DE4112768A1

DE4112768A1 - Computer control for precision winding of cheese packages - using parameters which depend only on bare tube dia.

Info

Publication number: DE4112768A1
Application number: DE19914112768
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Ing Eibel; Atul Dipl Ing Mehta
Original assignee: Hacoba Textilmaschinen GmbH and Co KG
Current assignee: Hacoba Textilmaschinen GmbH and Co KG
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1992-10-22

Abstract

A precision cheese package (Sp) is wound with a surface drive (Aw) and a traverse (V) controlled by a computer (R) so that the package speed (eta Sp) and the package dia. (alpha Sp) and the empty package tube dia. (alpha Sp) are related by the relationship (I) where K is a constant. When a stored dia. value (e.g. alpha 1) is reached, the next winding stage is switched in. Pref. the number of yarn cross-overs (Mn) of a winding stage with a chosen tolerance (alpha 1, alpha 2) on the selected crossing angle (alpha), starting from an initial cross-over value (Mo) for the empty tube, is given by the relationship (II), where n = 0, 1, 2, etc. (number of winding stages) i.e. integers, and is stored in the computer. The corresp. package diameters (alpha Sp) given by the relationship (III), where n = 0, 1, 2, 3 etc. (number of winding stages, i.e. integers), are also stored. The calculated package diameter (alpha Sp) is used to select the correction value (K(m)) which is proportional to the cross-over (Mn) for the speed (Nv) of the traverse motor (Mv). USE/ADVANTAGE - Computer control of precision winders is improved which does not depend on yarn parameters.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wickeln von Kreuzspulen, bei dem der Spulenwinkel von einer Abstützwalze drehangetrieben wird, deren Drehzahl mit einem Motor auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, und bei dem der aufzuwickelnde Faden relativ zum Spulenwinkel von einer Fadenverlegeeinrichtung positioniert wird, die von einem Verlegemotor angetrieben wird, dessen Drehzahl mit einem Rechner eingestellt wird, indem im Rechner abgespeicherte Kenngrößen zum Umschalten zwischen Präzisionswicklungsstufen in Abhängigkeit von der gemessenen Spulenwickeldrehzahl ausgewählt werden.The invention relates to a method for winding of bobbins, in which the bobbin angle from a support roller is driven, the speed of which is based on a motor a predetermined value is set and the one to be wound Thread relative to the bobbin angle from a thread laying device positioned by a laying motor is driven, its speed set with a computer by switching parameters stored in the computer between precision winding stages depending on the measured Coil winding speed can be selected.

Ein Verfahren mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE 26 49 780 C3 bekannt. Mit dieser bekannten Wickelmaschine können Kreuzspulen mit Präzisionswicklung, mit Präzisionsstufenwicklung und mit wilder Wicklung hergestellt werden. A method with the aforementioned features is known from the DE 26 49 780 C3 known. With this well-known winding machine can cross-wound bobbins with precision winding, with precision step winding and be made with wild winding.

Für eine wilde Wicklung ist kennzeichnend, daß der Kreuzungswinkel von Fadenabschnitten des Spulenwinkels der Kreuzspulen konstant bleibt. Das wird in der Regel dadurch erreicht, daß die Abstützwalze und die Fadenverlegeeinrichtung mit denselben Drehzahlen angetrieben werden, was z. B. durch eine mechanische Ankopplung eines einzigen Antriebsmotors erreicht werden kann. Dementsprechend kann eine Wickelmaschine zum Herstellen von wilden Wicklungen sehr einfach aufgebaut sein. Nachteilig ist allerdings, daß die Wicklung Bilder aufweisen kann, die infolge der ungleichmäßig dichten Bewicklung der Spule zustandekommen können, wobei Fäden derselben Fadenlage übereinander gewickelt werden können, was eine Behinderung des Abzugs des Fadens beim Abwickeln der Spule zur Folge haben kann.It is characteristic of a wild winding that the crossing angle of thread sections of the bobbin angle of the cheese remains constant. This is usually achieved by that the support roller and the thread laying device with the same Speeds are driven, which, for. B. by a mechanical Coupling of a single drive motor achieved can be. Accordingly, a winding machine for manufacturing of wild windings are very simple. The disadvantage, however, is that the winding has images may be due to the unevenly dense winding of the coil can come about, threads of the same thread layer one above the other can be wrapped, which hinders the deduction of the thread when unwinding the bobbin.

Demgegenüber haben Präzisionswicklungen keine Abzugsschwierigkeiten, weil bei ihnen in jeder Wicklungslage Fadenabschnitt neben Fadenabschnitt liegt. Das kann dadurch erreicht werden, daß das Verhältnis der Drehzahlen des Spulenwickels und der Fadenverlegeeinrichtung konstant gehalten wird. Dazu ist es aber notwendig, die Drehzahl der Abstützwalze und/oder die Drehzahl des Motors der Fadenverlegeeinrichtung so zu verändern, daß das vorgenannte Verhältnis der Drehzahlen von Spulenwickel und Fadenverlegeeinrichtung konstant bleibt. Kennzeichnend für eine Präzisionswicklung ist der sich mit der Wickeldicke des Spulenwickels verändernde Kreuzungswinkel von Fadenabschnitten auf dem Spulenwickel in dem Sinn, daß der Kreuzungswinkel bei zunehmendem Wickeldurchmesser kleiner wird. Nachteilig ist bei der Präzisionswicklung, daß sich der Spulenaufbau infolge der sich ändernden Kreuzungswinkels ebenfalls ändert, so daß es zu einer Beeinflussung der Formstabilität der Kreuzspule kommt.In contrast, precision windings have no withdrawal problems, because with them thread section in every winding position is next to thread section. This can be achieved be that the ratio of the speeds of the coil winding and the thread laying device is kept constant. It is for that but necessary, the speed of the support roller and / or the To change the speed of the motor of the thread laying device in such a way that the aforementioned ratio of the speeds of coil windings and thread laying device remains constant. Characteristic for a precision winding is the one with the winding thickness of the bobbin winding crossing angle of thread sections on the coil winder in the sense that the crossing angle becomes smaller as the winding diameter increases. A disadvantage of the precision winding is that the coil structure also changes due to the changing crossing angle, so that it affects the dimensional stability of the Cheese comes.

Mit der bekannten Wickelmaschine wird daher so verfahren, daß im Rechner als Kenngrößen mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen den Drehzahlen der Abstützwalze und den Drehzahlen des Verlegemotors abgespeichert werden, die in Abhängigkeit von der gemessenen Spulenwickeldrehzahl so ausgewählt werden können, daß jedes Übersetzungsverhältnis zeitweise konstant bleibt. Während dieser Zeit wird der Spulenwickel dicker, so daß der Kreuzungswinkel zwischen Fadenabschnitten infolge des gleichbleibenden Drehzahlverhältnisses kleiner wird. Es entsteht also eine Stufe mit einer Präzisionswicklung. Mehrere nacheinander gewickelte Stufen weisen unterschiedliche Kreuzungswinkelbereiche auf, so daß die Formstabilität des gesamten Spulenwickels zufriedenstellend ist.The known winding machine is therefore operated in such a way that several ratios in the computer as parameters between the speeds of the support roller and the speeds of the Laying motor can be saved depending on the measured coil winding speed can be selected so that every gear ratio remains constant at times. During this time, the coil winding becomes thicker, so that the Crossing angle between thread sections due to the constant Speed ratio becomes smaller. So it arises a stage with a precision winding. Several in a row wound steps have different crossing angle ranges on, so that the dimensional stability of the entire coil winding is satisfactory.

