DE4037278A1

DE4037278A1 - Verfahren zum aufspulen eines fadens in gestufter praezisionswicklung

Info

Publication number: DE4037278A1
Application number: DE4037278A
Authority: DE
Inventors: Heiner Kudrus; Ekkehard Schlueter; Guenter Dr Grabe
Original assignee: NEUMAG GmbH; NEUMAG Neumuenstersche Maschinen und Anlagenbau GmbH
Current assignee: NEUMAG GmbH; NEUMAG Neumuenstersche Maschinen und Anlagenbau GmbH
Priority date: 1990-11-23
Filing date: 1990-11-23
Publication date: 1992-05-27
Also published as: EP0486896B1; DE4037278C2; EP0486896A1; DE59105578D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufspulen eines kontinuierlich zugeführten Fadens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Aufwickeln kontinuierlich zugeführter Fäden auf Spulen, die mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit ange trieben sind, unterscheidet man zwischen drei verschiedenen Verfahren:

- wilde Wicklung,
- Präzisionswicklung,
- gestufte Präzisionswicklung.

Bei der wilden Wicklung ist die Changierfrequenz konstant. Daraus ergibt sich ein konstanter Fadenablegewinkel. Da jedoch mit wachsendem Spulendurchmesser die Drehzahl abnimmt, nimmt die Windungszahl, d. h. das Verhältnis Drehzahl/Chan gierfrequenz, mit wachsendem Durchmesser stetig ab. Wenn die Windungszahl ganzzahlig wird oder einen Wert annimmt, der sich von einer ganzen Zahl durch einen einfachen Bruch unterscheidet, wie z. B. 1½ (zweite Ordnung), 2²/₃ (dritte Ordnung), 5¾ (vierte Ordnung), entstehen soge nannte Spiegelwicklungen. Der Kürze halber werden nachfolgend die Zahlen, bei denen Spiegelwicklungen entstehen, d. h. die ganzen und die gemischten Zahlen, als "Spiegelwerte" bezeichnet. Das charakteristische Merkmal einer Spiegel wicklung besteht darin, daß Windungen genau auf bereits vorher gelegte Windungen aufgelegt werden. Bei ganzzahligen Windungszahlen, d. h. bei Spiegeln erster Ordnung, liegen die Windungen aufeinander folgender Lagen aufeinander. Bei Spiegeln zweiter Ordnung erfolgt die Überdeckung in jeder zweiten Lage usw.

Als "Lage" wird dabei das Fadenstück bezeichnet, das während eines Doppelhubes auf die Spule gelegt wird, d. h. während sich der Changierfadenführer von dem einen zum anderen Spulenende und zurück bewegt. Als "Windung" wird das Fadenstück bezeichnet, das während einer Umdrehung auf gelegt wird. Die Windungszahl i ist die Anzahl der Windungen pro Lage.

Spiegelwicklungen können bekanntlich eine Reihe von Nach teilen verursachen, insbesondere einen unstabilen Spulen aufbau, Schwierigkeiten beim Abwickeln der betroffenen Spule und Ungleichmäßigkeiten bei einer nachfolgenden Fär bung.

Bei der Präzisionswicklung steht die Changiergeschwindig keit zur Drehzahl der Spule in einem festen Verhältnis; die Windungszahl bleibt also konstant. Entsprechend der Spulen drehzahl wird also auch die Changierfrequenz mit zunehmendem Spulendurchmesser immer kleiner. Die Folge ist, daß auch der Fadenablegewinkel immer kleiner wird. Mit kleiner werdendem Ablegewinkel verschlechtert sich aber der Zusammen halt der Spule. Daher ist dieses Verfahren nur begrenzt einsetzbar. Es hat aber den Vorteil, daß man durch die Wahl der Windungszahl die Spiegelbildung vermeiden kann.

