DE2343793A1

DE2343793A1 - DEVICE FOR WINDING UP LINEAR MATERIAL

Info

Publication number: DE2343793A1
Application number: DE19732343793
Authority: DE
Inventors: Jerome Paul Klink; Phra Douglas Lyle; Norman Ray Shape; Alex Paul Symborsiy
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1971-12-08
Filing date: 1973-08-30
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE2259625A1

Description

oR.-iNO. oiPL.-ma. μ. se. dipi fhv». dr. oipl.-fhy«.oR.-iNO. oiPL.-ma. μ. se. dipi fhv ». dr. oipl.-fhy ".

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER HÖGER - LEGAL RIGHTS - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

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August 21, 1973

Owens-Corning Fiberglas Corporation Toledo, Ohio 43 659, USAOwens-Corning Fiberglas Corporation Toledo, Ohio 43,659, USA

Vorrichtung zum Aufwickeln von linearem MaterialDevice for winding up linear material

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verarbeiten (Aufwickeln) von linearem Material, vorzugsweise Glassträngen, mit Anordnungen zur linearen Zuführung des Materials und Anordnungen zum Empfang (und Aufwickeln) des zugeführten Materials nach Patentanmeldung P 22 59 625.4, wobei bei einer Änderung der linearen Geschwindigkeit des Materials durch die Zufuhr- und Wickelanordnungen während eines kürzeren Seitraumes, verglichen mit der gesamten Wickelzeit, die durchschnittliche Veränderungsrate der Zuführanordnung größer ist als die durchschnittliche Veränderungsrate der Wickelanordnung.The invention relates to a device for processing (winding) linear material, preferably glass strands, with arrangements for linearly feeding the material and arrangements for receiving (and winding) the fed Material according to patent application P 22 59 625.4, with a change in the linear speed of the material by the Feeding and winding arrangements during a shorter side space, compared to the total wrapping time, the average rate of change of the feed assembly is greater than the average Rate of change of the winding arrangement.

Die vorliegende Erfindung ist eine Zusatzanmeldung (Zusatzpatent) zu der Patentanmeldung P 22 59-625.4, in welcher einThe present invention is an additional application (additional patent) to the patent application P 22 59-625.4, in which a

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Verfahren zum Aufwickeln von linearem Material und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben ist. Bei der Stammanmeldung wird zur Anpassung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Spulkopfes, auf welchem das lineare Material, nämlich vorzugsweise ein Glasstrang aufgewickelt wird, ein musterartiger Veränderungswert erzeugt, der dem Antriebsmotor des Spulkopfes eingegeben wird, damit die Ausziehgeschwindigkeit des Glasfadenmaterials, welches grundsätzlich konstant sein soll, auch bei ansteigendem Spulendurchmesser keinen Veränderungen unterworfen wird.Method for winding up linear material and an apparatus to carry out this procedure is described. The parent application is used to adjust the speed of rotation a winding head on which the linear material, namely preferably a glass strand, is wound up, a pattern-like one Change value generated, which is input to the drive motor of the winding head, so that the extraction speed of the Glass thread material, which should basically be constant, no changes even with increasing bobbin diameter is subjected.

Den Spulen, die mit variabler Geschwindigkeit, wie erwähnt, arbeiten, ist eine Ausziehanordnung, üblicherweise ein Ausziehrad, vorgeschaltet, über welches, der Glasfadenstrang mit einem vorgegebenen Umschlingswinkel läuft. Bei dieser Stammanmeldung ist die Geschwindigkeit des Ausziehrades konstant und Abweichungen der beiden Geschwindigkeiten, nämlich der Aufwickelgeschwindigkeit durch den Spulkopf und der Ausziehgeschwindigkeit durch das Ausziehrad werden dadurch ausgeglichen, daß dem Veränderungswert zusätzliche Regelsignale aufgegebenen v/erden. The coils, which work at variable speed as mentioned, an extraction arrangement, usually an extraction wheel, is connected upstream, via which the strand of glass thread with a predetermined Wrap angle runs. In this parent application, the speed of the pull-out wheel is constant and there are deviations of the two speeds, namely the winding speed through the winding head and the withdrawal speed the pull-out wheel are compensated for by adding additional control signals to the change value.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß damit nicht sämtliche Betriebszustände bei der Glasfadenherstellung erfaßt werden können, insbesondere nicht solche Betriebszustände, die bei dem Wickelbeginn bzw. beim Wickelende auftreten.It has been found, however, that not all operating states can be detected during the manufacture of the glass filament, in particular not those operating states that occur at the start of winding or occur at the end of the lap.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und zusätzlich zu den in der Stammanmeldung vorgesehenen Regelungen noch Regelmöglichkeiten zu schaffen, die so geschaltet werden können, daß während des gesamten Wiekelvorganges vom Start bis zum Abbremsen auf Leerlaufausziehgeschwindigkeit eine einwandfreie Führung des ausgezogenenThe object of the present invention is to remedy this and to create control options in addition to the regulations provided in the parent application, which can be switched so that during the entire rocking process from start to braking to idle pull-out speed a flawless management of the undressed

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Glasfadenstranges und eine einwandfreie Anpassung der beiden Geschwindigkeiten, nämlich der Strangzuführ- und der Strangwickelgeschwindigkeit erhalten wird.Glass thread strand and a perfect adjustment of the two speeds, namely the strand feed and the strand winding speed is obtained.

Die Erfindung bezieht sich also allgemein auf die Herstellung kontinuierlicher Fäden aus einem thermoplastischen Material und ist besonders zweckmäßig bei einer Anwendung auf die Herstellung kontinuierlicher Glasfaden.The invention thus relates generally to the manufacture of continuous filaments from a thermoplastic material and is particularly useful when applied to the manufacture of continuous glass filament.

Normalerweise wird -erhitztes thermoplastisches Material, beispielsweise geschmolzenes Glas, durch eine Wickelanordnung zu kontinuierlichen Fäden aus Strömen ausgezogen, die aus einem Speiser ausfließen, der einen Vorrat des erhitzten Materials enthält. Die Einzelfäden werden dann zu einem Bündel oder Strang zusammengefaßt und eine Wickelanordnung wickelt den Strang zu einer Wickelpackung auf.Usually -heated thermoplastic material, for example molten glass, drawn through a winding arrangement into continuous threads from streams emerging from a Flow out feeder, which contains a supply of the heated material. The single threads then become a bundle or strand summarized and a winding arrangement winds the strand into a winding package.

Dieses bekannte Verfahren hat eine beträchtliche Anzahl von Nachteilen insofern, als das wiederholte Umwickeln des Spulenkopfes beim Aufbau der Packung und die ständig neu aufgebrachten Windungen allmählich eine ansteigende, nach innen gerichtete, kompressive Druckkraft auf die Wickelpackung entwickeln, die Glasfaden zerreißen und zerdrücken und Strangschichten krummziehen und verbiegen kann. Auch führt der allmähliche Packungsaufbau zu einer Veränderung der Strangwickelgeschwindigkeit bei vorgegebener Umdrehungsgeschwindigkeit der Sammelspule. Der Aufbau einer Wickelpackung vergrößert ihren Durchmesser und damit auch ihren Umfang. Daher ergibt sich für eine vorgegebene Wickelgeschwindigkeit des Wickelvorganges der Umstand, daß die Strangwickelgeschwindigkeit während des Packungsaufbaus ansteigt. Unter diesen Umständen werden die Fäden in ihrem Durch-This known method has a significant number of disadvantages in that it involves repeatedly winding the end of the spool when the packing is built up and the constantly newly applied windings gradually an increasing, inwardly directed, Developing compressive compressive force on the wrapping, tearing and crushing the glass filaments and twisting the layers of strand and can bend. The gradual build-up of the pack also leads to a change in the strand winding speed at a given speed of rotation of the collecting coil. The structure of a winding package increases its diameter and thus also its scope. Therefore, for a given winding speed of the winding process, the fact that the Strand winding speed increases during pack build-up. Under these circumstances the threads are

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messer am Ende des Wickelzykluses kleiner als sie am Beginn des Wickelzyklus waren.knife at the end of the wrapping cycle is smaller than at the beginning of the Wrapping cycle were.

Es sind schon Bemühungen, unternommen worden, die kompressiven Kräfte bei einer Wickelpackung, die auf die Strangspannung zurückzuführen sind, zu überwinden und auch Fäden mit konstanten Fadendurchmessern zu erzeugen, indem Ausziehräder verwendet werden, die sich mit konstanter Drehgeschwindigkeit drehen. Diese Ausziehräder sind zwischen dem Speiser und dem eigentlichen Wickelsystem angeordnet. Diese bekannte Vorrichtung verwendet Wickelanordnungen, die eine Spulenpackung auf einön Spulkopf bzw. einer Spindel nur. mit einer so ausreichenden Kraft aufwickeln, daß der Strang so aufgenommen wird, wie er von dem Ausziehrad selbst zur Verfügung gestellt wird. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird normalerweise ein Motor mit konstanter Leistung bzw. konstantem Drehmoment verwendet, um den Spulkopf zu drehen. Der ansteigende Packungsdurchmesser (die Masse) der Wickelpackung veranlaßt diese Motoren jedoch, sich mit reduzierter Drehgeschwindigkeit zu drehen, wodurch die Spannung in den aufgewickelten Strängen reduziert wird. Eine solche Vorrichtung kann die Spannung im Strang nicht kontrollieren.Efforts have already been made to find the compressive Forces in a wound package, which can be traced back to the strand tension, to be overcome and also threads with constant Generate thread diameters by using pull-out wheels that rotate at a constant speed. These pull-out wheels are arranged between the feeder and the actual winding system. This known device uses winding assemblies that place a package of bobbins on one Winding head or one spindle only. wind it up with sufficient force that the strand is taken up as it is by the Pull-out wheel itself is provided. In these known devices, a motor with constant Power or constant torque used to turn the winding head. The increasing package diameter (the However, the mass) of the winding package causes these motors to rotate at a reduced rotational speed, whereby the Tension in the wound strands is reduced. Such a device cannot control the tension in the strand.

Darüberhinaus treten bei solchen bekannten Vorrichtungen, die eine Strangzuführanordnung zusammen mit einer Strangwickelanordnung umfassen, beträchtliche Herstellungsprobleme auf. Die Vorrichtung muß unter kontrollierten Bedingungen auf einer im wesentlichen kontinuierlichen Basis mit einem Minimum von notwendiger Aufmerksamkeit des Maschinenwärters betrieben werden können. Auch die Zeit, die zum Wechseln der fertigen Packungen benötigt wird, muß kleingehalten werden, Strangbrüche müssenIn addition, in such known devices, which have a strand feed arrangement together with a strand winding arrangement include significant manufacturing problems. The device must operate under controlled conditions on an essentially operated on a continuous basis with a minimum of necessary attention from the machine attendant can. The time required to change the finished packs must also be kept small, strand breaks must be

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einem Minimum gehalten v/erden. Eine solche Vorrichtung muß daher äußerst vielseitig arbeiten und anwendbar sein, um die Raten bzw. Geschwindigkeiten des linearen Strangvorschubs und die Aufwickelgeschwindigkeit in einem abgestimmten Verhältnis während sämtlicher Phasen des Aufwickelzyklus zu halten, darin eingeschlossen den Startvorgang und das Abstoppen bzw. Leerlaufen der Vorrichtung während eines Packungswechsels. Diese schwierigen Herstellungsprobleme können jedoch durch die bekannten Vorrichtungen, darin eingeschlossen die Stammanmeldung, nicht gelöst werden, was zu der weiter vorn schon definierten Aufgabe vorliegender Erfindung führt.kept to a minimum. Such a device must therefore work extremely versatile and be applicable to the Rates or speeds of the linear strand feed and the winding speed in a coordinated relationship to maintain therein during all phases of the winding cycle including the starting process and the stopping or emptying of the device during a pack change. These difficult ones However, the known devices, including the parent application therein, do not address manufacturing problems be solved, which leads to the object of the present invention already defined above.

Diese Aufgabe wird von der Erfindung ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß eine Anordnung zur ■ Abtastung der Unterschiede in der Zuführ- und Wickelgeschwindigkeit und erste, auf die abgetasteten Unterschiede ansprechende Regelanordnungen zur Modifizierung der Geschwindigkeit der Zuführanordnung (Ausziehrad) und zur Anpassung der Zuführgeschwindigkeit an die Wickelgeschwindigkeit vorgesehen sind, wobei zweite, eine Anpassung beider Geschwindigkeiten bewirkende Regelanordnungen nicht im Betrieb sind und eine Umschaltanordnung zum Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Regelanordnung vorgesehen ist.This object is achieved by the invention based on the device mentioned at the beginning in that an arrangement for ■ Sensing the differences in the feeding and winding speed and first control arrangements responsive to the sensed differences for modifying the speed of the Feed arrangement (pull-out wheel) and for adapting the feed speed to the winding speed are provided, wherein second control arrangements which bring about an adaptation of both speeds are not in operation and a switching arrangement is provided for switching between the first and the second control arrangement.