Bei dem vorbekannten Verfahren wird das Übersetzungsverhältnis so gewählt, daß die größte Drehzahl einer als Fadenverlegeeinrichtung verwendeten Kehrgewindewalze in Abstimmung auf eine gewünschte hohe Fadengeschwindigkeit so groß wie möglich, aber nicht größer als zulässig ist. Voraussetzung für eine zutreffende Wahl des Übersetzungsverhältnisses ist bei dem bekannten Verfahren jedoch auch, daß eine Vielzahl von fadenspezifischen Größen berücksichtigt wird, wie Fadenmaterial, Fadenstärke usw. Die Auswahl des Übersetzungsverhältnisses ist daher nicht problemlos.In the previously known method, the gear ratio chosen so that the greatest speed of a thread laying device used thread roller in coordination a desired high thread speed as large as possible but not larger than allowed. Prerequisite for an applicable Choice of the gear ratio is in the known However, procedures also involve a variety of thread-specific Sizes are taken into account, such as thread material, thread thickness etc. The choice of gear ratio is therefore not without problems.

Aus der DE 33 32 382 A1 ist es bekannt, zur Herstellung von Präzisionsstufenwicklungen einen Toleranzbereich des Kreuzungswinkels von Fadenabschnitten auszuwählen und dementsprechend mit einem Rechner für jede Wicklungsstufe eine Windungszahl zu bestimmen, die innerhalb dieser Wicklungsstufe konstant gehalten wird. Die Windungszahlen aufeinanderfolgender Wicklungsstufen nehmen ab. Mit Hilfe des Rechners wird ein Konoidengetriebe gesteuert, also ein stufenlos regelbares Getriebe, welches die Drehzahl des Verlegemotors so beeinflußt, daß sie sich im Verhältnis zur Drehzahl der Abstützwalze für den Spulenwickel im Sinne gleichbleibender Windungszahl je Wicklungsstufe verändert. Durch das Konoidengetriebe ist es möglich, die Abstützwalze und die Fadenverlegeeinrichtung trotz unterschiedlicher Drehzahlverhältnisse mit nur einem einzigen Motor anzutreiben. Allerdings bedarf die bekannte Vorrichtung außer der Messung der Drehzahl des Spulenwickels auch der Messung der Drehzahl des Verlegemotors. Darüber hinaus müssen Parameter des Fadenführers und auch noch Parameter des aufzuspulenden Fadens in den Rechner eingegeben werden. Auch bei diesem bekannten Verfahren wird die Zeitdauer des Spulvorgangs dazu herangezogen, um Umschaltungen zwischen den Wicklungsstufen der Präzisionsstufenwicklung vorzunehmen. Die Verwendung der Zeit als Führungsgröße ist hier jedoch, wie bei dem Verfahren der DE 26 29 760 C3, eine sehr unvorteilhafte Wahl; insbesondere bei Verwendung stark unterschiedlicher Garnstärken. Denn dann wächst der Wickel bei sonst ungeänderten Parametern stark unterschiedlich schnell an.From DE 33 32 382 A1 it is known for the production of precision step windings a tolerance range of the crossing angle of thread sections and select accordingly one number of turns for each winding stage with a computer to determine the constant within this winding stage is held. The number of turns of successive winding stages decrease. With the help of the computer a conoid gear controlled, i.e. a continuously variable transmission, which affects the speed of the laying motor so that it in relation to the speed of the support roller for the coil winding in the sense of a constant number of turns per winding stage changed. The conoid gearbox makes it possible to Support roller and the thread laying device despite different To drive speed ratios with just a single motor. However, the known device requires in addition to Measuring the speed of the coil winding also measuring the Speed of the laying motor. In addition, parameters of the Thread guide and also parameters of the thread to be wound entered into the calculator. Even with this well-known Process, the duration of the winding process is used to to switch between the winding stages of the precision stage winding to make. The use of time as The benchmark here, however, is the same as for the process of DE 26 29 760 C3, a very disadvantageous choice; in particular when using very different thread sizes. Because then with otherwise unchanged parameters, the winding grows very differently quickly.

Will man also die Zeit als Führungsgröße zur Umschaltung zwischen den Wicklungsstufen nicht benutzen, so steht im Fall des eingangs beschriebenen Verfahrens als einzige Meßgröße des Systems die Drehzahl des Spulenwickels zur Verfügung. Diese kann jedoch so als Führungsgröße nicht benutzt werden, da sie sowohl von der Drehzahl der Antriebswalze als auch vom Durchmesser des Spulenwickels abhängt.So if you want time as a reference variable for switching do not use between the winding stages, so in the case of the method described at the beginning as the only measurand of the System the speed of the coil winding available. These cannot be used as a reference variable, however, because it both the speed of the drive roller and the diameter depends on the coil winding.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß die Umschaltungen zwischen den Stufen der Stufenwicklung mit einer dem jeweiligen Verfahren adäquaten Führungsgröße durchgeführt werden kann, wobei der Aufwand zur Steuerung gering sein soll.The invention has for its object a method to improve with the features mentioned so that the Switching between the stages of the stage winding with one A guide variable appropriate to the respective procedure can be, the effort for control should be low.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Rechner R aus der Spulenwickeldrehzahl n_Sp der Spulendurchmesser d_Sp unter Verwendung des Hülsendurchmessers d_Sp₀ der leeren Spulenhülse nach der BeziehungThis object is achieved in that in the computer R from the coil winding speed n _Sp the coil diameter d _Sp using the sleeve diameter d _Sp ₀ of the empty coil sleeve according to the relationship

berechnet wird und daß bei Erreichen eines abgespeicherten Durchmesserwertes die Umschaltung auf die nächste Wicklungsstufe erfolgt.is calculated and that when a stored one is reached Diameter value the switch to the next winding stage he follows.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Verfahren mit einer prozeßabhängigen Führungsgröße zum Umschalten von einer Wicklungsstufe auf die folgende Wicklungsstufe durchgeführt werden kann. Infolgedessen kann diese Führungsgröße Einflußgrößen selbsttätig berücksichtigen. Es ist beispielsweise nicht notwendig, gewisse einzelne fadenabhängige Parameter in den Rechner einzugeben oder zusätzliche Messungen vorzunehmen. Als Führungsgröße wird der berechnete Spulendurchmesser herangezogen, der aus der Spulendrehzahl berechnet werden kann, indem als Ausgangsgröße ein Wert der leeren Spulenhülse herangezogen wird. Das ist möglich, weil die Maschine konstruktionsbedingt nur Leerhülsen mit einem einzigen Durchmesser aufnehmen kann. Der berechnete Durchmesserwert kann zum Vergleich mit als Kenngrößen abgespeicherten vorbestimmten Durchmesserwerten verglichen werden, so daß bei Vorliegen gleicher Werte die gewünschte Umschaltung auf die nächste Wicklungsstufe vorgenommen werden kann.It is important for the invention that the method with a process-dependent reference variable for switching from one Winding stage carried out on the following winding stage can be. As a result, this reference variable can be influencing factors take into account automatically. For example it is not necessary, certain individual thread-dependent parameters in enter the calculator or take additional measurements. The calculated coil diameter is used as the reference variable which can be calculated from the coil speed by a value of the empty bobbin tube is used as the output variable becomes. This is possible because of the design of the machine only take empty tubes with a single diameter can. The calculated diameter value can be compared with as Characteristics stored predetermined diameter values are compared so that the same values are available if the same values are available Switching to the next winding level made can be.

