DE2650287C2 - Verzugseinrichtung für Faserbänder - Google Patents
Verzugseinrichtung für FaserbänderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verzugseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Regulierstreckwerken, wie sie Strecken, insbesondere Baumwollstrecken oder Endstrecken in Kämmereien, aufweisen, aber in Spinnereien auch an anderen Stellen eingesetzt werden, beispielsweise auch an
Karden zur Regelung der Dicke der von den Karden abgelieferten Kardenbänder verwendet werden können, durchläuft das Faserband oder eine Teilmenge des
Faserbandes, dessen Dicke zu regeln ist, ein eingangsseitig und ausgangsseitig durch je ein angetriebenes
Walzenpaar begrenztes Verzugsfeld, in welchem zur Faserbanddickenregelung variabler Verzug angewendet wird. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. durch die
DE-OS 24 48 512 bekannt.
Diese Faserbanddickenregelung wird bei einer der Anmelderin bekannten Vorrichtung nur während des
Betriebs des Rcgulierslreckenwerkes mit Betriebsdrehzahlcn vorgenommen und wenn das Regulierstreckwerk abgeschaltet wird, wird während des Auslaufs in
den Stillsland und nach Beendigung des Stillstands wäh-
rend des Hochlaufs auf Betriebsdrehzahlen mit Regelung
konstanter Verzugshöhe gearbeitet, wobei man h'sher den Sollwert dieser konstanten Verzugshöhe auf
einen unveränderten konstanten Sollwert, den man als Grundverzug bezeichnet, eingestellt hat, der einer mittleren
Verzugshöhe von beispielsweise 1,72 entsprach. Da die Verzugsgrenzen eines Regulierstreckwerkes relativ
groß sein müssen, beispielsweise von 1,05 bis 4 reichen, ergeben sich beim Umschalten von der Faserbanddickenregelung
auf Regelung der Verzugshöhe oft sehr große Baüddickenänderungen, die in obigem Zahlenbeispiel
ca. ±14% der Faserbanddicke betragen können.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, bei einer Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I
solche Änderungen der Faserbanddicke kleiner zu halten bzw. ganz zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst
Bei dieser Einrichtung kann beim Umschalten von Faserbanddickenregelung auf Verzugshöhenregelung
kein Sprung in der Faserbanddicke auftreten, wenn das Drehzahlverhältnis der beiden Motoren stufenlos gespeichert
wird oder falls Speicherung in einer Mehrzahl von m Stufen, die aneinander anschließenden Drehzahlbereichen
entsprechen, vorgesehen ist, sind die maximal möglichen sprungartigen Faserbanddickenänderungen
gegenüber bisher auf V„, verkleinert, wobei m vorzugsweise
4 bis 8 betragen kann. Es kann sich zwar bei der anschließenden konstanten Regelung dieses Drehzahlverhältnisses
wie bisher die mittlere Faserbanddickr langsam ändern, doch ist dies im allgemeinen nur unbedeutend
und auch nicht sprungartig und läßt sich durch rasches Abbremsen der das Regulierstreckwerk aufweisenden
Maschine und rasches Hochfahren auf Bctriebsdrehzahlen besonders klein halten. Bei Strecken kann
bspw. der Auslauf in den Stillstand weniger als 1 Sekunde und der Hochlauf weniger als 2 Sekunden betragen.
Vorteilhafte Weiterbildungen gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis
8 beschrieben. Vorteile dieser Weiterbildungen werden nachfolgend im Zusammenhang mit der Beschreibung
einiger vorteilhafter in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele dargelegt.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verzugseinrichtung, wobei der elektrische und elektronische
Teil in Blockbilddarstellung gezeichnet ist,
F i g. 2 eine Abwandlung eines Teils der Verzugseinrichtung nach Fig. I,
Fig.3 ein drittes Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung
eines Teils der Verzugseinrichtung nach F i g. 2 zeigt,
F i g. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Verzugseinrichtung, wobei das nicht dargestellte Regulierstreckwerk
mit Faserbanddickenmeßgerät gemäß F i g. 1 ausgebildet sein kann.
