie mit einer Steuereinrichtung versehen ist, die bei bestimmten, vorher errechneten Spulendurchmessern den Schlupf ändert. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Drehzahl der Spulspindel vom Durchmesser abhängig ist. Bei vorgegebener Changiergeschwindigkeit kann daher berechnet werden, bei welchen Spulendurchmessern ganzzahlige Kreuzungsverhaltnisse auftreten. Eine weitere bevorzugte Möglichkeit ganzzahlige Aufspulverhältnisse zu verhindern, besteht darin, daß die Steuerung des Schlupfes durch einen Schwingungsmeßgeber, vorzugsweise Amplitudenmeßeber erfolgt, der die Schwingungen der Aufspuleinrichtung, insbesondere der Spulspindel erfaßt und bei Uberschreiten bestimmter vorgegebener Grenzwerte den Schlupf verändert. Weiterhin besteht die lIörlichkeit, ganzzahlige Aufspulverhältnisse dadurch zu verhindern, daß bei vorgegebenem Fadentiter und vorgegebener AufsIzulreschwinclirkeit die Zeiten berechnet werden, in denen mit dem Auftreten von Spiegeln zu rechnen ist, und daß sodann der Schlupf durch einen entsprechend voreingestellten Zeitgeber gesteuert wird.As proposed by claim 6, the slip can be constant can be changed between a maximum and a minimum value. This kind of Change in the slip can always be the same according to the type of wobble that has been customary up to now Take place at intervals. However, non-recurring time intervals can also be introduced will. The control of the slip is preferably carried out in such a way that there are no integer Winding or Intersection conditions appear. To this end, it is proposed that each individual winding device with a scanning device for the bobbin thickness and is provided with a control device which, for certain, previously calculated Coil diameter changes the slip. This is based on the knowledge that the Speed of the winding spindle depends on the diameter. With a given traversing speed it can therefore be calculated for which coil diameters integer crossing ratios appear. Another preferred option for integer winding ratios prevent, is that the control of the slip by a vibration sensor, preferably an amplitude transducer that measures the vibrations of the winding device, in particular the winding spindle is detected and when certain predetermined values are exceeded Limit values changed the slip. Furthermore, there is the lack of integer To prevent winding conditions that with a given yarn denier and given The times in which with the occurrence of mirrors is to be expected, and that then the slip by a corresponding preset timer is controlled.
Die bevorzuqte Lösung zur Vermeidung von Spiegeln sieht vor, daß die Drehzahl von Spulspindel und Changierantrieb miteinander verglichen werden, daß bei Erreichen vorbestimmter Drehzahlverhältnisse bei denen mit dem Auftreten von Spiegeln zu rechnen ist, Steuersignale erzeugt werden, durch die der Schlupf verändert wird.The preferred solution for avoiding mirrors provides that the Speed of the winding spindle and traversing drive are compared with each other that when reaching predetermined speed ratios in those with the occurrence of Mirroring is to be expected, control signals are generated through which the slip changes will.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.In the following, embodiments of the invention are based on the Drawings described.
Es zeigen: Fig. 1 eine Aufspuleinrichtung mit der schematischen Darstellung von Einrichtungen zur Çeschwindigkeitssteueruna und zur Unterdrückung von Spiegeln; Fig. 2 eine Textilmaschine mit der schematischen Darstellung von Einrichtungen zur Geschwindieitssteuerung und zur Unterdrückung von Spiegeln; Fig. 3 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Unterdrückung von Spiegeln; Fig. 4 Fig. 4a ein Diagramm zur Darstellung der Drehzahlabsenkung vor einer möglichen Spiegelbildung.1 shows a winding device with the schematic representation of devices for speed control and mirror suppression; Fig. 2 shows a textile machine with the schematic representation of devices for Speed control and mirror suppression; 3 shows the block diagram means for suppressing mirrors; Fig. 4 Fig. 4a is a diagram for Representation of the speed reduction before a possible mirror formation.
