EP0256411B1

EP0256411B1 - Method to wind up threads

Info

Publication number: EP0256411B1
Application number: EP87111210A
Authority: EP
Inventors: Heinz Dr. Schippers; Siegmar Gerhartz
Original assignee: Barmag AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1986-08-16
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1989-10-11
Also published as: CN87105666A; DE3760736D1; KR880002733A; DE3636151A1; CN1008995B; US4798347A; DE3636151C2; DE3627879A1; DE3627879C2; KR900006649B1; EP0256411A1

Description

Die Erfindung betrifft das Verfahren zum Aufwickeln von Fäden, insbesondere von frischgesponnenen oder verstreckten Chemiefäden zu zylindrischen Kreuzspulen in Stufenpräzisionswicklung.The invention relates to the method for winding threads, in particular freshly spun or drawn chemical threads into cylindrical cross-wound bobbins in step-precision winding.

Dabei wird davon ausgegangen, daß die Fäden mit konstanter Geschwindigkeit anfallen, so daß die Spule mit im wesentlichen konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden muß.It is assumed that the threads are produced at a constant speed, so that the bobbin must be driven at a substantially constant peripheral speed.

Das Verfahren der Stufenpräzisionswicklung ist durch das japanische Patent 50-65628 bekannt. Dabei ist vorgesehen, die Umschaltzeitpunkte so festzulegen, daß die Aufspulspannung innerhalb bestimmter Grenzen bleibt. Zu Beginn der Spulreise fällt jedoch die Changiergeschwindigkeit proportional mit der Spindeldrehzahl sehr schnell ab, da der Durchmesser der Spule sehr schnell anwächst. Das hat zur Folge, daß die Umschaltzeitpunkte, zu denen die Changiergeschwindigkeit von dem unteren Grenzwert wieder zurück auf ihren oberen Grenzwert geschaltet werden muß, sehr schnell einander folgen.The method of step precision winding is known from Japanese Patent 50-65628. It is intended to determine the switching times so that the winding tension remains within certain limits. At the beginning of the winding cycle, however, the traversing speed drops very quickly in proportion to the spindle speed, since the diameter of the coil increases very quickly. The result of this is that the switching times at which the traversing speed has to be switched from the lower limit back to its upper limit follow each other very quickly.

Das gleiche gilt für das Verfahren, das in der europäischen Patentanmeldung 86103045.0 = copending U.S. application, Serial No. 838,390, beschrieben ist. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, daß die Changiergeschwindigkeit zwischen einer fest vorgegebenen Obergrenze und einer fest vorgegebenen Untergrenze in einer wiederkehrenden Folge von Zyklen zunächst proportional zur Spindeldrehzahl vermindert und sodann zur Erreichung eines vorgegebenen, kleineren Spulverhältnisses wieder erhöht wird, wobei Ober- und Untergrenze im Verlaufe der Spulreise gleichsinnig vermindert oder vergrößert wird.The same applies to the process described in European patent application 86103045.0 = copending U.S. application, serial no. 838,390. In this method it is provided that the traversing speed between a fixed predetermined upper limit and a fixed predetermined lower limit in a recurring sequence of cycles is first reduced proportionally to the spindle speed and then increased again in order to achieve a predetermined, smaller winding ratio, the upper and lower limits in the course the winding travel is reduced or increased in the same direction.

Bei diesem Verfahren hat sich herausgestellt, daß in allen Bereichen der Spulreise, in denen die Obergrenze und die Untergrenze der Changiergeschwindigkeit laufend erhöht wird, sehr viele dicht aufeinanderfolgende Umschaltungen der Changiergeschwindigkeit erforderlich sind. Die Umschaltungen folgen ganz besonders dicht aufeinander, wenn die Obergrenze und die Untergrenze der Changiergeschwindigkeit gleich zu Beginn der Spulreise erhöht werden. Durch die Notwendigkeit, die Umschaltung der Changiergeschwindigkeit sehr schnell hintereinander durchzuführen, wird der elektronische Aufwand sehr stark erhöht, wenn eine stufenweise Präzisionswicklung gefahren werden soll, bei der Kreuzungsverhältnisse (Spindeldrehzahl/Changierfrequenz) mit ausreichender Genauigkeit eingehalten werden, die einen guten Spulenaufbau ergeben.With this method it has been found that in all areas of the winding travel, in which the upper limit and the lower limit of the traversing speed are continuously increased, a large number of closely sequential switching of the traversing speed are required. The switchovers follow one another particularly closely if the upper limit and the lower limit of the traversing speed are increased right at the start of the winding cycle. Due to the need to switch the traversing speed very quickly in succession, the electronic effort is increased considerably if a step-by-step precision winding is to be carried out, in which crossing ratios (spindle speed / traversing frequency) are maintained with sufficient accuracy, which result in a good coil build-up.

Changierfrequenz und Doppelhubzahl bezeichnen in dieser Anmeldung die Anzahl der Changierzyklen pro Zeiteinheit, wobei jeder Changierzyklus aus einer Hin- und einer Rückbewegung besteht.The traversing frequency and the number of double strokes in this application denote the number of traversing cycles per unit of time, each traversing cycle consisting of a back and forth movement.

Die Erfindung hat die Aufgabe, das Aufwickelverfahren insbesondere für Chemiefäden in der Weise zu verbessern, daß der Schaltungsaufwand, insbesondere der elektronische Aufwand vermindert wird und daß trotzdem ein guter Spulenaufbau gewährleistet bleibt.The object of the invention is to improve the winding process, in particular for chemical threads, in such a way that the circuit complexity, in particular the electronic complexity, is reduced and that a good bobbin structure is nevertheless ensured.

Das Verfahren der Stufenpräzisionswicklung, das z.B. durch die US-PS 4,049,211 sowie die japanische OS 50-65628 bekannt ist, ist geeignet, die sog. Spiegelbildung zu vermeiden.The step precision winding method, e.g. is known from US Pat. No. 4,049,211 and Japanese OS 50-65628, is suitable for avoiding the so-called mirror formation.

Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die vorausberechneten Kreuzungsverhältnisse sehr genau eingehalten werden. Um die Genauigkeitsanforderungen zu reduzieren, ist bereits vorgeschlagen worden, die eingestellten Kreuzungsverhältnisse mit einer Modulationsbreite von ± 0,1% zumindest zeitweise wiederkehrend zu modulieren (EP 86102619.3). Ziel des Verfahrens nach dieser Erfindung ist neben der Verminderung des elektronischen Aufwandes, eine Alternative zu dem bekannten Verfahren bereitzustellen, die geringere Genauigkeit erfordert.However, the prerequisite for this is that the predicted intersection ratios are adhered to very precisely. In order to reduce the accuracy requirements, it has already been proposed to modulate the set intersection ratios with a modulation width of ± 0.1% at least temporarily (EP 86102619.3). The aim of the method according to this invention, in addition to reducing the electronic complexity, is to provide an alternative to the known method which requires less accuracy.

Die Lösung geschieht dadurch, daß die Bereiche der Spulreise, in denen wegen des schnell wachsenden Spulendurchmessers besonders hohe Genauigkeitsanforderungen für die Einstellung der einzuhaltenden Kreuzungsverhältnisse erforderlich sind, in wilder Wicklung gewickelt werden und daß nur in den übrigen Bereichen eine Stufenpräzisionswicklung hergestellt wird.The solution is achieved in that the areas of the winding travel, in which particularly high accuracy requirements are required for the setting of the crossing ratios to be maintained due to the rapidly growing coil diameter, are wound in a wild winding and that a step-precision winding is only produced in the remaining areas.

Durch dieses Verfahren wird dem Umstand Rechnung getragen, daß gerade zu Beginn der Spulreise die erforderlichen Umstellungen der Changiergeschwindigkeit so schnell vorgenommen werden müssen, daß insbesondere wegen Massenträgheit und Schwingungsverhalten die exakte und sprunghafte Einstellung eines geänderten Kreuzungsverhältnisses durch Änderung der Changiergeschwindigkeit nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich ist.This method takes into account the fact that the necessary changes in the traversing speed must be made so quickly, especially at the beginning of the winding cycle, that the exact and abrupt setting of a changed crossing ratio by changing the traversing speed is possible only with disproportionately great effort, in particular due to inertia and vibration behavior is.

