EP0027173A1 - Method for winding yarns - Google Patents
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- EP0027173A1 EP0027173A1 EP80105190A EP80105190A EP0027173A1 EP 0027173 A1 EP0027173 A1 EP 0027173A1 EP 80105190 A EP80105190 A EP 80105190A EP 80105190 A EP80105190 A EP 80105190A EP 0027173 A1 EP0027173 A1 EP 0027173A1
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- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Definitions
- the invention relates to a method and a device for winding threads, in particular man-made fibers delivered at constant speed, into wildly wound cross-wound bobbins. in which the traversing stroke length is temporarily shortened in a shortening cycle in the range of a maximum difference value, is lengthened again in an extension cycle up to the predetermined maximum value and is maintained unchanged in a rest cycle.
- the breathing stroke is changed several times as the difference between the maximum and the smallest traversing stroke length of a breathing cycle during the winding cycle.
- the breathing path can preferably be changed continuously from one breathing cycle to another, in particular in a non-periodic manner. This is technically particularly solved so that a random number sequence generated by a random number generator z. B. specified directly or via a memory and the breathing path or breathing stroke is determined in the successive breathing cycles according to this random number sequence.
- either the shortening speed can be changed according to the number sequence or random number sequence, whereby the duration of the shortening cycle of breathing remains constant, or with a constant shortening speed for the winding cycle, the duration of each shortening cycle or directly every breathing path can be changed according to the specified number sequence or random number sequence will.
- the adjustment of the traversing stroke is carried out by separate stroke-reducing motors for adjusting a device such as that described, for. B. is shown in DE-PS 19 16 580.
- These stroke reduction motors are preferably operated at the same speed for shortening and lengthening the traversing stroke, so that the duration of the shortening cycle of breathing is equal to the duration of the extension cycle.
- this time of the constant maximum traversing stroke is referred to as the resting time TR.
- the ratio of rest time to the total operating time of a breathing cycle - as the sum of the duration of the shortening cycle and extension cycle - is kept constant for the entire winding cycle.
- This ratio which is designated k in the context of this application, is preferably greater than 1/4 and less than 1/2.
- the duration of the breathing cycle consisting of shortening cycle, extension cycle and resting cycle can remain constant over the winding cycle.
- the invention is based on the further problem that a so-called mirror formation is possible when winding threads into cross-wound bobbins in a wild winding, in which two layers of threads lie directly one on top of the other. In this case, the bobbin and the threads are damaged.
- the problem of mirror formation is avoided by the so-called "mirror disturbance".
- the traversing speed is usually changed continuously in a predetermined range of a maximum and a minimum traversing speed.
- mirror disturbance and breathing can be coupled with one another in such a way that the times of high traversing speed and short traversing stroke length coincide.
- the start of each breathing cycle with the start of the acceleration of the traversing speed for the purpose of mirror disturbance can be started with two or more than two alternately controlled time relays with different time constants. It has been shown to have the best results with regard to coil structure, coil hardness and coil shape can be achieved if the breathing is changed according to the invention and coupled with the mirror disorder.
- the mirror disturbance and the respiration are preferably coupled to one another in such a way that the rise clock of the mirror disturbance (ie the timing for increasing the traversing speed) and the shortening clock of breathing (ie the timing for shortening the traversing stroke) are synchronous, while the sum of extension clock ( ie the timing for the extension of the traversing stroke) and the idle clock (ie the timing of the constant maximum traversing stroke) are identical in time to the descending cycle of the mirror disturbance (ie the timing of the reduction in the traversing speed).
- the method set out in claims 11 to 13 can - as proposed by claim 14 - be carried out in that the acceleration amounts and the deceleration amounts of the traversing speed remain constant during each cycle of the mirror disturbance and over all cycles of the mirror disturbance of a winding trip, the amount of the delay the traversing speed in each descent cycle of the mirror disturbance is selected such that the mirror disturbance occurs by changing the traversing speed above a minimum traversing speed which is constant for the winding travel.
- the amount of acceleration can preferably be greater than or at most equal to the amount of deceleration of the mirror disturbance.
- This proposal is characterized in that the mirror disturbance stroke, as the difference between the maximum traversing speed in each case and the minimum traversing speed which is constant over the winding travel, is proportional to the respiratory path in question.
- the advantage of this solution is that it is technically easy to implement.
- the drive for the mirror disturbance remains constant during the winding cycle. There is only a switchover from acceleration of the traversing speed to deceleration or from deceleration of the traversing speed to acceleration at the start and End time of the shortening cycle of breathing predetermined by a sequence of numbers, preferably a random number sequence, with a predetermined ratio of acceleration amount: delay amount.
- the invention can be carried out in that - as proposed according to claim 16 - the duration of the shortening cycle of breathing is continuously changed for each breathing cycle, while the traversing speed is initially above the predetermined mean value during each shortening cycle of breathing is accelerated in such a way that the mirror disturbance stroke, as the difference between the highest and lowest traversing speed during the rise cycle, is proportional to the breathing stroke.
- the deceleration amounts of the traversing speed can be continuously adapted to the maximum value of the traversing speed achieved in such a way that the maximum traversing speed and the minimum traversing speed are symmetrical to the predetermined mean traversing speed in a descent cycle.
- the acceleration values and deceleration values in the previously described predetermined ratio depending on the minimum traversing speed initiating the respective mirror disturbance stroke and the respective mirror disturbance stroke as the difference between the maximum and the minimum traversing speed of the mirror disturbance cycle are such that a maximum traversing speed which is above the predetermined mean traversing speed is achieved in each rise cycle of the mirror disturbance. It can therefore be provided for the implementation of the invention that the controller for coupling breathing and perturbation also contains a computer which calculates the acceleration value and the deceleration value for the traversing speed with a lead time before each breathing and mirror disturbance cycle.
- a sequence of numbers for the change in breathing and the values for acceleration and deceleration of the traversing speed to be assigned to this sequence of numbers are stored in a memory for synchronous retrieval.
- a winding device for executing the method according to the invention is characterized on the one hand by the controllable stroke reduction motor, on the other hand by means for continuously changing the traversing speed and further by a control device by means of which the stroke reducing motor and the means for changing the traversing speed are controlled according to a predetermined program.
- the invention can be carried out by a large number of controls, in which case an electronics specialist must be consulted.
- the control is to be carried out in such a way that it must perform the mirror disturbance and breathing functions shown in FIGS. 1 and 2.
- the control will generally have to be based on a block diagram according to FIG. 3.
- FIGS. 4 and 5 show a diagram of the traversing speed and the traversing path and as a circuit diagram for a control another embodiment.
- the traversing speed is expressed in double strokes (back and forth stroke) per minute, also briefly referred to as the "number of strokes".
- a traversing device can have an average speed of 100 double strokes (DH) per minute, the number of strokes being able to move between 95 and 105 DH / min to avoid mirror formation.
- the traversing speed changes continuously in this area.
- the traversing speed is expressed in m / min. If only breathing - so none Mirror disturbance - is used, the number of strokes (DH / min) remains constant during the winding travel, and only the traversing stroke length changes during the winding travel in time intervals. Since in this case the traversing speed (m / minJ results from: double strokes per minute [1 / min] x stroke length [m], the traversing speed also changes with changing stroke lengths.
- the traversing speed is influenced by both measures.
- the traversing speed which can be influenced by the mirror disturbance is to be regarded as relevant and therefore to be expressed in DH / min.
- the essential criterion of the mirror disturbance according to FIG. 1 is that the accelerations of the oscillation, which are represented by the rise angle ⁇ , remain constant over the entire winding travel.
- alpha and beta are not the same, but that beta is preferably smaller than alpha.
- the speeds for shortening and lengthening the traversing stroke which are each represented by the angles V and cl, are constant over the entire winding cycle.
- Both the acceleration and deceleration values of the mirror disturbance and the speeds of the stroke shortening can be set for the winding travel in terms of their absolute amount. This means that according to the method of this invention only the relative values in their assignment to each other are controlled.
- the duration of the breathing cycle TA is variably specified from one cycle to another. This can be done by using a sequence of numbers, preferably one an arbitrary, ie non-periodic sequence of numbers, either the duration TK of the shortening cycle of each respiratory cycle or the respiratory path of each respiratory cycle, and then based on the boundary conditions and the length of time for the extension cycle and the rest cycle of breathing is determined.
- the traversing speed is then switched to its constant predetermined acceleration value or its constant predetermined deceleration value at the beginning and end of the respective shortening cycle of breathing.