Es gelingt auf diese Weise vollständig gleichmäßige Bedingungen bei der Herstellung kontinuierlicher Fäden aus erhitztem thermoplastischem Material, beispielsweise aus geschmolzenem Glas.» vorzusehen, wobei es auch gelingt, während kurze Änderungen in der Stranggeschwindigkeit im Vergleich mit dem gesamten Wickelzeitraum, etwa bei Beginn und beim Ende eines Wickelzyklus, die lineare Strangzuführgeschwindigkeit auf die lineare Strang-In this way, completely uniform conditions are achieved in the production of continuous threads from heated thermoplastic Material, for example made of molten glass. " it is also possible to make short changes in the strand speed compared to the entire winding period, at the beginning and at the end of a winding cycle, adjust the linear strand feed speed to the linear strand

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Wickelgeschwindigkeit abzustimmen und einwandfrei einen Ausgleich zu schaffen.Coordinate the winding speed and create a perfect balance.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche bzw. können der nachfolgenden Beschreibung entnommen v/erden, in welcher anhand der Figuren Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im einzelnen näher erläutert wird. Dabei zeigen:Further refinements of the invention are the subject of the subclaims or can be found in the following description, in which the structure and mode of operation are based on the figures an embodiment of the invention is explained in detail. Show:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung kontinuierlicher Glasfaden mit einer Ausziehanordnung für die Stränge und einer Wickelanordnung zur Herstellung einer Wickelpackung,Figure 1 is a side view of an apparatus for producing continuous glass filaments with a pull-out arrangement for the strands and a winding arrangement for manufacture a wrap,

Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in einer Ansicht von hinten und teilweise im Schnitt der Linie 2-2,FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a view from the rear and partially in section along the line 2-2,

Figur 3 zeigt in einer Rückansicht im Schnitt die Wickelanordnung gemäß der Figur 2 entlang der Linie 3-3,FIG. 3 shows, in a rear view in section, the winding arrangement according to FIG. 2 along the line 3-3,

Figur 4 zeigt eine Aufsicht/die Querführungseinrichtung der Wickelanordnung nach Figur 2 in vergrößertem Haßstab, wobei die gestrichelten Linien oberhalb der Querführungsanordnung die Wickelpackungen darstellen,FIG. 4 shows a top view / the transverse guide device the winding arrangement according to Figure 2 in an enlarged hatchet, the dashed lines represent the winding packages above the transverse guide arrangement,

Figur 5 stellt ein Blockschaltbild sowohl der primären als auch der sekundären Regelungen dar,Figure 5 shows a block diagram of both the primary and secondary controls,

Figur 6 zeigt genauer den Aufbau der zur Beeinflussung der Wickelgeschwindigkeit verwendeten primären Regelung,Figure 6 shows in more detail the structure of the primary used to influence the winding speed Regulation,

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Figur 7 zeigt in etwas vergrößerter Darstellung und teilweise im Schnitt und teilweise in Aufsicht den Geschwindigkeitsunterschiede abtastenden Wandler,FIG. 7 shows in a somewhat enlarged representation and partly in section and partly in top view transducers that scan speed differences,

Figur 8 zeigt den Wandler der Figur 7 "in einemFIG. 8 shows the converter of FIG. 7 ″ in one

Schnitt und in Ansicht entlang der Linie 8-8 der Figur 7,Section and in view along the line 8-8 of Figure 7,

Figur 9 stellt grafisch einen Zusammenhang zwischen dem sich verändernden Packungsdurchmesser während des Aufwickeins über der Zeit dar,FIG. 9 graphically shows a relationship between the changing package diameter during winding over time,

Figur 10 zeigt teilweise als Blockschaltbild und teilweise schematisch die sekundären Regelungen zur Beeinflussung der Ausziehrad-Drehgeschwindigkeit, FIG. 10 shows the secondary controls partly as a block diagram and partly schematically to influence the rotation speed of the pull-out wheel,

Figur 11 zeigt schematisch die aufeinander abgestimmten Regelungen zur Durchführung des gesamten Aufwickelvorganges undFigure 11 shows schematically the coordinated Regulations for the implementation of the entire winding process and

Figur 12 zeigt in größeren Einzelheiten den Schaltungsverlauf der wesentlichen Komponenten sowohl der sekundären als auch der primären Regelung.FIG. 12 shows in greater detail the circuit layout of the essential components the secondary as well as the primary regulation.

Der im folgenden beschriebene, Glasfaden bildende Vorgang und die hierfür benötigten Vorrichtungen sind lediglich als beispielhaft anzusehen, um den Arbeitsvorgang der Erfindung zu erläutern. Die Erfindung findet ein größeres Anwendungsfeld bei einer Vielzahl von fadenbildenden Vorgängen und Bearbeitungsmöglichkeiten, die sich ganz allgemein auf lineare Materialien beziehen.The glass thread forming process described below and the devices required for this purpose are only to be regarded as exemplary in order to carry out the operation of the invention explain. The invention finds a wider field of application in a variety of thread-forming processes and processing options, which generally refer to linear materials.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt zwei Regelungen zur Anpassung der Rate des linearen Strangvorschubs und der linearen Strangaufwicklung bzw. des Aufspulens des Stranges. Eine der Regelungen wird, verglichen mit der gesamten Aufwickelzeit, über einen kurzen Zeitraum verwendet, und zwar hauptsächlich bei Beginn und bei Beendigung des Strangwickelzyklus, um die Rate bzw. die Geschwindigkeit des linearen Strangvorschubs mit der Rate des linearen Strangaufwickeins in Übereinstimmung zu bringen bzw. beide miteinander anzugleichen. Die andere Regelung wird während des Aufhaus der Wickelpackung verwendet, diese Wickelregelung gleicht normalerweise die Rate der linearen Strangaufspulung der Rate des linearen Strangvorschubs über den gesamten Wickelzyklus der Vorrichtung an, mit Ausnahme des Wickelbeginns und des Wickelendes.The device according to the invention comprises two controls for Adjustment of the rate of the linear strand feed and the linear strand winding or winding of the strand. One of the regulation is used over a short period of time compared to the total take-up time, mainly at the beginning and at the end of the strand winding cycle, by the rate or the speed of the linear strand feed to match or equalize both with the rate of linear strand winding. The other scheme is used while the wrap is being raised, this one Winding control normally equates the rate of linear strand winding to the rate of linear strand advance over the the entire wrapping cycle of the device, with the exception of the beginning and end of wrapping.

In den Figuren 1 und 2 ist ein aus Platin oder einer Platinlegierung bestehender Behälter, d.h. ein Speiser bzw. Feeder 10 gezeigt, der einen Körper geschmolzenen Glases enthält. Dem Speiser -J₀ kann kontinuierlich ein Vorrat geschmolzenen Glases auf mehrere bekannte Arten zugeführt werden. An den Endseiten des Speisers sind Anschlüsse 12 vorgesehen, die zur Bewirkung einer üblichen Widerstandsheizung den Speiser 10 mit einer Quelle elektrischer Energie verbinden. Eine solche Heizung hält das geschmolzene Glas in dem Speiser 10 auf geeignete faserbildende Temperaturen und Viskositäten. Der Speiser 10 weist einen Bodenteil 14 auf mit öffnungen bzw. Durchlässen, um Ströme 16 geschmolzenen Glases aus dem Speiser 10 freizugeben. Wie in den Figuren gezeigt, sind die Öffnungen am Bodenteil 14 des Speisers gebildet von sich nach unten erstreckenden, mit Bohrungen versehenen VorSprüngen bzw. röhrenförmigen Elementen 18.FIGS. 1 and 2 show a container made of platinum or a platinum alloy, ie a feeder 10, which contains a body of molten glass. A supply of molten glass can be continuously fed to the feeder -J _{0 in several known ways.} At the end sides of the feeder connections 12 are provided which connect the feeder 10 to a source of electrical energy in order to effect a conventional resistance heating. Such heating maintains the molten glass in the feeder 10 at suitable fiber-forming temperatures and viscosities. The feeder 10 has a bottom part 14 with openings or passages in order to release streams 16 of molten glass from the feeder 10. As shown in the figures, the openings on the bottom part 14 of the feeder are formed by downwardly extending projections or tubular elements 18 provided with bores.

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Die geschmolzenen Glasströme 16 werden nach unten zu individuellen kontinuierlichen Glaseinzelfäden oder Fasern 20 ausgezogen. Unterhalb des Speisers 10 sind Sammelschuhe 22 und angeordnet, die die kontinuierlichen Glasfäden 20 zu zwei Bündeln oder Strängen 26 und 28 zusammenfassen.The molten glass streams 16 become individual downwards continuous single glass filaments or fibers 20 drawn out. Below the feeder 10 are collecting shoes 22 and arranged, which combine the continuous glass threads 20 into two bundles or strands 26 and 28.

Normalerwei; e werden den Glasfäden 20 von Vonichtungen sowohl Wasser als auch eine flüssige Schlichte oder ein anderes Schutzmaterial zugeführt und auf diese aufgebracht. Wie gezeigt, richten angrenzend an den Bodenteil 14 des Speisers 10 Düsen 30 und 32 einen Wassersprühnebel auf die kontinuierlichen Glasfäden 20, bevor die Sammelschuhe 22 und 24 die Fäden zu Glassträngen 26 und 28 zusammenfassen.Usually; e are both the glass threads 20 of devices Water as well as a liquid sizing or another protective material is supplied and applied to it. Align as shown adjacent to the bottom part 14 of the feeder 10 nozzles 30 and 32 spray a water mist on the continuous glass threads 20, before the collecting shoes 22 and 24 combine the threads into glass strands 26 and 28.

Ein in einem Gehäuse 38 urmittelbar oberhalb der Sammelschuhe und 24 angeordneter Schlichteapplikator 36 bringt eine flüssige Schlichte oder ein anderes Überzugsmaterial auf die schnell vorbeilaufenden kontinuierlichen Glasfäden auf. Der Applikator 36 ist bei dem Ausführungsbeispiel als endloser Riemen dargestellt, der sich durch die in dem Gehäuse 38 befindliche Flüssigkeit bev/egt.One in a housing 38 directly above the collecting shoes and 24 located sizing applicator 36 applies a liquid sizing or other coating material to the quickly passing continuous glass filaments. The applicator 36 is shown in the embodiment as an endless belt, which moves through the liquid in the housing 38.

Während des Packungsaufbaus zieht ein Ausziehrad 44 die kontinuierlichen Glasfäden 20 mit konstanter Geschwindigkeit von den geschmolzenen Glasströmen 16 ab, die von dem Speiser 10 herrühren und verdünnen sie gleichzeitig. Das Ausziehrad 40 ist in einem Gehäuse 42 direkt unterhalb der Sammelschuhe 22 und 24 drehbar angeordnet. Innerhalb des Gehäuses 42 ist ein Motor 44 angeordnet, der das Ausziehrad mit einer konstanten hohen Winkelgeschwindigkeit dreht. Beim Ausführungsbeispiel besteht der Motor 44 aus einem Induktionsmotor.During package build, a pull-out wheel 44 pulls the continuous ones Glass filaments 20 at a constant speed from the molten glass streams 16 emerging from the feeder 10 originate and dilute them at the same time. The pull-out wheel 40 is in a housing 42 directly below the collecting shoes 22 and 24 rotatably arranged. Inside the housing 42, a motor 44 is arranged, which the pull-out wheel with a constant high angular velocity rotates. In the embodiment there is the motor 44 from an induction motor.

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Der Motor 44 kann das Ausziehrad 40 so ausreichend schnell drehen, daß die kontinuierlichen Glasfaden 20 von den Strömen 16 mit linearen Geschwindigkeiten bis zu 12,0OO Fuß pro Minute (3,6 km pro Min.) und schneller abgezogen werden können.The motor 44 can turn the pull-out wheel 40 sufficiently fast that the continuous glass filament 20 from the streams 16 at linear speeds up to 12,0OO feet per minute (3.6 km per minute) and can be withdrawn faster.

Die Stränge 26 und 28 laufen von den Samme1schuhen 22 und 24 über einen Ausrichtschuh 46 für die Stränge, der über seinen Umfang laufende Nuten 48 und 49 aufweist und kommen dann in Kontakt mit einer glatten Umfangsoberflache 45 des Ausziehrades 40.The strands 26 and 28 run from the collecting shoes 22 and 24 Via an alignment shoe 46 for the strands, which has grooves 48 and 49 running over its circumference and then come in Contact with a smooth peripheral surface 45 of the pull-out wheel 40.

Von dem Ausziehrad 40 ausgehend verlaufen die Stränge 26 und 28 zunächst nach oben und dann wieder vom oberen Punkt einer Spule bzw. einer Rolle 54 nach unten, die am Ende eines Hebels 56 drehbar montiert ist. Der Hebel 56 ist am Gehäuse 42 schwenkbar angeordnet. Eine Feder 58 innerhalb des Gehäuses 42 spannt den Hebel 56 in einer Gegenuhrzeigerrichtung, wie Figur 1 zeigt, vor. Die Vorspannungskraft der Feder 58 führt eine ausgewählte Spannung in die durchlaufenden Stränge 26 und 28 ein. Diese eingeführte Spannung ist so ausgewählt, daß der Aufbau einer gewünschten, stabilen, auf-gewickelten Packung möglich ist.Starting from the pull-out wheel 40, the strands 26 and 28 first run upwards and then again from the upper point of a Spool or a roller 54 down, which is rotatably mounted at the end of a lever 56. The lever 56 is pivotable on the housing 42 arranged. A spring 58 within the housing 42 biases the lever 56 in a counterclockwise direction, as shown in FIG. before. The biasing force of the spring 58 introduces a selected tension in the strands 26 and 28 passing therethrough. These The tension introduced is selected so that the construction of a desired, stable, wound-on package is possible.

Die Positionen von Ausrichtschuh 46 und Rolle 54 sind so, daß sie eine nichtleitende Wirkverbindung zwischen den nassen,durchlaufenden Strängen 26 und 28 und der sich mit entsprechender Geschwindigkeit drehenden, peripheren Oberfläche 45 des Ausziehrades 40 begünstigen. Der in Figur 1 gezejcjbe Winkel A stellt dabei die winkelmäßige Erfassung der Stränge 26 und 28 längs der umfangsmäßigen Oberfläche 45 des Ausziehrades 40 dar. Der Winkel Λ liegt normalerweise etwa zwischen 240 bis 300 . Ein Winkel von etwa zwischen 250 und 280 wird normalerweise bevorzugt für Ausziehräder, die einen Durchmesser zwischen etwa 28 bis 32 cm aufweisen.The positions of the alignment shoe 46 and roller 54 are such that they provide a non-conductive operative connection between the wet, continuous Strands 26 and 28 and the peripheral surface 45 of the pull-out wheel rotating at a corresponding speed 40 favor. The angle A shown in FIG. 1 represents while the angular detection of the strands 26 and 28 along the circumferential surface 45 of the pull-out wheel 40 Angle Λ is usually somewhere between 240 and 300. An angle of between about 250 and 280 is usually preferred for pull-out wheels with a diameter between approx. 28 to 32 cm.