Bei der gestuften Präzisionswicklung erfolgt der Wickel aufbau in mehreren Stufen. In jeder einzelnen Stufe nimmt die Changierfrequenz - wie bei der Präzisionswicklung - proportional mit der Spulendrehzahl ab. Wenn sich der kleinste noch zulässige Ablegewinkel eingestellt hat, wird die Changierfrequenz sprungartig erhöht. Dadurch stellt sich eine neue, kleinere Windungszahl ein. Dieser Ablauf wiederholt sich, bis der vorgegebene Spulendurchmesser erreicht ist. Bei diesem Verfahren kann es vorkommen, daß bei der Erhöhung der Changierfrequenz die Windungszahl auf einen Spiegelwert oder in dessen Nähe fällt. Die Spiegel bildung tritt auch auf, wenn die Windungszahl nicht exakt mit dem Spiegelwert übereinstimmt, sondern in einen Be reich in der engeren Umgebung des Spiegelwertes liegt. Dieser Bereich wird nachfolgend als "kritischer Bereich" bezeichnet. Die Spiegelbildung kann dabei wesentlich ausge prägter sein als bei der wilden Wicklung. Im Gegensatz zur wilden Wicklung, bei der sich die Windungszahl stetig ändert und den kritischen Bereich nach einer gewissen Zahl von Umdrehungen wieder verläßt, bleibt sie bei der ge stuften Präzisionswicklung in der gesamten Stufe konstant. Dadurch können sich auch bei Ordnungszahlen zwei, drei, vier, . . . ausgeprägte Spiegelwicklungen bilden.

Bei sehr hohen Ordnungszahlen werden aber naturgemäß auch bei diesem Wickelverfahren die Auswirkungen der Spiegel immer geringer, so daß sie schließlich in der Praxis nicht mehr stören. Es wäre daher nicht sinnvoll und - wie sich weiter unten zeigen wird - auch nicht möglich oder nur unter Inkaufnahme anderer Nachteile möglich, Maßnahmen zur Vermeidung von Spiegeln auf beliebig hohe Ordnungen auszu dehnen. Es hat sich auch gezeigt, daß Spiegel gleicher Ord nungszahl unterschiedlich starke Auswirkungen haben können. Der Fachmann muß also in jedem Einzelfall unter besonderer Berücksichtigung der Ordnungszahl diejenigen Spiegelwerte festlegen, deren Vermeidung unter Abwägung der jeweiligen Umstände wünschenswert ist. Diese Spiegelwerte werden nach folgend der Einfachheit halber als "gefährliche Spiegel werte" bezeichnet. Zu den gefährlichen Spiegelwerten im Sinne der Erfindung gehören in jedem Falle die ganzen Zahlen und die halbzahligen Zwischenwerte. In den meisten praktischen Fällen gehören dazu auch Spiegelwerte mit höheren Ordnungszahlen, max. bis etwa zur zehnten Ordnung.

Die Erfindung geht von einem Verfahren aus, das durch die EP-A1-03 75 043 bekanntgeworden ist. Bei diesem Verfahren werden mittels eines Rechners die Windungszahlen der ein zelnen Stufen errechnet. Die so errechneten Windungszahlen werden mit den gefährlichen Spiegelwerten verglichen. Ergibt sich dabei, daß der Abstand einer Windungszahl einen vorgegebenen Mindestabstand zu einem gefährlichen Spiegel wert unterschreitet, so wird mit einer korrigierten Win dungszahl gearbeitet, die den Mindestabstand einhält. Der Mindestabstand wird dabei - übereinstimmend für alle ge fährlichen Spiegelwerte - anhand eines Diagrammes defi niert, in dem auf der Abszisse der momentane Spulendurch messer und auf der Ordinate der momentane Ablegewinkel auf getragen ist.

In jeder Stufe durchläuft der Arbeitspunkt eine hyperbel artige Arbeitslinie mit konstanter Windungszahl. Die Ar beitslinien müssen einen Mindestabstand von den verbotenen Linien einhalten, die den gefährlichen Spiegelwerten ent sprechen. Der Mindestabstand ist definiert als der halbe Abstand der beiden am engsten benachbarten verbotenen Linien.

Ein ähnliches Verfahren ist durch die EP-A2-02 48 406 be kanntgeworden.