- the delay is calculated in advance so that the traversing speed after each full breathing cycle TA again reaches its minimum traversing speed which is constant and predetermined for the winding travel. It means that
- the breathing cycle for each breathing cycle TA is in turn predefined in that either the duration of the shortening cycle TK or the respective breathing path ⁇ A is specified according to a random number sequence programmed into a memory.
- the oscillation is accelerated in such a way that, at the end of the shortening cycle TK and the rising cycle TAN, it is greater than the mean oscillating speed VSkar, which is predetermined as constant for the winding cycle.
- the acceleration of the oscillation is therefore dependent on the minimum oscillation speed achieved at the beginning of the rise cycle and on the other hand on the length of the specified increase cycle or shortening cycle of the breathing cycle.
- This acceleration value of the traversing speed can either be specified with a short lead time before each shortening cycle by a computer connected to the control, which detects the minimum traversing speed at the beginning and the duration of the rise cycle.
- the deceleration values of the oscillation which are represented by the angle, are chosen for each descent cycle of the mirror disturbance so that the maximum traversing speed and the minimum traversing speed of this descent cycle are symmetrical to the average traversing speed indicated for the winding travel.
- a prediction of the delay value which is represented by the Tan gene, is again required. Again, this can also be done by a computer which, on the one hand, records the maximum traversing speed of the mirror disturbance clock as well as the time period TK or TAN of the rise clock and therefrom determined.
- Corresponding values can, however, also be calculated in advance and then again entered into a memory with the corresponding acceleration values and specified for the mirror disturbance with each descent cycle of the control device.
- the frequency generator 1 and the counter 2 generate an actual time signal which is given to the changeover switch 3.
- a set time signal is generated by the time preset memory 4 and is likewise given to the changeover switch 3.
- the breathing control 6 is first switched to shortening and then to an extension of the traversing stroke and then to a constant traversing stroke.
- the duration of the shortening cycle TK, extension cycle TL and rest cycle TR can be stored directly in the time preset memory 4.
- the output signal of the changeover switch 3 is simultaneously given to a timer 5 which, via the converter 7, gives a positive or negative voltage signal to the control device 8 for the mirror disturbance in alternating sequence if the target time signal and the actual time signal match.
- the amplitude of the mirror interference can be influenced by the additional control device 9.
- control device can be used for the embodiment of the invention described with reference to FIG. 1.
- control is to be supplemented by a memory device 10, which converts the output signal of the converter 7 in such a way that the mirror interference is operated with the precalculated acceleration and deceleration values.
- the traversing speed between the maximum value VSmax and the minimum value of the traversing speed VSmin is continuously changed in constant time cycles TS for the purpose of mirror interference.
- the drive motor receives an additional control pulse during the time period TAN for the purpose of its acceleration on a control line 15 (FIG. 5), which is eliminated during the deceleration phase TAB.
- the breathing cycle is identical to the mirror disturbance cycle.
- the breathing path is continuously changed in four stages between a maximum breathing path HCHmax and a minimum breathing path HCHmin. This is done by starting each breathing cycle with a rest period TRA, for which four different values are preprogrammed. Otherwise, the motor, which causes the change in the traversing stroke, is switched so that it changes its direction of rotation due to the loss of the pulse on the control line 15 and thus increases the traversing path again until it reaches a limit switch 43 (FIG. 5) drives, which puts the lifting motor out of operation again. It then remains out of operation for the time period TRE until the next breathing cycle is started with another of the preprogrammed resting times TRA.
- This breathing with a changed breathing path and its synchronization with the mirror disturbance is carried out by a circuit according to FIG. 5.
- the heart of this circuit is the timing relays 11, 12, 13 and 14, to which different time constants are programmed. These time constants correspond to the initial rest periods TRA1, TRA2, TRA 3, TRA4. These time relays 11 to 14 are controlled by the so-called step-up relays 16 and 17 as a function of the pulse on the control line 15.
- Step-by-step relays are commercially available components that assume a predetermined switching position due to an input pulse and which are retained even when the pulse is removed.
- the switching relays 22 to 25 are controlled by the switching relays 16 and 17 via the switches 18 to 21. Relays operate the switches
- switches 26 to 33 are connected in series upstream of the time relays in pairs.
- the lines 34 to 37 come from a control transformer, not shown.
- the impulses on the control line 15 determine the start of the cycle for the mirror disturbance and breathing and, in addition, also the changeover time for the delay of the mirror disturbance and the extension of the traversing path.
- the time relays 11 to 14 control corresponding switches 11-14 after the preset claim time TRA1 to TRA4 has elapsed. These switches set the lifting motor (breathing motor) 38 in the direction of rotation 39 for reducing the traversing stroke by means of the relay 40 and the switch 41 when or since the switch 42 is closed by the control pulse on the line 15. As soon as the pulse on the line 15 drops, the switch 42 is opened, but since the lifting motor 38 has now moved away from the limit switch 43, the lifting motor 38 with the direction of rotation 46 is now used via the relay 44 and the switch 45 to increase the traversing stroke switched. The lifting motor 38 remains in operation until it opens the limit switch 43 again. He will put back into operation when another time relay is activated and the control pulse on line 15 reappears.
- the lines 47 and 48, via which the lifting motor 38 is controlled on the one hand by the time relays and on the other hand by the limit switch, are interlocked with one another by the already described relays 40 and 44 and the switches 49, 50.
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Abstract
In einem Verfahren zum Aufwickeln von textilen Fäden mit konstanter Geschwindigkeit zu wildgewickelten Kreuzspulen wird die sogenannte Atmung angewendet, um harte und verdickte Spulenenden zu vermeiden. Dabei wird in einem Atmungszyklus (TA) die Changierhublänge (HCH) gegenüber ihrem Maximalwert (HCHmax) (= Wikkellänge) wiederkehrend zeitweilig auf einen zwischen diesem Maximalwert (HCHmax) und einem festgelegten Minimalwert (HCHmin) liegenden Wert in einem Verkürzungstakt (TK) verkürzt, in einem Verlängerungstakt (TL) wieder auf den Maximalwert (HCHmax) verlängert und in einem Ruhetakt unverändert beibehalten. Die als Atmungshub (ΔA) bezeichnete Differenz zwischen der Maximalhublänge (HCHmax) und der kürzesten Changierhublänge eines Atmungszyklus (TA) wird während der Herstellung eines kompletten Spulenwickels mehrfach verandert beispielsweise nicht-periodisch nach einer Zufallszahlenfolge. Parallel zur Atmung kann zum Zwecke der an sich bekannten Spiegelstörung die Changiergeschwindigkeit (VS) des Changierfadenführers zwischen vorbestimmter Maximal- und Minimalgeschwindigkeit ständig abwechselnd beschleunigt und verzögert werden. Atmung und Spiegelstörung können zeitlich derart aufeinander abgestimmt sein, daß die Zeitpunkte kurzer Changierhublängen mit Zeitpunkten hoher Changiergeschwindigkeiten - und umgekehrt - zusammenfallen.In a process for winding textile threads at constant speed into wild-wound packages, so-called breathing is used to avoid hard and thickened bobbin ends. In a breathing cycle (TA), the traversing stroke length (HCH) is temporarily reduced from its maximum value (HCHmax) (= winding length) to a value between this maximum value (HCHmax) and a specified minimum value (HCHmin) in a shortening cycle (TK), extended to the maximum value (HCHmax) in an extension cycle (TL) and retained unchanged in a rest cycle. The difference between the maximum stroke length (HCHmax) and the shortest traverse stroke length of a breathing cycle (TA), referred to as the breathing stroke (ΔA), is changed several times during the production of a complete coil winding, for example non-periodically according to a random number sequence. Parallel to breathing, for the purpose of the mirror disturbance known per se, the traversing speed (VS) of the traversing thread guide can be continuously accelerated and decelerated alternately between predetermined maximum and minimum speeds. Breathing and mirror disturbance can be coordinated with one another in such a way that the times of short traversing stroke lengths coincide with times of high traversing speeds - and vice versa.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere von mit konstanter Geschwindigkeit angelieferten Chemiefasern, zu wild gewickelten Kreuzspulen,
bei dem die Changierhublänge gegenüber ihrem vorgegebenen Maximalwert wiederkehrend zeitweilig in einem Verkürzungstakt im Bereich eines maximalen Differenzwertes verkürzt wird, in einem Verlängerungstakt bis auf den vorgegebenen Maximalwert wieder verlängert und in einem Ruhetakt unverändert beibehalten wird.The invention relates to a method and a device for winding threads, in particular man-made fibers delivered at constant speed, into wildly wound cross-wound bobbins.
in which the traversing stroke length is temporarily shortened in a shortening cycle in the range of a maximum difference value, is lengthened again in an extension cycle up to the predetermined maximum value and is maintained unchanged in a rest cycle.