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Um v/eiterhin eine nichtgleitende Erfassung und Wirkverbindung zwischen den nassen strängen 26 und 28 und dem Ausziehrad 40 zu ermöglichen und zu begünstigen, wird für das dargestellte Ausziehrad 40 eine ringförmige Beschichtung 60 aus Polyurethan verwendet.In order to ensure a non-sliding gripping and operative connection between the wet strands 26 and 28 and the pull-out wheel 40 To enable and promote, an annular coating 60 made of polyurethane is used for the illustrated pull-out wheel 40 used.

Die Aufwickelanordnung 70 wickelt die Stränge 26 und 28 als im wesentlichen identische Wickelpackungen 72 und 74 auf Sammelspulen oder Spindeln auf. Diese Sammelspulen sind beim Ausführungsbeispiel als Röhren 76 und 78 dargestellt, die teleskopartig über eine Spindel oder Spulkopf geschoben sind. Ein Antrieb innerhalb der Aufwickelanordnung 70 dreht den Spulkopf 80.The winder assembly 70 winds the strands 26 and 28 as substantially identical wound packages 72 and 74 on collecting bobbins or spindles. These collecting coils are shown in the exemplary embodiment as tubes 76 and 78, which are telescopic are pushed over a spindle or winding head. A drive within the take-up assembly 70 rotates the take-up head 80.

Eine Querführungsanordnung 82 an der Wickelanordnung 70 führt die Stränge 26 und 28 reziprokartig nach vorn und rückwärts in Längsrichtung zu den Packungen 72 und 74 (dem Spulkopf 80) hin und her, um die durchlaufenden Stränge auf ihren jeweiligen Packungen-während des Packungsaufbaus zu verteilen. Die von der Querführungsanordnung 82 bewirkte Strangbewegung ist eine Kombination einer schnellen primären Hin- und Herbewegung des Stranges und einer langsameren sekundären Hin- und Herbewegung (Reziprokbewegung) des Stranges.A transverse guide arrangement 82 on the winding arrangement 70 guides the strands 26 and 28 reciprocally forwards and backwards back and forth in the longitudinal direction of the packages 72 and 74 (the winding head 80) to make the running strands on their respective Packs - to be distributed during pack construction. The one from the String movement caused by cross guide assembly 82 is a combination of rapid primary reciprocation of the Strand and a slower secondary reciprocating motion of the strand.

Wie die Figuren 1 bis 4 zeigen, umfaßt die Querführungsanordnung 82 Strangführungen 88, die von einer Lagerung angrenzend an die Packungen 72 und 74 in einer abstandsmäßigen Beziehung gehalten werden. Die Strangführungen 88 gleiten in Längsrichtung in einem Schlitz eines sich horizontal erstreckenden, röhrenförmigen, mit einer Nockenführung versehenen Lagergehäuse 90, welches sich von dem Rahmen 92 der Wickelanordnung 70 aus erstrecken. In dem Lagergehäuse 90 sind identische, koaxial miteinander verbundene, zylindrische bzw. trommeiförmige Nockenführungen 96As shown in Figures 1 to 4, the cross guide assembly 82 includes string guides 88, which from a bearing adjacent to the Packs 72 and 74 are held in spaced apart relationship. The strand guides 88 slide longitudinally in a slot of a horizontally extending tubular cam guide bearing housing 90 which extend from the frame 92 of the winding assembly 70. In the bearing housing 90 are identical, coaxially interconnected, cylindrical or drum-shaped cam guides 96

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A 40 212 mA 40 212 m

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drehbar montiert, die auf ihrer Oberfläche Führungsnuten 98 aufweisen. Die Strangführungen 88 sind über Nockenstößel mit den Führungsnuten 98 der trommeiförmigen Nockenführungen verbunden. Wenn die Nockenführungen 96 sich drehen, dann laufen die Strangführungen 88 entlang dem Schlitz im dem Lagergehäuse 90 in Längsrichtung zu der Spindel 80 {und den Packungen und 74) hin und her. Wie dargestellt, erstrecken sich das Lagergehäuse und die Strangführungen 88 mit den Nockenführungen 96 axial zueinander, das Lagergehäuse 90 erstreckt sich darüber· hinaus in einer Richtung parallel zu dem Spulkopf 80, wobei sich seine /^chse in der gleichen horizontalen Ebene wie die Achse des Spulkopfes 80 befindet. Die Strangführungen 88 sind dabei, wie gezeigt, an ihren Enden hakenförmig ausgebildet, um die Stränge 26 und 28 zu erfassen und festzuhalten.rotatably mounted which have guide grooves 98 on their surface. The strand guides 88 are via cam followers connected to the guide grooves 98 of the drum-shaped cam guides. If the cam guides 96 rotate, then run the strand guides 88 along the slot in the bearing housing 90 in the longitudinal direction of the spindle 80 {and the packages and 74) back and forth. As shown, the bearing housing and strand guides 88 extend with the cam guides 96 axially to one another, the bearing housing 90 extends over it out in a direction parallel to the winding head 80 with its / ^ axis in the same horizontal plane as the Axis of the winding head 80 is located. The strand guides 88 are, as shown, hook-shaped at their ends, to grasp and hold the strands 26 and 28.

Wenn die Nockenführungen 96 die Strangführungen 88 hin- und herbewegen, d.h. ihnen eine Reziprokbewegung verleihen, dann führen die Strangführungen die Stränge 26 und 28 in Längserichtung zu den Wickelpackungen 72 und 74 ebenfalls hin und her. Die Wickelanordnung 70 umfaßt weiterhin eine Antriebsanordnung, bestehend aus Motor und Kupplung 102, innerhalb des Wickelgehäuses 92. Die Antriebsanordnung bewirkt die Drehung der Nockenführung 96 und die Drehung des Spulkopfes 80 mit einem gesteuerten Geschwindigkeitsverhältnis.If the cam guides 96 reciprocate the strand guides 88, then the strand guides lead the strands 26 and 28 in the longitudinal direction to the winding packs 72 and 74 also back and forth. The winding assembly 70 further includes a drive assembly, consisting of motor and coupling 102, within the winding housing 92. The drive arrangement causes the rotation of the cam guide 96 and the rotation of the winding head 80 at a controlled speed ratio.

Der aus Motor und Kupplung bestehende Antrieb 1O2 umfaßt einen mit konstanter Geschwindigkeit drehenden Elektromotor 104, der den Rotor einer zugeordneten Wirbelstromkupplung 106 dreht. Die Ausgangswelle der Wirbelstromkupplung 106 ist mit dem Bezugszeichen 108 versehen. Magnetische Kräfte innerhalb der Wirbelstromkupplung 106 übertragen das Drehmoment von dem von dem Motor 1O4 angetriebenen Rotor auf die Ausgangswelle 108. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor ein Induktionsmotor.The drive 1O2, which consists of a motor and a clutch, includes a Constant speed rotating electric motor 104 rotating the rotor of an associated eddy current clutch 106. the The output shaft of the eddy current clutch 106 is provided with the reference number 108. Magnetic forces within the eddy current clutch 106 transmit the torque from the rotor driven by the motor 104 to the output shaft 108. At In the present embodiment, the electric motor is an induction motor.

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Der aus Motor und Kupplung bestehende Antrieb 102 ist einAntrieb für varable Geschwindigkeit.Im Betrieb bleibt die Geschwindigkeit des Motors 104 konstant; Änderungen in der Flußdichte (der magnetischen Kräfte) innerhalb der Wirbelstromkupplung 106 verändern jedoch den Anteil der von dem mit konstanter Geschwindigkeit drehenden Motor auf die Ausgangswelle 108 übertragenen Drehenergie.The motor and clutch drive 102 is a variable speed drive. The speed remains in operation of the motor 104 constant; Changes in the flux density (magnetic forces) within the eddy current coupling 106, however, change the proportion of the constant-speed motor on the output shaft 108 transferred rotary energy.

Der Antrieb 102 dreht den Spulkopf 80 über einen nichtgleitcnden Riemen 110, der die Ausgangswelle 108 mit einer Spindelantriebswelle 112 oberhalb des Antriebs 102 verbindet. Die sich drehende Antriebswelle 112 für den Spulkopf dreht dann den Spulkopf 80. Die Spindelantriebswelle 112 ist koaxial zu dem Spulkopf 80 angeordnet und ist drehbar in einer Lageranordnung 114 montiert.The drive 102 rotates the winding head 80 via a non-sliding belt 110 which connects the output shaft 108 to a spindle drive shaft 112 connects above the drive 102. The rotating Drive shaft 112 for the winding head then rotates the winding head 80. The spindle drive shaft 112 is coaxial with the winding head 80 and is rotatably mounted in a bearing assembly 114.

Drehenergie von der Spindelantriebswelle 112 bewegt auch die Querführungsanordnung 82 über nichtgleitende Riemen 116 und 118. Der Riemen 116 verbindet die Spindelantriebswelle 112 mit einer drehbar montierten, leerlaufenden Welle 119 einer Zwischenanordnung 120. Der Riemen 118 verbindet die leerlaufende Welle 119 mit einer Nockenantriebswelle 124, die mit den Nockenführungen 86 verbunden ist und diesesin Drehung versetzt. Die Nockenantriebswelle 124 ist koaxial zu den Nockenführungen 96 angeordnet und ist drehbar in einer Lageranordnung 126 montiert, weiterhin ist die Nockenantriebswelle 124 noch in der vertikalen Endplatte 128 eines beweglichen Schlitzes 130 angeordnet.Rotational energy from the spindle drive shaft 112 also moves the cross guide assembly 82 via non-slip belts 116 and 118. The belt 116 connects the spindle drive shaft 112 to one rotatably mounted, idle shaft 119 of an intermediate assembly 120. Belt 118 connects idle shaft 119 a cam drive shaft 124 connected to and rotating the cam guides 86. The cam drive shaft 124 is disposed coaxially with the cam guides 96 and is rotatably mounted in a bearing assembly 126, furthermore For example, the cam drive shaft 124 is still disposed in the vertical end plate 128 of a movable slot 130.

Weiterhin ist eine luftdruckbetätigte Scheibenbremsanordnung 132 mit einer Bremsscheibe 134 auf der Spindelantriebswelle 112 (siehe Figuren 3 und 11) vorgesehen. Die Scheibenbremsanordnung wird verwendet, um den Spulkopf 80 am Ende des Packungsaufbaus abzubremsen.There is also an air pressure actuated disc brake assembly 132 having a brake disc 134 on the spindle drive shaft 112 (see Figures 3 and 11) provided. The disc brake assembly is used to turn the winder head 80 at the end of the package assembly to slow down.

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A 402.2 η ?3A3793A 402.2 η? 3A3793

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21.8.1973 VL August 21, 1973 VL

IHIH

Wie die Figuren 1 und 12 zeigen, sind dann noch drehbare Zugrollen 136 und 137 vorgesehen, um die Stränge 36 und 28 zwischen den Packungen (genauer gesagt, in den Zeiträumen zwischen dem Packungsaufbau) durch eine Abfallöffnung 138 im Boden hindurchzuführen. Die Zugrollen 136 und 137 werden von einem Motor 139 angetrieben.As FIGS. 1 and 12 show, there are then still rotatable pull rollers 136 and 137 are provided to the strands 36 and 28 between the packages (more precisely, in the periods between the package assembly) through a waste opening 138 in the bottom. The pull rollers 136 and 137 are of a Motor 139 driven.

Die Erfindung umfaßt weiterhin Mittel zur Regelung der Winkelgeschwindigkeit des Spulkopfes 80, um Anstiege in der Wickelbzw. Aufspulgeschwindigkeit der Stränge bei ansteigendem Pakkungsumfang während des Wickelvorganges auszugleichen. Wie gezeigt, modifizieren diese primären bzw. Packungsregelungen die Spulkopfgeschwindigkeit über den Antrieb 102. Solche Regelungen sind in der Weise v/irksam, daß sie eine Strangwickelgeschwindigkeit aufrechterhalten, die der konstanten Strangzufuhrgeschwindigkeit des sich drehenden Ausziehrades 40 während des gesamten Aufbaues der Packungen 72 und 74 entspricht. Die Regelungen für den Packungsaufbau umfassen Mittel zur Errichtung bzw.Erzeugung eines Regelsignals, das in der Weise wirksam ist, daß es die Drehgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 in Übereinstimmung mit einem Veränderungsmuster bzw. einer musterartigen Veränderungsgeschwindigkeit, so daß im allgemeinen ein Packungs- bzv/. Wickelaufbau mit linearer Stranggeschwindigkeit erreicht wird, die der Strangzufuhrgeschwindigkeit angepaßt sind bzw. auf diese abgestimmt. Die Regelungen für den Packungsaufbau umfassen weiterhin Mittel zur Abtastung der Unterschiede zwischen der linearen Zufuhrgeschwindigkeit und der linearen Wickelgeschwindigkeit und mit Anordnungen, die auf solche abgetasteten Geschwindigkeitsunterschiede ansprechen, um die musterartige Veränderungsgeschwindigkeit des Regelsignals zu modifizieren, um so die lineare Strangwickelgeschwindigkeit wieder der tatsächlichen linearen Strangzufuhrgeschwindigkeit des Ausziehrades 40 während des Aufbaus der Packungen 72 und 74 anzupassen. Das ErgebnisThe invention further comprises means for regulating the angular velocity of the winding head 80 in order to avoid increases in the winding or Winding speed of the strands with increasing package size equalize during the wrapping process. As shown, these primary or packaging policies modify the Spool head speed via the drive 102. Such controls are effective in such a way that they provide a strand winding speed Maintain the constant strand feed speed of the rotating pullout wheel 40 throughout Structure of packs 72 and 74 corresponds. The regulations for the pack structure include means for erection or generation a control signal which is effective in such a way that it the speed of rotation of the winding head 80 in accordance with a change pattern or a pattern-like rate of change, so that in general a pack or. Winding structure is achieved with a linear strand speed, which are adapted to the strand feed speed or to this Voted. The regulations for the package construction also include means for sensing the differences between the linear ones Feed speed and the linear winding speed and with arrangements that respond to such sensed speed differences respond to modify the pattern-like rate of change of the control signal so as to the linear strand winding speed again during the actual linear strand feed speed of the pull-out wheel 40 to adapt to the structure of packs 72 and 74. The result

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21.8.1973 V5August 21, 1973 V5

IS¹ IS ¹

ist eine im wesentlichen konstante Strangwickelgeschwindigkeit während des Aufbaus der Packungen 72 und 74.is a substantially constant strand winding speed during the construction of packages 72 and 74.