Jede Korrektur der errechneten Windungszahl bewirkt eine Einschränkung des nutzbaren Bereiches der Changierfrequenz und somit eine Verringerung der in der betroffenen Stufe aufwickelbaren Fadenlänge. Wenn beim Aufbau einer Spule mehrere Korrekturen erfolgen, kann sich dadurch die Anzahl der Stufen vergrößern. Es ist aber wünschenswert, die Zahl der Umschaltvorgänge so gering wie möglich zu halten, da jeder Umschaltvorgang eine kurzzeitige, kaum kontrollier bare Störung bedeutet. Daher sollte eine Korrektur nur dann durchgeführt werden, wenn tatsächlich die akute Gefahr der Spiegelbildung besteht. Aus dem gleichen Grunde sollte der korrigierende Eingriff so klein wie möglich gehalten werden. Dies ist noch aus einem weiteren Grunde erforderlich:

Ein zu großer Korrekturfaktor kann dazu führen, daß die Windungszahl zwar den einen kritischen Bereich mit Abstand meidet, dafür aber in einen kritischen Bereich anderer Ord nung hineinfällt. Wollte man z. B. einem Spiegel erster Ord nung ausweichen, indem man eine genau ganzzahlige Windungs zahl um 0,2 vergrößert, so würde man dadurch in einen Spiegel fünfter Ordnung hineingeraten. Diese Überlegung zeigt, daß ein Zusammenhang zwischen der Korrektur der Windungs zahl und der größten zu berücksichtigenden Ordnungszahl besteht: Um hohe Ordnungszahlen berücksichtigen zu können, muß die Korrekturgröße begrenzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welches es erlaubt, einerseits die Spiegelbildung bis zu höheren Ordnungszahlen zu vermeiden und andererseits die Anzahl und die Größe der korrigierenden Eingriffe in engen Grenzen zu halten.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 4 sind den Beispielen 1 bis 4 zugeordnet.

Fig. 5 veranschaulicht die zugrundeliegenden Überlegungen der Erfinder.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Aufwickelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Fig. 7 dient zur Gegenüberstellung der Erfindung mit dem Stand der Technik, wobei Fig. 7a den Aufwickelvorgang gemäß Beispiel 1 und Fig. 7b einen entsprechenden Aufwickel vorgang nach dem Stand der Technik darstellt.

In Fig. 5 ist auf der Abszisse die gesamte vom Changier fadenführer zurückgelegte Wegstrecke s - unabhängig von der Bewegungsrichtung - aufgetragen. Auf der Ordinate ist der in Umfangsrichtung gemessene Abstand y des Fadenauflauf punktes von einer auf der Spulenoberfläche liegenden, mit rotierenden, zur Achse parallelen Linie aufgetragen.

Bei einer Windungszahl i=Z : M wird der jeweilige Ort des Fadenauflaufpunktes durch eine gerade Linie mit dem Anstieg

symbolisiert. Diese ist in Fig. 1 für das Beispiel i=3 : 2 als durchgezogene Linie eingetragen. Bei der angegebenen Windungszahl Z : M hat der Fadenführer genau M Doppelhübe zurückgelegt, wenn die Spule Z Umdrehungen gemacht hat. Er befindet sich so wieder genau über dem Startpunkt, so daß die neue Windung auf die bereits vorhandene Windung gelegt wird.

Die Spiegelbildung wird gemäß der Erfindung mit Sicherheit vermieden, indem man dafür sorgt, daß der Fadenauflaufpunkt nach Z Umdrehungen nicht die Strecke M · 2H, sondern die kleinere Strecke M · 2H-a zurückgelegt hat; dabei ist der so genannte Verlegeabstand a - gemessen von Fadenmitte bis Faden mitte - größer als die Breite des aufliegenden Fadens. Das bedeutet für das Beispiel gemäß Fig. 1, daß die durch gezogene Linie durch die gestrichelte Linie ersetzt wird, die einen etwas größeren Anstieg hat und daher einem ent sprechend vergrößerten i entspricht. Allgemein berechnet man den vergrößerten Anstieg und die Zunahme der Windungs zahl wie folgt:

Mit der Abkürzung

wird

Das bedeutet, daß man die Spiegelwicklung vermeidet, indem man mit einer Windungszahl i+Δi arbeitet, welche von dem Spiegelwert i einen "kritischen Abstand" von mindestens

einhält. Wenn dieser kritische Abstand nicht eingehalten wird, kann eine Spiegelwicklung auftreten.