Beim Aufwickeln von Fäden zu Kreuzspulen, insbesondere zylindrischen und bikonischen Kreuzspulen in wilder Wicklung, entstehen an den Stirnkanten der Spulen harte und unter Umständen verdickte Stellen. Dem begegnet man durch die sogenannte "Atmung". Bei der Atmung wird die Changierhublänge zeitweilig verkürzt. Der Atmungsweg bzw. Atmungshub (Changierhubverkürzung, Hubverkürzung) ist titerabhängig. Verkürzungen bis 10 mm sind denkbar.When winding threads into cross-wound bobbins, in particular cylindrical and biconical cross-wound bobbins in a wild winding, hard and, under certain circumstances, thickened areas arise on the end edges of the bobbins. You counter this with the so-called "breathing". The breathing stroke length is temporarily shortened during breathing. The respiratory tract or respiratory stroke (traverse stroke shortening, stroke shortening) depends on the titer. Shortenings up to 10 mm are conceivable.
Es hat sich herausgestellt, daß die Atmung nach der bekannten Arbeitsweise das Problem der verdickten und verhärteten Stellen einer Kreuzspule noch nicht vollständig löst. Vielmehr wird zuweilen beobachtet, daß sich verhärtete Stellen sowohl an den Stirnkanten der Spule als auch am Ende des Atmungsweges bilden.It has been found that breathing according to the known method of working causes the problem of thickened and hardened areas of a cheese has not yet completely released. Rather, it is sometimes observed that hardened areas form both on the front edges of the coil and at the end of the breathing path.
Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Atmungshub als Differenz zwischen der maximalen und der geringsten Changierhublänge eines Atmungszyklus während der Spulreise mehrfach verändert wird.To solve this problem, it is proposed according to the invention that the breathing stroke is changed several times as the difference between the maximum and the smallest traversing stroke length of a breathing cycle during the winding cycle.
Durch Versuche wurde festgestellt, daß sich hierdurch auch im Bereich der Spulenenden eine gleichmäßige Härte der Spulen und ein exakt zylindrischer Aufbau erzielen läßt.Experiments have shown that even in the area of the coil ends a uniform hardness of the coils and an exactly cylindrical structure can be achieved.
Vorzugsweise kann der Atmungsweg von einem Atmungszyklus zum anderen, insbesondere in nicht-periodischer Weise fortlaufend verändert werden. Das wird technisch insbesondere so gelöst, daß eine durch einen Zufallsgenerator erzeugte Zufallszahlenfolge z. B. direkt oder über einen Speicher vorgegeben und der Atmungsweg bzw. Atmungshub in den aufeinanderfolgenden Atmungszyklen nach dieser Zufallszahlenfolge festgelegt wird.The breathing path can preferably be changed continuously from one breathing cycle to another, in particular in a non-periodic manner. This is technically particularly solved so that a random number sequence generated by a random number generator z. B. specified directly or via a memory and the breathing path or breathing stroke is determined in the successive breathing cycles according to this random number sequence.
Hierzu kann entweder die Verkürzungsgeschwindigkeit entsprechend der Zahlenfolge bzw. Zufallszahlenfolge verändert werden, wobei die Zeitdauer des Verkürzungstaktes der Atmung konstant bleibt, oder es kann bei für die Spulreise konstanter Verkürzungsgeschwindigkeit die Zeitdauer jedes Verkürzungstaktes oder aber unmittelbar jeder Atmungsweg entsprechend der vorgegebenen Zahlenfolge bzw. Zufallszahlenfolge verändert werden.For this purpose, either the shortening speed can be changed according to the number sequence or random number sequence, whereby the duration of the shortening cycle of breathing remains constant, or with a constant shortening speed for the winding cycle, the duration of each shortening cycle or directly every breathing path can be changed according to the specified number sequence or random number sequence will.
Die Verstellung des Changierhubes erfolgt durch gesonderte Hubminderungsmotoren zur Verstellung einer Einrichtung, wie sie z. B. in der DE-PS 19 16 580 gezeigt ist. Vorzugsweise werden diese Hubminderungsmotoren zur Verkürzung und zur Verlängerung des Changierhubes mit gleicher Drehzahl betrieben, so daß die Dauer des Verkürzungstaktes der Atmung gleich der Dauer des Verlängerungstaktes ist.The adjustment of the traversing stroke is carried out by separate stroke-reducing motors for adjusting a device such as that described, for. B. is shown in DE-PS 19 16 580. These stroke reduction motors are preferably operated at the same speed for shortening and lengthening the traversing stroke, so that the duration of the shortening cycle of breathing is equal to the duration of the extension cycle.
Bei der Atmung und insbesondere auch bei der erfindungsgemäßen Art der Atmung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Changierhublänge für eine gewisse Zeit auf ihrem Normalwert konstant zu halten. Im Rahmen dieser Anmeldung wird diese Zeit des konstanten maximalen Changierhubs als Ruhezeit TR bezeichnet. Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, daß das Verhältnis von Ruhezeit zu der gesamten Betriebszeit eines Atmungszyklus - als Summe der Zeitdauer von Verkürzungstakt und Verlängerungstakt - für die gesamte Spulreise konstant gehalten wird. Dieses Verhältnis, welches im Rahmen dieser Anmeldung mit k bezeichnet wird, ist vorzugsweise größer als 1/4 und kleiner als 1/2.With breathing and in particular also with the type of breathing according to the invention, it has proven to be advantageous to keep the traversing stroke length constant for a certain time at its normal value. In the context of this application, this time of the constant maximum traversing stroke is referred to as the resting time TR. It can be provided within the scope of the invention that the ratio of rest time to the total operating time of a breathing cycle - as the sum of the duration of the shortening cycle and extension cycle - is kept constant for the entire winding cycle. This ratio, which is designated k in the context of this application, is preferably greater than 1/4 and less than 1/2.
Es ist möglich, die Änderung des Atmungsweges durch Änderung der Ruhetaktdauer zu bewirken. Hierbei kann die Zeitdauer des aus Verkürzungstakt, Verlängerungstakt und Ruhetakt bestehenden Atmungszyklus über die Spulreise konstant bleiben.It is possible to change the breathing path by changing the rest period. Here, the duration of the breathing cycle consisting of shortening cycle, extension cycle and resting cycle can remain constant over the winding cycle.
Der Erfindung liegt das weitere Problem zugrunde, daß beim Aufspulen von Fäden zu Kreuzspulen in wilder Wicklung eine sogenannte Spiegelbildung möglich ist, bei der zwei Lagen von Fäden direkt aufeinanderliegen. In diesem Falle kommt es zu einer Schädigung der Spule und der Fäden. Das Problem der Spiegelbildung wird durch die sogenannte "Spiegelstörung" vermieden.The invention is based on the further problem that a so-called mirror formation is possible when winding threads into cross-wound bobbins in a wild winding, in which two layers of threads lie directly one on top of the other. In this case, the bobbin and the threads are damaged. The problem of mirror formation is avoided by the so-called "mirror disturbance".
Zur Spiegelstörung wird üblicherweise die Changiergeschwindigkeit in einem vorgegebenen Bereich einer maximalen und einer minimalen Changiergeschwindigkeit laufend geändert.For mirror interference, the traversing speed is usually changed continuously in a predetermined range of a maximum and a minimum traversing speed.