Figur 5 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Darstellung der an dem Wikkelaufbau beteiligten Regelung. Bei dem Ausführungsbeispiel verändert ein Regler 140 Spannungssignale, die der Wirbelstromkupplung 106 zugeführt sind, um die Drehgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 während des Aufwickeins der Packungen 72 und 74 zu kontrollieren. Dabei empfängt der Regler 140 Spannungssignale von einem abtastenden Wandler 142; auch wird dem Regler eine konstante Gleichspannung zugeführt von einer geeigneten Spannungsquelle, beispielsweise einer Batterie 144. Die sich verändernde Ausgangsspannung des Reglers 140 regelt bzw. steuert die magnetische Feldstärke der Wirbelstromkupplung 106, um so die Strangwickelgeschwindigkeit v/irksam der Strangzuführgeschwindigkeit anzupassen, wenn sich die Packungen 72 und 74 in ihrem Durchmesser vergrößern. Zur Bewirkung einer verbesserten Stabilität empfängt der Regler 14o noch Rückführspannungssignale von einem Tachometer 146; die Tachometersignale stellen eine Messung der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit der Ausgangswelle 108 der Kupplung (und damit des Spulkopfes 80) dar.FIG. 5 shows a general block diagram according to an exemplary embodiment of the invention to represent the control involved in the winding structure. In the embodiment changes a controller 140 voltage signals, which are fed to the eddy current clutch 106, to the rotational speed of the To control the winding head 80 during the winding of the packs 72 and 74. The controller 140 receives voltage signals from a scanning transducer 142; the controller is also given a constant DC voltage supplied by a suitable voltage source, for example a battery 144. The changing The output voltage of the regulator 140 regulates or controls the magnetic field strength of the eddy current clutch 106, in order to do so the strand winding speed v / effectively adjust the strand feed speed when the packs 72 and 74 are in their Increase diameter. To bring about improved stability, the regulator 14o also receives feedback voltage signals from a tachometer 146; the tachometer signals provide a measurement of the actual angular velocity of the output shaft 108 of the coupling (and thus of the winding head 80).

Wie Figur 6 zeigt, umfaßt der Regler 140 eine Integrieranordnung 150, einen summierenden Hauptknotenpunkt J₁ und einen Verstärker 154. Die Integrieranordnung 150 umfaßt einen Widerstand 156 in einem Leitungszweig 158, einen Operationsverstärker und einen integrierenden Kondensator 162, der über Eingang und Ausgang des Operationsverstärkers 160 gelegt ist und beide verbindet. Eine Verbindungsleitung 164 verbindet den Ausgang des Operationsverstärkers 160 (der Integrieranordnung 150) mit dem summierenden Hauptknotenpunkt J-. Eine Verbindungsleitung 166 verbindet den summierenden Hauptknotenpunkt J. mit dem Ver-As FIG. 6 shows, the controller 140 comprises an integrating arrangement 150, a summing main node J ₁ and an amplifier 154. The integrating arrangement 150 comprises a resistor 156 in a branch line 158, an operational amplifier and an integrating capacitor 162 which is connected via the input and output of the operational amplifier 160 is laid and connects both. A connection line 164 connects the output of operational amplifier 160 (integrator assembly 150) to main summing node J-. A connecting line 166 connects the summing main node J. to the connection

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stärker 154. Ein für den Packungsaufbau verantwortlicher und darauf reagierender Schalter ist in die Verbindungsleitung 164 zwischen dem Hauptknotenpunkt J. und der Integrieranordnung eingeschaltet. Die Batterie 144 versorgt den Hauptknotenpunkt J. mit einer konstanten Spannung über eine Verbindungsleitung 168.stronger 154. One responsible for the pack structure and on top of it The responsive switch is in the connection line 164 between the main junction point J. and the integrating arrangement switched on. The battery 144 powers the main node J. with a constant voltage via a connecting line 168.

Das Tachometer 146 führt sein Signal dem summierenden Hauptknotenpunkt J₁ über einen Spannungsteiler 170 zu, beispielsweise über ein Potentiometer in einer Leitung 171. Die Einstellung des Spannungsteilers 170 ist maßgebend für die wirksame Drehgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 bei Beginn des Packungsaufbaus. Die von dem summierenden Hauptknotenpunkt J- herrührende und auf der Leitung 166 liegende Spannung entspricht der algebraischen Aufsummierung sämtlicher dem Hauptknotenpunkt J₁ zugeführten Spannungen. Wie gezeigt, ist die dem Hauptknotenpunkt J₁ von der Batterie 144 über die Leitung 168 zugeführte Spannung positiv; die dem Hauptknotenpunkt J₁ von der Integrieranordnung zugeführte Spannung stellt eine im allgemeinen ansteigende negative Spannung dar, die dem Hauptknotenpunkt J₁ von dem Tachometer 146 zugeführte Spannung ist eine negative Spannung.The tachometer 146 feeds its signal to the summing main node J ₁ via a voltage divider 170, for example via a potentiometer in a line 171. The setting of the voltage divider 170 is decisive for the effective speed of rotation of the winding head 80 at the beginning of the package build-up. The voltage originating from the summing main node J- and lying on the line 166 corresponds to the algebraic summation of all the voltages supplied to _{the main node J 1.} As shown, the _{voltage applied to major node J 1} from battery 144 over line 168 is positive; the voltage applied to the master junction J ₁ from the integrator assembly is a generally increasing negative voltage, and the voltage applied to the master junction J ₁ from the tachometer 146 is a negative voltage.

Die von der Integrieranordnung 150 kommende, ansteigend negative Spannung, reduziert die Spannung am Hauptknotenpunkt J₁ { dem Regler 140) während des Aufbaus der Packungen 72 und 74. Daher verringert die reduzierende Spannung des Reglers 140 in entsprechender Weise die Drehgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 während des Wickelvorganges der Packung.The increasing negative voltage coming from the integrating assembly 150 reduces the voltage at the main junction J ₁ (regulator 140) during the construction of the packages 72 and 74 Wrapping process of the pack.

Der Verstärker 154 verstärkt die von dem Hauptknotenpunkt J₁ herrührenden Spannungssiynale, damit sie in geeigneter Weise verstärkt von der Wirbelstromkupplung 106 verwendet werden können.The amplifier 154 amplifies the voltage signals originating from the main node J ₁ so that they can be used in a suitably amplified manner by the eddy current coupling 106.

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Die Integrieranordnung 150 stellt ein sich ständig änderndes elektrisches Ausgangssignal (mit dem weiter vorn schon erwähnten musterartigen Verändefungswert) zur Verfügung, welches proportional zu dem negativen Zeitintervall der Eingangsspannung ansteigt.The integrating assembly 150 is an ever-changing one electrical output signal (with the pattern-like change value already mentioned above) is available, which is proportional increases to the negative time interval of the input voltage.

Während des Wicklungsvorgangs der Packung liefert der Wandler 142 dem Regler 140 sich ändernde Exngangsspannungen von einem Knotenpunkt J₂ über eine Verbindungsleitung 158, Der Knotenpunkt J₂ empfängt über ein in einer Leitung 176 liegendes Potentiometer eine negative Gleichspannung; die negative Gleichspannung rührt von einer geeigneten Spannungsquelle her, die bei L₁ mit der Leitung 176 verbunden ist. Weiterhin wird dem Knotenpunkt J₂ eine positive Gleichspannung über die Leitung und einen Widerstand 179 zugeführt; die positive Gleichspannung rührt von einer geeigneten Spannungsquelle her, die bei L₂ an eine Leitung 178 angelegt ist. Die Spannungen von L₁ und L₂ sind einander entgegengesetzt; daher ergibt sich für den Regler 140 keine Eingangsspannung, wenn die am Knotenpunkt J_ wirksame Spannung mit Bezug auf Masse Null ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Wandler 142 zwei Abschnitte, die mit dem Bezugszeichen 142a und 142b bezeichnet sind. Der Abschnitt 142a umfaßt den Knotenpunkt J₂, das Potentio meter 175, den weiter vorn erwähnten, schwenkbar montierten Hebel 56 und die ihm zugeordnete Rolle 54. Aufbau und Wirkungsweise des Wandlerabschnittes 142a gehen genauer aus den Figuren 7 und 8 in Verbindung mit Figur 6 hervor. Wie gezeigt, umfaßt das Potentiometer 175 eine steuernde Welle 182 innerhalb des Gehäuses 52. Die Welle 182 des Potentiometers 175 erstreckt sich durch die Wand 185 des Gehäuses 42 und hält den Hebel 56. Der Hebel 56 ist auf der Welle 182 befestigt, daher bewegt jede Schwenkbewegung des Hebels 56 die Welle 182 um ihre Achse und ändert dementsprechend dem jeweiligen Wider-During the winding process of the package, the converter 142 supplies the regulator 140 with changing output voltages from a junction point J ₂ via a connecting line 158. The junction point J ₂ receives a negative DC voltage via a potentiometer located in a line 176; the negative DC voltage comes from a suitable voltage source connected to line 176 _{at L 1.} Furthermore, a positive DC voltage is fed to the junction point J ₂ via the line and a resistor 179; the positive DC voltage comes from a suitable voltage source which is applied to a line 178 _{at L 2.} The voltages of L ₁ and L ₂ are opposite to each other; therefore, there is no input voltage for regulator 140 if the voltage effective at node J_ is zero with respect to ground. In the illustrated embodiment, the transducer 142 comprises two sections, which are designated by the reference numerals 142a and 142b. The section 142a comprises the junction point J ₂ , the potentiometer 175, the previously mentioned, pivotably mounted lever 56 and the roller 54 assigned to it . As shown, the potentiometer 175 includes a control shaft 182 within the housing 52. The shaft 182 of the potentiometer 175 extends through the wall 185 of the housing 42 and supports the lever 56. The lever 56 is mounted on the shaft 182, therefore each moves Pivoting movement of the lever 56, the shaft 182 about its axis and changes accordingly to the respective resistance

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stand des Potentiometers 175 und daher dessen Ausgangsspannung.was the position of the potentiometer 175 and therefore its output voltage.

Die Vorspannungskraft der Feder 58 drückt den Hebel 56 in eine Schwenkbewegung um die Welle 182 in einer Uhrzeigerrichtung (wie den Figuren entnommen werden kann), und zwar in die um die Rolle 54 herumlaufenden Stränge 56 und 58 hinein. Wie gezeigt, ist dabei an dem einen Ende der Potentiometerwelle 182 ein weiterer Hebelarm 188 betätigt. Dieser Hebelarm 188 erstreckt sich von der Welle 182 aus in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Hebel 56. Die Feder 58 ist an diesem Hebelarm 188 befestigt und erzeugt in der Welle 182 ein Drehmoment, welches die Tendenz hat, den Hebel 56 in die Stränge 26 und 28 hineinzudrücken bzw. mit anderen Worten ausgedrückt, auf die Stränge eine Spannwirkung auszuüben. Auf diese Weise bilden der Hebel 56, die Rolle 54 und die soeben beschrieben Vorspannungsanordnung einen Sensor, der mit den Strängen 26 und 28 in Verbindung steht und diese erfaßt und den Verhältniswert zwischen den Wickelgeschwindigkeiten und den Zuführgeschwindigkeiten der Stränge abtastet und erfaßt.The biasing force of the spring 58 pushes the lever 56 into a Pivoting movement about the shaft 182 in a clockwise direction (as can be seen in the figures), namely in the around the Roll 54 around strands 56 and 58 into it. As shown, there is another at one end of the potentiometer shaft 182 Lever arm 188 actuated. This lever arm 188 extends from the shaft 182 in an opposite direction to that Lever 56. The spring 58 is attached to this lever arm 188 and generates a torque in the shaft 182, which the tendency has to push the lever 56 into the strands 26 and 28 or, in other words, a tensioning effect on the strands exercise. In this way, the lever 56, the roller 54 and the biasing arrangement just described form one Sensor which is connected to and detects the strands 26 and 28 and the ratio between the winding speeds and senses and detects the feed speeds of the strands.