In Figur 1 ist eine einzelne Aufspuleinrichtung schematisch dargestellt. Die Aufspuleinrichtung zeit die Spule 1, welche auf der Spulspindel 2 aufgespannt ist. Die Spulspindel 2 ist frei drehbar gelagert. Auf der Spule 1 wird der Faden 4 aufgespult.In Figure 1, a single winding device is shown schematically. The winding device times the bobbin 1, which is clamped on the winding spindle 2 is. The winding spindle 2 is freely rotatable. The thread is on bobbin 1 4 wound up.
Der Faden 4 wird über die Lange der Spule durch eine Changiereinrichtunq hin und her geführt. Die Changiereinrichtung besteht aus der Kehrgewindewelle 5 und dem Changierfadenführer 6 sowie der Nutwalze 7. Die Changiereinrichtung wird durch den Asynchronmotor 8 über Treibriemen 9 und 10 angetrieben. Die Spule 1 wird an ihrem Umfang durch die Treibwalze 11 angetrieben. Zum Antrieb der Treibwalze 11 wiederum dient der Synchronmotor 12.The thread 4 is passed over the length of the bobbin by a traversing device led back and forth. The traversing device consists of the reciprocating thread shaft 5 and the traversing thread guide 6 and the grooved roller 7. The traversing device is driven by the asynchronous motor 8 via drive belts 9 and 10. The coil 1 will driven on its periphery by the drive roller 11. To drive the drive roller 11 in turn is used by the synchronous motor 12.
Auch ein Achsantrieb mit Messung und Regelung einer konstanten Oberflächengeschwindigkeit der Spule ist möglich.Also an axle drive with measurement and control of a constant surface speed the coil is possible.
In der Chemiefasertechnoloie insbesondere ist es wichtig, daß die Fäden mit konstanter Geschwindigkeit hergestellt bzw. bearbeitet werden. Zur Erzielung der konstanten Geschwindigkeit der Treibwalze 11 dient der Freguenzgenerator 15, welcher einstellbar ist. Das von dem Frequenzqenerator abzweigende Leitungsnetz 18 führt demnach einerseits zum Synchronmotor 12 und andererseits zum Asynchronmotor 8. Dem Asynchronmotor 8 ist jedoch eine Umschalteinrichtung 16 vorgeschaltet, welche dem Zwecke dient, den Schlupf des Asynchronmotors zu verändern. Dies kann geschehen durch Umschaltung des Asynchronmotors von Stern auf Dreieck (vgl. z.B. Bergtold, Die große Elektrofibel,a.a.o.In man-made fiber technology in particular, it is important that the Threads are produced or processed at a constant speed. To achieve the constant speed of the drive roller 11 is used by the frequency generator 15, which is adjustable. The line network branching off from the frequency generator 18 accordingly leads on the one hand to the synchronous motor 12 and on the other hand to the asynchronous motor 8. However, a switching device 16 is connected upstream of the asynchronous motor 8, which serves the purpose of changing the slip of the asynchronous motor. This can be done by switching the asynchronous motor from star to delta (see e.g. Bergtold, The great electrical book, a.a.o.
Seite 342).Page 342).
Die Umschaltung des Spannungswandlers 16 geschieht durch die Steuereinrichtung 17. Die Steuereinrichtung 17 kann entweder ein sich ständig wiederholendes, d.h. periodisch oder nicht periodisch wiederholendes Signal erzeugen, so daß die Geschwindigkeit der Changiereinrichtungen 5 bis 7 um die durch den Frequenzgenerator 15 vorgegebene mittlere Geschwindigkeit ständig um den Bereich des Schlupfes verändert wird. Es sind hierbei alle Geschwindigkeitskurven fahrbar, die aus dem Stand der Technik für die Spiegelstörung bekanntgeworden sind.The voltage converter 16 is switched over by the control device 17. The control device 17 can either be a repetitive, i. generate periodically or non-periodically repeating signal, so that the speed of the traversing devices 5 to 7 by the predetermined by the frequency generator 15 mean speed is constantly changed around the range of the slip. It all speed curves from the state of the art can be driven have become known for mirror disorder.