Durch die japanische Patentschrift 47-49780 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zu Beginn der Spulreise eine wilde Wicklung und anschließend eine Präzisionswicklung angewandt wird. Dies geschieht, um die Changiergeschwindigkeit zu Beginn der Spulreise senken zu können. Die Senkung der Changiergeschwindigkeit geschieht bei der Erfindung durch Anwendung der Stufenpräzisionswicklung, während die Anwendung der wilden Wicklung den Zweck hat, die Umschaltung der Changiergeschwindigkeit, die bei einer Stufenpräzisionswicklung notwendig ist, in den Bereichen der Spulreise zu vermeiden, in denen sehr häufige Umschaltungen mit großer Genauigkeit erforderlich sind.Japanese patent specification 47-49780 discloses a method in which a wild winding and then a precision winding are used at the start of the winding cycle. This is done in order to be able to lower the traversing speed at the beginning of the winding travel. The lowering of the traversing speed occurs in the invention by using the step precision winding, while the use of the wild winding has the purpose of avoiding the switching of the traversing speed, which is necessary for a step precision winding, in the areas of winding travel in which very frequent switchovers with large Accuracy is required.

Nach dieser Erfindung wird also zu Beginn der Spulreise eine wilde Wicklung angewandt, während im Rest der Spulreise eine Stufenpräzisionswicklung erfolgt. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zu Beginn der Spulreise auch eine Erhöhung der Changiergeschwindigkeit erfolgen soll.According to this invention, a wild winding is thus used at the beginning of the winding cycle, while a step-precision winding takes place in the rest of the winding cycle. This is particularly advantageous if the traversing speed is also to be increased at the start of the winding cycle.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Spiegel-Probleme, die beim Aufwickeln eines Fadens auf Spulen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser oder bei sich ändernder Chanigergeschwindigkeit entstehen, auch bei dem Verfahren der wilden Wicklung in zufriedenstellender Weise mit verhältnismäßig geringem Aufwand gelöst werden können. Es ist möglich, während des Bereichs der Spulreise, in dem in wilder Wicklung gewickelt wird, die Changiergeschwindigkeit überhaupt konstant zu lassen. Dies ist immer dann möglich, wenn die entstehenden Spiegel bei schnell wachsendem Spulendurchmesser (z.B. bei dicken Fadentitern und hohen Fadengeschwindigkeiten) sehr schnell durchlaufen werden.The invention is based on the finding that the mirror problems that arise when winding a thread on spools with a relatively small diameter or with changing Chaniger speed can also be solved in a satisfactory manner with relatively little effort even in the method of wild winding . It is possible during the winding trip area, in which ge in wild winding is to keep the traversing speed constant at all. This is always possible if the resulting mirrors are run through very quickly with a rapidly growing bobbin diameter (eg with thick thread titers and high thread speeds).

Als Verfahren der wilden Wicklung (random winding) wird hier jedes Aufspul- und Changierverfahren bezeichnet, bei dem kein für eine gewisse Zeitdauer festes Kreuzungsverhältnis = Spindeldrehzahl/Changierfrequenz (Spulverhältnis) eingehalten wird und bei dem die Änderung der Changiergeschwindigkeit unabhängig von der Spindeldrehzahl erfolgt.As a method of wild winding (random winding) here each winding and traversing method is called, in which no fixed crossover ratio = spindle speed / traversing frequency (winding ratio) is maintained for a certain period of time and in which the change in traversing speed is independent of the spindle speed.

Lediglich im übrigen Bereich der Spulreise erfolgt die Fadenverlegung in einer sog. Stufenpräzisionswicklung (stepped precision winding). Dabei wird eine Obergrenze der Changiergeschwindigkeit und eine Untergrenze der Changiergeschwindigkeit festgelegt. Die Differenz zwischen beiden beträgt ca. 4% der Obergrenze. Es wird sodann die Changiergeschwindigkeit zunächst proportional mit der Spindeldrehzahl derart erniedrigt, daß ein bestimmtes vorausberechnetes Kreuzungsverhältnis (Spulverhältnis) eingehalten wird. Bei oder kurz vor Erreichen der Untergrenze erfolgt sodann eine sprunghafte Erhöhung der Changiergeschwindigkeit auf einen Wert, der nahe an oder auf der Obergrenze liegt und der wiederum ein erniedrigtes, vorausberechnetes Kreuzungsverhältnis ergibt. Es erfolgt sodann wiederum eine der Spindeldrehzahl proportionale Abnahme der Changiergeschwindigkeit. Das Verfahren der Stufenpräzisionswicklung wird sowohl in den Bereichen mit konstanter mittlerer Changiergeschwindigkeit als auch in Bereichen mit abnehmender, mittlerer Changiergeschwindigkeit eingehalten.Only in the remaining area of the winding travel, the thread is laid in a so-called stepped precision winding. An upper limit of the traversing speed and a lower limit of the traversing speed are set. The difference between the two is about 4% of the upper limit. The traversing speed is then first reduced proportionally with the spindle speed in such a way that a certain pre-calculated crossing ratio (winding ratio) is maintained. When or shortly before the lower limit is reached, the traversing speed is suddenly increased to a value which is close to or on the upper limit and which in turn results in a lower, predicted crossing ratio. There is then again a decrease in the traversing speed which is proportional to the spindle speed. The step precision winding method is followed both in the areas with constant average traversing speed and in areas with decreasing, medium traversing speed.

In den Bereichen mit wilder Wicklung kann der Changiergeschwindigkeit zusätzlich auch eine Spiegelstörung durch Wobbelung überlagert werden. Bei der Wobbelung schwankt die Changiergeschwindigkeit mit einer Amplitude von ca. 2% um den Mittelwert. Derartige Spiegelstörungsverfahren sind z.B. in der DE-OS 28 55 616 beschrieben.In the areas with wild winding, the traversing speed can also be overlaid with a mirror disturbance caused by wobbling. When sweeping, the traversing speed fluctuates around the mean value with an amplitude of approx. 2%. Such mirror interference methods are e.g. described in DE-OS 28 55 616.

Alternativ kann auch ein Verfahren zur Vermeidung von Spiegeln angewandt werden, bei dem die Changiergeschwindigkeit bei Annäherung an einen Spiegel zeitweise von ihrem Basiswert sprunghaft auf einen bis zu 4% höheren Wert, der oberhalb des Spiegels liegt, erhöht und anschließend wieder sprunghaft auf ihren Basiswert abgesenkt wird. Ein derartiges Verfahren ist in der EP-OS 83102811 beschrieben.Alternatively, a method for avoiding mirrors can also be used, in which the traversing speed temporarily increases suddenly from its base value to a value up to 4% higher than the mirror when it approaches a mirror, and then suddenly drops back to its base value becomes. Such a method is described in EP-OS 83102811.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird dafür Sorge getragen, daß die Aufwickelspannung unzulässige Werte nicht erreicht und sich insbesondere nicht in unzulässiger Weise ändert. Dabei wird insbesondere berücksichtigt, daß die Fadenspannung innerhalb bestimmter Grenzwerte liegen muß und daß die Fadenspannung im Verlauf der Spulreise im wesentlichen konstant bleiben muß. Es wird daher weiterhin vorgeschlagen, daß beim Wickeln der Basisschicht die Umfangsgeschwindigkeit der Spule abhängig von der Erhöhung der Changiergeschwindigkeit derart herabgesetzt wird, daß die Aufwickelgeschwindigkeit des Fadens als geometrische Summe von Umfangsgeschwindigkeit und Changiergeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt.In the further embodiment of the invention, care is taken to ensure that the winding tension does not reach impermissible values and, in particular, does not change in an impermissible manner. It is particularly taken into account that the thread tension must lie within certain limit values and that the thread tension must remain essentially constant in the course of the winding travel. It is therefore further proposed that when the base layer is wound, the peripheral speed of the bobbin is reduced depending on the increase in the traversing speed in such a way that the winding speed of the thread remains essentially constant as the geometric sum of the peripheral speed and traversing speed.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es die Herstellung einer Stufenpräzisionswicklung auch dann erlaubt, wenn der Mittelwert der Changiergeschwindigkeit über Strecken der Spulreise sehr stark erhöht werden soll.The method according to the invention has the advantage that it allows the production of a step precision winding even if the average value of the traversing speed is to be increased very greatly over distances of the winding travel.