Der Wandlerabschnitt 142a umfaßt in diesem Zusammenhang eine Position, die eins: Eingangs spannung Null entspricht (Nullspannungsposition) , diese Position gilt für den Hebel 56 dann, wenn von dem Knotenpunkt J₂ keine Spannungssignale ausgehen. In dieser Position bewirken die dem Knotenpunkt J₂ über das Potentiometer 175 zugeführte Spannung und die positive, dem Knotenpunkt J₂ von L₂ zugeführte Gleichspannung eine Spannung mit dem Wert Null am Knotenpunkt J₂. Bei dem praktischen Ausführungsbeispiel hat sich eine horizontale Position des Hebels 56 als zufriedenstellend für die "Nullspannungs"-Ausgangsposition des Wandlerabschnittes 142a herausgestellt. Selbstverständlich können auch andere Positionen für die "Nullausgangsspannung" verwendet werden.In this context, the transducer section 142a comprises a position which corresponds to one: input voltage zero (zero voltage position); this position applies to the lever 56 when no voltage _{signals emanate from the node J 2.} In this position, the _{voltage supplied to node J 2} via potentiometer 175 and the positive _{DC voltage supplied to node J 2} of L ₂ cause a voltage with the value zero at node J ₂ . In the practical embodiment, a horizontal position of the lever 56 has been found to be satisfactory for the "zero voltage" initial position of the transducer section 142a. Of course, other positions for the "zero output voltage" can also be used.

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Wenn sich der Hebel 56 fortschreitend nach unten aus der Horizontalen herausbewegt, dann ist die Anordnung des Potentiometers 175 so getroffen, daß dieses kleinere negative Ausgangsspannungen an den Knotenpunkt J₂ abgibt. Dementsprechend v/ird der Verbindungsleitung 158 eine ansteigend positive Spannung zugeführt, wenn sich der Hebel 56 fortschreitend nach unten bewegt.If the lever 56 moves progressively downward from the horizontal, then the arrangement of the potentiometer 175 is such that it delivers _{smaller negative output voltages to the junction point J 2.} Accordingly, the connecting line 158 is supplied with an increasing positive voltage as the lever 56 progressively moves downwards.

Verschiebt sich der Hebel 56 über seine horizontale Position hinaus, dann ist die bei L₁ angelegte Spannung in ihrer Größe ausreichend, um eine negative Spannung am Knotenpunkt J₂ vorzusehen. Bewegt sich daher der Hebel 56 über die Horizontalposition hinaus, dann wird der Leiter 158 von dem Knotenpunkt J_? eine negative Spannung zugeführt. Normalerweise verbleibt jedoch der Hebel während des Packungsaufbaus unterhalb der horizontalen Position, so daß die der Leitung 158 zugeführte Spannung bzw. der dort fließende Strom auch positiv ist.If the lever 56 moves beyond its horizontal position _{, the voltage applied at L 1} is sufficient in magnitude to provide a negative voltage at junction J ₂ . Therefore, when the lever 56 moves beyond the horizontal position, the conductor 158 is disconnected from the junction point J _? a negative voltage is supplied. Normally, however, the lever remains below the horizontal position during the package construction, so that the voltage supplied to the line 158 or the current flowing there is also positive.

Beim Betrieb tastet der Wandlerabschnitt 142a das Verhältnis zwischen der Strangzuführungsgeschwindigkeit des Äusziehrades 40 und der Strangwickelgeschwindigkeit der Wickelanordnung 70 ab und umfaßt weiterhin Mittel, die als Folge des abgetasteten Unterschiedes zwischen der Zuführrate und der Wickelrate ein Signal abgeben. Ist die Strangwickelgeschwindigkeit größer als die Strangzuführgeschwindigkeit, dann verkürzen sich die Längen der Abschnitte der Stränge 26 und 28 zwischen dem Ausziehrad 40 und den Packungen 72 und 74. Daher ziehen die Stränge 26 und 28 den Hebel 54 nach unten in einem Gegenuhrzeigersinn. Die negative Spannung an dem Knotenpunkt J₂ wird geringer. Auf der anderen Seite vergrößern sich dann, wenn die Strangwickelgeschwindigkeit kleiner als die Strangzuführgeschwindigkeit ist, die Längen der Stränge 26 und 28 zwischen dem Auszieh-In operation, the transducer section 142a senses the relationship between the strand feed speed of the draw-out wheel 40 and the strand winding speed of the winding assembly 70 and further includes means for emitting a signal in response to the sensed difference between the feed rate and the winding rate. When the strand winding speed is greater than the strand feed speed, the lengths of the portions of the strands 26 and 28 between the pull-out wheel 40 and the packages 72 and 74 decrease. Thus, the strands 26 and 28 pull the lever 54 downward in a counterclockwise direction. The negative voltage at the junction point J ₂ becomes lower. On the other hand, if the strand winding speed is less than the strand feed speed, the lengths of the strands 26 and 28 between the drawing

A0981 1 /1099A0981 1/1099

a - 123a - 123

21.8.1973 - 8/21/1973 -

rad 40 und den Packungen 72 und 74. DieStränge 26 und 28 entwickeln daher in einem gewissen Grad freie durchhängende Teile oder Längen, die es der Vorspannungskraft der Feder 58 ermöglichen, den Hebel 56 nach oben zu bewegen. Die negative Spannung am Knotenpunkt J₂ wird daher in ihrer Amplitude größer.wheel 40 and packs 72 and 74. The strands 26 and 28 therefore develop some degree of free slacking portions or lengths that allow the biasing force of the spring 58 to move the lever 56 upward. The negative voltage at junction J ₂ is therefore greater in amplitude.

Bei Beginn des Packungsaufbaus werden die axialen Oberflächen, d.h. die ümfangsflachen der Sammelspulen 76 und 78 und des Ausziehrades 40 bei geöffnetem Schalter 167 zum Hauptknotenpunkt J₁ auf gleiche Geschwindigkeiten gebracht, wie dies weiter unten noch genauer erläutert wird. Der Schalter 167 wird dann geschlossen und der Aufbau der Packungen 72 und 74 beginnt. Unmittelbar damit beginnt auch eine Vergrößerung der Packungsdurchmesser. Folglich führt dies zu einer Beschleunigung der Strangwickelgeschwindigkeit über die Strangzuführgeschwindigkeit des Ausziehrades 40 hinaus. Die beschleunigende Stranggeschwindigkeit verkürzt sehr schnell die Stranglängen 26 und 28 zwischen dem Ausziehrad 40 und der Wickelanordrmng 70. Von den sich verkürzenden Stranglängen wirdder Hebel 56 nach unten gezogen, bis die der Integrieranordnung 150 von dem Wandlerabschnitt 142a zugeführte positive Spannung die Integrieranordnung 150 (and damit den Regler 140) veranlaßt, ein Regelsignal zu erzeugen, welches eine musterartige Veränderungsgeschwindigkeit bzw. ein^emusterartigen Veränderungswert aufweist, und zwar mit Bezug auf die Zeit in der Weise, daß die Geschwindigkeit des Spulkopfes 80 (über die Wirbelstromkupplung 106) in Übereinstimmung mit dem Packungsaufbau in diesem Moment reduziert wird. Die anfängliche Ausgangsspannung des Reglers 140 reduziert sich jedoch linear mit Bezug auf die Zeit, wohingegen der Aufbau der Packungen 72 und 74 die Strangwickelgeschwindigkeit nicht linear vergrößert. Daher befindet sich das anfängliche Spannungsmuster des Reglers 140 (errichtet von der anfänglichen, von dem Wandler 142 zuge-At the beginning of the pack construction, the axial surfaces, ie the circumferential surfaces of the collecting reels 76 and 78 and the pull-out wheel 40 are _{brought to the same speeds with the switch 167 open to the main junction point J 1} , as will be explained in more detail below. Switch 167 is then closed and construction of packages 72 and 74 begins. Immediately thereafter, an increase in the package diameter also begins. Consequently, this leads to an acceleration of the strand winding speed beyond the strand feed speed of the pull-out wheel 40. The accelerating strand speed very quickly shortens the strand lengths 26 and 28 between the pull-out wheel 40 and the winding assembly 70 causes the controller 140) to generate a control signal having a pattern-like change speed or an ^e pattern-wise change in a value, with respect to time in such a manner that the speed of the winding head 80 (via the eddy current clutch 106) in accordance with the Pack build-up is reduced at this moment. However, the initial output voltage of regulator 140 will decrease linearly with respect to time, whereas the structure of packages 72 and 74 will not increase strand winding speed linearly. Therefore, the initial voltage pattern of regulator 140 (established from the initial one supplied by converter 142) is

4098 11/10994098 11/1099

Λ 40 212 mΛ 40 212 m

a - 123a - 123

21.8.1973 - 2* -August 21, 1973 - 2 * -

führten Gleichgewichtsspannung) nur in einer allgemeinen Übereinstimmung mit dem Aufbau der Packungen. Die Anpassung der Strangwickel- und der Strangzuführgeschwindigkeit ist daher lediglich zeitweilig und vorübergehend richtig.led equilibrium voltage) only in a general agreement with the structure of the packs. The adjustment of the strand winding and strand feed speed is therefore only temporarily and temporarily correct.

Der Aufbau einer solchen Packung über die Zeit ist in Figur 9 gezeigt. Wie man dieser Figur entnehmen kann, ist der Aufbau der Packungen 72 und 74 nicht linear und der schnellste Packungsaufbau findet am Anfang statt. Daher ist der lineare Spannungsanstieg von dem Regler 140 (Integrieranordnung 150), errichtet von der anfänglichen Gleichgewichts spannung des Wandlers., steiler als notwendig, um die Strangwickelgeschwindigkeit der Strangzuführgeschwindigkeit gleich zu halten. Dies bedeutet, daß die Strangwickelgeschwindigkeit schneller langsamer wird als die Strangzuführgeschwindigkeit von dem Ausziehrad 40 aus. Es entwickeln, sich dann Durchhänge in den Strängen 26 und 28, die es der Vorspannungskraft der Feder 58 ermöglichen, den Hebel 56 des Wandlers nach oben zu bewegen. Eine solche nach oben gerichtete Bewegung des Hebels 56 reduziert die positive Spannung des Wandlerabschnittes 142a bis ein neuer Gleichgewichtszustand hergestellt ist. Während des Aufhaus der Packungen 72 und 74 werden daher die Gleichgewichtszustände wiederholt wieder hergestellt.The structure of such a pack over time is shown in FIG. As can be seen from this figure, the structure is of the packs 72 and 74 are non-linear and the fastest pack build-up occurs at the beginning. Hence the linear voltage rise from regulator 140 (integrator assembly 150) established from the initial equilibrium voltage of the converter., steeper than necessary to keep the strand winding speed equal to the strand feed speed. This means, that the strand winding speed becomes slower than the strand feed speed from the pull-out wheel 40. Slacks then develop in strands 26 and 28 which allow the biasing force of spring 58 to release the lever 56 of the converter to move upwards. Such upward movement of the lever 56 reduces the positive tension of the transducer section 142a until a new state of equilibrium is established. During the rise of the packs 72 and 74, therefore, the equilibrium conditions are repeatedly restored.

Falls notwendig, können die Regelungen für den Packungsaufbau während der Zeiten, an denen ein Anstieg der Drehgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 erforderlich ist, auf stabilem Betrieb gehalten werden. Eine solche Situation tritt auf während Zeiten, während welchen die Wickelgeschwindigkeit beträchtlich unterhalb der Zuführgeschwindigkeit des Ausziehrades 40 liegen.If necessary, the regulations for the pack build-up during the times when there is an increase in the rotational speed of the winding head 80 is required to be kept in stable operation. Such a situation occurs during times during which the winding speed is considerably below the feed speed of the pull-out wheel 40.

40981 1 / 109940981 1/1099

a - 123a - 123

21.8.1973 - £ 8/21/1973 - £

Ein Durchhängen bzw. Längerwerden der Strangabschnitte in den erwähnten Bereichen der Stränge 26 und 28 ermöglicht es der Vorspannungskraft der Feder 58, den Hebel über seine "Null-Signal-Ausgangsposition" zu bewegen, d.h. über die Horizontalposition. Dabei wird ein Ausgangssignal der Integrieranordnung reduziert und die Ausgangsspannung des Reglers 140 steigt an mit dem Effekt einer ansteigenden Winkelgeschwindigkeit des Spulkopfes.A sagging or lengthening of the strand sections in the mentioned areas of the strands 26 and 28 allows the biasing force of the spring 58, the lever over its "Zero signal home position", i.e. above the horizontal position. In this case, an output signal of the integrating arrangement is reduced and the output voltage of the regulator 140 increases with the effect of an increasing angular velocity of the Winding head.

Bei Betriebsbeginn des Packungsaufbaus ist der Motor 44 in der Lage, das Ausziehrad 40 vom Ruhezustand so zu beschleunigen, daß eine vorgegebene lineare Stranganfangsgeschwindigkeit schneller hervorgerufen wird, als die Wicklungsanordnung 7O in der Lage ist, den Spulkopf 80 zu beschleunigen, um eine vorgegebene lineare Stranggeschwindigkeit zu erreichen. Mit anderen Worten ist die mittlere Beschleunigung der Stränge 26 und 28 auf eine vorgebene Geschwindigkeit durch das Ausziehrad 40 größer als die mittlere Beschleunigung dieser Stränge auf eine solche Geschwindigkeit durch den Spulkopf 80. Die Vorrichtung sieht daher sekundäre Regelungen vor, um die Geschwindigkeit der linearen Strangzufuhr (bewirkt durch das Ausziehrad 40) in abgestimmter Beziehung mit der Geschwindigkeit der linearen Strangaufwicklung (bewirkt durch den Spulkopf 80) während der Beschleunigung der Stränge 26 und 28 auf die vorgegebene lineare Stranggeschwindigkeit bei Beginn jedes Packungszyklus zu halten.When the pack assembly begins to operate, the motor 44 is able to accelerate the pull-out wheel 40 from the idle state so that that a predetermined linear initial strand speed is brought about faster than the winding arrangement 7O in FIG Is able to accelerate the winding head 80 in order to achieve a predetermined linear strand speed. In other words the mean acceleration of the strands 26 and 28 to a predetermined speed by the pull-out wheel 40 is greater than the mean acceleration of these strands to such a speed by the winder 80. The device therefore sees Secondary controls to adjust the speed of the linear strand feed (caused by the pull-out wheel 40) Relationship with the speed of the linear strand winding (caused by the winding head 80) during acceleration of strands 26 and 28 at the predetermined linear strand speed at the beginning of each packaging cycle.