Im Bereich der aufeinanderfolgenden Wicklungsstufen können unterschiedliche Parameter vorgegeben werden. Zum Herstellen von Präzisionsstufenwicklungen wird zweckmäßigerweise so verfahren, daß die Kreuzzahl m_n der Wicklungsstufen für einen ausgewählten Toleranzbereich α₁; α₂ eines ausgewählten Kreuzungswinkels α ausgehend von einer Anfangskreuzzahl m₀ für die leere Spulenhülse nach der BeziehungDifferent parameters can be specified in the area of the successive winding stages. To produce precision step windings, the procedure is expediently such that the number of crosses m _{n of} the winding steps for a selected tolerance range α 1; α₂ a selected crossing angle α based on an initial number of crosses m₀ for the empty bobbin tube according to the relationship

m_n = m₀ · (tgα₂/2 / tgα₁/2)ⁿ m _n = m₀ · (tgα₂ / 2 / tgα₁ / 2) ⁿ

n = 0, 1, 2, . . ., Zahl der Wicklungsstufe bzw. ganze Zahln = 0, 1, 2,. . ., Number of winding steps or integer

berechnet und im Rechner R als Kenngrößen abgespeichert werden, daß die zu den berechneten Kreuzzahlen m_n zugehörigen Spulendurchmesserwerte d_Spn nach der Beziehungare calculated and stored in the computer R as parameters that the coil diameter _values d _Spn associated with the calculated cross numbers m _n according to the relationship

d_Spn = d_Sp₀ · (tgα₁/2 / tgα₂/2)ⁿ d _Spn = d _Sp ₀ · (tgα₁ / 2 / tgα₂ / 2) ⁿ

berechnet und im Rechner R als Kenngrößen abgespeichert werden und daß der berechnete Spulendurchmesser d_Sp zur Auswahl von den Kreuzzahlen m_n proportionalen Korrekturwerten K(m) für die Berechnung der einzustellenden Drehzahl n_v des Verlegemotors M_v herangezogen wird. Bei diesem Verfahren wird im wesentlichen ein Kreuzungswinkel α bzw. ein Bereich α₁; α₂ ausgewählt, von dem ausgehend Kenngrößen der Wicklungsstufen berechnet werden. Es sind dies die Kreuzzahlen und zugehörige Spulendurchmesserwerte. Letztere werden mit dem berechneten Spulendurchmesser verglichen, und bei Gleichheit werden Korrekturwerte abgerufen, mit denen die Drehzahl des Verlegemotors berechnet und demgemäß eingestellt werden kann. Der Kreuzungswinkel α ist ein Erfahrungswert, der von unterschiedlichen Parametern abhängig ist, wie Fadenmaterial, Spulenformat, Fadengeschwindigkeit usw. Durch die Berücksichtigung des Kreuzungswinkels kann der Aufbau der Präzisionsstufenwicklung noch erfolgreicher im Sinne des gewünschten Wickelaufbaus beeinflußt werden, insbesondere ohne daß die Geometrie der Wicklungsstufen, nämlich deren Dicke, willkürlich vorbestimmt werden muß.are calculated and stored in the computer R as parameters and that the calculated coil diameter d _{Sp is used} to select the correction values K (m) proportional to the number of crosses m _n for calculating the speed n _{v to be set of} the laying motor M _v . In this method, a crossing angle α or a range α₁; α₂ selected from which parameters of the winding stages are calculated. These are the cross numbers and associated coil diameter values. The latter are compared with the calculated coil diameter, and if they are identical, correction values are called up with which the speed of the laying motor can be calculated and adjusted accordingly. The crossing angle α is an empirical value which is dependent on different parameters, such as thread material, bobbin format, thread speed, etc. By taking the crossing angle into account, the structure of the precision step winding can be influenced even more successfully in the sense of the desired winding structure, in particular without the geometry of the winding steps, namely their thickness, must be arbitrarily predetermined.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren so durchgeführt, daß der Toleranzbereich α₁; α₂ des ausgewählten Kreuzungswinkels α bis zu ± vier Winkelgrad beträgt. Größere Toleranzbereiche sind in der Regel nicht anzuraten, da sich dann insbesondere bei stärkeren Garnen zu wenig Wicklungsstufen ergeben. Würde der Toleranzbereich sehr groß und die Anfangskreuzzahl von einem großen Hülsendurchmesser ausgehend ebenfalls vergleichsweise groß gewählt, so könnte es sein, daß die zweite Toleranzgrenze des Toleranzbereichs innerhalb eines vorgegebenen maximalen Spulendurchmessers nicht erreicht wird, so daß auf diese Weise unerwünschtermaßen eine stufenlose Präzisionswicklung hergestellt werden würde.The method is advantageously carried out in such a way that the tolerance range α₁; α₂ of the selected crossing angle α is up to ± four degrees. Larger tolerance ranges are generally not advisable, because then in particular stronger yarns result in too few winding stages. Would the Tolerance range very large and the starting cross number of one large sleeve diameter also comparatively starting chosen large, it could be that the second tolerance limit of the tolerance range within a predetermined maximum Coil diameter is not reached, so in this way an infinitely variable precision winding would be.

Wird das Verfahren so durchgeführt, daß vom Rechner R mit einer einzigen Kreuzzahl ein Korrekturwert K(m) bestimmt und unter Verwendung des berechneten Spulendurchmessers d_Sp zur Berechnung der Drehzahl n_v des Verlegemotors M_v verwendet wird, so kann dieses Verfahren auch für eine einzige Wicklungsstufe durchgeführt werden, was ebenfalls gleichbedeutend mit dem Grenzfall der Präzisionswicklung ist.If the method is carried out in such a way that the computer R determines a correction value K (m) with a single cross number and uses the calculated coil diameter d _Sp to calculate the speed n _{v of} the laying motor M _v , then this method can also be used for a single one Winding stage are carried out, which is also synonymous with the limit case of precision winding.

Bei Präzisionsstufenwicklungen können sich, wie bei wilden Wicklungen auch, kritische Wickellagen mit sogenannten Wickelbildern ergeben, bei denen also Fadenabschnitte einer Lage unzulässigerweise übereinander gewickelt werden. Das ist insbesondere bei ganzzahligen Kreuzzahlen der Fall oder bei durch ganze Zahlen teilbaren Doppelkreuzzahlen. Der Rechner, der die Kreuzzahlen ausgehend von einer Anfangskreuzzahl berechnet, kann eine kritische Kreuzzahl ohne weiteres vorbestimmen, und in einem solchen Fall wird das Verfahren derart durchgeführt, daß anstelle vorbestimmter Kreuzzahlen eine vorstehende oder nachfolgend vorhandene berechnete Kreuzzahl verwendet wird und/oder daß anstelle der vorbestimmten Kreuzzahl innerhalb des Bereichs der vorstehenden oder nachfolgenden Kreuzzahl gelegene Kreuzzahlen abwechselnd verwendet werden. Es wird also so verfahren, daß in der betroffenen Wicklungsstufe die vorbestimmte kritische Kreuzzahl nicht auftreten kann bzw. daß in der betroffenen Wicklungsstufe eine gestörte und damit bildfreie Präzisionswicklung hergestellt wird, die bezüglich des Gesamtwicklungsaufbaus nicht stört.Precision stage windings can, like wild ones Windings too, critical winding layers with so-called winding patterns result in the thread sections of a layer inadmissible be wrapped on top of each other. That is special the case with integer cross numbers or with through integers divisible double cross numbers. The calculator that the Cross numbers calculated from an initial cross number, can easily predetermine a critical cross number, and in In such a case, the method is carried out in such a way that Instead of predetermined cross numbers, a preceding or following one existing calculated cross number is used and / or that instead of the predetermined cross number within the range Cross numbers located above or below the cross number can be used alternately. So it is done that in the affected winding stage the predetermined critical Cross number can not occur or that in the affected Winding stage a disturbed and thus image-free precision winding is produced, which is related to the overall winding structure does not bother.

In Ausgestaltung der Erfindung kann der berechnete Spulendurchmesser vorteilhafterweise zu anderen Steuerungsmaßnahmen des Wickelprozesses herangezogen werden. Um die Wickelmaschine abzuschalten, wenn die Kreuzspulen fertiggestellt sind, wird so verfahren, daß der berechnete Spulendurchmesser d_Sp fortwährend mit einem im Rechner R gespeicherten maximalen Spulendurchmesserwert d_Spmax verglichen wird und daß bei Wertgleichheit ein Wickelstop-Befehl erzeugt wird.In an embodiment of the invention, the calculated coil diameter can advantageously be used for other control measures in the winding process. In order to switch off the winding machine when the cross-wound bobbins are finished, the procedure is such that the calculated bobbin diameter d _{Sp is} continuously compared with a maximum _bobbin diameter _value d _Spmax stored in the computer R and that a winding stop command is generated if the values are identical.