Bevorzugt erfolgt die Steuerung jedoch so, daß keine ganzzahligen Spulverhältnisse durchfahren werden.However, the control is preferably carried out in such a way that there are no integers Winding ratios are passed through.
In Fig. 4, 4a ist eine vorteilhafte Art dieser Steuerung anhand des Diagramms dargestellt. In diesem Diagramm zeigt die Kurve 19 den Verlauf der Drehzahl der Spulspindel Über die Spulreise.In Fig. 4, 4a, an advantageous type of this control is based on the Shown in the diagram. In this diagram, curve 19 shows the course of the speed the winding spindle About the winding cycle.
Infolge der konstant bleibenden Drehzahl der Treibwalze 11 und infolge des wachsenden Spuldurchmessers der Spule 1 nimmt die Drehzahl der Spulspindel 2 nach Kurve 19 ab. Die Schar der Geraden 20, 21, 22, 23, 24 zeigt mit der Geraden 20 die Drehzahl der Changiereinrichtung bzw. eine entsprechende Größe wie z.B. die Zahl der Doppelhübe pro Minute und mit den Geraden 21, 22, 23, 24 jeweils das ganze Vielfache dieser Größe 1:2 (Gerade 21); 1:3 (Gerade 22); 1:4 (Gerade 23); 1:5 (Gerade 24). Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besteht im Verlauf der Spulreise also zunachst die Gefahr, daß ein Spiegel fünfter Ordnung erreicht wird, daß also ein Spulverhältnis 1:5 durchfahren wird. Wie in Fig. 4a dargestellt, wird bei Erreichen des Gefährdungsbereiches A, d.h. wenn das Spulverhältnis z.B. den Wert 1:5,1 annimmt, die Drehzahl durch Erhöhung des Schlupfes abgesenkt.As a result of the constant speed of the drive roller 11 and as a result the growing reel diameter of the coil 1 increases rotational speed the winding spindle 2 after curve 19 from. The family of straight lines 20, 21, 22, 23, 24 shows with the straight line 20 the speed of the traversing device or a corresponding one Size such as the number of double strokes per minute and with the straight lines 21, 22, 23, 24 the whole multiple of this size 1: 2 (straight line 21); 1: 3 (straight line 22); 1: 4 (Straight line 23); 1: 5 (straight 24). As shown in Fig. 4, there is in the course of So first of all there is the danger that a mirror of the fifth order will be reached, that a winding ratio of 1: 5 is passed through. As shown in Fig. 4a, when reaching hazardous area A, i.e. when the winding ratio is e.g. Assumes value 1: 5.1, the speed is reduced by increasing the slip.
Die Drehzahl auf der Linie 24 beträgt (nO - S1), wobei nO die synchrone Drehzahl des Asynchronmotors 8 und S1 der normale Schl-pf des Asynchronmotors 8 ist. Die abqesenkte Drehzahl auf der linie 24.1 beträgt (nO - S2) wobei S2 der vergrößerte Schlupf ist. Sobald die Spulspindeldrehzahl den Gefährdunqsbereich bei einem vorgegebenen Wert wie z.B. dem Spulverhältnis 1:4,9 verläßt, wird der Schlupf S2 wieder auf den Normalwert S1 herabgesetzt. Sobald nun das Spulverhältnis den Gefährdunqsbereich des Spiegels vierter Ordnung, also z.B. den Wert 1:4,1 erreicht, erfolqt wiederum eine Verrrrößerunq des Schlupf es und bei Verlassen dieses Gefährdunsbereiches also z.B. bei Erreichen des Spulverhältnisses 1:3,9 eine Verminderung auf den Normalwert des Schlupfes.The speed on line 24 is (nO - S1), where nO is synchronous Speed of the asynchronous motor 8 and S1 the normal Schl-pf of the asynchronous motor 8 is. The reduced speed on line 24.1 is (nO - S2) where S2 is the increased Slip is. As soon as the winding spindle speed exceeds the hazardous area at a given Value such as the winding ratio 1: 4.9 leaves, the slip S2 is back to the Normal value S1 reduced. As soon as the winding ratio has reached the hazard area of the mirror of the fourth order, e.g. reaches the value 1: 4.1, takes place again a Verrrrößerunq of the slip and when leaving this danger area E.g. when reaching the winding ratio 1: 3.9 a reduction to the normal value of the slip.