Diese Regelungen werden auch bei der Bremsung der Stränge am Ende der Packungsζyklen verwendet und können, wenn notwendig, auch für kurze Zeiträume während ' des Packungsaufbaus benutzt werden.These rules are also used when braking the strings at the end of the packing cycle and, if necessary, can can also be used for short periods of time during pack build-up.

Die sekundären Regelungen arbeiten, verglichen mit der gesamten Zeit für den Packungsaufbau nur für kurze Zeit. TatsächlichThe secondary controls only work for a short time compared to the total time for the pack build-up. Indeed

409811/10 99409811/10 99

Λ 40 212 mΛ 40 212 m

a - 123a - 123

21.8.1973 ' - Γ21.8.1973 '- Γ

sind beim Start die sekundären Regelungen normalerweise nur für weniger als 10 Sekunden in Betrieb und üblicherweise für weniger als 8 Sekunden. Während dieser wenigen Momente beschleunigen Spulkopf 80 und Ausziehrad 40 harmonisch auf .einander abgestimmt, um eine vorgegebene lineare Stranggeschwindigkeit (bis auf etwa 3 km pro Min. und mehr) zu bewirken. Diese Kurzzeitregelungen weisen Mittel auf, um die Strangzuführanordnungen als Folge abgetasteter Unterschiede zwischen der Strangzuführgeschwindigkeit und der linearen Strangwickelgeschwindigkeit zu steuern bzw. zu kontrollieren, um die Geschwindigkeit der Strangzuführung auf die Geschwindigkeit des Strangaufspulens abzustimmen.the secondary controls are normally only in operation for less than 10 seconds and usually for less than 8 seconds. During these few moments, the winding head 80 and the pull-out wheel 40 accelerate harmoniously towards one another tuned to bring about a predetermined linear strand speed (up to about 3 km per minute and more). These Short term controls include means to power the strand feed assemblies as a result of sensed differences between the strand feed speed and the linear strand winding speed to control or to control in order to adjust the speed of the strand feed to the speed of the strand winding to vote.

In Figur 2 ist gezeigt, daß die sekundären Regelungen Anordnungen zur Hemmung bzw. Bremsung der Strangvorschubmittel umfassen, um die Rate der linearen Stranggeschwindigkeit zu verringern. Diese Bremsa.nordnungen, wie sie im folgenden genannt werden, bestehen aus einer magnetisch betätigten Reibungsbremse 190, die in dem Gehäuse 42 an der Ausgangswelle 192 des Motors 44 montiert ist. Die Reibungsbremse 190 umfaßt eine stationäre Feldwicklung 194, ein stationäres Reibungselement 196 und einen drehbaren Rotor, der so montiert ist, daß eineKeilverbindung mit der äußeren Oberfläche einer Nabe 200 besteht. Der Rotor 198 ist aus einer ferromagnetischen Substanz, beispielsweise aus Eisen hergestellt. Die Nabe 200 ist auf der Ausgangswelle befestigt und dreht sich mit dieser. Die Keile an der Nabe tragen den Rotor oder Anker 198 und nehmen ihn zur Durchführung einer Drehbewegung mit der Ausgangswelle 192 mit. Allerdings ermöglicht diese Keilverbindung eine Bewegung des Rotors 198 in Richtung auf und weg von dem Reibungselement 196, welches sich zwischen dem Rotor 198 und der stationären Feldwicklung 194 befindet.In Figure 2 it is shown that the secondary controls comprise arrangements for inhibiting or braking the strand feed means, to decrease the rate of the linear strand velocity. These brake orders, as they are called in the following, consist of a magnetically operated friction brake 190, which is in the housing 42 on the output shaft 192 of the motor 44 is mounted. The friction brake 190 comprises a stationary one Field winding 194, a stationary friction element 196 and a rotatable rotor mounted so as to be splined with the the outer surface of a hub 200 is made. The rotor 198 is made of a ferromagnetic substance, for example Iron made. The hub 200 is mounted on the output shaft and rotates with it. The wedges on the hub carry the rotor or armature 198 and take it to implementation a rotational movement with the output shaft 192 with. However this spline enables movement of the rotor 198 toward and away from the friction element 196, which between the rotor 198 and the stationary field winding 194 is located.

40981 1 /109940981 1/1099

A 40 212 mA 40 212 m

a - 123a - 123

21.8.1973 " -August 21, 1973 "-

Wird die Feldwicklung 194 erregt, dann wird ein magnetisches Feld errichtet, welches den Rotor 198 gegen das Reibungselement 196 zieht. Größere Ströme vergrößern die magnetische Anziehungskraft, die den Rotor 198-gegen das Reibungselement 196 preßt. Wird daher die magnetisch betätigbare Reibungsbremse 190 erregt, dann bremst bzw. verhindert sie eine Drehbewegung des Motors und regelt auf diese Weise die Winkelgeschwindigkeit des Ausziehrades 40.When the field winding 194 is energized, it becomes magnetic Field established, which the rotor 198 against the friction element 196 draws. Larger currents increase the magnetic attraction force which presses the rotor 198 against the friction element 196. Therefore, if the magnetically actuatable friction brake 190 is energized, it brakes or prevents the motor from rotating and in this way regulates the angular speed of the pull-out wheel 40.

Figur 5 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild, welches diese sekundäre Regungen zusammen mit den primären Regelungen für den Packungsaufbau, d.h. für den Aufwickelmechanismus umfaßt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verändern elektrische Signale eines Reglers 202 der magnetisch betätigten Reibungsbremse 190 zugeführte Stromsignale. Der Regler 202 empfängt Stromsignale von dem Wandlerabschnitt 142b. Die Veränderung des der Reibungsbremse 190 von dem Regler 202 zugeführten Stromes aufgrund der abgetasteten Unterschiede in der Geschwindigkeit des linearen Strangvorschubs und des Aufspulens regelt die Stärke des magnetischen Feldes der Reibungsbremse 190 (welches von der stationären Feldwicklung 194 ausgeht). Eine solche proportionale Bremsung ist in der Richtung wirksam, daß sie die lineare Auszugsgeshwindigkeit der Stränge auf die lineare Strangwickelgeschwindigkeit abstimmt und mit dieser in Einklang bringt.Figure 5 shows a general block diagram, which these secondary impulses together with the primary controls for the Package construction, i.e. for the winding mechanism. In the illustrated embodiment change electrical Signals from a controller 202 of the magnetically operated friction brake 190 are supplied current signals. The controller 202 receives Current signals from the transducer section 142b. The change in the current supplied to the friction brake 190 by the regulator 202 based on the sensed differences in the speed of the linear strand feed and winding, the Strength of the magnetic field of the friction brake 190 (which originates from the stationary field winding 194). Such Proportional braking is effective in the direction that it brings the linear draw-out speed of the strands to the linear strand winding speed and brings it into harmony with it.

Figur 5 kanh entnommen werden, daß die sekundären Regelungen den Wandlerabschnitt 142b verwenden, der mit dem Wandlerabschnitt 142a gemeinsame Elemente verwendet. Der Wandlerabschnitt 142b verwendet Widerstandsänderungen eines Potentiometers 204, die durch Bewegungen des Steuerschaftes 182, wie weiter vorn schon erwähnt, hervorgerufen werden.Figure 5 can be seen that the secondary controls the Use transducer portion 142b that shares elements with transducer portion 142a. The transducer section 142b uses resistance changes of a potentiometer 204, the caused by movements of the tax authority 182, as already mentioned above.

40981.1/109940981.1 / 1099

a - 123
21.8.1973a - 123
August 21, 1973

Figur 10 kann entnommen werden, daß die sekundären Regelungen das schon erwähnte Potentiometer 204 und veränderbare Widerstände 206 und 207 umfassen, die Teil des Reglers 202 sind. Der Regler 202 umfaßt weiterhin noch einen Vollweggleichrichter 208. Wie genauer der Figur 12 entnommen werden kann, wird der Regler 202 mit üblicher Wechselspannung des Netzes versorgt.Figure 10 can be seen that the secondary controls the already mentioned potentiometer 204 and variable resistors 206 and 207, which are part of the controller 202. The regulator 202 also includes a full-wave rectifier 208. As can be seen in more detail in FIG the regulator 202 is supplied with the usual AC voltage of the mains.

Der Widerstand 206 liegt in Reihe mit dem Potentiometer 204. Der Widerstand 207 liegt parallel zu dem Potentiometer 204 und Widerstand 206. Gleichfalls parallel zu dem Potentiometer 204 und dem Widerstand 206 sind Kontakte 210 geschaltet (in Figur 12 in CR1-2 bezeichnet), um die Arbeitsweise des Widerstandes 207 zu regeln. .Resistor 206 is in series with potentiometer 204. Resistor 207 is parallel to potentiometer 204 and resistor 206. Also parallel to potentiometer Contacts 210 are connected to 204 and resistor 206 (labeled CR1-2 in Figure 12) to facilitate the operation of the resistor 207 to regulate. .

Bei der praktischen Durchführung hat es sich als wünschenswert herausgestellt, zwei Bremsstärken zu verwenden, d.h. eine stärkere Abbremsung, die von der Reibungsbremse 190 am Ende des Packungsaufbaus während der Abbremsung des Spulkopfes 80 und des Auszugsrades 40 bewirkt wird. Der Widerstand 206 arbeitet mit dem Potentiometer 204 zusammen, um eine allgemeine Bremsstärke bei Arbeitsbeginn, d.h. bei Start der Vorrichtung, einzustellen. Der Widerstand 207 arbeitet mit dem Potentiometer 204 und dem Widerstand 206 bei Schließen der Kontakte 210 am Ende eines Packungsaufbaus zusammen. Die Kontakte 210 sind daher bei Beginn eines Wicklungszykluses offen und schließen am Endes jedes Wicklungszykluses.In practice it has been found desirable to use two braking levels, i.e. one stronger Deceleration applied by the friction brake 190 at the end of the package structure during the deceleration of the winding head 80 and the pulley wheel 40 is effected. Resistor 206 works with potentiometer 204 to provide a general Adjust the braking force at the start of work, i.e. when the device is started. Resistor 207 works with the potentiometer 204 and resistor 206 together upon closure of contacts 210 at the end of a package structure. Contacts 210 are therefore open at the beginning of a winding cycle and close at the end of each winding cycle.

Das Potentiometer 204 ist so angeordnet und bemessen, daß es progressiv größere Widerstände erzeugt, wenn sich der Hebel 56 unter dem Einfluß sich verkürzender Längen der Stränge 26 und 28 zwischen dem Ausziehrad 40 und dem Spulkopf 80 nach unten bewegt. Daher nimmt der Bremseinfluß ' der Reibungsbremse 190The potentiometer 204 is arranged and dimensioned to produce progressively greater resistance as the lever 56 moves under the influence of shortening lengths of the strands 26 and 28 between the pull-out wheel 40 and the winding head 80 downwards emotional. Therefore, the braking influence of the friction brake 190 decreases

40981 1 / 109940981 1/1099

a - 123a - 123

21.8.1973 - 8/21/1973 -

auf das von dem Motor 44 aufgebrachte Drehmoment (und damit auf die Drehgeschwindigkeit des Ausziehrades 40) progressiv ab, wenn sich der Hebel 56 durch die Stränge veranlaßt sich nach unten bewegt.on the torque applied by the motor 44 (and thus on the speed of rotation of the pull-out wheel 40) progressively decreases as the lever 56 is caused to move down through the strands emotional.

Beim Starten der Vorrichtung bei Beginn eines Wicklungs- oder Packungszyklus ist der Schalter 167 (siehe Figur 6) offen, um die Langzeitwickelregelungen außer Betrieb zu halten. Bei Start jedes Wicklungszyklus werden der Motor 44 und der aus Motor und Kupplung bestehende Antrieb 102 zusammen mit Energie versorgt. Die Kupplung 106 ist beim Start normalerweise voll erregt, um die maximale Drehenergie des Motors 104 zur Beschleunigung des Spulkopfes 80 aus seinem Ruhezustand auf die gewählte Geschwindigkeit durchzuführen. Zur gleichen Zeit beginnt der Motor 44 mit der Beschleunigung des Ausziehrades 40 von der Ruhegeschwindigkeit aus.When starting the device at the start of a winding or Cycle switch 167 (see Figure 6) is open to keep the long term wrap controls out of order. At start Each winding cycle, the motor 44 and the drive 102 consisting of motor and clutch are supplied together with energy. The clutch 106 is normally fully energized at start-up in order to use the maximum rotational energy of the motor 104 to accelerate the Carry out winding head 80 from its rest state to the selected speed. At the same time, the motor 44 starts with the acceleration of the pull-out wheel 40 from the resting speed.

Der "Wandlerabschnitt 142b tastet die Längen der Stränge 26 und 28 zwischen dem Ausziehrad 4O und dem Spulkopf 8O als eine Anzeige der Differenz zwischen der linearen Strangzufuhrgeschwindigkeit und der StrangwicheLgeschwindigkeit ab. Der Hebel 56 bebewegt sich, bis ein Zustand erreicht ist, an welchem die Rate der linearen Strangzuführung der Rate der linearen Strangaufwicklung entspricht.The "transducer section 142b senses the lengths of the strands 26 and 28 between the pull-out wheel 4O and the winding head 8O as an indication the difference between the linear strand feed speed and the strand changing speed. The lever 56 moves until a condition is reached at which the rate of linear strand feed equals the rate of linear strand winding is equivalent to.