Ohne jeglichen zusätzlichen meßtechnischen Aufwand kann so verfahren werden, daß die Länge (Fl) des aufgewickelten Fadens (F) im Rechner (R) nach der BeziehungSo without any additional metrological effort be moved that the length (Fl) of the wound thread (F) in the computer (R) according to the relationship

Fl_u′ = Fadenteillänge einer Umdrehung
_Sp = Mittelwert der Spulendurchmesserwerte eines Hubes der Verlegeeinrichtung
u = Anzahl der Umdrehungen des Spulenwickels
α = (α₁ + α₂)/2
berechnet wird.Fl _u ′ = partial thread length of one revolution
_Sp = mean value of the coil diameter values of a stroke of the laying device
u = number of revolutions of the coil winding
α = (α₁ + α₂) / 2
is calculated.

Die Erfindung wird anhand beispielsweiser Verfahren näher erläutert. Es zeigtThe invention will be further elucidated using exemplary methods explained. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Hauptkomponenten der Wickelmaschine, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, Fig. 1 is a schematic representation of the main components of the winding machine, with the method according to the invention is carried out,

Fig. 2 eine Ansicht eines Spulenwickels zur Illustration des Kreuzungswinkels, Fig. 2 is a view of a coil winding for illustration of the crossing angle,

Fig. 3 eine geometrische Beziehung zwischen dem Spulendurchmesser, der Kreuzzahl, dem Kreuzungswinkel, der Fadenlänge und dem Hub der Fadenverlegeeinrichtung, Fig. 3 is a geometrical relationship between the coil diameter, the cross-number, the crossing angle of the thread length and the stroke of the cross-winding device,

Fig. 4 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit der Kreuzzahl und des Kreuzungswinkels von dem Spulendurchmesser erkennen läßt, und Fig. 4 is a diagram showing the dependence of the number of crosses and the crossing angle on the coil diameter, and

Fig. 5 ein Blockschaltbild zur Erläuterung verschiedener Verfahrensabläufe. Fig. 5 is a block diagram for explaining various process flows.

Auf der Wickelmaschine der Fig. 1 soll ein Spulenwickel Sp hergestellt werden, dessen jeweiliger Außendurchmesser mit d_Sp bezeichnet ist. Der Spulenwickel Sp entsteht auf einer im einzelnen nicht dargestellten Spulenhülse, dessen Hülsenaußendurchmesser mit d_Sp₀ angegeben wurde. Der Spulenwickel Sp stützt sich auf einer Abstützwalze Aw ab, die ortsfest gelagert ist. Im Vergleich dazu ist der die Kreuzspule im wesentlichen bildende Spulenwickel Sp an einer nicht dargestellten schwenkbaren Haltegabel gelagert, so daß sich die Spulenhülse beim Bewickeln durch Abstützen des Spulenwickels Sp auf der Abstützwalze Aw anheben kann.On the winding machine of FIG. 1, a coil winding Sp is to be produced, the respective outer diameter of which is denoted by d _Sp . The coil winding Sp is formed on a coil sleeve (not shown in detail), the sleeve outer diameter of which was specified as d _Sp ₀. The coil winding Sp is supported on a support roller Aw, which is mounted in a fixed position. In comparison, the bobbin winding Sp, which essentially forms the bobbin, is mounted on a pivotable holding fork (not shown), so that the bobbin tube can be lifted by supporting the bobbin winding Sp on the support roller Aw.

Die Abstützwalze Aw ist mittels eines Motors M_Aw über ein Untersetzungsgetriebe 11 angetrieben. Die Drehzahl des Motors M_Aw ist mit einer Einstelleinrichtung 12 einstellbar, so daß sich die Abstützwalze Aw mit einer einstellbaren Drehzahl n* dreht. Die Abstützwalze Aw hat den Durchmesser d.The support roller Aw is driven by a motor M _Aw via a reduction gear 11 . The speed of the motor M _Aw is adjustable with an adjusting device 12 so that the support roller Aw rotates at an adjustable speed n *. The support roller Aw has the diameter d.

Um den Faden zu einem Spulenwickel Sp aufzuwickeln, muß er relativ dazu positioniert werden. Hierzu dient eine Fadenverlegeeinrichtung V, die zweckmäßiger Ausgestaltung sein kann. Sie kann beispielsweise einen Fadenführer aufweisen, der von einer Kehrgewindewalze über den dargestellten Hub hin- und herbewegt wird. Sie kann aber auch ein Hochleistungsverlegesystem z. B. gemäß dem deutschen Patent 29 35 620 od. dgl. sein, die den dargestellten Hub aufweist. Jedenfalls ist ein Verlegemotor M_V vorhanden, dessen Drehzahl n_v durch ein Untersetzungsgetriebe 13 auf die Drehzahl n_v′ reduziert wird, mit der sich die als Walze dargestellte Fadenverlegeeinrichtung V dreht.In order to wind the thread into a bobbin winding Sp, it has to be positioned relative to it. For this purpose, a thread laying device V is used, which can be of a practical design. For example, it can have a thread guide that is moved back and forth by a reversing thread roller over the stroke shown. But you can also a high-performance laying system z. B. or the like according to German Patent 29 35 620, which has the illustrated stroke. In any case, there is a laying motor M _V , the speed n _{v of which is} reduced by a reduction gear 13 to the speed n _v 'at which the thread laying device V shown as a roller rotates.

Um die Fadenverlegeeinrichtung V so antreiben zu können, daß eine Präzisions- oder Präzisionsstufenwicklung hergestellt werden kann, ist ein Rechner R vorhanden, der einerseits die Spulenwickeldrehzahl n_Sp mißt und andererseits den Verlegemotor M_V steuert.In order to be able to drive the thread laying device V in such a way that a precision or precision step winding can be produced, a computer R is available which on the one hand measures the bobbin winding speed n _Sp and on the other hand controls the laying motor M _V.

Die Einstellung der Drehzahl n* der Antriebswalze Aw erfolgt in Abhängigkeit von der Garngeschwindigkeit nach folgender Beziehung:The speed n * of the drive roller Aw is set depending on the yarn speed according to the following Relationship:

n* = V_Garn / π · d (1)n * = V _yarn / πd (1)

Es wurde oben ausgeführt, daß es zum Herstellen des Spulenwickels Sp erforderlich ist, diesen stufenweise zu bewickeln. Innerhalb jeder Wicklungsstufe sollen die Wickelbedingungen einer Präzisionswicklung vorliegen, es soll also jeweils eine konstante Kreuzzahl vorliegen, wobei sich die Kreuzzahlen unterschiedlicher Wicklungsstufen voneinander unterscheiden. Voraussetzung hierfür ist, daß in jeder Wickelungsstufe das Verhältnis n_Sp/n_v konstant ist. Zur Ermittlung dieses Verhältnisses und zur dementsprechenden Einstellung der Drehzahl n_v des Verlegemotors M_V dient der Rechner R. Er berechnet n_v nach folgender Beziehung:It was stated above that in order to manufacture the coil winding Sp, it is necessary to wind it in stages. The winding conditions of a precision winding should exist within each winding stage, i.e. there should be a constant number of crosses, the number of crosses of different winding stages differing from one another. The prerequisite for this is that the ratio n _Sp / n _{v is} constant in each winding stage. The computer R is used to determine this ratio and to set the speed n _{v of} the laying motor M _V accordingly. It calculates n _v according to the following relationship:

n_v = n_Sp · K/m = K(m) · n_Sp (2)n _v = n _SpK / m = K (m) n _Sp (2)

m ist gleich der Anzahl der Kreuze einer Windungslage des Spulenwickels 10. Fig. 2 zeigt ein Beispiel des auf dem Spulenwickel Sp verlegten Fadens F mit einem Kreuz, so daß hierfür also die Kreuzzahl m=1 gilt. Außerdem ist der Kreuzungswinkel α dargestellt, den zwei Fadenabschnitte einschließen. m is equal to the number of crosses of a turn position of the coil winding 10 . Fig. 2 shows an example of the thread F laid on the bobbin winding Sp with a cross, so that the cross number m = 1 applies to this. In addition, the crossing angle α is shown, which include two thread sections.