In Fig. 3 ist ein geeignetes Blockschaltbild dargestellt.A suitable block diagram is shown in FIG.
Durch Drehzahlmesser 25 wird die Drehzahl der Spulspindel als Frequenz erfaßt. Es kann sich hierbei um einen induktiven Dreh;2ahlqeber handeln, welcher eine maqnetische Asymmetrie der Spulspindel erfaßt und hierdurch ein pulsierendes Signal erzeugt, dessen Frequenz von der Drehzahl abhängig ist. Das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 25 wird im Verstärker 26 verstärkt und sodann im Frequenz/Spannungswandler 27 in eine Spannung umgewandelt, welche die Drehzahl der Spulspindel repräsentiert. Der Frequenz/Spannun«swandler ist gleichzeitig mit einer Anpaßeinrichtung 28 verbunden. Durch diese Anpaßeinrichtung wird die voreingestellte Changiergeschwindigkeit dem Ausgangs signal des Frequenz/Spannungswandlers 27 aufgeprägt und zwar dadurch, daß die Ausqangssmannunq des Wandlers 27 bzw. des folgenden Verstärkers 29 auf einen bestimmten Wert eingestellt wird. Wenn z.B. die Zahl der Doppelhübe pro Minute aufgrund der Einstellung der Changiergeschwindigkeit 1000 U/min. beträgt und die Anfangsdrehzahl der Spulspindel durch Einstellung des Synchronmotors 12 12.000 Ufmin. beträgt, so kann die Ausgangsspannung des Wandlers 27 bzw. Verstärkers 29 durch Anpassungseinrichtung 28 auf den Wert 12 Volt eingestellt werden. Diese Ausgangs spannung wird sodann den sogenannten Fensterdiskriminatoren 30 bis 37 aufgegeben. Die Fensterdiskriminatoren haben die Aufgabe, in den Gefährdungsbereichen für Spiegel, d.h. bei bestimmten vorgegebenen Ssulverhaltnissen ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches über die Oderverknüpfung 38 und Verstärker 39 als Ausgangssignal der Umschalteinrichtung für den Schlupf aufgegeben wird. Als kritische Spulverhältnisse wurden im dargestellten Fall die Spulverhältnisse 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2 und 1:1 erkannt. Der Fensterdiskriminator 30 gibt nun bei Erreichen des Gefährdungsbereichs des Spulverhältnisses 1:8 d.h. dann, wenn die Ausgangsspannung des Wandlers 27 bzw. Verstärkers 29 den Wert von z.B. 8,1 Volt erreicht, ein Ausgangssignal an das Oderglied 38 und den Verstärker 39 zur Betätigung der Umschalteinrichtung zur Erhöhunrl des Schlupf es. Das Ausgangssignal des Fensterdiskriminators 30 fällt wieder ab, wenn der Gefährdungsbereich verlassen wird, d.h.With the tachometer 25, the speed of the winding spindle is used as a frequency recorded. It can be an inductive rotary encoder, which a magnetic asymmetry of the winding spindle is detected and thereby a pulsating one Generates a signal, the frequency of which depends on the speed. That Output signal of the speed sensor 25 is amplified in the amplifier 26 and then in the frequency / voltage converter 27 converted into a voltage which represents the speed of the winding spindle. The frequency / voltage converter is connected to an adapter device 28 at the same time. Through this adapter, the preset traversing speed is the Output signal of the frequency / voltage converter 27 impressed by the fact that the Ausqangssmannunq of the converter 27 or the following amplifier 29 to one certain value is set. If, for example, the number of double strokes per minute is due to the setting of the traversing speed 1000 