In Kombination der vorliegenden Erfindung mit dem älteren Verfahren der Spiegelstörung nach der DE-Patentan:neldung 28 55 608 können Spiegelstörung und Atmung derart miteinander gekoppelt werden, daß die Zeitpunkte großer Changiergeschwindigkeit und geringer Changierhublänge zusammenfallen. Unter der gleichen Bedingung kann auch der Start eines jeden Atmungszyklus mit Beginn der Beschleunigung der Changiergeschwindigkeit zum Zwecke der Spiegelstörung über zwei oder mehr als zwei abwechselnd angesteuerte Zeitrelais mit verschiedenen Zeitkonstanten in Gang gesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß die besten Ergebnisse hinsichtlich Spulenaufbau, Spulenhärte und Spulenform erzielt werden, wenn die Atmung erfindungsgemäß verändert und mit der Spiegelstörung gekoppelt wird.In combination of the present invention with the older method of mirror disturbance according to
Vorzugsweise werden die Spiegelstörung und die Atmung derart miteinander gekoppelt, daß der Anstiegtakt der Spiegelstörung (d.h. der Zeittakt für die Erhöhung der Changiergeschwindigkeit) und der Verkürzungstakt der Atmung (d.h. der Zeittakt für die Verkürzung des Changierhubs) synchron liegen, während die Summe von Verlängerungstakt (d.h. Zeittakt für die Verlängerung des Changierhubs) und der Ruhetakt (d.h. Zeittakt des konstanten maximalen Changierhubs) zeitlich mit dem Abstiegtakt der Spiegelstörung (d.h. dem Zeittakt der Verminderung der Changiergeschwindigkeit) identisch sind.The mirror disturbance and the respiration are preferably coupled to one another in such a way that the rise clock of the mirror disturbance (ie the timing for increasing the traversing speed) and the shortening clock of breathing (ie the timing for shortening the traversing stroke) are synchronous, while the sum of extension clock ( ie the timing for the extension of the traversing stroke) and the idle clock (ie the timing of the constant maximum traversing stroke) are identical in time to the descending cycle of the mirror disturbance (ie the timing of the reduction in the traversing speed).
Das in den Ansprüchen 11 bis 13 wiedergegebene Verfahren kann - wie durch Anspruch 14 vorgeschlagen - dadurch ausgeführt werden, daß die Beschleunigungsbeträge und die Verzögerungsbeträge der Changiergeschwindigkeit während jedes Zyklus derSpiegelstörung und über alle Zyklen der Spiegelstörung einer Spulreise hin konstant bleiben, wobei der Betrag der Verzögerung der Changiergeschwindigkeit in jedem Abstiegtakt der Spiegelstörung so gewählt wird, daß die Spiegelstörung durch Veränderung der Changiergeschwindigkeit über einer für die Spulreise konstanten minimalen Changiergeschwindigkeit erfolgt. Dabei kann der Betrag der Beschleunigung vorzugsweise größer oder höchstens gleich sein dem Betrag der Verzögerung der Spiegelstörung. Dieser Vorschlag zeichnet sich dadurch aus, daß der Spiegelstörungshub als Differenz zwischen der jeweils maximalen Changiergeschwindigkeit und der über die Spulreise hin konstanten minimalen Changiergeschwindigkeit proportional dem jeweiligen Atmungsweg ist. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß sie technisch leicht realisierbar ist. Der Antrieb für die Spiegelstörung bleibt während der Spulreise konstant eingestellt. Es erfolgt lediglich eine Umschaltung von Beschleunigung der Changiergeschwindigkeit auf Verzögerung bzw. von Verzögerung der Changiergeschwindigkeit auf Beschleunigung am Anfangszeitpunkt und Endzeitpunkt des durch eine Zahlenfolge, vorzugsweise Zufallszahlenfolge, vorgegebenen Verkürzungstaktes der Atmung mit einem vorgegebenen Verhältnis von Beschleunigungsbetrag : Verzögerungsbetrag.The method set out in
Eine derartige Kopplung von Atmung und Spiegelstörung ist für viele Einsatzfälle durchaus ausreichend. Für einige Einsatzfälle besteht jedoch ein Nachteil darin, daß hierbei die mittlere Changiergeschwindigkeit und damit auch der Kreuzungswinkel nur sehr ungenau vorgebbar ist. Sofern eine derartige mittlere Changiergeschwindigkeit vorgebbar sein soll, kann die Erfindung dadurch ausgeführt werden, daß - wie nach Anspruch 16 vorgeschlagen - die Zeitdauer des Verkürzungstaktes der Atmung für jeden Atmungszyklus laufend verändert wird, während die Changiergeschwindigkeit zunächst während jedes Verkürzungstaktes der Atmung über den vorgegebenen Mittelwert hinaus derart beschleunigt wird, daß der Spiegelstörungshub als Differenz zwischen der höchsten und niedrigsten Changiergeschwindigkeit während des Anstiegtaktes proportional dem Atmungshub ist.Such a coupling of breathing and mirror disturbance is quite sufficient for many applications. For some applications, however, there is a disadvantage in that the average traversing speed and thus also the crossing angle can only be specified very imprecisely. If such an average traversing speed is to be predeterminable, the invention can be carried out in that - as proposed according to claim 16 - the duration of the shortening cycle of breathing is continuously changed for each breathing cycle, while the traversing speed is initially above the predetermined mean value during each shortening cycle of breathing is accelerated in such a way that the mirror disturbance stroke, as the difference between the highest and lowest traversing speed during the rise cycle, is proportional to the breathing stroke.
Dabei können die Verzögerungsbeträge der Changiergeschwindigkeit dem jeweils erzielten Maximalwert der Changiergeschwindigkeit laufend so angepaßt werden, daß in einem Abstiegtakt die maximale Changiergeschwindigkeit und die minimale Changiergeschwindigkeit symmetrisch zu der vorgegebenen mittleren Changiergeschwindigkeit liegen.The deceleration amounts of the traversing speed can be continuously adapted to the maximum value of the traversing speed achieved in such a way that the maximum traversing speed and the minimum traversing speed are symmetrical to the predetermined mean traversing speed in a descent cycle.
Dies kann in der Praxis dadurch erreicht werden, daß die Beschleunigungswerte und die Verzögerungswerte der Changiergeschwindigkeit in einem bestimmten Verhältnis zueinander eingestellt werden, derart, daß für jeden Atmungszyklus die Formel
Bei der in den Ansprüchen 16 bis 18 angegebenen Lösung sind die Beschleunigungswerte und Verzögerungswerte in dem zuvor beschriebenen vorgegebenen Verhältnis abhängig von der den jeweiligen Spiegelstörungshub einleitenden minimalen Changiergeschwindigkeit und dem jeweiligen Spiegelstorungshub als Differenz zwischen der maximalen und der minimalen Changiergeschwindigkeit des Spiegelstörungszyklus. Die Abhängigkeit der Beschleunigungswerte ist derart, daß in jedem Anstiegtakt der Spiegelstörung eine über der vorgegebenen mittleren Changiergeschwindigkeit liegende maximale Changiergeschwindigkeit erreicht wird. Es kann daher zur Ausführung der Erfindung vorgesehen werden, daß die Steuerung zur Kopplung von Atmung und Störung auch einen Rechner enthält, der mit zeitlichem Vorlauf vor jedem Atmungs- und Spiegelstörungszyklus den Beschleunigungswert und den Verzögerungswert für die Changiergeschwindigkeit berechnet..In the solution specified in
Bevorzugt ist jedoch, daß in einem Speicher eine Zahlenfolge für die Änderung der Atmung und die dieser Zahlenfolge zuzuordnenden Werte für Beschleunigung und Verzögerung der Changiergeschwindigkeit zum synchronen Abruf eingespeichert werden.However, it is preferred that a sequence of numbers for the change in breathing and the values for acceleration and deceleration of the traversing speed to be assigned to this sequence of numbers are stored in a memory for synchronous retrieval.
Eine Aufspulvorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zum einen durch den steuerbaren Hubminderungsmotor, zum anderen durch Einrichtungen zur laufenden Veränderung der Changiergeschwindigkeit und ferner durch eine Steuereinrichtung gekennzeichnet, durch die der Hubminderungsmotor und die Einrichtungen zur Änderung der Changiergeschwindigkeit nach einem vorgegebenen Programm gesteuert werden.A winding device for executing the method according to the invention is characterized on the one hand by the controllable stroke reduction motor, on the other hand by means for continuously changing the traversing speed and further by a control device by means of which the stroke reducing motor and the means for changing the traversing speed are controlled according to a predetermined program.
Die Erfindung ist durch eine Vielzahl von Steuerungen ausführbar, wobei ein Elektronikfachmann zugezogen werden muß. Dabei ist die Steuerung so auszuführen, daß sie die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Funktionen von Spiegelstörun und Atmung ausführen müssen.The invention can be carried out by a large number of controls, in which case an electronics specialist must be consulted. The control is to be carried out in such a way that it must perform the mirror disturbance and breathing functions shown in FIGS. 1 and 2.