In der Zeichnung sind sich entsprechende oder gleiche
Teile und gleiche elektrische Leitungen mil gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem in F i g. 1 mit 10 bezeichneten Regulierstreckwerk handelt es sich um ein übliches Regulierstreckwerk,
das ein Eingangswalzenpaar 11 und ein Ausgangswalzenpaar 12 aufweist, von denen jeweils nur
die durch je einen ersten Motor 13 und einen zweiten Motor 14 formschlüssig angetriebenen Unierwalzcn zu
sehen sind. Dieses Regulierstrerkwerk 10 kann an einer Strecke oder an anderen Stellen in einer Spinnerei in
den Arbeitsablauf zwischengeschaltet sein. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird im weiteren angenommen,
daß das Regulierstreckwerk 10 an einer Strekke angeordnet ist Dieses Regulierstreckwerk 10 dient in
Verbindung mit einer nachfolgend nc-ch näher erläuterten
Regeleinrichtung der alternativen Banddickenregelung und Verzugshöhenrcgelung eines Faserbandes 15',
das gebildet wird aus sechs aus einzelnen, nicht dargestellten Spinnkannen abgezogenen Faseroändern 15,
ίο von denen nur zwei Faserbänder das Regulierstreckwerk
10 durchlaufen und die anderen vier Faserbänder laufen unverzogen neben dem Regulierstreckwerk 10
vorbei und werden mit den das Regulierstreckwerk 10 durchlaufenden beiden Faserbändern hinter dem Regulierstrcckwerk
vereinigt unter Durchlaufen eines Faserbanddickenmeßgerätes, das eine Nutwalze 16 mit stationärer
Drehachse und eine bewegliche Tastwalze 17 aufweist, deren jeweilige Stellung proportional der Faserbanddicke
ist und bspw. induktiv mittels eines Gebers 18 gemessen wird, welcher eine zur Faserbanddikke
proportionale Ausgangsspannung liefert, die als Istwert der Faserbanddicke über die Leitung 19 zu einer
Vergleichsstelle 20 geleitet wird, an der die Differenz zwischen ihr und einer von Hand mittels eines Sollwertgebers
21 eingestellten Sollwertspannung (Sollwert der Faserbanddicke) gebildet wird, welche der Regelabweichung
der Faserbanddicke entspricht und in einem Verstärker 22 hochverstärkt wird, der hier zweckmäßig ein
Operationsverstärker mit kapazitiver Rückkopplung,
d. h. mit 1-Verhalten, sein kann.
Der erste Motor 13 ist ein Gleichstrommotor, dessen Drehzahl stufenlos verstellbar ist von 0 bis zur maximalen
Drehzahl mittels eines üblichen, durch einen Regler 23 gesteuerten Leistungsteils 24, welches Drehstrom eines
Dreiphasen-Netzes 25 in gesteuerten Gleichstrom gleichrichtet, Stromstärke durch den Ausgangsgleichstrom
des Reglers 23 von 0 bis zur maximalen Stromstärke steuerbar ist. Dieser Regler 23 hat einen Drehzahlregler
26 mit unterlagertem Stromregler 27. Da derartige Regler 23 bekannt und üblich sind, sei nur erwähnt,
daß dieser Regler 23 durch die /?C-Rückkoppelungen seiner beiden in Reihe geschalteten Operationsverstärker
29,30 PI-Verhalten hat.