Wenn sich bei einer Wicklungsstufe für den max. Ablegewinkel eine Windungszahl ergibt, die innerhalb eines kritischen Bereiches liegt, so wird erfindungsgemäß eine Korrektur durchgeführt, so daß die Windungszahl an den Rand des kritischen Bereiches verlegt wird, und zwar an den oberen Rand i+Δi (durch eine Verlegung an den unteren Rand i-Δi würde zwar ebenfalls die Spiegelwicklung vermieden, aber gleichzeitig der Ablegewinkel über den festgelegten Maxi malwert hinaus vergrößert).

Der kritische Abstand hängt gemäß Gleichung (2) von drei Größen ab: x, i, M. Die Größe x ist gemäß Gleichung (1) von dem Verlegeabstand a abgeleitet. Dieser wird erfindungsge mäß so klein wie möglich gehalten; er ist also grundsätz lich nur wenig größer als die Breite des aufliegenden Fadens. Andererseits wird empfohlen, ihn unter Berücksichtigung der Antriebstoleranzen nicht allzu knapp zu bemessen. Ein Verlegeabstand zwischen der einfachen und der doppelten Breite des aufliegenden Fadens ist in den meisten Fällen optimal. Naturgemäß kann die Breite des aufliegenden Fadens immer nur mit einer gewissen Toleranz angegeben werden, z. B. etwa ±20%. Dementsprechend ist es nicht sinnvoll, den kritischen Abstand mit einer höheren Genauigkeit anzu geben. Die beiden anderen Größen, von denen der kritische Abstand abhängt, liegen für jeden einzelnen Spiegelwert genau fest, so daß sich für jeden Spiegelwert individuell der zugehörige kritische Abstand ergibt. Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß die kritischen Abstände je nach Windungszahl und Ordnungszahl unterschiedlich groß sind.

Besonders wichtig ist die Abhängigkeit von der Ordnungs zahl. Entsprechend der Breite der kritischen Bereiche ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Windungszahl zufällig in einen bestimmten kritischen Bereich höherer Ordnung fällt, um so geringer, je höher die Ordnungszahl ist. Dadurch wird die Berücksichtigung der höheren Ordnungen ermöglicht, ohne daß die Anzahl der erforderlichen Korrekturen übermäßig an wächst.

Die vorzunehmende Korrektur ist ebenfalls annähernd umge kehrt proportional zur Ordnungszahl M. Wegen der Beziehungen

gilt das auch für die erforderliche Änderung der Changier frequenz. Schon durch eine relativ geringe Erniedrigung der anfänglichen Changierfrequenz ist es möglich, kritische Be reiche höherer Ordnung zu vermeiden. Der für die einzelnen Stufen zur Verfügung stehende Frequenzbereich wird um so weniger eingeengt, je höher die Ordnungszahl ist. Die Fre quenzen, die der Korrektur zum Opfer fallen, bilden das obere Ende des Frequenzbereiches. Den hohen Changierfre quenzen entsprechen die für den Zusammenhalt der Spule wichtigen großen Ablegewinkel. Auch aus diesem Grunde ist es ein großer Vorteil, daß das obere Ende des Frequenzbe reiches bei höheren Ordnungen nur wenig beschnitten wird.

Andererseits wird naturgemäß durch die Berücksichtigung der höheren Ordnungen die Anzahl der kritischen Bereiche stark erhöht. Das kann bei extrem hohen Ordnungszahlen dazu führen, daß die kritischen Bereiche sehr eng beieinander liegen oder sogar einander überschneiden. Daher darf die höchste zu berücksichtigende Ordnung eine gewisse Grenze nicht überschreiten, die insbesondere vom Fadenverlegeab stand abhängt.