K=K(m) ist eine Konstante, die sämtliche mechanischen und elektrischen Übersetzungsverhältnisse beinhaltet, die für alle Spulvorgänge gleich sind. Die Konstante K(m) ergibt sich also je nach Konstruktion der Wickelmaschine für unterschiedliche Kreuzzahlen m in vorbestimmbarer Weise.K = K (m) is a constant that all mechanical and electrical gear ratios that are relevant for all winding operations are the same. The constant K (m) results So depending on the design of the winding machine for different Cross numbers m in a predeterminable way.

Weil der Spulenwickel Sp auf der Antriebswalze Aw aufliegt und davon angetrieben wird, sind die Außenumfangsgeschwindigkeiten gleich. Demgemäß gilt:Because the coil winding Sp rests on the drive roller Aw and driven by it are the outer peripheral speeds equal. Accordingly:

π · d · n* = π · d_Sp · n_Sp (3)π · d · n = π · d * n · _Sp _Sp (3)

Daraus folgt:It follows:

n_Sp = f (n*, d_Sp) (4)n _Sp = f (n *, d _Sp ) (4)

Die zur Berechnung der Drehzahl n_v des Verlegemotors M_V gemäß Gleichung (2) benötigte Spulendrehzahl ist nach Gleichung (4) abhängig von der Drehzahl n* und dem mit dem Aufbau des Spulenwickels Sp wachsenden Spulendurchmesser d_Sp. Die Spulenwickeldrehzahl erscheint daher als Führungsgröße für die Umschaltung zwischen Wicklungsstufen des Spulenwickels nicht geeignet. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Drehzahl n* zwar frei wählbar ist, für die Herstellung eines Spulenwickels Sp jedoch festgelegt wird. Außerdem gilt mit (3):The coil speed required to calculate the speed n _{v of} the laying motor M _V according to equation (2) depends on the speed n * and the coil diameter d _Sp growing with the structure of the coil winding Sp according to equation (4). The coil winding speed therefore does not appear to be suitable as a reference variable for switching between winding stages of the coil winding. However, it must be taken into account that the speed n * is freely selectable, but is determined for the production of a coil winding Sp. The following also applies with (3):

d · n* = d_Sp · n_Sp = d_Sp₀ · n_Sp₀ (5)· d n * = d _Sp · d n _Sp = _Sp · n ₀ _Sp ₀ (5)

wobei d_Sp₀ der Außendurchmesser der Leerhülse ist und n_Sp₀ deren Drehzahl bei Wickelbeginn. Mit (5) gilt:where d _Sp ₀ is the outer diameter of the empty tube and n _Sp ₀ is the speed at the start of winding. With (5) applies:

d_Sp = d_Sp₀ · n_Sp₀/n_Sp = K1/n_Sp (6)d _Sp = d _Sp ₀ · n _Sp ₀ / n _Sp = K 1 / n _Sp (6)

Infolgedessen ist der Spulendurchmesser d_Sp des Spulenwickels Sp mit dessen Drehzahl n_Sp über eine Konstante K1 verknüpft, da der Durchmesser d_Sp₀ der Leerhülse und die Drehzahl n_Sp₀ der Leerhülse maschinenkonstruktionsbedingt bekannt sind. Aus (6) folgt mit (2):As a result, the coil diameter d _{Sp of} the coil winding Sp is linked to its speed n _Sp via a constant K 1 , since the diameter d _Sp ₀ of the empty tube and the speed n _Sp ₀ of the empty tube are known due to the machine design. From (6) it follows with (2):

n_v = K(m)/d_Sp (7)n _v = K (m) / d _Sp (7)

Damit ist nachgewiesen, daß die Drehzahl n_v des Verlegemotors M_V mit Hilfe des Spulenwickeldurchmessers d_Sp und einer kreuzzahlabhängigen Konstanten K(m) berechnet werden kann. Als Führungsgröße kann also in vorteilhafter Weise der Spulenwickeldurchmesser d_Sp verwendet werden. Das bedeutet für die Wicklungsstufe 1, daß die Anfangsverlegedrehzahl n_v₀=K(m₀)/d_Sp₀ kontinuierlich bis zum Übergang in die Wicklungsstufe 2 in n_v₁ geändert wird, wobei n_v₁=K(m₁)/d_Sp₁ gilt. Anhand des berechneten Wertes d_Sp kann vom Rechner R leicht festgestellt werden, ob ein vorher festgelegter Wert d_Sp₁ bereits erreicht ist und dann gegebenenfalls die Verlegedrehzahl n_v für die Wicklungsstufe 2 steuern. So wird erreicht, daß nach dem konstanten Verhältnis n_Sp₀/n_v₀ gleich m₀ der Wicklungsstufe 1 das konstante Verhältnis n_Sp₁/n_v₁ gleich m₁ mit n_v₁=n_v₀ in der Wicklungsstufe 2 eingestellt und dann beibehalten werden und damit jeweils den Bedingungen einer Präzisionswicklung entsprechend stufenweise gewickelt wird. Dementsprechendes gilt für alle Wicklungsstufen. In allen Wicklungsstufen ist nur ein demgemäß geringer steuerungs- und meßtechnischer Aufwand erforderlich.This proves that the speed n _{v of} the laying motor M _V can be calculated with the aid of the coil winding diameter d _Sp and a constant K (m) dependent on the number of crosses. The coil winding diameter d _Sp can therefore advantageously be used as the reference variable. For winding stage 1 , this means that the initial laying speed n _v ₀ = K (m₀) / d _Sp ₀ is continuously changed to n _v ₁ until the transition to winding stage 2 , where n _v ₁ = K (m₁) / d _Sp ₁ applies. On the basis of the calculated value d _Sp , the computer R can easily determine whether a predetermined value d _Sp 1 has already been reached and then possibly control the laying speed n _v for the winding stage 2 . This ensures that after the constant ratio n _Sp ₀ / n _v ₀ equal to m₀ of winding stage 1, the constant ratio n _Sp ₁ / n _v ₁ equal to m₁ with n _v ₁ = n _v ₀ in winding stage 2 and then be maintained and is wound gradually in accordance with the conditions of a precision winding. The same applies to all winding levels. In all winding stages, only a correspondingly low control and measurement outlay is required.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurde vorausgesetzt, daß die abgespeicherten Durchmesserwerte, bei deren Erreichen die Umschaltung auf die nächste Wicklungsstufe erfolgt, willkürlich bzw. der Erfahrung gemäß ausgewählt werden. Es erscheint jedoch zweckmäßig, bei der Wahl dieser abzuspeichernden Kenngrößen bestimmte Prozeßkriterien einfließen zu lassen. Beispielsweise könnte davon ausgegangen werden, daß der Verlegemotor eine maximale Drehzahl nicht überschreiten sollte, da sonst die mechanische Beanspruchung des Verlegesystems zu groß würde. Hiervon ausgehend könnten unter Berücksichtigung gewünschter Kreuzungswinkel geeignete Durchmesserfedern berechnet werden. Auch die minimale Drehzahl des Verlegemotors könnte in die Festlegung der Umschalt-Durchmesserwerte eingehen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die abgespeicherten Durchmesserwerte und die dazu gehörigen Kreuzzahlen zu bestimmen, da der Spulendurchmesser und die Drehzahl des Verlegemotors gemäß Gleichung (7) über eine von der Kreuzzahl abhängige Konstante K(m) in Beziehung stehen. Die Kreuzzahl m ist eine Größe, die mit dem Kreuzungswinkel α in geometrischem Zusammenhang steht und daher mit diesem Kreuzungswinkel α bestimmbar ist. α ist ein Erfahrungswert, der von dem Fadenmaterial, dem Spulformat, der Spulgeschwindigkeit usw. abhängig ist. α ist gemäß Fig. 2 am Spulenwickel Sp leicht zu erkennen und mithin für denjenigen, der das Wickelverfahren durchführt, leicht einzuschätzen. Dementsprechend sind die praktischen Erfahrungen leicht faßbar und die Wickelergebnisse für Erfahrungswerte von α gut vorhersagbar. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 gilt folgender Zusammenhang:In the method described above, it was assumed that the stored diameter values, when they are switched to the next winding stage, are selected arbitrarily or according to experience. However, it seems advisable to include certain process criteria when choosing these parameters to be saved. For example, it could be assumed that the laying motor should not exceed a maximum speed, since otherwise the mechanical stress on the laying system would be too great. Based on this, suitable diameter springs could be calculated taking into account the desired crossing angle. The minimum speed of the laying motor could also be included in the definition of the switchover diameter values. However, it is particularly expedient to determine the stored diameter values and the associated number of crosses, since the coil diameter and the speed of the laying motor according to equation (7) are related by a constant K (m) which is dependent on the number of crosses. The number of crosses m is a quantity which is geometrically related to the crossing angle α and can therefore be determined using this crossing angle α. α is an empirical value that depends on the thread material, the winding format, the winding speed, etc. According to FIG. 2, α is easy to recognize on the coil winding Sp and therefore easy to estimate for those who carry out the winding process. Accordingly, the practical experience is easy to grasp and the winding results for experience values of α are well predictable. The following relationship applies with reference to FIG. 3:

tgα/2 = Hub/π · d_Sp · m (8)tgα / 2 = hub / π · d _Sp · m (8)

wobei für das in Fig. 3 abgebildete rechtwinklige Dreieck davon ausgegangen wird, daß der Hub als Hub der Verlegeeinrichtung der axialen Länge des Spulenwickels Sp entspricht. Trägt man senkrecht zum Hub den Außenumfang des Spulenwickels π · d_Sp auf, multipliziert mit der Kreuzzahl m, so entspricht die Verbindungslinie der beiden Katheten der aufgewickelten Fadenlänge Fl, die mit der Vertikalen den Winkel α/2 einschließt. Das ist ohne weiteres anschaulich, wenn die Kreuzzahl m=1 gedacht und der Faden der Fig. 2, welche die Kreuzzahl m=1 veranschaulicht, über dem Hub aufgetragen dargestellt wird.wherein it is assumed for the right-angled triangle shown in FIG. 3 that the stroke as the stroke of the laying device corresponds to the axial length of the coil winding Sp. If one plots the outer circumference of the coil winding π · d _Sp perpendicular to the stroke, multiplied by the number of crosses m, the connecting line of the two cathets corresponds to the wound thread length Fl, which includes the angle α / 2 with the vertical. This is easily illustrated if the number of crosses m = 1 is thought and the thread of FIG. 2, which illustrates the number of crosses m = 1, is plotted over the stroke.

Um eine Präzisionsstufenwicklung herzustellen, genügt es jedoch nicht, nur einen einzigen Wert für den Kreuzungswinkel α festzulegen. Vielmehr bedarf es eines Toleranzbereichs α₁, α₂ für den Kreuzungswinkel, damit eine Präzisionsstufenwicklung hergestellt werden kann, bei der sich der Kreuzungswinkel vorbestimmungsgemäß zwischen zwei Grenzwerten verändern kann. Fig. 4 zeigt die Abhängigkeit des Kreuzungswinkels α vom Spulenwickeldurchmesser d_Sp=d_Spn, wobei n=0, 1, 2, . . . die Zahl der Wicklungsstufen oder eine ganze Zahl bezeichnet. In Fig. 4 ist der prinzipielle Verlauf des Kreuzungswinkels α für zwei den Toleranzbereich bildende α-Werte α₁, α₂ dargestellt. α₁ beträgt beispielsweise 34° und α₂ beträgt 30°, wobei von beiden der Kreuzungswinkel α=32° eingeschlossen wird, der Toleranzbereich also ±2 Winkelgrad beträgt. Im folgenden wird anhand der Fig. 4 dargelegt, wie mit Hilfe der Gleichung (8) die abzuspeichernden Kenngrößen für das Wickelverfahren durch den Rechner R berechnet werden können. However, in order to produce a precision step winding, it is not sufficient to set only a single value for the crossing angle α. Rather, a tolerance range α₁, α₂ is required for the crossing angle so that a precision step winding can be produced in which the crossing angle can change between two limit values as predetermined. FIG. 4 shows the dependence of the crossing angle α on the coil winding _diameter d _Sp = d _Spn , where n = 0, 1, 2 _,. . . denotes the number of winding stages or an integer. In Fig. 4 the basic course of the crossing angle α is shown for two α-values forming the tolerance range α₁, α₂. For example, α₁ is 34 ° and α₂ is 30 °, whereby the crossing angle α = 32 ° is included, so the tolerance range is ± 2 degrees. In the following, FIG. 4 shows how the parameters R to be stored for the winding process can be calculated by the computer R using equation (8).

Ausgangspunkt ist der Punkt in Fig. 4, für den m=m₀ und d=d_Sp₀=bekannt gilt. WegenThe starting point is the point in Fig. 4, for which m = m₀ and d = d _Sp ₀ = known. Because of

tgα₁/2 = Hub/π · d_Sp₀ · m₀tgα₁ / 2 = stroke / π · d _Sp ₀ · m₀

gilt m₀ als nach folgender Gleichung berechenbar:is considered to be calculable according to the following equation:

m₀ = Hub/π · d_Sp₀ · tgα₁/2m₀ = stroke / π · d _Sp ₀ · tgα₁ / 2

d_Sp₀ = leerer Hülsendurchmesser.d _Sp ₀ = empty sleeve diameter.

Für die Wicklungsstufe 1 gilt m=m₀=konstant; denn es ist das Kennzeichen einer Präzisionswicklung, daß die Kreuzzahl m konstant bleibt. Infolgedessen gilt für den Punkt : m=m₀. An diesem Punkt hat der Spulenwickel Sp einen Durchmesser d_Sp₁, der der Anfangsdurchmesser der auf die Wicklungsstufe folgenden Wicklungsstufe 2 ist. Es gilt also: d=d_Sp₁. Dieser Durchmesser d_Sp₁ wird mit Gleichung (8) wie folgt berechnet:For winding stage 1 , m = m₀ = constant; because it is the characteristic of a precision winding that the number of crosses m remains constant. As a result, the following applies for the point: m = m₀. At this point, the coil winding Sp has a diameter d _Sp ₁ which is the initial diameter of the winding stage 2 following the winding stage. The following therefore applies: d = d _Sp ₁. This diameter d _Sp 1 is calculated as follows using equation (8):

undand

tgα₂/2 = Hub/π · d_Sp₁ · m₀tgα₂ / 2 = stroke / π · d _Sp ₁ · m₀

Daraus folgt:It follows:

d_Sp₁ = d_Sp₀ · tgα₁/2 / tgα₂/2d _Sp ₁ = d _Sp ₀ · tgα₁ / 2 / tgα₂ / 2

oder allgemein:or in general:

d_Spn = d_Sp₀ · (tgα/2 / tgα₂/2)ⁿ (9)d _Spn = d _Sp ₀ · (tgα / 2 / tgα₂ / 2) ⁿ (9)

Alle d_Spn-Werte können infolgedessen in Abhängigkeit von dem gewählten Toleranzbereich durch den Rechner R berechnet werden.As a result, all d _Spn values can be calculated by the computer R as a function of the selected tolerance range.