Die Steuerung wird sich generell an ein Blockschaltbild nach Fig. 3 anzulehnen haben.The control will generally have to be based on a block diagram according to FIG. 3.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen als Diagramm der Changiergeschwindigkeit und des Changierweges und als Schaltplan für eine Steuerung ein weiteres Ausführungsbeispiel.4 and 5 show a diagram of the traversing speed and the traversing path and as a circuit diagram for a control another embodiment.
Es sei vorab erwähnt, daß in den Ausführungen nach Fig. 1 und Fig. 2 der Faktor k = TR/TB = 1/2 ist.It should be mentioned in advance that the factor k = TR / TB = 1/2 in the embodiments according to FIGS. 1 and 2.
In Fig. 1 und Fig. 2 bedeuten die Buchstabenbezeichnungen:
Zum Begriff der "Changiergeschwindigkeit" sei hier noch folgendes bemerkt:
- Im Rahmen dieser Beschreibung kommt die "Changiergeschwindigkeit" sowohl in Verbindung mit der Atmung als auch in Verbindung mit der Spiegelstörung vor.
- In the context of this description, the "traversing speed" occurs both in connection with breathing and in connection with mirror disturbance.
In Verbindung mit der Spiegelstörung wird die Changiergeschwindigkeit in Doppelhüben (Hin- und Herhub) pro Minute ausgedrückt, auch kurz als "Hubzahl" bezeichnet.In connection with the mirror disturbance, the traversing speed is expressed in double strokes (back and forth stroke) per minute, also briefly referred to as the "number of strokes".
Zum Beispiel kann eine Changiereinrichtung eine mittlere Geschwindigkeit von 100 Doppelhüben (DH) pro Minute haben, wobei sich die Hubzahl zur Vermeidung von Spiegelbildung zwischen 95 und 105 DH/min bewegen kann. Die Changiergeschwindigkeit ändert sich in diesem Bereich stufenlos.For example, a traversing device can have an average speed of 100 double strokes (DH) per minute, the number of strokes being able to move between 95 and 105 DH / min to avoid mirror formation. The traversing speed changes continuously in this area.
In Verbindung mit der Atmung wird die Changiergeschwindigkeit in m/min ausgedrückt. Wenn allein die Atmung - also keine Spiegelstörung - angewendet wird, bleibt die Hubzahl (DH/min) während der Spulreise konstant, und nur die Changierhublänge ändert sich während der Spulreise in Zeitabschnitten. Da sich in diesem Falle die Changiergeschwindigkeit (m/minJ ergibt aus: Doppelhübe pro Minute [1/min] x Hublänge [m], ändert sich bei wechselnder Hublänge ebenfalls die Changiergeschwindigkeit.In connection with breathing, the traversing speed is expressed in m / min. If only breathing - so none Mirror disturbance - is used, the number of strokes (DH / min) remains constant during the winding travel, and only the traversing stroke length changes during the winding travel in time intervals. Since in this case the traversing speed (m / minJ results from: double strokes per minute [1 / min] x stroke length [m], the traversing speed also changes with changing stroke lengths.
Bei der Kombination von Atmung und Spiegelstörung wird demnach die Changiergeschwindigkeit durch beide Maßnahmen beeinflußt. Im Rahmen dieser Erfindung ist allein die durch die Spiegelstörung beeinflußbare Changiergeschwindigkeit als relevant zu betrachten und deshalb in DH/min auszudrücken.With the combination of breathing and mirror disturbance, the traversing speed is influenced by both measures. Within the scope of this invention, only the traversing speed which can be influenced by the mirror disturbance is to be regarded as relevant and therefore to be expressed in DH / min.
Das wesentliche Kriterium der Spiegelstörung nach Fig. 1 ist, daß die Beschleunigungen der Changierung, welche durch den Anstiegswinkel α repräsentiert sind, über die gesamte Spulreise hin konstant bleiben. Dasselbe gilt für die Verzögerungen der Changierung, welche durch den Abstiegswinkel β repräsentiert sind. Es sei bemerkt, daß Alpha und Beta einander nicht gleich sind, sondern daß Beta vorzugsweise kleiner als Alpha ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Steuerung derart vorzusehen, daß der Abstiegswinkel β größer ist als der Anstiegswinkel α. Für die Atmung gilt, daß die Geschwindigkeiten für die Verkürzung und die Verlängerung des Changierhubes, welche jeweils durch die Winkel V und cl repräsentiert werden, über die gesamte Spulreise hin konstant sind.The essential criterion of the mirror disturbance according to FIG. 1 is that the accelerations of the oscillation, which are represented by the rise angle α, remain constant over the entire winding travel. The same applies to the delays of the oscillation, which are represented by the descent angle β. It should be noted that alpha and beta are not the same, but that beta is preferably smaller than alpha. In principle, it is also possible to provide the control in such a way that the descent angle β is greater than the ascent angle α. For breathing, the speeds for shortening and lengthening the traversing stroke, which are each represented by the angles V and cl, are constant over the entire winding cycle.
Sowohl die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte der Spiegelstörung als auch die Geschwindigkeiten der Hubverkürzung können für die Spulreise hinsichtlich ihres Absolutbetrages eingestellt werden. Das bedeutet, daß nach dem Verfahren dieser Erfindung lediglich die Relativwerte in ihrer Zuordnung zueinander gesteuert werden.Both the acceleration and deceleration values of the mirror disturbance and the speeds of the stroke shortening can be set for the winding travel in terms of their absolute amount. This means that according to the method of this invention only the relative values in their assignment to each other are controlled.
In Fig. 1 wird die Zeitdauer des Atmungszyklus TA von einem Zyklus zum anderen variabel vorgegeben. Das kann dadurch geschehen, daß durch eine Zahlenfolge, vorzugsweise eine willkürliche, d.h. nicht periodische Zahlenfolge, entweder die Zeitdauer TK des Verkürzungstaktes eines jeden Atmungszyklus oder aber der Atmungsweg eines jeden Atmungszyklus vorgegeben und sodann aufgrund der Randbedingungen
Die Changiergeschwindigkeit wird sodann zu Beginn und Ende des jeweiligen Verkürzungstaktes der Atmung auf ihren konstant vorgegebenen Beschleunigungswert bzw. ihren konstant vorgegebenen Verzögerungswert umgeschaltet. Dabei ist die Verzögerung so vorausberechnet, daß die Changiergeschwindigkeit nach jedem vollen Atmungszyklus TA wieder ihre für die Spulreise konstant vorgegebene minimale Changiergeschwindigkeit erreicht. Das bedeutet, daß
d.h. im vorgegebenen Beispiel = 2 ist. In Fig. 1 ist dies darin abzulesen, daß tan α = 2 tan β ist.i.e. in the given example = 2. In Fig. 1 this can be read from the fact that tan α = 2 tan β.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen, läßt sich bei dieser Lösung keine mittlere Changiergeschwindigkeit für die Spulreise vorherbestimmen.As can be seen from FIG. 1, no average traversing speed for the winding travel can be predetermined with this solution.
Bei der Lösung nach Fig. 2 wird wiederum der Atmungstakt für jeden Atmungszyklus TA dadurch vorgegeben, daß entweder die Zeitdauer des Verkürzungstaktes TK oder aber der jeweilige Atmungsweg ΔA nach einer in einen Speicher einprogrammierten Zufallszahlenfolge vorgegeben wird.In the solution according to FIG. 2, the breathing cycle for each breathing cycle TA is in turn predefined in that either the duration of the shortening cycle TK or the respective breathing path ΔA is specified according to a random number sequence programmed into a memory.
Es ergibt sich hieraus, daß in jedem Atmungs- und Spiegelstörungszyklus der Atmungsweg ΔA und der Spi egel.störungshub ΔS einander proportional bleiben.It follows from this that in each respiratory and mirror disturbance cycle the respiratory path ΔA and the mirror disturbance stroke ΔS remain proportional to one another.