Gemäß Gleichung (2) ist der kritische Abstand im Bereich großer Windungszahlen, d. h. zu Beginn einer Spulenreise, größer als im Bereich niedriger Windungszahlen, also am Ende der Spulenreise. Das wird gemäß Anspruch 2 ausgenutzt, indem am Ende der Spulenreise höhere Ordnungszahlen berück sichtigt werden als am Anfang.

Gemäß Anspruch 3 werden in mindestens einer Stufe Spiegel werte bis mindestens zur fünften Ordnung berücksichtigt.

In vielen praktischen Fällen lassen sich schon zu Beginn der Spulenreise die Spiegelwerte bis zu einer für die gesamte Spulenreise ausreichenden Ordnungszahl vermeiden; in derartigen Fällen wird gemäß Anspruch 4 die maximale Ord nungszahl, bis zu der die Korrekturen durchgeführt werden, während der ganzen Spulenreise konstant gehalten.

Gemäß Anspruch 5 werden alle Spiegelwerte mindestens bis zur dritten, vorzugsweise mindestens bis zur vierten Ord nung berücksichtigt.

Die Berechnung der Windungszahlen für die einzelnen Stufen erfolgt mit Hilfe eines Rechners. Dem Rechner werden die Basisparameter eingegeben. Dazu gehören die Fadengeschwin digkeit, die Hublänge, Anfangs- und Enddurchmesser der Spule, minimaler und maximaler Ablegewinkel (oder statt dessen minimale und maximale Changierfrequenz), Fadenver legeabstand und insbesondere die gefährlichen Spiegelwerte.

Der Rechner ermittelt die Windungszahlen von Stufe zu Stufe. Er berechnet die zu der maximalen Frequenz der Stufe gehörende Windungszahl i und vergleicht diese mit den ge fährlichen Spiegelwerten. Diese haben allgemein die Form

Der Rechner hat für alle gefährlichen Spiegelwerte festzu stellen, ob das errechnete i in deren kritischen Bereich fällt, d. h. ob der Abstand kleiner ist als der durch Gleichung (2) gegebene kritische Abstand:

Wenn nein, wird mit der errechneten Windungszahl i gearbeitet. Wenn die Ungleichung (3) aber für einen bestimmten Spiegelwert

erfüllt ist, wird eine korrigierte Windungszahl

ermittelt. Mit der korrigierten Windungszahl wird die zu dem Spiegelwert

gehörende Spiegelwicklung mit Sicherheit vermieden.

Insbesondere bei Spiegelwerten höherer Ordnung kommt es aber je nach Größe des kritischen Abstandes gelegentlich zu Überlappungen benachbarter kritischer Bereiche, so daß die korrigierte Windungszahl zwar den einen kritischen Bereich meidet, aber dafür in den kritischen Bereich eines benach barten Spiegelwertes hineinfällt. Um dies zu vermeiden, wird sicherheitshalber eine Kontrollrechnung durchgeführt, indem in der Ungleichung (3) die Windungszahl i durch die korrigierte Windungszahl ersetzt wird. Wenn dann die Ungleichung für keinen gefährlichen Spiegelwert erfüllt ist, wird mit der korrigierten Windungszahl gearbeitet, ohne daß eine Spiegelwicklung zu befürchten ist. Wenn die Unglei chung aber für einen bestimmten Spiegelwert erfüllt ist, wird durch analoge Anwendung der Beziehung (4) eine neue Windungszahl ermittelt. Diese neue Windungszahl wird in vielen in der Praxis vorkommenden Fällen selbst bei Berück sichtigung relativ hoher Ordnungszahlen eine spiegelfreie Wicklung ermöglichen. Im Prinzip kann aber durch erneute analoge Anwendung der Ungleichung (3) und der Beziehung (4) eine erneute Prüfung und ggf. Korrektur vorgenommen werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient z. B. eine in Fig. 6 schematisch dargestellte Vorrichtung. Zwei Spulen 1 werden durch eine Treibwalze 2 am Umfang angetrieben. Die Treibwalze 2 wird durch einen Motor 3 in Umdrehung versetzt. Ein Wechselrichter 4 hält die Motordrehzahl konstant auf einem vorgegebenen Wert.