rpm. and the initial speed the winding spindle by setting the synchronous motor 12 12,000 rpm. amounts to so can adjust the output voltage of the converter 27 or amplifier 29 by means of an adapter 28 can be set to the value 12 volts. This output voltage is then the so-called window discriminators 30 to 37 abandoned. The window discriminators have the task of working in the danger areas for mirrors, i.e. in certain to generate an output signal which is specified via the Or link 38 and amplifier 39 as the output signal of the switching device is abandoned for the slip. As critical winding conditions are shown in If the winding ratios 1: 8, 1: 7, 1: 6, 1: 5, 1: 4, 1: 3, 1: 2 and 1: 1 are recognized. Of the Window discriminator 30 now gives when the endangered area of the winding ratio is reached 1: 8, i.e. when the output voltage of the converter 27 or amplifier 29 denotes A value of e.g. 8.1 volts is reached, an output signal to the OR element 38 and the Amplifier 39 for actuating the switching device to increase the slip. The output signal of the window discriminator 30 drops again when the hazard area is left, i.e.
wenn die Ausgangs spannung von Wandler 27 bzw. Verstärker 29 z.B. auf den Wert von 7,9 Volt gesunken ist.if the output voltage from converter 27 or amplifier 29 e.g. has dropped to the value of 7.9 volts.
Fensterdiskriminatoren sind in der Elektronik handelsübliche Bauelemente.Window discriminators are commercially available components in electronics.
Als Oderglied kann z.B. eine NAND-Verknüpfunq verwandt werden.A NAND link, for example, can be used as an OR element.
Wenn das Ausgangssignal des Frequenz/Spannungswandle' 27 bzw.If the output signal of the frequency / voltage converter 27 resp.
Verstärkers 29 nun den Gefährdungsbereich im Spulverhältnis 1:7 erreicht, wenn also das Ausgangssignal z.B. den Wert 7,1 annimmt, so gibt der Fensterdiskriminator 31 ein Ausgangssignal zur Erhöhung des Schlupfes ab und dieses Ausgangssignal fällt wieder ab, wenn die Ausgangspassung von Frequenz/Spannungswandler 27 bzw. Verstärker 39 auf den Wert von z.B. 6,9 abfällt.Amplifier 29 now reaches the hazard area in the winding ratio 1: 7, So if the output signal assumes the value 7.1, for example, the window discriminator gives 31 an output signal to increase the slip and this output signal falls again when the output match of frequency / voltage converter 27 or amplifier 39 drops to the value of e.g. 6.9.
Entsprechendes qilt für die weiteren Fensterdiskriminatoren 32 bis 37.The same applies to the further window discriminators 32 to 37.
In Fig. 2 ist eine Vielzahl von Auf spuleinrichtungen 58 dargestellt, wobei nur die Spulspindeln 59 mit Spulen 60 sowie der Antriebsmotor 41 für die Changiereinrichtung gezeigt sind. Es kann sich hierbei z.B. um die Aufspuleinrichtungen in einer Spinnmaschine für Chemiefasern handeln. Die Aufspuleinrichtungen sind im übrigen wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut.In Fig. 2, a plurality of spooling devices 58 is shown, only the winding spindles 59 with bobbins 60 and the drive motor 41 for the traversing device are shown. This can be, for example, the winding devices in a spinning machine act for man-made fibers. The winding devices are otherwise as in FIG. 1 shown constructed.