Dies ist insbesondere zu Beginn der Spulreise gefordert, um den Spulenaufbau zu verbessern, eine stabile Spule zu wickeln mit einer großen Wickelschicht (Außendurchmesser der Spule minus Hülsendurchmesser), um zu verhindern, daß die inneren Lagen der Spule, die unmittelbar auf der Hülse abgelegt sind, zur Längsmitte der Spule hin rutschen und daher mit einer geringeren Ablagelänge abgelegt werden als die weiteren Lagen der Spule, um zu verhindern, daß die Spule insbesondere in ihrem ersten Drittel Ausbauchungen zeigt, und um zu verhindern, daß die Spule insbesondere zu Anfang der Spulreise Abschläger (Fadenstücke, die aus der Stirnkante der Spule heraustreten und innere Lagen sekantial überspannen) bildet.This is particularly required at the beginning of the winding cycle to improve the coil structure, to wind a stable coil with a large winding layer (outer diameter of the coil minus the sleeve diameter), in order to prevent the inner layers of the coil that are deposited directly on the sleeve , slide towards the longitudinal center of the bobbin and are therefore deposited with a shorter storage length than the further layers of the bobbin, in order to prevent the bobbin from bulging, particularly in its first third, and to prevent the bobbin, particularly at the beginning of the winding cycle Striker (pieces of thread that emerge from the front edge of the bobbin and span inner layers secantially) forms.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is described below using an exemplary embodiment.

Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt;
Fig. 2 die Ansicht einer Aufspulmaschine, teilweise schematisch;
Fig. 3 bis 9 Diagramme der Changiergeschwindigkeit;
Fig. 10 Diagramm der Basisschichtdicke in Abhängigkeit vom Hülsendurchmesser;
Fig. 11 Diagramm des theoretischen Böschungswinkels über dem Hülsendurchmesser;
Fig. 12 Ansicht der Kreuzspule (theoretisch).

Show it:

1 shows the cross section.
2 shows the view of a winding machine, partly schematically;
3 to 9 diagrams of the traversing speed;
10 diagram of the base layer thickness as a function of the sleeve diameter;
Fig. 11 diagram of the theoretical slope angle over the sleeve diameter;
Fig. 12 View of the cheese (theoretically).

Fig. 1 zeigt den Querschnitt, Fig. 2 die Ansicht einer Aufspulmaschine (teilweise schematisch), auf denen die Erfindung ausgeführt werden kann.Fig. 1 shows the cross section, Fig. 2 shows the view of a winding machine (partially schematic) on which the invention can be carried out.

Für Fig. 1 und 2 gilt folgendes: Der kontinuierlich mit Richtung 2 anlaufende Faden 3 wird über die Galetten 28 und 30 geführt, die durch die Motoren 29 und 31 mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden. Die die Drehzahl der Galetten 28 und 30 bestimmende Energie wird durch die Frequenzwandler 32 und 33 geliefert. Infolge der unterschiedlichen Drehzahlen der Galetten 28 und 30 wird der Faden zwischen ihnen verstreckt und sodann mit konstanter Geschwindigkeit zunächst durch den ortsfesten Fadenführer 1 und sodann durch die Changierung 4 geführt. Die Spulspindel 5 ist frei drehbar gelagert. Auf der Spulspindel 5 ist eine Leerhülse 10 aufgesteckt. Der Faden 3, der mit konstanter Geschwindigkeit anläuft, z.B. frisch gesponnene und/oder verstreckte Chemiefasern, wird auf der Leerhülse 10 zu einer Kreuzspule 6 aufgewickelt. Hierzu werden zu Beginn der Spulreise die Leerhülse 10 und sodann die sich bildende Spule 6 an ihrem Umfang durch eine Treibwalze 21 (in Fig. 2 nicht sichtbar) mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Dabei wird der Faden 3 durch die Changierung 4, die weiter unten beschrieben wird, längs jeder Kreuzspule hin- und herverlegt. Die Changierung 4 und die Treibwalze 21 sind gemeinsam auf einem Schlitten 22 gelagert, der auf- und abbeweglich ist (Pfeil), so daß die Treibwalze 21 dem wachsenden Spulendurchmesser der Spule 6 ausweichen kann.The following applies to FIGS. 1 and 2: The thread 3, which runs continuously in the direction of 2, is guided over the godets 28 and 30, which are driven by the motors 29 and 31 at different speeds. The energy determining the speed of the godets 28 and 30 is supplied by the frequency converters 32 and 33. As a result of the different speeds of the godets 28 and 30, the thread is stretched between them and then first passed at a constant speed through the stationary thread guide 1 and then through the traversing device 4. The winding spindle 5 is freely rotatable. An empty tube 10 is slipped onto the winding spindle 5. The thread 3, which runs at a constant speed, for example freshly spun and / or drawn man-made fibers, is wound on the empty tube 10 to form a cheese 6. For this purpose, at the beginning of the winding cycle, the empty tube 10 and then the coil 6 that is formed are driven at their circumference by a drive roller 21 (not visible in FIG. 2) at a constant circumferential speed. The thread 3 by the traversing 4, the white ter described below, back and forth along each package. The traversing mechanism 4 and the drive roller 21 are mounted together on a carriage 22 which can be moved up and down (arrow), so that the drive roller 21 can avoid the growing coil diameter of the coil 6.

Der Faden 3 läuft von der Changierung 4 aus mit einer Schlepplänge L1 auf die Walze 11, umschlingt diese und läuft mit Schlepplänge L2 tangential auf die Spule. Die Schlepplängen L1 und L2 bewirken, daß die Ablagelänge H des Fadens auf der Spule bzw. Hülse (vgl. Fig. 8) durch Erhöhung der Changiergeschwindigkeit und nach dieser Erfindung bei Wicklung der Basisschicht von HB auf H (Fig. 8) verkürzt wird.The thread 3 runs from the traverse 4 with a drag length L1 onto the roller 11, loops around it and runs tangentially onto the spool with a drag length L2. The drag lengths L1 and L2 have the effect that the depositing length H of the thread on the bobbin or sleeve (see FIG. 8) is shortened by increasing the traversing speed and, according to this invention, when the base layer is wound from HB to H (FIG. 8).

Die Changierung 4 besteht aus einer Flügelchangierung und einer dieser im Fadenlauf nachgeschalteten Walze 11. Die Changierung besitzt einen eigenen, später beschriebenen Antrieb. Flügelchangierung und Walze 11 sind getrieblich (nicht dargestellt) verbunden. Alternativ kann die Walze mit Treibwalze 21 getrieblich verbunden sein. Der besondere Vorteil der gezeigten Changierung liegt darin, daß der Ablagewinkel des Fadens auf der Spule - in Grenzen - verändert werden kann, da die Changiergeschwindigkeit unabhängig von der Spulgeschwindigkeit einstellbar ist. Insbesondere ist es möglich, die Changiergeschwindigkeit zum Zwecke der Spiegelvermeidung ständig um einen Mittelwert pendeln zu lassen oder zwischen zwei nahe beieinander liegenden Werten bei Spiegelgefahr umzuschalten oder proportional zur Spulendrehzahl jedenfalls zeitweilig zu verändern.The traversing 4 consists of a wing traversing and a roller 11 arranged downstream of it in the thread run. The traversing has its own drive, described later. Wing traversing and roller 11 are connected by gears (not shown). Alternatively, the roller can be connected to the drive roller 21 in a geared manner. The particular advantage of the traversing shown is that the deposit angle of the thread on the spool can be changed - within limits - since the traversing speed can be set independently of the winding speed. In particular, it is possible to have the traversing speed constantly oscillate around an average value for the purpose of avoiding mirrors or to switch between two closely spaced values when there is a risk of mirrors or to change them temporarily in any case proportionally to the spool speed.