Die entsprechend dem zunehmenden Durchmesser der Spulen 1 abfallende Spulendrehzahl wird durch einen Drehzahlauf nehmer 5 erfaßt. Ein entsprechendes Signal wird einem Rechner 6 zugeführt. Der Rechner 6 steuert über einen Wechsel richter 7 die Drehzahl des Antriebsmotors 8 einer Chan giervorrichtung 9.

Zur weiteren Verdeutlichung der Wirkungsweise der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele 1 bis 4. Es versteht sich, daß zu diesem Zweck verhältnismäßig einfache Fälle ausgewählt worden sind. Dadurch sollten einerseits die Effekte verdeutlicht und andererseits eine Überladung der Beispiele und der Zeichnungen mit verwirrenden Einzelheiten vermieden werden. Aus diesem Grunde wurden für den Verlege abstand a Werte eingesetzt, die im oberen Randbereich des praxisüblichen Spektrums liegen. Es wurden nur relativ niedrige Ordnungszahlen berücksichtigt, obwohl die eigent lichen Vorteile der Erfindung in vielen praktischen Fällen gerade bei Berücksichtigung höherer Ordnungszahlen zur Geltung kommen. Die Spulenreise ist bei den Beispielen relativ kurz gewählt worden, so daß sie nur 6 bis 7 Stufen umfaßt. In vielen praktischen Fällen umfaßt sie etwa 15-30 Stufen. Die zugrunde gelegten Windungszahlen und die Ablegewinkel sind repräsentativ für die übliche Praxis.

In den zugeordneten Fig. 1 bis 4 sind die kritischen Bereiche der längs der Ordinate angegebenen Spiegelwerte durch eine Schraffierung hervorgehoben.

Bei Beispiel 1 hat man die Spiegel bis zur zweiten Ordnung berücksichtigt. Die berechneten Windungszahlen liegen nicht in den kritischen Bereichen, so daß keine Korrekturen er forderlich sind.

Bei Beispiel 2 sind ebenfalls alle Spiegel bis zur zweiten Ordnung berücksichtigt worden. Es wird eine Korrektur vor genommen, um dem Spiegelwert i=2,5 auszuweichen.

Bei der Spulenreise gemäß Beispiel 3 sind Spiegel bis zur fünften Ordnung berücksichtigt worden. Dabei sind folgende Korrekturen erforderlich:

Zur Vermeidung des Spiegels bei i=3,75 wird die Windungs zahl zunächst auf i=3,781 korrigiert. Diese Windungszahl liegt jedoch im kritischen Bereich des Spiegelwertes i=3,8. Daher ist eine weitere Korrektur erforderlich, die zur Windungszahl i=3,825 führt. Zur Vermeidung des Spiegels bei i=2,5 wird ein weiterer korrigierender Eingriff vorgenommen.

Bei Beispiel 4 sind die Spiegel bis zur dritten Ordnung be rücksichtigt worden. Bei diesem Beispiel hat man die Größe x noch größer gewählt als bei den anderen Beispielen. In folgedessen sind die kritischen Bereiche besonders breit und die Zwischenräume entsprechend eng. Bei zusätzlicher Berücksichtigung der vierten Ordnung würden - wie anhand einiger gestrichelt eingetragener kritischer Bereiche vierter Ordnung erkennbar - Überschneidungen und Engstellen auftreten. Das Beispiel illustriert, daß unter ungünstigen Randbedingungen die Vermeidung von Spiegeln höherer Ordnung erschwert oder unmöglich wird. Es zeigt aber auch, daß die Erfindung selbst unter den angenommenen extrem ungünstigen Bedingungen noch die Vermeidung von Spiegelwicklungen bis zur dritten Ordnung erlaubt.

Fig. 7a symbolisiert die Spulenreise gemäß Beispiel 1 in einer anderen Darstellungsweise, in der auf der Ordinate der momentane Ablegewinkel eingetragen ist. Die kritischen Bereiche der Spiegelwerte sind wieder durch Schraffierung hervorgehoben. Deutlich erkennbar ist ihre unterschiedliche Breite.