Die Energieversorgung der Spinnmaschine erfolgt durch das Dreiphasennetz 42 und den einstellbaren Frequenzgeber 43. Durch den Frequenzgeber 43 wird die Frequenz des Drehstromnetzes 42 f1 in die einstellbare Frequenz f2 des Maschinennetzes 44 gewandelt. Dem Frequenzgeber 43 ist ein Transformator 45 nachgeschaltet. Dieser Transformator 45 besitzt AusgAnoe für die beiden Versorgungsnetze 46 und 47. Diese Versorgungsnetze führen durch eine entsprechende Voreinstellung am Transformator 45 unterschiedliche Spannungen. Die Asynchronmotoren 41 können durch die Umschalteinrichtungen 48 wechselweise mit der einen oder anderen Versorgungsleitung 46 bzw. 47 verbunden werden.The spinning machine is supplied with energy via the three-phase network 42 and the adjustable frequency generator 43. The frequency generator 43 sets the frequency of the three-phase network 42 f1 into the adjustable frequency f2 of the machine network 44 changed. A transformer 45 is connected downstream of the frequency generator 43. This Transformer 45 has AusgAnoe for the two supply networks 46 and 47. This Supply networks lead through a corresponding pre-setting on the transformer 45 different voltages. The asynchronous motors 41 can through the switching devices 48 alternately connected to one or the other supply line 46 or 47 will.
Die Schalter 48 werden durch Relais 49 betätigt. Durch Drehzahlmesser 25, SteuereiErAchtu,nF 50 And Anpassungseinrichtung 28 werden die Relais 49 durch das Ausgangssignal 40 aktiviert.The switches 48 are operated by relays 49. Through tachometer 25, SteuereiErAchtu, nF 50 And adapter 28 will the Relay 49 activated by output signal 40.
Die Steuereinrichtung 50 besteht dabei aus den im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Bauelementen 26 bis 39. Die Steuereinrichtung 50 ist in Fig. 3 mit einer gestrichelten Umrandung versehen. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Drehzahlmesser 25 sowie die gesamte Steuereinrichtung 50 jeder einzelnen Aufspuleinrichtung zugeordnet sind. Die Annassungseinrichtung 28 kann dagegen für eine Vielzahl von Auf spuleinrichtungen betrieben werden, da auch die changiergeschwindigkeit durch den diesen Auf spuleinrichtungen gemeinsamen Frequenzwandler 43 fest vorgegeben ist.The control device 50 consists of those in connection with Fig. 3 described components 26 to 39. The control device 50 is shown in Fig. 3 provided with a dashed border. From Fig. 2 it can be seen that the tachometer 25 and the entire control device 50 are assigned to each individual winding device are. The wetting device 28, however, can be used for a variety of winding devices be operated, as the traversing speed is also controlled by the winding devices common frequency converter 43 is fixed.
Es sei im Zusammenhang mit Fig. 2 erwähnt, daß das Element 25 z.B. auch ein Schwingungsmesser sein kann, der die Schwingungen der Spulspindel erfaßt. In diesem Falle werden die Relais 49 bei Überschreitung gewisser Grenzwerte betätigt. Beim Element 25 kann es sich aber auch um einen Abstandsmesser handeln, durch den die Spulendicke erfaßt wird. Sodann werden die Relais 49 bei Erreichen bestimmter Spulendurchmesser betätigt, die zuvor als spiegelgefährdet ermittelt worden sind.It should be noted in connection with Fig. 2 that the element 25 e.g. can also be a vibration meter that detects the vibrations of the winding spindle. In this case, the relays 49 are actuated when certain limit values are exceeded. The element 25 can also be a distance meter through which the coil thickness is detected. The relays 49 are then given when they are reached Actuated coil diameters which have previously been determined to be at risk of mirroring.
Es sei ferner erwähnt, daß die Anpassungseinrichtung 28 in Fig. 3 auch ersetzt werden kann durch einen Drehzahlmesser für die Changiereinrichtung, wobei sodann das Ausgangssignal des Frequenz/Spannungswandlers 27 durch das Drehzahlsignal der Changiereinrichtung korrigiert wird.It should also be mentioned that the adaptation device 28 in FIG can also be replaced by a tachometer for the traversing device, then the output signal of the frequency / voltage converter 27 by the speed signal the traversing device is corrected.