Die Flügelchangierung weist den Rotor 12 und den Rotor 13 auf. Beide Rotoren können konzentrisch oder exzentrisch zueinander gelagert sein. Beide Rotoren werden durch einen später beschriebenen Antrieb und Getriebe in Getriebegehäuse 20 gegensinnig angetrieben. Der Rotor 12 trägt zwei oder drei oder vier Mitnehmerarme 8, die in der Drehebene I rotieren (Pfeil 18). Der Rotor 13 trägt die gleiche Anzahl von Mitnehmerarmen 7, die in der eng benachbarten Drehebene II rotieren (Pfeil 17). Die Mitnehmerarme führen den Faden an dem Leitlineal 9 entlang. Jeder Mitnehmerarm 8 transportiert den Faden - in Fig. 2 - nach rechts und übergibt ihn dort am Führungsende an einen Mitnehmerarm 7, der den Faden in die Gegenrichtung bis zum anderen Führungsende transportiert, wo wiederum einer der Mitnehmerarme 8 die Rückführung übernimmt.The wing traversing has the rotor 12 and the rotor 13. Both rotors can be mounted concentrically or eccentrically to one another. Both rotors are driven in opposite directions by a drive and transmission described later in the transmission housing 20. The rotor 12 carries two or three or four driver arms 8 which rotate in the plane of rotation I (arrow 18). The rotor 13 carries the same number of driver arms 7 which rotate in the closely adjacent plane of rotation II (arrow 17). The driver arms guide the thread along the guide ruler 9. Each driver arm 8 transports the thread - in FIG. 2 - to the right and transfers it there at the guide end to a driver arm 7, which transports the thread in the opposite direction to the other guide end, where in turn one of the driver arms 8 takes over the return.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Anmeldungen EP 84100433.6 und EP 84100848.5 sowie DE-OS 34 04 303.9, auf die Bezug genommen wird.Further details result from the applications EP 84100433.6 and EP 84100848.5 and DE-OS 34 04 303.9, to which reference is made.

Die Changiereinrichtung 4 wird durch Asynchronmotor 14 angetrieben. Die Treibwalze 21 wird durch den Synchronmotor 20 mit im wesentlichen konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Hierauf wird später eingegangen. Die Drehstrommotoren 14 und 20 erhalten ihre Energie durch Frequenzwandler 15 und 16. Der Synchronmotor 20, der als Spulantrieb dient, ist an den Frequenzwandler 16 angeschlossen, der die einstellbare Frequenz f2 liefert. Der Asynchronmotor 14 wird durch Frequenzwandler 15 betrieben, der mit einem Rechner 23 verbunden ist. Das Ausgangssignal 24 des Rechners 23 hängt ab von der Eingabe. Die Eingabe erfolgt durch die Programmeinheit 19, in der folgendes programmierbar ist: Zum einen wird der Verlauf der Changiergeschwindigkeit, d.h. der Steuerfrequenz f3 über die Spulreise eingegeben. Sofern eine Spiegelstörung erfolgt, wird der Mittelwert der Changiergeschwindigkeit und zusätzlich die Frequenz sowie Amplitude und Form der periodischen Abweichung von dem vorgegebenen Mittelwert eingegeben. Alternativ können anstelle einer Spiegelstörung mit periodisch veränderbarer Changierfrequenz auch Spulverhältnisse eingegeben werden, in denen mit Spiegeln zu rechnen ist. Dabei handelt es sich vor allem um die sog. ganzzahligen Spulverhältnisse (Spindeldrehzahl/Changierfrequenz) oder Spulverhältnisse mit kleinem Nenner (1/2, 1/3, 1/4 ...). Diese kritischen Spulverhältnisse werden sodann dadurch vermieden, daß die Changiergeschwindigkeit kurz vor Erreichen der kritischen Spulverhältnisse von ihrem Basiswert aus derart sprunghaft erhöht wird, daß das kritische Spulverhältnis durchsprungen wird.The traversing device 4 is driven by an asynchronous motor 14. The drive roller 21 is driven by the synchronous motor 20 at a substantially constant peripheral speed. This will be discussed later. The three-phase motors 14 and 20 receive their energy from frequency converters 15 and 16. The synchronous motor 20, which serves as a coil drive, is connected to the frequency converter 16, which supplies the adjustable frequency f2. The asynchronous motor 14 is operated by frequency converter 15, which is connected to a computer 23. The output signal 24 of the computer 23 depends on the input. The input is made by the program unit 19, in which the following can be programmed: On the one hand, the course of the traversing speed, i.e. the control frequency f3 entered via the winding cycle. If there is a mirror disturbance, the mean value of the traversing speed and additionally the frequency as well as the amplitude and shape of the periodic deviation from the predetermined mean value are entered. Alternatively, instead of a mirror disturbance with a periodically changeable traversing frequency, winding conditions can also be entered in which mirrors are to be expected. These are primarily the so-called integer winding ratios (spindle speed / traversing frequency) or winding ratios with a small denominator (1/2, 1/3, 1/4 ...). These critical winding ratios are then avoided in that the traversing speed is increased suddenly from its base value shortly before the critical winding ratios are reached, so that the critical winding ratio is jumped through.

Zusätzlich kann der Verlauf der Umfangsgeschwindigkeit der Spule oder - wie hier gezeigt - der Geschwindigkeit der Galetten 28 und 30 einprogrammiert werden. Dem liegt zugrunde, daß bei zunehmender Changiergeschwindigkeit eine Erhöhung der Fadenzugkraft, mit der der Faden auf der Spule aufgewickelt wird, eintritt. Es kann nun vorkommen, daß diese Fadenzugkraft die Fadenqualität und/oder die Qualität der Kreuzspule beeinträchtigt. Zur Vermeidung einer solchen Beeinträchtigung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Geschwindigkeit zumindest der Galette 30 an die Änderung der Changiergeschwindigkeit angepaßt wird. Gleichzeitig kann jedoch auch die Geschwindigkeit der Galette 28 entsprechend erhöht werden, so daß das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Galette 30 und 28 konstant und damit die Verstrekkung des Fadens, die zwischen den Galetten 30 und 28 erfolgt, unverändert bleibt. Der Verlauf der Drehzahl der Galette 30 und evtl. auch der Galette 28 kann der Programmeinheit 19 zusätzlich eingegeben und über Ausgangssignal 25 des Rechners zur Steuerung des Frequenzwandlers 33 und evtl. auch des Frequenzwandlers 32 derart benutzt werden, daß die Drehzahl der Galette 30 bzw. der Galetten 30 und 28 zur Vermeidung einer erhöhten Fadenspannung heraufgesetzt wird.In addition, the course of the peripheral speed of the coil or - as shown here - the speed of the godets 28 and 30 can be programmed. This is based on the fact that with increasing traversing speed an increase in the thread tension with which the thread is wound on the bobbin occurs. It can now happen that this thread tension affects the thread quality and / or the quality of the package. To avoid such an impairment, the invention provides that the speed of at least the godet 30 is adapted to the change in the traversing speed. At the same time, however, the speed of the godet 28 can also be increased accordingly, so that the speed ratio between godets 30 and 28 remains constant, and thus the stretching of the thread that takes place between godets 30 and 28 remains unchanged. The course of the speed of the godet 30 and possibly also the godet 28 can additionally be entered into the program unit 19 and used via the output signal 25 of the computer to control the frequency converter 33 and possibly also the frequency converter 32 such that the speed of the godet 30 or the godets 30 and 28 is raised to avoid increased thread tension.

Die Hauptaufgabe des Rechners 23 besteht darin, die Sollwertermittlung der Changiergeschwindigkeit durchzuführen. Einzelheiten sind in der europäischen Patentanmeldung 86103045 beschrieben.The main task of the computer 23 is to carry out the target value determination of the traversing speed. Details are described in European patent application 86103045.