Die mit starken, durchgezogenen Linien gezeichnete säge zahnartige Arbeitskurve hat insgesamt sechs hyperbelartige Abschnitte, die den Weg des Arbeitspunktes in den sechs Stufen des Wickelvorganges illustrieren. Sie verlaufen in den Zwischenräumen zwischen den verschiedenen kritischen Bereichen, so daß ohne Korrektur eine spiegelfreie Wicklung gewährleistet ist.

Fig. 7b veranschaulicht einen von den gleichen Randbedin gungen ausgehenden Wickelvorgang nach dem Stand der Technik. Die Breite der mit Schraffierung versehenen verbotenen Bereiche ist durch den Abstand der Spiegelwerte 4 und 4,5 gegeben. Sie ist für alle Spiegelwerte gleich groß. Obwohl die Abstände zwischen den verbotenen Bereichen im Vergleich zur Fig. 7a deutlich enger sind, stimmt die Arbeitskurve bis zur vierten Stufe nahezu mit der Arbeitskurve gemäß Fig. 7a überein. Beim Übergang zur fünften Stufe wird aber wegen der größeren Breite des zu i=2,5 gehörenden verbotenen Bereiches eine erste Korrektur durchgeführt. Dadurch ist die fünfte Stufe erheblich verkürzt. Dementsprechend beginnt die sechste Stufe schon deutlich früher als bei Fig. 7a. Dadurch bedingt, wird eine zusätzliche siebte Stufe erforderlich. Beim Übergang zur siebten Stufe wird zur Vermeidung des verbotenen Bereiches eine weitere Korrektur vorgenommen.

Liste der Bezeichnungen

n Drehzahl der Spule
f Changierfrequenz

i_ganz Ganze Zahl, die sich aus der Windungs zahl ergibt, indem man etwaige Dezimal stellen wegläßt (z. B. zu i=3,74 gehört i_ganz=3)

Δi Kritischer Abstand
M=1,2,3 . . . Ordnungszahl
N=0,1,2 . . . Ganze Zahl
Z Ganze Zahl
a Verlegeabstand
b Breite des aufliegenden Fadens

H Changierhub (Länge der Wicklung)
D Spulendurchmesser
α Ablegewinkel
V_F Fadengeschwindigkeit

Claims

1. Verfahren zum Aufspulen eines kontinuierlich zugeführten Fadens auf einer mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit rotierenden Spule in gestufter Präzisionswick lung, mit folgenden Merkmalen:

a) die Frequenz, mit der der Faden changiert wird, wird in jeder Stufe proportional zur Spulendrehzahl bis auf eine feste Mindestfrequenz vermindert und dann sprunghaft auf die Anfangsfrequenz der folgenden Stufe erhöht;
b) die Anfangsfrequenz der folgenden Stufe ist gleich einer festen Maximalfrequenz, wenn die zugehörige Windungszahl von allen gefährlichen Spiegelwerten mindestens einen vorgegebenen Abstand einhält;
c) wenn jedoch die zur Maximalfrequenz gehörende Win dungszahl den Mindestabstand zu einem gefährlichen Spiegelwert nicht einhält, wird eine vergrößerte Windungszahl eingestellt, die von diesem Spiegelwert mindestens den vorgegebenen Abstand einhält;

dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der vergrößerten Windungszahl von dem nächstliegenden gefährlichen Spiegel wert der Beziehung genügt wobei x=a/2H ist und der Verlegeabstand a mindestens gleich der einfachen und höchstens gleich der doppelten Breite des aufliegenden Fadens ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmendem Spulendurchmesser die maximale Ordnungs zahl der berücksichtigten Spiegelwerte zunimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Stufe Spiegelwerte min destens bis zur fünften Ordnung berücksichtigt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die maximale Ordnung der berücksichtigten Spiegelwerte für alle Stufen gleich groß ist.

5. Verfahren nach einem dieser Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Stufen die Spiegelwerte mindestens bis zur dritten Ordnung, vorzugsweise min destens bis zur vierten Ordnung berücksichtigt werden.