Im Blockschaltbild nach Fig. 3 können die Beschreibungen der folgenden Bauelemente entnommen werden - Frequenz/Spannungswandler 27 dem Prospekt der Firma Burr-Brown, Tucson, Arizona für"Voltage to Frequency Converter" VFC 3Z - Verstärker 29: Siemens Datenbuch 1979/80 für lineare Schaltungen; Seite 75 ff.: Operationsverstärker TBA - Fensterdiskriminator 30 bis 37: Siemens a.a.o Seite 194 ff.In the block diagram of Fig. 3, the descriptions of the following can be found Components are taken - frequency / voltage converter 27 in the prospectus of the company Burr-Brown, Tucson, Arizona for "Voltage to Frequency Converter" VFC 3Z amplifiers 29: Siemens data book 1979/80 for linear circuits; Page 75 ff .: operational amplifiers TBA - Window discriminator 30 to 37: Siemens a.a.o page 194 ff.
- Oder-Cied 38: CMOS Databook National Semiconductor; Seite 1 bis 13: MM 74 C30, 8-Input NAND Gate.- Or-Cied 38: CMOS Databook National Semiconductor; Page 1 to 13: MM 74 C30, 8-input NAND gate.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Spule 2 Spulspindel 3 Changierschlitten 4 Faden 5 Kehrgewindewelle 6 Changierfadenführer 7 Nutwalze 8 Antrieb für Changiereinrichtung (Asynchronmotor) 9 Treibriemen 10 Treibriemen 11 Treibwalze 12 Antriebsmotor für Treibwalze (Synchronmotor) 13 Schlittenführung 14 Dreiphasennetz 15 Frequenzgeber (Fresuenzwandler) 16 Umschalteinrichtung (Spannungswandler) 17 Steuereinrichtung 18 Leitungsnetz 19 Spindeldrehzahl 20 Changiergeschwindigkeit 21 22 23 24 ganzzahlige Vielfache der Changiergeschwindigkeit 25 Drehzahlmesser 26 Verstärker 27 Frequenz /Spannungswandler 28 Anpassungseinrichtung (Voreinstellung für Changiergeschwindigkeit) 29 Verstärker 30 bis 37 Vergleichseinrichtungen (Fensterdiskriminatoren) 38 (8-fach) Oderverknüpfunq 39 Verstärker 40 Signalausgang zur Umschalteinrichtung 41 Antriebsmotor 42 Dreiphasennetz 43 Frequenzgeber (Frequenzwandler) 44 Maschinennetz 45 Transformator 46 Versorgungsnetz (Dreiphasennetz) 47 Versorgungsnetz (Dreiphasennetz) 48 Umschalteinrichtung 49 Relais 50 Steuereinrichtung 5 Aufspuleinrichtung 59 Spulspindel 60 Spule LeerseiteREFERENCE SIGNS 1 bobbin 2 winding spindle 3 traversing slide 4 thread 5 reciprocating thread shaft 6 traversing thread guide 7 grooved roller 8 drive for traversing device (asynchronous motor) 9 drive belt 10 drive belt 11 drive roller 12 drive motor for drive roller (synchronous motor) 13 carriage guide 14 three-phase network 15 frequency converter (voltage converter) 16 changeover device 17 Control device 18 Line network 19 Spindle speed 20 Traversing speed 21 22 23 24 Integer multiples of the traversing speed 25 Tachometer 26 Amplifier 27 Frequency / voltage converter 28 Adaptation device (presetting for traversing speed) 29 Amplifiers 30 to 37 Comparison devices (window discriminators) 38 (8-fold) Or link 39 Amplifier 40 Signal output to the switching device 41 Drive motor 42 Three-phase network 43 Frequency converter (frequency converter) 44 Machine network 45 Transformer 46 Supply network (three-phase network) 47 Supply network (three-phase network) 48 Switching device 49 Relay 50 Control device 5 Winding device 59 Winding spindle 60 Spool empty side
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