Zu Beginn des Verkürzungstaktes wird die Changierung derart beschleunigt, daß sie bei Ende des Verkürzungstaktes TK und des Anstiegtaktes TAN größer als die für die Spulreise als konstant vorgegebene mittlere Changiergeschwindigkeit VSmittel ist. Die Beschleunigung der Changierung ist daher einmal abhängig von der zu Beginn des Anstiegtaktes erzielten minimalen Changiergeschwindigkeit und zum anderen von der Länge des vorgegebenen Anstiegtaktes bzw. Verkürzungstaktes des Atmungszyklus. Die Vorgabe dieses Beschleunigungswertes der Changiergeschwindigkeit kann entweder mit geringem zeitlichen Vorlauf vor jedem Verkürzungstakt durch einen der Steuerung angeschlossenen Rechner erfolgen, der die minimale Changiergeschwindigkeit zu Beginn und die Dauer des Anstiegtaktes erfaßt. Technisch einfacher ist es jedoch, für die einem Speicher eingegebene Zahlenfolge, welche die Verkürzungstakte der Atmung für die gesamte Zeitdauer der Spulreise bestimmt, die erforderlichen Beschleunigungswerte der Changiergeschwindigkeit, welche der obengenannten Bedingung genügen, vorauszuberechnen und ebenfalls einzuspeichern und mit jeder Zahl der Zufallszahlenfolge aus dem Speicher abzurufen.At the beginning of the shortening cycle, the oscillation is accelerated in such a way that, at the end of the shortening cycle TK and the rising cycle TAN, it is greater than the mean oscillating speed VSmittel, which is predetermined as constant for the winding cycle. The acceleration of the oscillation is therefore dependent on the minimum oscillation speed achieved at the beginning of the rise cycle and on the other hand on the length of the specified increase cycle or shortening cycle of the breathing cycle. This acceleration value of the traversing speed can either be specified with a short lead time before each shortening cycle by a computer connected to the control, which detects the minimum traversing speed at the beginning and the duration of the rise cycle. It is technically simpler, however, to calculate and store the required acceleration values of the traversing speed, which satisfy the above-mentioned condition, for the number sequence entered into a memory, which determines the shortening cycles of breathing for the entire duration of the winding travel, and also to store it with each number of the random number sequence from the Memory.
Die Verzögerungswerte der Changierung, welche durch den Winkel repräsentiert werden, werden für jeden Abstiegtakt der Spiegelstörung so gewählt, daß die maximale Changiergeschwindigkeit und die minimale Changiergeschwindigkeit dieses Abstiegtaktes symmetrisch zu der für die Spulreise angegebenen mittleren Changiergeschwindigkeit liegen. Um dies zu erreichen, ist wiederum eine Vorausberechnung des Verzögerungswertes, welcher durch den Tan gens repräsentiert wird, erforderlich. Auch dies kann wiederum durch einen Rechner erfolgen, welcher einerseits die erzielte maximale Changiergeschwindigkeit des Spiegelstörungstaktes sowie die Zeitdauer TK bzw. TAN des Anstiegtaktes erfaßt und daraus
Entsprechende Werte können aber auch vorausberechnet und sodann wiederum mit den entsprechenden Beschleunigungswerten in einen Speicher eingegeben und mit jedem Abstiegtakt der Steuereinrichtung für die Spiegelstörung vorgegeben werden.Corresponding values can, however, also be calculated in advance and then again entered into a memory with the corresponding acceleration values and specified for the mirror disturbance with each descent cycle of the control device.
Hierdurch wird erreicht, daß die Changiergeschwindigkeit stets um einen mittleren Wert pendelt, so daß die Spule mit einem vorberechneten mittleren Kreuzungswinkel aufzubauen ist.This ensures that the traversing speed always oscillates around an average value, so that the coil is to be built up with a pre-calculated average crossing angle.
In dem Blockschaltbild nach Fig. 3 wird durch den Frequenzgeber 1 und den Zähler 2 ein Istzeitsignal erzeugt, welches dem Umschalter 3 vorgegeben wird. Durch den Zeitvorgabespeicher 4 wird ein Sollzeitsignal erzeugt und ebenfalls dem Umschalter 3 aufgegeben. Bei Übereinstimmung mit dem Istzeitsignal erfolgt die Umschaltung der Atmungssteuerung 6 zunächst auf Verkürzung und sodann auf Verlängerung des Changierhubes und sodann auf konstanten Changierhub. In dem Zeitvorgabespeicher 4 können die Zeitdauer von Verkürzungstakt TK, Verlängerungstakt TL und Ruhetakt TR unmittelbar gespeichert werden.In the block diagram according to FIG. 3, the
Das Ausgangssignal des Umschalters 3 wird gleichzeitig einem Zeitgeber 5 aufgegeben, welcher über den Wandler 7 in wechselnder Folge bei Übereinstimmung von Sollzeitsignal und Istzeitsignal ein positives bzw. negatives Spannungssignal an die Steuereinrichtung 8 für die Spiegelstörung gibt. Die Amplitude der Spiegelstörung kann durch die Zusatzsteuereinrichtung 9 beeinflußt werden.The output signal of the
In dieser Form ist die Steuereinrichtung für die anhand von Fig. 1 beschriebene Ausführung der Erfindung verwendbar.In this form, the control device can be used for the embodiment of the invention described with reference to FIG. 1.
Um die Erfindung nach Fig. 2 auszuführen, ist die Steuerung um eine Speichereinrichtung 10 zu ergänzen, welche das Ausgangssignal des Wandlers 7 so umformt, daß die Spiegelstörung mit den vorberechneten Beschleunigungs- und Verzögerungswerten betrieben wird.In order to carry out the invention according to FIG. 2, the control is to be supplemented by a
In Fig. 4 wird zum Zwecke der Spiegelstörung die Changiergeschwindigkeit zwischen dem Maximalwert VSmax und dem Minimalwert der Changiergeschwindigkeit VSmin in konstanten zeitlichen Zyklen TS fortwährend verändert. Hierzu erhält der Antriebsmotor für die Changierung zum Zwecke seiner Beschleunigung auf einer Ansteuerleitung 15 (Fig. 5) während der Zeitdauer TAN einen zusätzlichen Ansteuerimpuls, welcher während der Verzögerungsphase TAB wegfällt.In FIG. 4, the traversing speed between the maximum value VSmax and the minimum value of the traversing speed VSmin is continuously changed in constant time cycles TS for the purpose of mirror interference. For this purpose, the drive motor receives an additional control pulse during the time period TAN for the purpose of its acceleration on a control line 15 (FIG. 5), which is eliminated during the deceleration phase TAB.
Der Atmungszyklus ist mit dem Zyklus der Spiegelstörung identisch. Der Atmungsweg wird in dem Ausführungsbeispiel zwischen einem maximalen Atmungsweg HCHmax und einem minimalen Atmungsweg HCHmin in vier Stufen fortwährend verändert. Dies geschieht dadurch, daß jeder Atmungszyklus mit einem Ruhezeitabschnitt TRA begonnen wird, für welchen vier verschiedene Werte vorprogrammiert sind. Im übrigen ist der Motor, welcher die Veränderung des Changierhubes bewirkt, so geschaltet, daß er durch Wegfall des Impulses auf der Ansteuerleitung 15 seine Drehrichtung ändert und damit den Changierweg wieder vergrößert, bis er bei Erreichen des maximalen Changierhubes vor einen Endschalter 43 (Fig. 5) fährt, welcher den Hubmotor wieder außer Betrieb setzt. Er bleibt dann für den Zeitabschnitt TRE außer Betrieb, bis der nächste Atmungszyklus mit einer anderen der vorprogrammierten Ruhezeiten TRA begonnen wird.The breathing cycle is identical to the mirror disturbance cycle. In the exemplary embodiment, the breathing path is continuously changed in four stages between a maximum breathing path HCHmax and a minimum breathing path HCHmin. This is done by starting each breathing cycle with a rest period TRA, for which four different values are preprogrammed. Otherwise, the motor, which causes the change in the traversing stroke, is switched so that it changes its direction of rotation due to the loss of the pulse on the
Diese Atmung mit verändertem Atmungsweg und ihre Synchronisation mit der Spiegelstörung erfolgt durch eine Schaltung nach Fig. 5. Kernstück dieser Schaltung sind die Zeitrelais 11, 12, 13 und 14, denen unterschiedliche Zeitkonstanten einprogrammiert sind. Diese Zeitkonstanten entsprechen den Anfangsruhezeiten TRA1, TRA2, TRA 3, TRA4. Diese Zeitrelais 11 bis 14 werden durch die sogenannten Fortschaltrelais 16 und 17 in Abhängigkeit von dem Impuls auf der Ansteuerleitung 15 angesteuert.This breathing with a changed breathing path and its synchronization with the mirror disturbance is carried out by a circuit according to FIG. 5. The heart of this circuit is the timing relays 11, 12, 13 and 14, to which different time constants are programmed. These time constants correspond to the initial rest periods TRA1, TRA2,
Fortschaltrelais sind handelsübliche Bauelemente, die aufgrund eines Eingangsimpulses eine vorherbestimmte Schaltstellung einnehmen und auch bei Wegfall des Impulses beibehalten.Step-by-step relays are commercially available components that assume a predetermined switching position due to an input pulse and which are retained even when the pulse is removed.