Hierzu erhält der Rechner zunächst einmal durch den Programmspeicher bzw. Programmgeber 19 den vorgegebenen Verlauf der Changiergeschwindigkeit, den vorgegebenen Verlauf der Obergrenze und der Untergrenze der Changiergeschwindigkeit sowie die vorausberechneten idealen Spulverhältnisse. Aus diesen idealen Spulverhältnissen und dem Ausgangswert der Changiergeschwindigkeit errechnet der Rechner "ideale" Spindeldrehzahlen. Die Werte der "idealen" Spindeldrehzahlen werden mit den aktuellen, durch den Meßfühler 38 ermittelten Spindeldrehzahlen verglichen. Wenn der Bereich der einprogrammierten, ansteigenden Changiergeschwindigkeit durchfahren ist und der Rechner feststellt, daß die Changiergeschwindigkeit im Bereich zwischen Obergrenze der Changiergeschwindigkeit und Untergrenze der Changiergeschwindigkeit liegt und daß ein eingespeichertes ideales Spulverhältnis vorliegt bzw. daß die Spindeldrehzahl eine vorermittelte Spindeldrehzahl erreicht hat, so beginnt die Stufenpräzisionswicklung. Hierzu gibt der Rechner als Ausgangssignal 24 den ebenfalls durch Programmgeber 19 vorgegebenen Ausgangswert der Changiergeschwindigkeit als Sollwert dem Frequenzwandler 13 vor. Im folgenden Verlauf der Spulreise vermindert der Rechner diesen Sollwert proportional zur ständig gemessenen Spindeldrehzahl, die mit wachsendem Spulendurchmesser bei konstanter Spulenumfangsgeschwindigkeit hyperbolisch abnimmt. Das vorgegebene "ideale" Spulverhältnis bleibt also während dieser Stufe der Präzisionswicklung konstant. Sobald der Rechner nunmehr Identität der aktuell gemessenen Spindeldrehzahl mit der durch das nächste als "ideal" vorgegebene Spulverhältnis ermittelten "idealen" Spindeldrehzahl feststellt, wird als Ausgangssignal 20 wiederum der Ausgangswert der Changiergeschwindigkeit als Sollwert vorgegeben. Es folgt eine neue Stufe der Präzisionswicklung.For this purpose, the computer first receives through the program memory or program generator 19 the predefined course of the traversing speed, the predefined course of the upper limit and the lower limit of the traversing speed as well as the predicted ideal winding conditions. The computer calculates "ideal" spindle speeds from these ideal winding ratios and the initial value of the traversing speed. The values of the "ideal" spindle speeds are determined by the current sensor 38 ten spindle speeds compared. When the range of the programmed, increasing traversing speed has been passed and the computer determines that the traversing speed lies in the range between the upper limit of the traversing speed and the lower limit of the traversing speed and that a stored ideal winding ratio exists or that the spindle speed has reached a pre-determined spindle speed, the process begins Step precision winding. For this purpose, the computer specifies as output signal 24 the output value of the traversing speed, which is also predetermined by programmer 19, as the setpoint for frequency converter 13. In the following course of the winding cycle, the computer reduces this setpoint proportionally to the constantly measured spindle speed, which decreases hyperbolically with increasing bobbin diameter at constant bobbin peripheral speed. The predetermined "ideal" winding ratio thus remains constant during this stage of the precision winding. As soon as the computer ascertains the identity of the currently measured spindle speed with the "ideal" spindle speed determined by the next winding ratio specified as "ideal", the output value of the traversing speed is again specified as the setpoint as output signal 20. A new level of precision winding follows.

Es ergibt sich hieraus, daß in der geschilderten Ausführung der obere Wert der Changiergeschwindigkeit eine im Laufe der Spulreise feste Größe ist. Sie wird immer dann eingestellt, wenn diese Größe in Relation zur aktuellen Spindeldrehzahl ein vorberechnetes, ideales Spulverhältnis ergibt. Der untere Grenzwert der Changiergeschwindigkeit ist dagegen lediglich eine rechnerische Größe, die den größten zulässigen Abfall der Changiergeschwindigkeit angibt, der in Wirklichkeit jedoch selten oder nie erreicht wird und lediglich bei der Berechnung des oberen Grenzwerts eine Rolle spielt. Es sei bemerkt, daß das Verfahren auch umgekehrt gesteuert werden kann. Man kann den unteren Grenzwert der Changiergeschwindigkeit als realen, immer wieder angefahrenen Grenzwert vorgeben. Der obere Grenzwert gibt dann den größten zulässigen Sprung der Changiergeschwindigkeit nach oben an. Er wird jedoch in Wirklichkeit nur in Ausnahmesituationen angefahren, wenn dieser obere Grenzwert in Relation zur augenblicklichen Spindeldrehzahl zufällig einen als ideal vorausberechneten Wert hat.It follows from this that in the described embodiment the upper value of the traversing speed is a fixed variable in the course of the winding cycle. It is always set when this variable results in a pre-calculated, ideal winding ratio in relation to the current spindle speed. The lower limit value of the traversing speed, on the other hand, is only a mathematical quantity that indicates the largest permissible drop in the traversing speed, which, however, is rarely or never achieved in reality and only plays a role in the calculation of the upper limit value. It should be noted that the process can also be controlled in reverse. The lower limit value of the traversing speed can be specified as a real limit value that is repeatedly approached. The upper limit then indicates the largest permissible jump in the traversing speed upwards. However, in reality it is only approached in exceptional situations if this upper limit value happens to have an ideally calculated value in relation to the current spindle speed.

Bei diesem Betrieb dieser Aufwickelmaschine wird z.B. das Changiergesetz nach dem Diagramm nach Fig. 3 oder Fig. 4 oder Fig. 5 einprogrammiert.In this operation of this rewinder, e.g. programmed the traversing law according to the diagram according to FIG. 3 or FIG. 4 or FIG. 5.

In den Diagrammen nach Fig. 3, 4 und 5 ist auf der Abszisse - ausgehend von dem Hülsendurchmesser von 100 mm - die Spulschichtdicke S aufgetragen. Auf der Ordinate ist das Verhältnis der Changiergeschwindigkeit zu der Umfangsgeschwindigkeit der Spule aufgetragen, wobei davon auszugehen ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Spule im wesentlichen konstant ist. Die Ordinate zeigt also mit anderen Worten den Tangens des Ablagewinkels, der sich ebenfalls aus der obengenannten DIN-Vorschrift ergibt.3, 4 and 5, the coil layer thickness S is plotted on the abscissa - starting from the sleeve diameter of 100 mm. The ratio of the traversing speed to the peripheral speed of the coil is plotted on the ordinate, it being assumed that the peripheral speed of the coil is essentially constant. In other words, the ordinate shows the tangent of the storage angle, which also results from the above-mentioned DIN regulation.

In dem Diagramm nach Fig. 3 ist gezeigt, daß zu Beginn der Spulreise, also bei dem Hülsendurchmesser von 100 mm zunächst eine bestimmte konstante Changiergeschwindigkeit vorgegeben wird, deren mittlerer Kreuzungswinkel z.B. gleich 5_° ist. Dieser Changiergeschiwindigkeit kann eine Spiegelstörung nach bekannten Verfahren überlagert werden, so daß lediglich der Mittelwert der Changiergeschwindigkeit konstant ist.The diagram according to FIG. 3 shows that at the beginning of the winding cycle, that is to say with a tube diameter of 100 mm, a certain constant traversing speed is first specified, the average crossing angle of which is equal to 5 _° , for example. A mirror disturbance can be superimposed on this traversing speed by known methods, so that only the mean value of the traversing speed is constant.

Diese konstante Changiergeschwindigkeit wird beibehalten, bis ein vorbestimmtes, erstes ideales Spulverhältnis erreicht ist. Dabei hat die Spule eine Dicke erreicht, bei der sich der Durchmesser zeitlich nicht mehr so stark ändert. Nach Erreichen dieses idealen Spulverhältnisses wird die Changiergeschwindigkeit proportional zu der abnehmenden Spindeldrehzahl vermindert, bis die Changiergeschwindigkeit angenähert ihren unteren Grenzwert UGC erreicht. Nunmehr wird die Changiergeschwindigkeit schlagartig - wie zuvor beschrieben - wieder bis auf ungefähr ihren oberen Grenzwert OGC erhöht, so daß nunmehr das nächste einprogrammierte ideale Spulverhältnis eingestellt wird. Dieses nächste Spulverhältnis bleibt erhalten, da die Changiergeschwindigkeit nun wieder proportional zur Spindeldrehzahl abgesenkt wird, bis sie den unteren Grenzwert UGC erreicht.This constant traversing speed is maintained until a predetermined, first ideal winding ratio is reached. The coil has reached a thickness at which the diameter no longer changes as much over time. After reaching this ideal winding ratio, the traversing speed is reduced in proportion to the decreasing spindle speed until the traversing speed approximately reaches its lower limit value UGC. Now, as described above, the traversing speed is suddenly increased again to approximately its upper limit value OGC, so that the next programmed ideal winding ratio is now set. This next winding ratio is maintained because the traversing speed is now reduced proportionally to the spindle speed until it reaches the lower limit value UGC.