In der Praxis hat es sich als nutzvoll erwiesen, die dem Einphaseninduktionsmotor 44 zugeführte Spannung zu reduzieren, um die Stärke seines Drehmomentes und damit auch seine Beschleunigung und Arbeitsgeschwindigkeit während des Startens zu reduzieren. Unter diesen Umständen kann der Spulkopf 80 anfänglich aus dem Ruhezustand schneller auf die vorgegebene beginnende Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigen als das Ausziehrad 40.In practice it has proven useful for the single phase induction motor 44 to reduce the voltage supplied to the strength of its torque and thus also its acceleration and reduce working speed during start-up. Under these circumstances, the winding head 80 may initially accelerate from the idle state to the specified starting working speed faster than the pull-out wheel 40.

4.0981 1 /10994.0981 1/1099

a - 123a - 123

21.8.1973 - 8/21/1973 -

XfXf

Es ist daher auch möglich, daß anfangs der beschleunigende Spulkopf 80 die Stränge 26 und 28 mit größerer Geschwindigkeit aufwickeln kann, als das Ausziehrad 40 die Stränge nachliefert. Die während eines solchen Zustandes den Strängen mitgeteilte Spannung ist jedoch klein genug, um einReißen oder sich Trennen der Stränge zu verhindern. Daher können die Stränge 26 und 28 (aufgrund der Drehenergie des Spulkopfs 80) dem sich drehenden Ausziehrad 40 weitere Drehenergie hinzufügen, d.h. auf dieses Drehenergie übertragen. Ein solcher Zustand würde üblicherweise sehr früh beim Starten auftreten, wenn das Ausziehrad 40 langsamer beschleunigt wird. Unter diesen Umständen sind die sekundären Regelungen so ausgelegt und angeordnet, daß sie auf das Ausziehrad 40 keine Bremswxrkung oder nur eine geringe Bremswirkung ausüben. Dieser Zustand tritt auch auf am Ende des Startens.It is therefore also possible that initially the accelerating Winding head 80 can wind the strands 26 and 28 at a greater speed than the pull-out wheel 40 supplies the strands. However, the tension imparted to the strands during such a condition is small enough to cause rupture or separation to prevent the strands. Therefore, the strands 26 and 28 can (due to the rotational energy of the winding head 80) the rotating Extracting wheel 40 add more rotational energy, i.e. transfer rotational energy to this. Such a condition would be common Occur very early in the start when the pullout wheel 40 slows down is accelerated. In these circumstances the secondary controls are designed and arranged to operate on the pull-out wheel 40 exert no braking force or only a slight braking effect. This condition also occurs at the end of starting.

Wenn der Motor 44 seine Umdrehungsgeschwindigkeit vergrößert, überholt das Ausziehrad 40 den Spulkopf 80 in seiner Winkelgeschwindigkeit und versucht die Stränge.26 und 28 schneller zuzuführen als der Spulkopf 80 sie aufwickeln kann. Es wird sich daher die Länge der Stränge 26 und 28 zwischen dem Ausziehrad 40 und dem Spulkopf 80 vergrößern, wobei sich der Hebel 56 nach oben bewegt, bis eine Bremswirkung eintritt, die einen Zustand errichtet, an welchem die lineare Strangzuführgeschwindigkeit der linearen Strangwickelgeschwindigkeit entspricht. Änderungen im Bremsverhalten treten wiederholt schnell als Folge der abgetasteten Unterschiede in den linearen Strangzuführ- und Strangwickelgeschwindigkeiten auf, während, der wenigen Sekunden beim Startvorgang, um die linearen Strangzuführ- und Strangwickelgeschwindigkeiten aufeinander abgestimmt und im Gleichmaß zu halten.When the motor 44 increases its speed of rotation, the pull-out wheel 40 overtakes the winding head 80 in terms of its angular speed and tries to feed the strands. 26 and 28 faster than the winding head 80 can wind them up. It will therefore increase the length of the strands 26 and 28 between the pull-out wheel 40 and the winding head 80, the lever 56 after moved up until a braking action occurs which establishes a condition at which the linear strand feed rate corresponds to the linear strand winding speed. Changes in braking behavior occur repeatedly quickly as a result of the sensed Differences in the linear strand feed and strand winding speeds on, during, the few seconds during the start-up process to adjust the linear strand feed and strand winding speeds coordinated and kept in balance.

4098 1 17 1 0994098 1 17 1 099

a - 123a - 123

21.8.1973 2-8 -8/21/1973 2-8 -

denthe

Unter/Bedingungen einer dem Motor 44 zugeführten reduzierten Spannung ist die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors 44 (und damit die Drehgeschwindigkeit des Ausziehrades 40) geringfügig kleiner als seine vorgegebene Arbeitsgeschwindigkeit. Daher zieht der sich drehende Spulkopf 80_;unmittelbar bevor die primären RegelungenUnder / conditions of a reduced voltage supplied to the motor 44, the operating speed of the motor 44 (and thus the rotational speed of the pull-out wheel 40) is slightly less than its predetermined operating speed. Therefore, the rotating winding head 80 pulls _; immediately before the primary regulations

übernehmen, die Stränge 26 und 28 auf die vorgebene lineare Stranggeschwindigkeit. Dieses Vorgehen wird benutzt, um sicherzustellen, daß eine v/eiche, druckfreie und glatte Übernahme bzw. übergabe der Gesamtregelung von den sekundären auf die primären Regelungen erfolgt.take over, the strands 26 and 28 to the predetermined linear strand speed. This procedure is used to ensure that a v / calibrated, pressure-free and smooth takeover or handover of the overall control from the secondary to the primary Regulations takes place.

Bei der vorgegebenen linearen Stranggeschwindigkeit (in der Praxis wird dies von einem Zeitgeber bestimmt) übernimmt/d^cie Wicklungsregelung, um die lineare Strangwickelgeschwindigkeit auf die lineare Strangvorschubgeschwindigkeit während des Packungsaufbaus abzustimmen, wie dies weiter vorn schon erläutert worden ist.When the predetermined linear line speed (in practice, this is determined by a timer) accepts / d ^c ie winding control to the linear strand winding speed to the linear strand advancing speed during the package assembly, as has been further explained earlier forward vote.

Die sekundären Regelungen arbeiten aber auch während des Ausschaltens der Vorrichtung am Ende jedes Packungs- oder Wicklungszyklus . However, the secondary controls also work while the system is switched off of the device at the end of each packing or wrapping cycle.

Am Ende eines Wicklungszyklus wird ein voryfeinem Solenoid gesteuertes Ventil 211 (siehe Figur 12), welches die unter Druck stehende Luftzufuhr zu den Greifbacken der Scheibenbremsanordnung 132 kontrolliert, zur Zuführung von Luft an die Scheibenbremse 132 betätigt. Gleichzeitig werden der Motor 44 und die dem Antrieb 102 zugeordnete Kupplung abgeschaltet. Dementsprechend wird der Spulkopf durch die Bremswirkung der Scheibenbremse äußerst schnell abgebremst. Bei der schnellen Abbremsung des Spulkopfes würde das Auszidrad 40 ohne jede Regelung die Stränge 26 und 28 dem Spulkopf 8O überschießend und in großer Menge zuführen. Es würde sich in den Strängen ein Durchhängen bzw. esAt the end of a winding cycle, a pre-fine solenoid controlled valve 211 (see FIG. 12), which controls the pressurized air supply to the jaws of the disc brake assembly 132 , is actuated to supply air to the disc brake 132. At the same time, the motor 44 and the clutch assigned to the drive 102 are switched off. Accordingly, the winding head is braked extremely quickly by the braking action of the disc brake. With the rapid braking of the winding head, the cutting wheel 40 would, without any regulation, feed the strands 26 and 28 to the winding head 80 in excess and in large quantities. There would be some sagging in the strands or rather it

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würden sich freie Weglängen ergeben, die dann dazu neigen würden, sich um die Umfangsoberflache des sich drehenden Ausziehrades 40 herumzuwickeln. Dies würde zu einem Reißen oder Brechen der Stränge 26 und 28 führen.would result in free path lengths which would then tend to be around the circumferential surface of the rotating pull-out wheel 40 to wrap around. This would cause the strands 26 and 28 to tear or break.

Es werden dann&ie KurzZeitregelungen wieder eingeschaltet bzw. diese Kurzzeitregelungen übernehmen dann wieder die Steuerung des Arbeitsablaufes. Diese Regelungen halten die Geschwindigkeit des linearen Strangvorschubes auf die Geschwindigkeit der linearen Strangaufwicklung während der schnellen Abbremsung am Ende jedes Wicklungszyklus abgestimmt. Die Kurzzeitregelungen arbeiten also während des Abbremsvorganges zur Angleichung dieser beiden. Geschwindigkeiten in der Weise, wie sie dies während der Beschleunigung bei Beginn jedes Wicklungszyklus tun. The short-time regulations are then switched on again or these short-term regulations then take control of the work flow again. These regulations keep the pace of the linear strand feed to the speed of the linear strand winding during rapid deceleration matched at the end of each winding cycle. The short-term controls therefore work during the braking process to adjust these two. Velocities as they do during acceleration at the start of each winding cycle.

Bei einer vorgewählten, niedrigen, linearen Stranggeschwindigkeit, die normalerweise weniger als 300 Fuß pro Minute (weniger als 90 m pro Min.) beträgt, wird die Erregung des solenoidgesteuerten Ventils 211 der Bremse 132 unterbrochen und der Spulkopf 80 und das Ausziehrad 40 drehen sich dann frei mit niedriger Umdrehungszahl.At a preselected, low, linear strand speed, typically less than 300 feet per minute (less than 90 meters per minute), the solenoid valve 211 of the brake 132 is de-energized and the winding head 80 and draw-out wheel 40 then rotate free with low speed.

Der die Anlage bedienende Arbeiter oder Maschinenwärter kann dann die Stränge 26 und 28 abschneiden und die abgeschrittenen Stränge zwischen die sich bewegenden Oberflächen der drehenden Ausziehrollen 136 und 137 einlegen.The operator or machine operator operating the plant can then cut the strands 26 and 28 and place the stripped strands between the moving surfaces of the rotating draw-out rollers 136 and 137 .

Das Bedienungspersonal entfernt dann die voll aufgewickelten Packungen 72 und 74 und schiebt neue Sammelspulen oder Röhren teleskopartig über den Spulkopf 80.The operator then removes the fully wound packages 72 and 74 and pushes new collection spools or tubes telescopically over the winding head 80.

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In Figur 13 ist die Gesamtregelung der Anlage genauer dargestellt.In Figure 13, the overall control of the system is shown in more detail.

Beim Start schließt der Maschinenwärter den Hauptschalter 214, um der Regelschaltung elektrische Energie zuzuführen. Die Energiezuführung erfolgt über die Anschlüsse L5 und L6 von einer üblichen Energiequelle, etwa dem Netz.When starting the machine operator closes the main switch 214, to supply electrical energy to the control circuit. Energy is supplied via connections L5 and L6 from a conventional one Energy source, such as the grid.

Anschließend wird ein . Schalter 216 geschlossen, um dem Antriebsmotor 139 für die Ausziehrollen 136 und 137 elektrische Energie zuzuführen. Dabei fließt ein Strom durch die geschlossenen Zeitgeberkontakte T2-2 und versorgt ein Regelrelais M2 mit Spannung, welches dann Regelkontakte schließt, um den elektrischen Versorgungsstromkreis für den Motor 139 zu vollenden.Then a. Switch 216 closed to the drive motor 139 for the pull-out rollers 136 and 137 to supply electrical energy. A current flows through the closed ones Timer contacts T2-2 and supplies a control relay M2 with voltage, which then closes control contacts to the electrical To complete the supply circuit for the motor 139.

Der Maschinenwärter bringt dann die Stränge 26 und 28, die über die Ausziehradanordnung gelegt waren, zwischen die sich drehenden Rollen 136 und 137. Diese Rollen führen die Stränge 26 und 28 nach unten durch die öffnung 138 im Boden. Der Maschinenwärter bewegt auch das Lagergehäuse 90 für die Strangquerführung der Wicklungsanordnung 70, um den Wicklungsanfang einzuleiten, wie weiter unten noch genauer erläutert wird. Durch Bewegen des Lagergehäuses 90 in seine Startposition zu Wicklungsbeginn wird das Schließen des Schalters 218 bewirkt.The machine operator then brings the strands 26 and 28, which were laid over the pull-out wheel assembly, between the rotating ones Rollers 136 and 137. These rolls guide the strands 26 and 28 downward through the opening 138 in the base. The machine attendant also moves the bearing housing 90 for the strand transverse guidance of the winding arrangement 70 in order to initiate the winding start, as will be explained in more detail below. By moving the bearing housing 90 to its starting position, the winding starts causes switch 218 to close.

Der Maschinenwärter schließt dann den Antriebsmotorschalter 219, um den Wickelmotor 104 an Spannung zu legen. Bei Schließen des Schalters 219 wird einjRelais M1 erregt, um seine Regelkontakte zu schließen, die dann den elektrischen Versorgungsstromkreis für den Wickelmotor 104 vervollständigen und schließen. Eine mit dem Bezugszeichen "OL" bezeichnete Anordnung stellt eine Überlastungseinrichtung für den Wickelmotor 104 dar. Das Relais M1 schließt weiterhin Haltekontakte Μ1-Ϊ, um sich selbst an Versorgungsspannung zu halten, d.h. es wird hier ein Selbsthaltekreis gebildet.The machine attendant then closes the drive motor switch 219 to energize the winding motor 104. When switch 219 is closed, a relay M1 is energized to close its control contacts, which then complete and close the electrical supply circuit for the winding motor 104. An arrangement denoted by the reference symbol "OL" represents an overload device for the winding motor 104. The relay M1 also closes holding contacts Μ1-Ϊ in order to keep itself connected to the supply voltage, ie a self-holding circuit is formed here.