Es ist aber darüber hinaus noch erforderlich, die Kreuzzahlen m_n für die folgenden Wicklungsstufen n=2, . . . zu berechnen. Hierzu wird auf Punkt der Fig. 4 Bezug genommen, für den m=m₁ und d=d_Sp₁ gilt. Zur Berechnung von m₁ wird angesetzt:However, it is also necessary to add the cross numbers m _n for the following winding stages n = 2,. . . to calculate. For this purpose, reference is made to the point of FIG. 4, for which m = m 1 and d = d _Sp 1 applies. The following is used to calculate m₁:

tgα₁/2 = Hub/π · d_Sp₁ · m₁tgα₁ / 2 = stroke / π · d _Sp ₁ · m₁

undand

Daraus folgt:It follows:

m₁ = m₀ · tgα₂/2 / tgα₁/2m₁ = m₀ · tgα₂ / 2 / tgα₁ / 2

oder allgemein:or in general:

m_n = m₀ · (tgα₂/2 / tgα₁/2)ⁿ (10)m _n = m₀ · (tgα₂ / 2 / tgα₁ / 2) ⁿ (10)

Mit Hilfe der Gleichungen (9) und (10) läßt sich infolgedessen eine Vorberechnung der Stufenwerte für die Kreuzzahlen m_n und d_Spn für alle Wicklungsstufen durchführen. Demgemäß ergibt sich die in Fig. 5 dargestellte Tabelle für alle Punkte , . . . n einer Präzisionsstufenwicklung eines Spulenwickels Sp für einen vorbestimmten Toleranzbereich α1, α2 bei vorbestimmtem Hub und für eine festliegende Drehzahl n* eines Motors M_Aw zum Antrieb der Abstützwalze Aw.As a result, equations (9) and (10) can be used to precalculate the step values for the cross numbers m _n and d _Spn for all winding _steps . Accordingly, the table shown in FIG. 5 results for all points,. . . n a precision step winding of a coil winding Sp for a predetermined tolerance range α1, α2 with a predetermined stroke and for a fixed speed n * of a motor M _Aw for driving the support roller Aw.

Anhand der Fig. 5, welche die Funktionen des Rechners R veranschaulicht, können die erfindungsgemäß durchzuführenden Verfahren wie folgt veranschaulicht werden: Dem Rechner R werden Meßwerte 14 gemäß Block 15 für die Messung der Spulenwickeldrehzahl n_Sp zur Verfügung gestellt. Er berechnet daraus die Drehzahl n_v des Verlegemotors M_V unter Benutzung der Gleichung (2). Diese Berechnung wird gemäß Block 16 durchgeführt, indem Gleichung (7) angewendet wird. Es sind also konstante Korrekturwerte K(m) und variable Spulendrehzahlwerte n_Sp erforderlich. Letztere stehen dem Rechner R gemäß Block 15 zur Verfügung und erstere beispielsweise gemäß Block 17 oder gemäß Block 18. Gemäß den Blöcken 17, 18 hat der Rechner R die Korrekturwerte K(m) tabellarisch abgespeichert. In beiden Fällen sind diese Korrekturwerte K(m) mit Spulendurchmesserwerten d_Spn korreliert. Das heißt, bei Vorliegen eines Spulendurchmesserwertes d_Spn wird zur Berechnung der entsprechende K_n(m)-Wert herangezogen. . With reference to FIG 5, which illustrates the functions of the computer R, the method according to the invention to be carried out as follows can be exemplified: the computer R are provided 14 according to block 15 for the measurement of the bobbin winding speed n _Sp available measurement values. From this, he calculates the speed n _{v of} the laying motor M _V using equation (2). This calculation is performed according to block 16 using equation (7). Constant correction values K (m) and variable coil speed values n _{Sp are} therefore required. The latter are available to the computer R according to block 15 and the former, for example according to block 17 or according to block 18 . According to blocks 17, 18 , computer R has stored the correction values K (m) in a table. In both cases, these correction _values K (m) are correlated with coil diameter _values d _Spn . This means that if a coil diameter _value d _Spn is _present , the corresponding K _n (m) value is used for the calculation.

Im Block 18 sind diese Durchmesserwerte als Erfahrungswerte vorbestimmt. In Block 17 sind im Vergleich dazu als abgespeicherte Kenngrößen vorberechnete Stufenwerte tabellarisch abgespeichert, welche gemäß den vorstehenden Gleichungen (9) und (10) für ein Verfahren gemäß Fig. 4 berechnet wurden. Aus beiden Blöcken 17, 18 werden die Werte K(m) mittels berechneter Spulendurchmesser d_Sp so ausgewählt, daß bei Erreichen eines abgespeicherten Duchmesserwertes, z. B. d_Sp₁ oder d eine Umschaltung auf die nächste Wicklungsstufe erfolgt, in der dann der entsprechende Korrekturwert K₂(m₂) oder K₂ für die Berechnung verwertet wird. In block 18 , these diameter values are predetermined as empirical values. In comparison, in step 17 , pre-calculated step values are stored as stored parameters, which were calculated according to equations (9) and (10) above for a method according to FIG. 4. The values K (m) are selected from the two blocks 17, 18 by means of the calculated coil diameter d _Sp so that when a stored diameter value, e.g. B. d _Sp ₁ or d there is a switch to the next winding stage, in which the corresponding correction value K₂ (m₂) or K₂ is then used for the calculation.

Die Berechnung des Spulendurchmessers d_Sp erfolgt in Block 19 gemäß Gleichung (6). Zur Berechnung während des Wickelns des Spulenwickels in der Wicklungsstufe 1 muß zur Bestimmung des Korrekturfaktors K₁ gemäß Gleichung (6) der Durchmesser d_Sp₀ der leeren Spulenhülse berücksichtigt werden. Das ist durch Block 20 angedeutet, der einen Sp0-Eichung-Befehl berücksichtigt und die ihm gemäß Block 15 zur Verfügung gestellte gemessene Spulenwickeldrehzahl n_Sp als n_Sp₀ erkennt und für die Berechnung verwendet. Darüber hinaus versteht sich, daß auch der Wert d_Sp₀ für den Hülsendurchmesser für die Berechnungen in den Rechner in hier nicht dargestellter Weise eingegeben wurde.The coil diameter d _Sp is calculated in block 19 in accordance with equation (6). To calculate during the winding of the coil winding in winding stage 1 , the diameter d _Sp ₀ of the empty coil sleeve must be taken into account to determine the correction factor K 1 according to equation (6). This is indicated by block 20 , which takes into account an Sp0 calibration command and recognizes the measured coil winding speed n _Sp made available to it according to block 15 as n _Sp ₀ and uses it for the calculation. In addition, it goes without saying that the value d _Sp ₀ for the sleeve diameter for the calculations was entered into the computer in a manner not shown here.

Der gemäß Gleichung (6) berechnete Spulendurchmesser d_Sp kann auch bei weiteren Verfahrensschritten benutzt werden. In Fig. 5 ist beispielsweise die Abschaltung des Wickelvorgangs angedeutet, wenn nämlich der berechnete Spulendurchmesser d_Sp gemäß Block 21 zu einem Vergleich herangezogen wird, dessen andere Vergleichsgröße der im Rechner gespeicherte maximale Spulendurchmesserwert d_Spmax ist, der gemäß Block 22 durch einen d_Spmax-Eichung-Befehl entsprechend der Berechnung aus der Spulenwickeldrehzahl n_Sp bei einer Probewicklung abgespeichert wird. Ergibt der d_Sp-Vergleich die Gleichheit des abgespeicherten Werts d_Spmax mit dem beim Wickeln berechneten Spulendurchmesser d_Sp, so wird ein Wickelstop-Befehl erzeugt, der zur Beendigung des Wickelprozesses führt.The coil diameter d _Sp calculated according to equation (6) can also be used in further process steps. In FIG. 5 the switching off of the winding operation, for example, as indicated, namely, when the calculated bobbin diameter d _Sp is used in block 21 to a comparison, whose other comparison size stored in the computer maximum coil diameter value d _Stmax, which according to block 22 by a d _Stmax - Calibration command according to the calculation from the coil winding speed n _{Sp is} saved during a test winding. If the d _Sp comparison results in the equality of the stored value d _Spmax with the coil diameter d _Sp calculated during winding, a winding stop command is generated which leads to the end of the winding process.