Es wird also nunmehr mit Stufenpräzisionswicklung gefahren. Dabei wird die Stufenpräzisionswicklung erst begonnen, wenn die Spindeldrehzahl nur noch langsam abnimmt. Das hat zur Folge, daß auch die Changiergeschwindigkeit in den einzelnen Stufen der Stufenpräzisionswicklung nur noch langsam abnimmt, so daß in jeder Stufe, d.h. zwischen dem oberen Grenzwert OGC und dem unteren Grenzwert UGC der Changiergeschwindigkeit ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht, damit die Aufspulmaschine und die elektronische Steuerung in einen stabilen Betrieb kommen kann.So it is now operated with step precision winding. The step precision winding is only started when the spindle speed only slowly decreases. As a result, the traversing speed in the individual stages of the stage precision winding also decreases only slowly, so that in each stage, i.e. between the upper limit value OGC and the lower limit value UGC of the traversing speed is available for a sufficiently long time so that the winding machine and the electronic control can come into stable operation.

Bei dem Verfahren, das in dem Diagramm nach Fig. 4 dargestellt ist, wird die Changiergeschwindigkeit bzw. der auf der Ordinate abgetragene Quotient zu Beginn der Spulreise, also bei dem Hülsendurchmesser 100, verhältnismäßig niedrig angesetzt, so daß sich ein mittlerer Kreuzungswinkel von ca. 5_° ergibt. Innerhalb der verhältnismäßig geringen Basisschicht mit der Schichtdicke SB wird sodann die Changiergeschwindigkeit stetig erhöht, bis ein mindestens 3° größerer, mittlerer Ablagewinkel erreicht ist. Nach dem Wickeln der Basisschicht mit der Schichtdicke SB hat die Changiergeschwindigkeit den Bereich zwischen der Obergrenze OGC und der Untergrenze UGC der Changiergeschwindigkeit erreicht.4, the traversing speed or the quotient plotted on the ordinate is set relatively low at the start of the winding travel, that is to say with the tube diameter 100, so that an average crossing angle of approx. 5 _° results. Within the relatively small base layer with the layer thickness SB, the traversing speed is then increased continuously until an at least 3 ° larger, middle depositing angle is reached. After winding the base layer with the layer thickness SB, the traversing speed has reached the range between the upper limit OGC and the lower limit UGC of the traversing speed.

Genauer gesagt, bei dem einprogrammierten Verlauf der Changiergeschwindigkeit nach Fig. 4 hat die ansteigende Changiergeschwindigkeit nach Wickeln der Basisschicht SB die Obergrenze OGC der Changiergeschwindigkeit erreicht. Nunmehr erfolgt Umschaltung des Changierprogramms auf Stufenpräzisionswicklung. Deshalb nimmt nunmehr die Changiergeschwindigkeit proportional mit der Spindeldrehzahl ab bis in den Bereich der Untergrenze UGC der Changiergeschwindigkeit. Dann wird die Changiergeschwindigkeit wieder sprunghaft bis in den Bereich der Obergrenze erhöht usw.4, the increasing traversing speed after winding the base layer SB has reached the upper limit OGC of the traversing speed. Now the traversing program is switched to step precision winding. Therefore, the traversing speed now decreases proportionally with the spindle speed up to the lower limit UGC of the traversing speed. Then the traversing speed is increased again suddenly up to the upper limit, etc.

Bei dem modifizierten Changierprogramm nach Fig. 6 erfolgt die Umschaltung, wenn der Rechner feststellt, daß die ansteigende Changiergeschwindigkeit beim Wickeln der Basisschicht ein Spulverhältnis erreicht hat, das das erste einprogrammierte, ideale Spulverhältnis der Stufenpräzisionswicklung darstellt.In the modified traversing program according to FIG. 6, the switchover takes place when the computer determines that the increasing traversing speed during winding of the base layer has reached a winding ratio which represents the first programmed, ideal winding ratio of the step-precision winding.

Bei dem modifizierten Changierprogramm nach Fig. 7 erfolgt die Umschaltung auf Stufenpräzisionswicklung, wenn die ansteigende Changiergeschwindigkeit die Untergrenze der Changiergeschwindigkeit UGC erreicht hat. In diesem Falle wird die Changiergeschwindigkeit sprunghaft bis in den Bereich der Obergrenze der Changiergeschwindigkeit erhöht, sobald die Obergrenze in Relation zur Spindeldrehzahl das erste ideale Spulverhältnis der Stufenpräzisionswicklung ergibt. Es erfolgt sodann ein Absenken der Changiergeschwindigkeit proportional zur Spindeldrehzahl, so daß dieses erste einprogrammierte Spulverhältnis der Stufenpräzisionswicklung gefahren wird.In the modified traversing program according to FIG. 7, the switchover to step precision winding takes place when the increasing traversing speed has reached the lower limit of the traversing speed UGC. In this case, the traversing speed is increased in leaps and bounds as far as the upper limit of the traversing speed as soon as the upper limit in relation to the spindle speed results in the first ideal winding ratio of the step precision winding. The traversing speed is then reduced in proportion to the spindle speed, so that this first programmed winding ratio of the step-precision winding is driven.

Fig. 8 zeigt, daß bei Wicklung der Basisschicht SB auch eine Spiegelstörung durch periodische (oder auch aperiodische) Änderung der Changiergeschwindigkeit erfolgen kann. Der Mittelwert MWC der Changiergeschwindigkeit nimmt stetig zu, wie dies zuvor für die Changiergeschwindigkeit bei Wicklung der Basisschicht geschildert wurde. Der tatsächliche Wert der Changiergeschwindigkeit schwankt mit einer Amplitude von ± 1% um den Mittelwert MWC. Es ist aus dem St.d.T. bekannt, daß hierdurch die Symptome der Spiegelbildung vermieden werden können.FIG. 8 shows that when the base layer SB is wound, a mirror disturbance can also occur due to periodic (or also aperiodic) changes in the traversing speed. The mean value MWC of the traversing speed increases steadily, as was previously described for the traversing speed when winding the base layer. The actual value of the traversing speed fluctuates with an amplitude of ± 1% around the mean value MWC. It is from the St.d.T. known that the symptoms of mirror formation can be avoided.

Fig. 9 zeigt ein anderes Verfahren zur Vermeidung von Spiegeln beim Wickeln der Basisschicht SB. Es sind in dem Diagramm nach Fig. 9 die Spiegelwerte 12 und 11 eingezeichnet. In diesem Bereich der Changiergeschwindigkeit ist das Spulverhältnis aus Spindeldrehzahl zu Changierfrequenz ganzzahlig gleich 12 bzw. gleich 11. Bei diesem Verfahren nimmt der Basiswert der Changiergeschwindigkeit zu, wie das zuvor für die Changiergeschwindigkeit beschrieben wurde. Sobald der ansteigende Basiswert der Changiergeschwindigkeit sich dem Bereich eines Spiegels nähert, wird die Changiergeschwindigkeit sprunghaft erhöht. Der erhöhte Wert wird sodann so lange beibehalten, bis eine Zurückschaltung möglich ist, ohne daß die Gefahr der Spiegelbildung besteht. In Fig. 9 ist mit BC der Basiswert der Changiergeschwindigkeit als ansteigende Gerade über der Wickelschicht SB der Basiswicklung dargestellt. Im Bereich der Spiegel 12 und 11 erfolgt eine zeitweise Erhöhung der Changiergeschwindigkeit und anschließend ein Zurückschalten auf den mittlerweile erhöhten Wert der Basis-Changiergeschwindigkeit BC.9 shows another method for avoiding mirrors when winding the base layer SB. The mirror values 12 and 11 are shown in the diagram according to FIG. 9. In this area of the traversing speed, the winding ratio of spindle speed to traversing frequency is an integer equal to 12 or 11, respectively. In this method, the basic value of the traversing speed increases, as was described above for the traversing speed. As soon as the increasing basic value of the traversing speed approaches the area of a mirror, the traversing speed is increased suddenly. The increased value is then maintained until a downshift is possible without the risk of mirror formation. 9 shows the basic value of the traversing speed as a rising straight line over the winding layer SB of the basic winding with BC. In the area of the mirrors 12 and 11 there is a temporary increase in the traversing speed and then a switch back to the meanwhile increased value of the basic traversing speed BC.