Durch die Fortschaltrelais 16 und 17 werden über die Schalter 18 bis 21 die Schaltrelais 22 bis 25 angesteuert. Es betätigt Relais die Schalter
Diese Schalter 26 bis 33 sind den Zeitrelais paarweise seriell vorgeschaltet. Die Leitungen 34 bis 37 kommen von einem nicht dargestellten Steuertransformator. Die Impulse auf der Ansteuerleitung 15 bestimmen den Taktbeginn für die Spiegelstörung und die Atmung und daneben auch den Umsteuerzeitpunkt für die Verzögerung der Spiegelstörung und die Verlängerung des Changierweges.These
Durch die fortlaufende Serie von Impulsen werden die Relais und Zeitrelais wie folgt betätigt:Due to the continuous series of pulses, the relays and timing relays are operated as follows:
Impuls betätigt die Relais und das Zeitrelais
Die Zeitrelais 11 bis 14 steuern nach Ablauf der-voreingestellten Anspruchszeit TRA1 bis TRA4 entsprechende Schalter 11-14 an. Durch diese Schalter wird der Hubmotor (Atmungsmotor) 38 mit der Drehrichtung 39 für die Changierhubminderung durch das Relais 40 und den Schalter 41 in Bewegung gesetzt, wenn bzw. da durch den Ansteuerimpuls auf der Leitung 15 der Schalter 42 geschlossen ist. Sobald der Impuls auf der Leitung 15 abfällt, wird der Schalter 42 geöffnet, da inzwischen jedoch der Hubmotor 38 von-dem Endschalter 43 abgefahren ist, wird nunmehr über das Relais 44 und den Schalter 45 der Hubmotor 38 mit der Drehrichtung 46 zur Vergrößerung des Changierhubs umgeschaltet. Der Hubmotor 38 bleibt so lange in Betrieb, bis er den Endschalter 43 wieder öffnet. Er wird wieder in Betrieb gesetzt, wenn ein weiteres Zeitrelais einfällt und der Steuerimpuls auf der Leitung 15 wieder erscheint. Die Leitungen 47 und 48, über die der Hubmotor 38 zum einen durch die Zeitrelais, zum anderen durch den Endschalter angesteuert wird, sind durch die bereits beschriebenen Relais 40 und 44 sowie die Schalter 49, 50 gegeneinander verriegelt.The time relays 11 to 14 control corresponding switches 11-14 after the preset claim time TRA1 to TRA4 has elapsed. These switches set the lifting motor (breathing motor) 38 in the direction of
Es hat sich herausgestellt, daß sich durch die von Atmungstakt zu Atmungstakt erfolgende Änderung des Atmungsweges zwischen zwei, drei, vier oder einer sonstigen begrenzten Mehrzahl von Werten bei vielen Einsatzgebieten - wie z. B. beim Aufspulen von durch Falschzwirnen texturierten Chemiefasern - ein sehr guter Wickelaufbau ohne verdickte Kanten, Ablaufschwierigkeiten oder Schädigungen des Fadens erzielen läßt.It has been found that the change in the breathing path between two, three, four or another limited plurality of values in many areas of application - such as e.g. B. when winding textured by false twisting man-made fibers - can achieve a very good winding structure without thickened edges, running difficulties or damage to the thread.
In anderen Anwendungsbereichen der Erfindung - wie z. B. beim Aufspulen von glatten Chemiefasern - ist eine fortlaufende und gegebenenfalls nicht-periodisch sich wiederholende Änderung des Atmungsweges vorzuziehen, wobei der erforderliche technische Aufwand den Erfordernissen des Aufspulprozesses anzupassen ist.In other areas of application of the invention - such as. B. when winding up smooth man-made fibers - a continuous and possibly non-periodically repeating change of the respiratory tract is preferable, the required technical effort being adapted to the requirements of the winding process.
- 1 Frequenzgeber1 frequency transmitter
- 2 Zähler2 counters
- 3 Umschalter3 switches
- 4 Zeitvorgabespeicher4 time memory
- 5 Zeitgeber5 timers
- 6 Atmungssteuerung6 breath control
- 7 Wandler7 converters
- 8 Steuereinrichtung8 control device
- 9 Zusatzsteuereinrichtung9 Additional control device
- 10 Speichereinrichtung10 storage device
- 11 Zeitrelais11 time relays
- 12 Zeitrelais12 time relays
- 13 Zeitrelais13 time relays
- 14 Zeitrelais14 time relays
- 15 Ansteuerleitung15 control line
- 16 Fortschaltrelais16 switching relays
- 17 Fortschaltrelais17 step relay
- 18 Schalter18 switches
- 19 Schalter19 switches
- 20 Schalter20 switches
- 21 Schalter21 switches
- 22 Schaltrelais22 switching relays
- 23 Schaltrelais23 switching relays
- 24 Schaltrelais24 switching relays
- 25 Schaltrelais25 switching relays
- 26 Schalter26 switches
- 27 Schalter27 switches
- 28 Schalter28 switches
- 29 Schalter29 switches
- 30 Schalter30 switches
- 31 Schalter31 switches
- 32 Schalter32 switches
- 33 Schalter33 switches
- 34 Leitungen34 lines
- 35 Leitungen35 lines
- 36 Leitungen36 lines
- 37 Leitungen37 lines
- 38 Atmungsmotor, Hubmotor38 breathing motor, lifting motor
- 39 Drehrichtung für Changierhubminderung39 Direction of rotation for traverse stroke reduction
- 40 Relais40 relays
- 41 Schalter41 switches
- 42 Schalter42 switches
- 43 Endschalter43 limit switches
- 44 Relais44 relays
- 45 Schalter45 switches
- 46 Drehrichtung zur Changierhubvergrößerung46 Direction of rotation for increasing the traverse stroke
- 47 Leitung47 line
- 48 Leitung48 line
- 49 Schalter49 switches
- 50 Schalter50 switches
Claims (20)
bei dem die Changierhublänge gegenüber ihrem vorgegebenen Maximalwert wiederkehrend zeitweilig in einem Verkürzungstakt im Bereich eines maximalen Differenzwertes verkürzt wird,
in einem Verlängerungstakt bis auf den vorgegebenen Maximalwert wieder verlängert und in einem Ruhetakt unverändert beibehalten wird (Atmung),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Atmungshub (4A) als Differenz zwischen der maximalen und der geringsten Changierhublänge eines Atmungszyklus (TA) während der Spulreise mehrfach verändert wird.1. Method for winding threads, in particular man-made fibers delivered at a constant speed, to wild-wound packages,
in which the traversing stroke length is temporarily shortened in a shortening cycle in the range of a maximum difference value,
is extended to the specified maximum value in an extension cycle and is maintained unchanged in a rest cycle (breathing),
characterized,
that the breathing stroke (4A) as the difference between the maximum and the smallest traversing stroke length of a breathing cycle (TA) is changed several times during the winding cycle.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Atmungshub (AA) von einem Atmungszyklus (TA) zum anderen fortlaufend verändert wird.2. The method according to claim 1,
characterized,
that the breathing stroke (AA) is continuously changed from one breathing cycle (TA) to the other.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Atmungshub (ΔA) nicht-periodisch verändert wird.3. The method according to claim 1 or 2,
characterized,
that the breathing stroke (ΔA) is changed periodically.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Änderung des Atmungshubs (ΔA) durch Änderung der Verkürzungsgeschwindigkeit bei zeitkonstantem Verkürzungstakt (TK) erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
characterized,
that the change in the breathing stroke (ΔA) takes place by changing the rate of shortening with a constant rate of shortening cycle (TK).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Änderung des Atmungshubs (AA) durch Änderung der Verkürzungstaktdauer (TK) bei konstanter Verkürzungsgeschwindigkeit erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 3,
characterized,
that the change in the breath (AA) takes place by changing the shortening cycle time (TK) at a constant shortening rate.
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Atmung die Dauer des Verkürzungstaktes (TK) gleich der Dauer des Verlängerungstaktes (TL) ist.6. The method according to one or more of the preceding claims,
characterized,
that for breathing the duration of the shortening cycle (TK) is equal to the duration of the extension cycle (TL).