Fig. 5 veranschaulicht des weiteren, daß gemäß Block 23 eine Verfahrenswahl getroffen werden kann. Außer der Einstellung des Verfahrens mit den Größen des Kreuzungswinkels α bzw. des Toleranzbereichs α1, α2 und der Drehzahl n* des Verlegemotors M_v kann das Verfahren dahingehend bestimmt werden, ob eine Präzisionsstufenwicklung P_St oder eine Präzisionswicklung durchgeführt werden soll. Im ersten Fall werden die vorgenannten Verfahrensgrößen innerhalb des Rechners R zur Vorberechnung der Stufenwerte gemäß Block 17 herangezogen. Im zweiten Fall wird eingestellt, ob die Präzisionswicklung mit dem Korrekturwert K(m)=m₀ oder m₁ oder m_n durchgeführt werden soll. Es erfolgt dann die Berechnung der Drehzahl n_v des Verlegemotors M_V gemäß Gleichung (7) mit dem berechneten Spulendurchmesser d_Sp und dem gemäß Block 23 zur Verfügung gestellten Korrekturwert K(m). FIG. 5 further illustrates that a method selection can be made in accordance with block 23 . In addition to setting the method with the sizes of the crossing angle α or the tolerance range α1, α2 and the speed n * of the laying motor M _v , the method can be determined as to whether a precision step winding P _St or a precision winding is to be carried out. In the first case, the aforementioned process variables within the computer R are used to precalculate the step values according to block 17 . In the second case, it is set whether the precision winding should be carried out with the correction value K (m) = m₀ or m₁ or m _n . The speed n _{v of} the laying motor M _V is then calculated in accordance with equation (7) with the calculated coil diameter d _Sp and the correction value K (m) provided in block 23 .

Die vorbeschriebenen Wickelverfahren haben den Vorteil, daß mit ihnen auch eine wilde bzw. quasi wilde Wicklung hergestellt werden kann, sofern die Anzahl der Wicklungsstufen genügend groß vorbestimmt wird. Im Falle eines Verfahrens gemäß Block 17 bedeutet das, daß der Toleranzbereich α1, α2 sehr klein sein muß.The winding processes described above have the advantage that they can also be used to produce a wild or quasi-wild winding, provided the number of winding stages is predetermined to be sufficiently large. In the case of a method according to block 17, this means that the tolerance range α1, α2 must be very small.

Um die Länge des insgesamt auf dem Spulenwickel Sp aufgewickelten Fadens F berechnen zu können, ist kein zusätzlicher meßtechnischer Aufwand erforderlich. Vielmehr kann diese Fadenlänge Fl nach folgender Beziehung berechnet werden:By the length of the total wound on the spool winding Sp Being able to calculate Faden's F is not an additional one Metrological effort required. Rather, this thread length Fl can be calculated according to the following relationship:

Fl_u′ = Fadenteillänge einer Umdrehung
_Sp = Mittelwert der Spulendurchmesserwerte eines Hubes der Verlegeeinrichtung
u = Anzahl der Umdrehungen des Spulenwickels
α = (α₁ + α₂)/2Fl _u ′ = partial thread length of one revolution
_Sp = mean value of the coil diameter values of a stroke of the laying device
u = number of revolutions of the coil winding
α = (α₁ + α₂) / 2

Fl′ bedeutet die Fadenteillänge eines Hubes und ist in Fig. 3 dargestellt. Sie ergibt sich also aus der BeziehungFl 'means the partial thread length of a stroke and is shown in Fig. 3. So it results from the relationship

cos α/2 = Fl′/π · d_Sp · mcos α / 2 = Fl ′ / π · d _Sp · m

In dieser Beziehung ist α der Mittelwert des Toleranzbereichs α₁, α₂ und kann daher vom Rechner R ohne weiteres berechnet werden. Dem Rechner R steht außerdem jeweils d_Sp als Mittelwert der Spulendurchmesserwerte eines Hubes der Verlegeeinrichtung zur Verfügung, was von Bedeutung ist, wenn man davon ausgeht, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch konische Spulen gewickelt werden können. Außerdem ist für jeden Hub auch die Kreuzzahl m bekannt. Die vorstehende Beziehung kann also dazu dienen, die Fadenlänge Fl′ für einen Hub zu berechnen. Bezogen auf eine Umdrehung giltIn this regard, α is the mean of the tolerance range α₁, α₂ and can therefore be calculated by the computer R without further notice. The computer R also has d _{Sp available} as the mean value of the coil diameter values of one stroke of the laying device, which is important if it is assumed that conical coils can also be wound using the method according to the invention. The cross number m is also known for each stroke. The above relationship can thus serve to calculate the thread length Fl 'for one stroke. Relates to one revolution

Fl_u′ = π · _Sp · cos α/2.Fl _u ′ = π · _Sp · cos α / 2.

Das ist der Grenzfall für m=1 in der obigen auf Fig. 3 bezogenen Gleichung. Durch Aufsummierung aller Fadenteillängen aller Umdrehung des Spulenwickels Sp ergibt sich die gesamte Länge Fl des aufgewickelten Fadens F nach der obigen Gleichung (11), wobei u die Anzahl der Umdrehungen des Spulenwickels Sp ist, die aus der Messung von n_Sp bekannt ist, wenn man davon ausgeht, daß pro Umdrehung ein Impuls abgegeben wird, oder die unter Berücksichtigung der Anzahl der Impulse je Umdrehung des Spulenwickels bestimmt werden kann.This is the limit case for m = 1 in the above equation related to FIG. 3. The total length Fl of the wound thread F is given by the above equation (11) by adding up all part lengths of all turns of the bobbin winding Sp, where u is the number of revolutions of the bobbin winding Sp, which is known from the measurement of n _Sp , if one assumes that one pulse is emitted per revolution, or that can be determined taking into account the number of pulses per revolution of the coil winding.

Claims

1. A method for winding cross-wound bobbins, in which the bobbin winding is driven in rotation by a support roller, the speed of which is set to a predetermined value by a motor, and in which the thread to be wound is positioned relative to the bobbin angle by a thread laying device which is driven by a laying motor the speed is set to a computer, is, by selecting in the computer stored parameters to switch between precision winding stages in dependence on the measured coil winding speed, characterized in that the computer (R) from the coil winding speed (n _p) of the coil diameter (d _Sp) using the sleeve diameter (d _Sp ₀) of the empty coil sleeve according to the relationship is calculated and that when a stored diameter value (z. B. d) is reached, the switchover to the next winding stage takes place.

2. The method according to claim 2, characterized in that the number of crosses (m _n ) of the winding stages for a selected tolerance range (α₁, α₂) of a selected crossing angle (α) based on an initial number of crosses (m₀) for the empty bobbin tube according to the relationship m _n = m₀ · (tgα₂ / 2 / tgα₁ / 2) ⁿ n = 0, 1, 2,. . ., The number of winding stages or whole numbers are calculated and stored in the computer (R) as parameters that the coil diameter _values (d _Spn ) associated with the calculated number of crosses (m _n ) according to the relationship _{d Spn} = d _Sp ₀ · (tgα₁ / 2 / tgα₂ / 2) ⁿ n = 0, 1, 2,. . ., Number of winding stage or whole number calculated and stored in the computer (R) as parameters and that the calculated coil diameter (d _Sp ) for the selection of the cross numbers (m _n ) proportional correction values (K (m)) for the calculation of the set Speed (n _v ) of the laying motor (M _v ) is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the tolerance range (α₁; α₂) of the selected Crossing angle (α) is up to ± four degrees.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the computer (R) with a single cross number (z. B. m₀) determines a correction value (K (m)) and using the calculated coil diameter (d _Sp ) for calculation the speed (n _v ) of the laying motor (M _v ) is used.

5. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that instead of predetermined Cross numbers (e.g. m₃) one above or below existing calculated cross number (m₂ or m₄) is used and / or that instead of the predetermined cross number (e.g. m₃) within the range of the above or subsequent cross number (m₂ or m₄) located cross numbers can be used alternately.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the calculated coil diameter (d _Sp ) is continuously compared with a maximum coil diameter _value (d _Spmax ) stored in the computer (R) and that a winding stop command is generated if the values are the same becomes.

7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the length (Fl) of the wound thread (F) in the computer (R) according to the relationship Fl _u ′ = partial thread length of one revolution
_Sp = mean value of the coil diameter values of a stroke of the laying device
u = number of revolutions of the coil winding
α = (α₁ + α₂) / 2
is calculated.