Zur Erläuterung der Fig. 6 bis 9 sei erwähnt, daß auch diese Figuren Abszisse und Ordinate der Fig. 4 im vergrößerten Maßstab verwenden.To explain FIGS. 6 to 9, it should be mentioned that these figures also use the abscissa and ordinate of FIG. 4 on an enlarged scale.

Das Diagramm nach Fig. 5 verwendet zu Beginn der Spulreise während des Wickelns einer Basisschicht mit einer Schichtdicke SB von insgesamt 15 mm eine ansteigende Changiergeschwindigkeit. Insofern entspricht das Verfahren demjenigen nach Fig. 4. Wenn die Schichtdicke SB erreicht ist, so wird die Changiergeschwindigkeit nicht weiter erhöht. Sie bleibt vielmehr konstant, bis eine Schichtdicke von insgesamt 50 mm gewickelt ist. Es ist ersichtlich, daß die wilde Wicklung zwei Phasen umfaßt, und zwar eine Phase, bei der die Changiergeschwindigkeit erhöht wird, und eine weitere Phase, bei der die Changiergeschwindigkeit konstant bleibt. Während der beiden Phasen können übliche Verfahren der Spiegelstörung angewandt und überlagert werden. Nach Erreichen der Schichtdicke von insgesamt 50 mm, d.h. wenn die Changiergeschwindigkeit ein vorgegebenes, erstes ideales Spulverhältnis (Spulverhältnis = Spindeldrehzahl/Changierfrequenz) erreicht hat, wird die Changiergeschwindigkeit in einer ersten Stufe der Präzisionswicklung proportional zur Spindeldrehzahl abgesenkt. Es folgt von hier an also eine Stufenpräzisionswicklung.5 uses an increasing traversing speed at the beginning of the winding trip while winding a base layer with a layer thickness SB of 15 mm in total. In this respect, the method corresponds to that according to FIG. 4. When the layer thickness SB is reached, the traversing speed is not increased any further. Rather, it remains constant until a total layer thickness of 50 mm is wound. It can be seen that the wild winding comprises two phases, namely a phase in which the traversing speed is increased and a further phase in which the traversing speed remains constant. During the two phases, conventional mirror disturbance methods can be applied and superimposed. After reaching the total layer thickness of 50 mm, i.e. When the traversing speed has reached a predetermined, first ideal winding ratio (winding ratio = spindle speed / traversing frequency), the traversing speed is reduced in a first stage of the precision winding in proportion to the spindle speed. From here on, a step precision winding follows.

Bei den Verfahren nach Fig. 3 und 4 ist der Abstand zwischen der Obergrenze und der Untergrenze der Changiergeschwindigkeit (Sprunghöhe) bei der Stufenpräzisionswicklung konstant.3 and 4, the distance between the upper limit and the lower limit of the traversing speed (jump height) is constant in the step precision winding.

Bei allen Verfahren, die bisher beschrieben wurden, ist es jedoch auch möglich, die sog. Sprunghöhe in Bereichen der Spulreise zu vergrößern oder zu verkleinern.With all the processes that have been described so far, however, it is also possible to increase or decrease the so-called jump height in areas of the winding travel.

Eine vergrößerte Sprunghöhe hat den Vorteil, daß der Zeitabstand der Umschaltungen größer wird. Daher wird eine vergrößerte Sprunghöhe vor allem zu Anfang der Spulreise, d.h. zu Beginn der Phase der Stufenpräzisionswicklung angewandt. Anschließend kann die Sprunghöhe stetig oder kontinuierlich verkleinert werden, da auch die Umschalthäufigkeit abnimmt. Dies sei anhand von Fig. 5 erläutert.An increased jump height has the advantage that the time interval between the switchovers increases. Therefore, an increased jump height, especially at the beginning of the winding trip, i.e. applied at the beginning of the stage precision winding phase. The jump height can then be reduced continuously or continuously, since the switching frequency also decreases. This will be explained with reference to FIG. 5.

Bei dem Verfahren nach Fig. 5 nimmt die Sprunghöhe zu Beginn der Präzisionswicklung ab, indem der obere Grenzwert der Changiergeschwindigkeit zunächst hoch angesetzt und dann auf einen konstanten Wert herabgesetzt wird.In the method according to FIG. 5, the jump height decreases at the beginning of the precision winding, in that the upper limit value of the traversing speed is first set high and then reduced to a constant value.

In Fig. 4 und 5 ist ferner ein Diagramm der Galettengeschwindigkeit vG enthalten, wobei die Galettengeschwindigkeit in Prozent vom Ausgangswert angegeben ist. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß der Ausgangswert der Umfangsgeschwindigkeit um ca. 1% im Verlauf der Wicklung der Basisschicht heraufgesetzt wird, damit unzulässige Änderungen der Fadenspannung ausgeglichen und im Idealfalle die Aufwickelgeschwindigkeit konstant bleibt.4 and 5 also contain a diagram of the godet speed vG, the godet speed being given as a percentage of the initial value. From the diagram it can be seen that the initial value of the peripheral speed is increased by approximately 1% in the course of the winding of the base layer, so that inadmissible changes in the thread tension are compensated for and, ideally, the winding speed remains constant.

Bei den zuletzt geschilderten Verfahren nach Fig. 4 und 5, bei denen die Changiergeschwindigkeit zu Beginn der Spulreise zunimmt, ist die Dicke der Basisschicht, während der eine Erhöhung der Changiergeschwindigkeit erfolgt, begrenzt.4 and 5, in which the traversing speed increases at the beginning of the winding cycle, the thickness of the base layer during which the traversing speed is increased is limited.

Fig. 10 zeigt die Abhängigkeit zwischen dem Hülsendurchmesser und der Dicke der herzustellenden Basisschicht, bei deren Wicklung die Changiergeschwindigkeit linear erhöht wird. Auf der Ordinate ist der Hülsendurchmesser, auf der Abszisse die Basisschichtdicke SB abgetragen. Daraus ergibt sich, daß die Basisschichtdicke zu dem Hülsendurchmesser umgekehrt proportional ist. Es wurde gefunden, daß bei Einhaltung der oben angegebenen Abhängigkeit ein guter, stabiler und abschlägerfreier Spulenaufbau erzielt werden kann.10 shows the dependency between the sleeve diameter and the thickness of the base layer to be produced, the winding speed of which is increased linearly when it is wound. The sleeve diameter is plotted on the ordinate, and the base layer thickness SB is plotted on the abscissa. It follows that the base layer thickness is inversely proportional to the sleeve diameter. It has been found that if the above dependency is adhered to, it is good, stable and final can be achieved without a coil.

Für eine Hülse mit einem Außendurchmesser von 100 mm ist aus dem Diagramm nach Fig. 7 zu entnehmen, daß die Schichtdicke SB der Basisschicht, bei der der maximale Mittelwert bzw. die maximalen Grenzwerte der Changiergeschwindigkeit erreicht sein sollten, zwischen 14 und 16 mm betragen sollte.For a sleeve with an outer diameter of 100 mm, it can be seen from the diagram in FIG. 7 that the layer thickness SB of the base layer, at which the maximum average value or the maximum limit values of the traversing speed should be reached, should be between 14 and 16 mm .

Dem liegt für übliche Hülsendurchmesser folgende Formel für die Basisschichtdicke in Abhängigkeit von dem Hülsenradius zugrunde:

S = A (100 -r) / 100, wobei

r der Hülsenradius, angegeben in Millimetern und A ein Wert zwischen 24 und 34 ist.For standard sleeve diameters, this is based on the following formula for the base layer thickness depending on the sleeve radius:

S = A (100 -r) / 100, where

r is the sleeve radius, given in millimeters and A is a value between 24 and 34.

In den Faktor A geht die Fadenspannung ein, mit der der Faden aufgewickelt ist. In diesem Rahmen ist A durch Versuch zu ermitteln. Je höher die Aufwickelspannung, desto niedriger ist der Faktor A.Factor A is the thread tension with which the thread is wound. Within this framework, A can be determined by experiment. The higher the winding tension, the lower the factor A.

Die Abschlägerneigung konnte insbesondere dadurch gemindert werden, daß die Mittelwerte bzw. Grenzwerte der Anfangs-Changiergeschwindigkeit sehr niedrig derart gewählt wird, daß der Ablagewinkel des Fadens auf der Hülse nicht mehr als 5_° beträgt. Andererseits beträgt der Ablagewinkel bei der höchsten Changiergeschwindigkeit nicht mehr als 10_°.The tipping tendency could be reduced in particular by choosing the mean values or limit values of the initial traversing speed to be very low in such a way that the deposit angle of the thread on the sleeve is not more than 5 _° . On the other hand, the deposit angle at the highest traversing speed is no more than 10 _° .