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Atmungszyklus (TA) aus einem über die Spulreise laufend veränderten Verkürzungstakt mit der Zeitdauer TK, einem Verlängerungstakt von derselben Zeitdauer TL = TK und einem Ruhetakt mit der Zeitdauer TR besteht, wobei für die gesamte Spulreise das Verhältnis
characterized,
that each breathing cycle (TA) consists of a shortening cycle with the time period TK, a lengthening cycle of the same time period TL = TK and a rest cycle with the time period TR, with the ratio for the entire winding cycle being the ratio
dadurch gekennzeichnet,
daß gilt:8. The method according to claim 6,
characterized,
that applies:
dadurch gekennzeichnet,
daß die Änderung des Atmungshubs (ΔA) durch Änderung der Ruhetaktdauer (TR) erfolgt.9. The method according to any one of claims 1 to 3,
characterized,
that the change in the breathing stroke (ΔA) takes place by changing the rest cycle duration (TR).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitdauer des aus Verkürzungstakt (TK), Verlängerungstakt (TL) und Ruhetakt (TR) bestehenden Atmungszyklus (TA) über die Spulreise konstant bleibt.10. The method according to claim 9,
characterized,
that the duration of the breathing cycle (TA) consisting of shortening cycle (TK), extension cycle (TL) and resting cycle (TR) remains constant over the winding cycle.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Changiergeschwindigkeit (VS) - zur Verhinderung von Spiegelbildung - im Bereich zwischen einem Maximalwert (VSmax) und einem Minimalwert (VSmin) in ständig wiederkehrender Folge in einem Anstiegtakt (TAN) beschleunigt
und in einem Abstiegtakt (TAB) verzögert wird,
und daß Spiegelstörung und Atmung derart miteinander gekoppelt sind, daß die Zeitpunkte großer Changiergeschwindigkeit (VS) und geringer Changierhublänge (HCH) zusammenfallen.11. The method according to one or more of the preceding claims 1 to 10,
characterized,
that the traversing speed (VS) accelerates - in order to prevent mirror formation - in the range between a maximum value (VSmax) and a minimum value (VSmin) in a constantly recurring sequence in a rising cycle (TAN)
and is delayed in a descent cycle (TAB),
and that mirror disturbance and breathing are coupled with one another in such a way that the times of high traversing speed (VS) and short traversing stroke length (HCH) coincide.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Start eines jeden Atmungszyklus (TA) mit Beginn der Beschleunigung der Changiergeschwindigkeit (VS) zum Zweck der Spiegelstörung über zwei oder mehr abwechselnd angesteuerte Zeitrelais (11, 12, 13, 14) mit verschieden angesteuerten Zeitkonstanten
in Gang gesetzt wird,
wobei Spiegelstörung und Atmung derart miteinander gekoppelt sind, daß die Zeitpunkte
großer Changiergeschwindigkeit (VS) und geringer Changierhublänge (HCH) zusammenfallen.12. The method according to claim 10 or 11,
characterized,
that the start of each breathing cycle (TA) with the start of acceleration of the traversing speed (VS) for the purpose of mirror disturbance via two or more alternately controlled time relays (11, 12, 13, 14) with differently controlled time constants
is started,
mirror disturbance and breathing are coupled in such a way that the times
high traversing speed (VS) and short traversing stroke length (HCH) coincide.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstiegtakt(TAN) der Spiegelstörung und der Verkürzungstakt (TK) der Atmung synchron erfolgen, und daß der Verlängerungstakt (TL) und der Ruhetakt (TR) der Atmung zeitlich im Abstiegtakt (TAB) der Spiegelstörung liegen.13. The method according to claim 4,
characterized,
that the rise clock (TAN) of the mirror disturbance and the shortening stroke (TK) of the breathing take place synchronously, and that the extension stroke (TL) and the rest stroke (TR) of the respiration are temporally in the descent stroke (TAB) of the mirror disturbance.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigungsbeträge und die Verzögerungsbeträge der Changiergeschwindigkeit (VS)
während jedes Zyklus (TS) und über alle Zyklen (TS) der Spiegelstörung hin konstant sind,
und daß der Betrag der Verzögerung der Changiergeschwindigkeit (VS) in jedem Abstiegtakt (TAB) der Spiegelstörung so gewählt wird,
daß die Spiegelstörung durch Veränderung
der Changiergeschwindigkeit (VS) über einer für die Spulreise konstanten minimalen Changiergeschwindigkeit erfolgt.14. The method according to claim 11 or 13,
characterized,
that the acceleration amounts and the deceleration amounts of the traversing speed (VS)
are constant during each cycle (TS) and over all cycles (TS) of the mirror disturbance,
and that the amount of deceleration of the traversing speed (VS) is chosen in each descent cycle (TAB) of the mirror disturbance,
that the mirror disorder due to change
the traversing speed (VS) takes place above a minimum traversing speed which is constant for the winding travel.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungsbetrag größer oder gleich ist dem Verzögerungsbetrag der Spiegelstörung.15. The method according to claim 11,
characterized,
that the acceleration amount is greater than or equal to the deceleration amount of the mirror disturbance.
daß die Zeitdauer (TK) des Verkürzungstaktes der Atmung für jeden Atmungszyklus (TA) verändert wird, und daß die Changiergeschwindigkeit (VS) während des Verkürzungstaktes (TK) der Atmung über einen vorgegebenen Mittelwert hinaus derart beschleunigt wird, daß der Spiegelstörungshub (ΔS) als Differenz zwischen der höchsten und niedrigsten Changiergeschwindigkeit (VS) während eines Anstiegtaktes (TAN) proportional dem Atmungsweg (AA) als Differenz zwischen der größten und kleinsten Mittellänge (Changierhub) während des synchronen Verkürzungstaktes ist.16. The method according to any one of claims 11 or 13, characterized in
that the duration (TK) of the shortening cycle of breathing is changed for each breathing cycle (TA), and that the traversing speed (VS) during the shortening cycle (TK) of breathing is accelerated beyond a predetermined mean value such that the mirror disturbance stroke (ΔS) as Difference between the highest and lowest traversing speed (VS) during a rise cycle (TAN) proportional to the breathing path (AA) as a difference between the largest and smallest medium length (traverse stroke) during the synchronous shortening cycle.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungswerte der Changiergeschwindigkeit (VS) so gesteuert werden,
daß die Maximalwerte und Minimalwerte der Changiergeschwindigkeit (VS) im Abstiegtakt (TAB) symmetrisch zu der vorgegebenen mittleren Changiergeschwindigkeit liegen.17. The method according to claim 16,
characterized,
that the deceleration values of the traversing speed (VS) are controlled in such a way
that the maximum values and minimum values of the traversing speed (VS) in the descent cycle (TAB) are symmetrical to the predetermined mean traversing speed.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung der Zeitdauer (TK) des Verkürzungstaktes durch einen Speicher mit eingespeicherter Zahlenfolge erfolgt,
und daß die Steuerung der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte für die Changiergeschwindigkeit (VS) in Abhängigkeit von der Differenz
der den jeweiligen Verkürzungstakt (TK) bestimmenden Zahlenfolge erfolgt.18. The method according to claim 17,
characterized,
that the duration (TK) of the shortening cycle is controlled by a memory with a stored sequence of numbers,
and that the control of the acceleration or deceleration values for the traversing speed (VS) as a function of the difference
the sequence of numbers determining the respective shortening cycle (TK).
nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufspuleinrichtung einen Hubminderungsmotor besitzt, der unabhängig von dem Betrieb der Changiereinrichtung die Hublänge (HCH) steuert sowie Einrichtungen zur Änderung der Changiergeschwindigkeit (VS) im Bereich eines vorgegebenen Maximal- (VSmax) und Minimalwertes (VSmin) sowie Steuereinrichtungen, durch die der Hubminderungsmotor und die Einrichtung
zur Änderung der Changiergeschwindigkeit (VS) nach einem vorgegebenen Programm gesteuert werden.19. Device for performing the method
according to claim 1 and one or more of the preceding claims,
characterized,
that the winding device has a stroke reducing motor which controls the stroke length (HCH) independently of the operation of the traversing device and devices for changing the traversing speed (VS) in the range of a predetermined maximum (VSmax) and minimum value (VSmin) as well as control devices by which the stroke reducing motor and the establishment
to change the traversing speed (VS) can be controlled according to a predetermined program.
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