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Anschließend wird ein Fußschalter 220 bewegt, um diesen von der Anlage mit dem Kontakt 221 in Anlage zu dem Kontakt 222 zu bringen. Die Kontaktverbindung mit dem Kontakt 222 erregt ein Regelrelais CR3 über die normalerweise geschlossenen Kontakte CR1-1 und den geschlossenen Schalter 218. Das nunmehr erregte Regelrelais CR3 schließt erstens Kontakte CR3-3, um die Erregung eines weiteren Regelrelais CR2 vorzubereiten, schließt zweitens Haltekontakte CR3-2, um sich selbst an Spannung zu halten und öffnet drittens die normalerweise geschlossenen Kontakte CR3-3.A foot switch 220 is then moved in order to disconnect it from contact with contact 221 in contact with contact 222 bring to. Contact connection to contact 222 energizes a control relay CR3 via the normally closed Contacts CR1-1 and the closed switch 218. The now energized control relay CR3 firstly closes contacts CR3-3, in order to prepare the excitation of a further control relay CR2, secondly holding contacts CR3-2 closes in order to supply itself with voltage and thirdly, opens the normally closed contacts CR3-3.

Dann wird der Fußschalter 220 wieder freigegeben, um sich wieder an den Gegenkontakt 221 anzulegen und dadurch das Relais CR2 zu erregen; dieses Relais bleibt aufgrund der Haltekontakte CR3-1 erregt.Then the foot switch 220 is released again in order to rest against the mating contact 221 and thereby the relay To excite CR2; this relay remains energized due to the hold contacts CR3-1.

Die Kontaktverbindung zwischen dem Kontakt 222 und dem Schalter 220 führt auch der Bremse 190 über die geschlossenen Kontakte T2-3 und CR1-4 elektrische Energie zu.The contact connection between the contact 222 and the switch 220 also leads the brake 190 via the closed contacts T2-3 and CR1-4 electrical power to it.

Das erregte Regelrelais CR2 legt durch Schließen der normalerweise offenen Kontakte CR2-1 eine Zeitschaltung C1 an Spannung. Die Zeitschaltung ist so eingestellt, daß sie abläuft bzw. einen Schaltvorgang einleitet, wenn das Ausziehrad 40 und der Spulkopf 80 die vorgewählten Arbeitsdrehgeschwindigkeiten erreicht haben, d.h. v/enn die Stränge 26 und 28 mit vorgegebener linearer Geschwindigkeit durchlaufen.The energized control relay CR2 sets normally by closing the open contacts CR2-1 a timing circuit C1 to voltage. The timer is set so that it expires or initiates a switching process when the pull-out wheel 40 and the winding head 80 reach the preselected working rotational speeds have reached, i.e. when the strands 26 and 28 pass through at a predetermined linear speed.

Weiterhin führen die geschlossenen Kontakte CR2-1 sowohl der Wirbelstromkupplung 106 über die Versorgungsleitung für die Kupplung als auch dem Motor 44 für das Ausziehrad bei reduzierter Spannung über den veränderbaren Widerstand 223 elektrische Energie zu, dieser Widerstand 223 ist so eingestellt, daß erFurthermore, the closed contacts CR2-1 lead both the eddy current clutch 106 via the supply line for the Coupling and the motor 44 for the pull-out wheel at reduced voltage via the variable resistor 223 electrical Power to, this resistor 223 is set so that it

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eine gewünschte vorgegebene Spannung an den Motor 44 anlegt. Das Ausziehrad 40 und derSpulkopf 80 beginnen dann unmittelbar auf ihre Arbeitsgeschwindigkeiten hoch zu beschleunigen.applies a desired predetermined voltage to the motor 44. The pull-out wheel 40 and winder 80 then begin immediately to accelerate their working speeds high.

Sofort nach Schließen der Kontakte CR2-1 wickelt der Maschinenwärter die Stränge 26 und 28 über das äußere Ende des sich drehenden Spulkopfes 80.Immediately after the contacts CR2-1 are closed, the machine attendant starts winding strands 26 and 28 over the outer end of the rotating winding head 80.

Dabei arbeiten die Kurzzeit- bzw. Sekundärregelungen, um die lineare Strangzuführgeschwindigkeit des Ausziehrades 40 auf die lineare Strangwickelgeschwindigkeit des Spulkopfes 80 abgestimmt zu halten.The short-term or secondary regulations work to achieve the The linear strand feed speed of the pull-out wheel 40 is matched to the linear strand winding speed of the winding head 80 to keep.

Läuft dann die Zeitschaltung Ή aus, dann schließt sie Kontakte T1-1, um die Zeitschaltung T2 und ein Regelrelais CR4 zu erregen. When the timer Ή expires, it closes the contacts T1-1 to energize timer T2 and a control relay CR4.

Der Maschinenwärter bringt dann die Stränge 26 und 28 mit den Strangquerführungen 88 in Verbindung.The machine attendant then brings the strands 26 and 28 into connection with the strand transverse guides 88.

Das erregte Relais CR4 schaltet die Regelung um von den Kurzzeitregelungen auf die Regelungen für den Packungsaufbau, d.h. auf die Aufspulregelungen, indem es das Schließen von Kontakten (nämlich des Schalters 167 in Figur 6) und das öffnen von· Kontakten T2-3 bewirkt. Die elektrische Stromversorgung für die sekundären Regelungen wird durch Öffnen der Kontakte T2-3 unterbrochen.The energized relay CR4 switches the control over from the short-term control on the regulations for the package structure, i.e. on the winding regulations by the closing of contacts (namely the switch 167 in Figure 6) and the opening of Contacts T2-3 causes. The electrical power supply for the secondary controls is activated by opening contacts T2-3 interrupted.

Die Zeitschaltung T2 ist so eingestellt, daß sie am Ende des Packungsaufbaus abläuft bzw. dann weitere Schaltmaßnahmen einleitet.The timer T2 is set so that it expires at the end of the pack structure or further switching measures initiates.

Eei elektrisch erregter Zeitschaltung T2 werden Kontakte T2-2 geöffnet, um so den Motor 139 und damit auch die Umdrehung derAn electrically excited timing circuit T2 becomes contacts T2-2 opened to the motor 139 and thus also the revolution of the

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A 40 212 m a - 123 23.8.1973A 40 212 m a - 123 August 23, 1973

Rollen 136 und 137 (während des normalen Ausziehvorganges) abzustoppen .Stop rollers 136 and 137 (during normal pull-out) .

Läuft . dann die Zeitschaltung T2 ab, dann schließt sie Kontakte T2r1, um eine Lampe 224 zum Leuchten zu bringen und schließt Kontakte T2-2, um die Umdrehung der Rollen 136 und 137 durch Erregung des zugehörigen Antriebsmotors 139 einzuleiten.Runs . then the timer T2 off, then it closes contacts T2r1 to light a lamp 224 and closes Contacts T2-2 to initiate the rotation of rollers 136 and 137 by energizing the associated drive motor 139.

Bei Aufleuchten der Lampe 234 schließt der Maschinenwärter einen Stoppschalter 226, um ein Regelrelais CR1 zu erregen, desgleichen den Solenoid 127 des Ventil 211, welches die Luftzufuhr zu der Scheibenbremse 132 steuert.When the lamp 234 lights up, the operator closes a stop switch 226 to energize a control relay CR1, as does the solenoid 127 of the valve 211, which controls the air supply to the disc brake 132.

Das Schließen des Schalters 226 schaltet die Gesamtregelung zurück auf die sekundären Regelungen. Das erregte Relais CR1 öffnet die normalerweise geschlossenen Kontakte CR1-1, die dann. ■ die Regelrelais CR2 und CR3 abschalten. Daher wird auch Relais CR4 entregt und öffnet den Schalter 167 und den sekundären Regelungen wird über eine normalerweise geschlossenen Zentrifugal-Drehschalter 128 und normalerweise geschlossene Kontakte CR3-3 elektrische Energie zugeführt.Closing the switch 226 switches the overall control back on the secondary regulations. The energized relay CR1 opens the normally closed contacts CR1-1, which then. ■ switch off the control relays CR2 and CR3. Therefore relay CR4 is also de-energized and opens switch 167 and the secondary Controls is via a normally closed rotary centrifugal switch 128 and normally closed Contacts CR3-3 supplied electrical power.

Die Drehenergie des Spulkopfes 80 und des Ausziehrades 40 wird abgestoppt; die Kontakte CR2-1 sind geöffnet.The rotational energy of the winding head 80 and the pull-out wheel 40 is stopped; contacts CR2-1 are open.

Die Bremse 132 verlangsamt die Drehbewegung des Spulkopfes 80.The brake 132 slows the rotational movement of the winding head 80.

Das erregte Relais CR1- schließt auch die Haltekontakte CR1-3, um sich selbst im Selbsthaltekreis erregt zu halten. Weiterhin schließt das erregte Relais CR1 Kontakte CR1-2, um das Ausmaß der Bremswirkung, die von der Bremse 190 des Ausziehrades ausgeübt wird, zu verstärken. Die Kontdte CR1-1 und CR1-4 sind geöffnet.The energized relay CR1- also closes the hold contacts CR1-3 to keep itself energized in the latch circuit. Furthermore, the energized relay CR1 closes contacts CR1-2 to increase the amount of braking applied by the brake 190 of the pull-out wheel. The accounts CR1-1 and CR1-4 are open.

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Bei einer vorgewählten niedrigen Umdrehungszahl des Spulkopfes öffnet der Zentrifugaldrehschalter 288. Sämtliches Abbremsen hört auf, (sowohl bewirkt durch die Bremse 132 als auch durch die Bremse 190). Der Maschinenwärter betätigt den Schaler 216 für den Antriebsmotor 139 der Rollen 136 und 137 und schneidet die Stränge 26 und 28 ab. Er legt dann die Stränge 26 und 28 zwischen die sich drehenden Rollen 136 und 137. Anschließend werden die vollständig aufgewickelten Packungen 72 und 74 weggenommen und frische Spulen 76 und 78 auf den Spulkopf 8O aufgeschoben. At a preselected low speed of rotation of the winding head, the rotary centrifugal switch 288 opens. All braking ceases, (both effected by brake 132 and by the brake 190). The machine attendant actuates the switch 216 for the drive motor 139 of the rollers 136 and 137 and cuts strands 26 and 28 from. He then places the strands 26 and 28 between the rotating rollers 136 and 137. Then the completely wound packs 72 and 74 are removed and fresh bobbins 76 and 78 are pushed onto the winding head 8O.

Der Maschinenwärter leitet dann einen neuen Wickelzyklus ein.The machine attendant then initiates a new wrapping cycle.

Es können auch andere sekundäre Regelanordnungen verwendet werden, um die lineare Strangvorschubgeschwindigkeit zu regulieren. Beispielsweise kann die Frequenz der Stromversorgung für den Motor 44 als Folge abgetasteter Unterschiede in den linearen Strangvorschub- und Strangwickelgeschwindigkeiten variiert und eingestellt werden. Darüberhinaus kann auch, falls ein Gleichstrommotor zur Drehung des Ausziehrades 40 verwendet wird, die Gleichspannung für diesen Motor reguliert werden.Other secondary control arrangements can also be used, to regulate the linear strand feed speed. For example, the frequency of the power supply for the Motor 44 varies as a result of sensed differences in the linear strand feed and strand winding speeds and can be set. In addition, if a DC motor is used to rotate the pull-out wheel 40, the DC voltage for this motor can be regulated.

Wenn während des Packungsaufbaus die Strangzuführ- und die Strangwickelgeschwindigkeiten sehr stark in Ungleichgewicht geraten, dann kann der Hebel 56 zur Bewirkung einer Kompensation einen Schalter 230 schließen (siehe hierzu Figur 12), welcher dann das Regelrelais CR1 erregt, gleichzeitig mit dem Solenoid 227 für die Aufwickelbremse, genau so, als wenn der Schalter von dem Maschinenwärter selbst geschlossen worden wäre; es werden dann die gleichen Maßnahmen eingeleitet.If the strand feed and strand winding speeds become very unbalanced during the pack build-up, then the lever 56 can close a switch 230 to effect compensation (see FIG. 12 in this regard), which then the control relay CR1 energized, simultaneously with the take-up brake solenoid 227, just as if the switch would have been closed by the machine attendant himself; the same measures are then initiated.

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Claims

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3?3?

Claims

1/. Device for processing (winding) linear Material, preferably glass strands, with arrangements for the linear supply of the material and arrangements for receiving (and winding up) of the supplied material according to patent application P 22 59 625.4, with a change in the linear speed of the material through the feed and winding assemblies for a shorter period of time, compared to the total wrapping time, the average rate of change of the feed assembly is greater than the average rate of change of the winding arrangement, characterized in that that an arrangement (56) for sensing the differences in the feed and winding speed and first to the sensed differences responsive control arrangements (204, 202, 190) for modifying the speed of the Feed arrangement (pull-out wheel 40) and provided for adapting the feed speed to the winding speed are, the second control arrangements (175, 140, 106, 146) causing an adaptation of both speeds are not in operation and a switching arrangement (T1) for switching between the first and the second control arrangement are provided is.

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A 40 212 m
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August 21, 1973

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the first control arrangement a device sum braking or inhibiting the pull-out wheel (40) to modify its speed of rotation includes.

3. Device according to / claim 2, characterized in that the arrangement for inhibiting the pull-out wheel is a brake - (190).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the brake is a magnetically operated friction brake.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the scanning arrangement (56) carries the strands (26, 28) between the strand feed arrangement (pull-out rack! 40) and the strand winding arrangement (winding head 80).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the scanning arrangement consists of a pivotably arranged lever (56) with a guide element (54) on the has free end of the lever for engagement with the strands and that to exercise a preselected tension the strands (26,28) a biasing arrangement (spring 58) is provided.

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