Fig. 11 zeigt die Abhängigkeit zwischen dem theoretischen Böschungswinkel alpha der Basisschicht und dem Hülsendurchmesser. Um eine Spule mit geraden Stirnseiten zu erhalten, ist bei kleinerer Hülse theoretisch eine steilere Stirnkante zu wickeln; der theoretische Winkel alpha ist also größer als bei Wicklung der Basisschicht auf eine Hülse mit großem Durchmesser.11 shows the relationship between the theoretical slope angle alpha of the base layer and the sleeve diameter. In order to obtain a spool with straight ends, a steeper end edge must theoretically be wound with a smaller sleeve; the theoretical angle alpha is therefore larger than when the base layer is wound on a sleeve with a large diameter.

Zur Steuerung des Böschungswinkels dient die zu wählende Differenz zwischen der maximalen Changiergeschwindigkeit und der minimalen Changiergeschwindigkeit bzw. zwischen dem größten und dem kleinsten Ablagewinkel. Diese Erfindung sieht vor, daß zur Erreichung gerader Stirnkanten die Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Ablagewinkel mindestens 3_° betragen sollte.The difference between the maximum traversing speed and the minimum traversing speed or between the largest and the smallest depositing angle is used to control the slope angle. This invention provides that in order to achieve straight end edges, the difference between the largest and the smallest placement angle should be at least 3 _° .

Fig. 12 zeigt die theoretische Ansicht einer Kreuzspule 6 nach dieser Erfindung, die auf der Hülse 10 mit dem Radius r und dem Durchmesser d gebildet ist und die Gesamtschichtdicke S hat. Die Kreuzspule ist zylindrisch und hat praktisch im wesentlichen gerade Stirnkanten, die in einer Normalebene liegen. Im Bereich einer Basisschicht mit der Schichtdicke SB hat die Spule theoretisch schräge Stirnkanten mit einem theoretischen Böschungswinkel alpha. Die sich kreuzenden Fadenwindungen auf den äußersten Lagen der Spule sind angedeutet mit dem Ablagewinkel, den jedes Fadenstück gegenüber der in einer Normalebene zur Spule liegenden Tangente an die Spule hat. Praktisch dient die Basisschicht jedoch als seitliche Stütze der Spule. Durch diese Stütze wird verhindert, daß die Stirnkanten der Spule sich seitlich ausbauchen und Abschläger entstehen.Fig. 12 shows the theoretical view of a cheese 6 according to this invention, which is formed on the sleeve 10 with the radius r and the diameter d and has the total layer thickness S. The cheese is cylindrical and has practically essentially straight end edges which lie in a normal plane. In the area of a base layer with the layer thickness SB, the coil theoretically has oblique front edges with a theoretical angle of repose alpha. The intersecting thread turns on the outermost layers of the bobbin are indicated with the deposit angle that each piece of thread has with respect to the tangent to the bobbin lying in a normal plane to the bobbin. In practice, however, the base layer serves as a side support for the coil. This support prevents the end edges of the spool from bulging out laterally and causing strikers.

Der theoretische Konuswinkel alpha der Basisschicht liegt zwischen 65 und 80_°. Dies wird vor allem dadurch erzielt, daß die Changiergeschwindigkeit - vom kleinsten Ablagewinkel ausgehend - allmählich während der Wicklung der Basisschicht erhöht wird, bis der größte Ablagewinkel erreicht ist, wobei die Differenz zwischen dem kleinsten Ablagewinkel und dem größten Ablagewinkel - wie gesagt - mindestens 3_° beträgt. Dabei sind die Ablagewinkel nach DIN 61 800 definiert (Winkel zwischen Faden und Tangente).The theoretical cone angle alpha of the base layer is between 65 and 80 _° . This is mainly achieved by gradually increasing the traversing speed - starting from the smallest deposit angle - during the winding of the base layer until the largest deposit angle is reached, the difference between the smallest deposit angle and the largest deposit angle - as mentioned - at least 3 _° is. The placement angles are defined in accordance with DIN 61 800 (angle between thread and tangent).

Das bedeutet allerdings nicht, daß die Spule wirklich konische, d.h. schräge Stirnkanten besitzt. Vielmehr ist der Konuswinkel der Basisschicht rein theoretisch und bedeutet lediglich, daß durch Änderung der Changiergeschwindigkeit auch eine Änderung des Changierhubs mit dem Faktor 15% bis 45% der Schichtdicke eintritt. Dieser Faktor wird im folgenden als Böschungsfaktor B bezeichnet. Dabei ist der Böschungsfaktor 8 der Reziprokwert des Tangens des theoretischen Böschungswinkels. B = einseitige Hubminderung/Schichtdicke.However, this does not mean that the coil is really conical, i.e. has sloping front edges. Rather, the cone angle of the base layer is purely theoretical and only means that changing the traversing speed also results in a change in the traversing stroke with a factor of 15% to 45% of the layer thickness. This factor is referred to as slope factor B below. The slope factor 8 is the reciprocal of the tangent of the theoretical slope angle. B = one-sided stroke reduction / layer thickness.

Claims

1. Method to wind up threads, in particular freshly spun and/or stretched synthetic filaments, into cylindrical cross-wound packages in stepped precision winding, where the traverse speed is reduced in proportion to the spindle speed in several steps per precision wind between a fixed upper limit and a fixed lower limit, and then is increased again in order to obtain a predetermined lower winding ratio (number of spindle revolutions/number of double strokes), characterised in that at the beginning of the winding cycle the method used is random winding and that subsequently there is a change-over to stepped precision winding.

2. Method according to claim 1, characterised in that during the random winding the traverse speed remains constant.

3. Method according to one of claims 1 to 2, characterised in that in the random winding method, the traverse speed is increased in areas of the winding cycle, in particular at the beginning of the winding cycle, while otherwise the traverse speed is reduced in proportion to the spindle speed in several steps per precision wind between a fixed upper limit and a fixed lower limit, and then is increased again in order to obtain a predetermined lower winding ratio (number of spindle revolutions/number of double strokes), the upper and lower limits remaining constant or being reduced in the same direction in this part of the winding cycle.

4. Method according to claim 3, characterised in that in one part of winding cycle, once the traverse speed has reached its maximum value, the random winding is continued essentially at this maximum value.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterised in that during the random winding ribboning is prevented by means of oscillation, the effective value of the traverse speed oscillating periodically or aperiodically around the average value with a constant or non-constant amplitude.

6. Method according to claims 3 and 4, characterised in that during the random winding the effective traverse speed is changed rapidly between an upper value, which lies above an average value, and a lower value, which lies below an average value, when the upper value or the lower value approaches a ribboning area.

7. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the upper and lower limits of the stepped precision winding are constant.

8. Method according to claims 1 to 6, characterised in that the upper and lower limits of the stepped precision winding are varied in accordance with a given rule.

9. Method according to claims 1 to 6, characterised in that the upper and lower limits of the traverse speed in the stepped precision winding are varied in parallel with each other.

10. Method according to one of the preceding claims, characterised in that while the base layer is being wound, the circumferential speed of the bobbin is reduced as a function of the increase in the traverse speed in such a way that the winding speed of the thread as a geometric sum of circumferential speed and traverse speed remains essentially constant.

11. Method according to claim 10, characterised in that the circumferential speed of the bobbin is reduced according to a stored programme.

12. Method according to one of claims 1 to 9, characterised in that the delivery speed of at least one of the delivery rollers disposed directly in front of the winding arrangement is increased in order to compensate for variations in the thread tension.

13. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the traverse speed increases as a function of the outer radius r of the tube up to a thread layer having the thickness S=A (100-r)/100, where A lies between 24 and 34.

14. Method according to claim 13, characterised in that the traverse speed is increased between Fx- sin(2•) and Fxsin(10_°), preferably between Fxsin(4_°) and Fxsin(9_°), where F is the thread speed.

15. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the traverse speed is varied in such a way that when the base layer is being wound, the slope is 15% to 45% where the slope is the ratio of the reduction in the stroke at one end and the thickness of the base layer.