Der Ausgang des Verstärkers 22 ist über einen Ein-Aus-Schalter 31 — welcher manuell und gegebenenfalls von einem Faserbandbruchfühler selbsttätig geöffnet werden kann und nach Beendigung des jedesmaligen Hochlaufs des Regulierstreckwerkes auf Betriebsdrehzahlen selbsttätig wieder geschlossen wird — und die Leitung 32 an einen je nach Vorzeichen der verstärkten Faserbanddicke — Regelabweichung im Links- und Rechtslauf laufenden Stellmotor 33 angeschlossen, welcher mechanisch mit einem Abgriff 34 eines einen Speicher für den Reziprokwert der Verzugshöhe Vdes Regulierstreckwerkes 10 bildenden Potentiometers 35 zu dessen Verstellung nach links und rechts verbunden ist. In seinen beiden Grenzstellungen betätigt der Abgriff je einen Endschalter 36, 36', welche in nicht näher dargestellter Weise der Begrenzung der Verzugshöhe Vdes
Der Ausgang des Verstärkers 22 ist über einen Ein-Aus-Schalter 31 — welcher manuell und gegebenenfalls von einem Faserbandbruchfühler selbsttätig geöffnet werden kann und nach Beendigung des jedesmaligen Hochlaufs des Regulierstreckwerkes auf Betriebsdrehzahlen selbsttätig wieder geschlossen wird — und die Leitung 32 an einen je nach Vorzeichen der verstärkten Faserbanddicke — Regelabweichung im Links- und Rechtslauf laufenden Stellmotor 33 angeschlossen, welcher mechanisch mit einem Abgriff 34 eines einen Speicher für den Reziprokwert der Verzugshöhe Vdes Regulierstreckwerkes 10 bildenden Potentiometers 35 zu dessen Verstellung nach links und rechts verbunden ist. In seinen beiden Grenzstellungen betätigt der Abgriff je einen Endschalter 36, 36', welche in nicht näher dargestellter Weise der Begrenzung der Verzugshöhe Vdes
bo Regulierstreckwerkes 10 nach unten und nach oben dienen,
bspw. an den Grenzen V = 1,05 und V = 4, um z. B. die Strecke abzustellen, damit die Ursache untersucht
und behoben werden kann. Der Stellmotor 33 kann ferner zweckmäßig auch eine Anzeigevorrichtung 37 betä-
br) tigen, welche die jeweilige Verzugshöhe V anzeigt, da
die vom Stellmotor 33 jeweils eingestellte Stellung des Abgriffs 34, wie weiter unten noch näher erläutert, proportional
zur VcrzuKshöhe Vdes Reeulierstreckwerks
IO ist.
Der zweite Motor 14 kann zweckmäßig der elektrische Hauptmotor der Strecke sein und treibt über ein
Getriebe 38 sowohl das Ausgangswalzenpaar als auch einen zweiten Tachogenerator 39 zum Erzeugen einer
der Drehzahl Π2 der angetriebenen Walze des Ausgangswalzenpaares
12 proportionalen elektrischen Spannung Ü2 an.
Es ist in bekannter Weise aus verschiedenen Gründen zweckmäßig, daß der erste Motor 13 das Eingangswalzenpaar
11 antreibt, obwohl es in Sonderfällen auch möglich ist, daß er dem Antrieb des Ausgangswalzcnpaarcs
dient. Seine Läufcrwelle treibt direkt die angetriebene
Walze des Eingangswalzenpaares 11 mit der Drehzahl n\ an. Infolge der formschlüssigen Verbindungen
der beiden Motoren !3,14 mit den beiden von ihnen
angetriebenen Walzen 11,12 des Regulierstreckwerkes 10 ist dessen jeweilige Verzugshöhe V proportional
ni/ri\. Der Gleichstrommotor 13 treibt auch einen ersten
Tachogenerator 40 an, dessen Ausgangsspannung proportional zu dessen Drehzahl n\ ist und mit u\ bezeichnet
sei. Die Ausgangsspannung U\ wird dem Abgriff 41
eines von Hand einstellbaren verstellbaren Widerstandes 42 aufgedrückt, um über die Leitung 43 einer Vcrgleichsstelle
44 eine zu üi proportionale, einstellbare Spannung un aufzudrücken, die den Istwert der Drehzahl
des ersten Motors 13 bildet. Mittels des Widerstandes 41, 42 läßt sich der Mittelwert der Verzugshöhe
verstellen.
Der Stellmotor 33 bewegt den Abgriff 34 des Potentiometers 35 so, daß die Faserbanddicke-Regelabwcichung
fortlaufend ausgeregelt wird und damit die die am Potentiometer 35 von ihm jeweils abgegriffene Tcilspannung
1/21, welche über die Leitung 46 ebenfalls der Vergleichsstelle 44 zugeleitet wird, proportional zu
1/2/V. Diese Spannung t/21 entspricht dem Drehzahlsollwert
des ersten Motors 13 und es wird an der Vergleichsstelle 44 die Regelabweichung i/21 — un gebildet,
die dem Eingang des Reglers 23 aufgedrückt wird, welcher die Drehzahl des ersten Motors 13 jeweils so verstellt,
daß jede auftretende Regelabweichung äußerst rasch ausgeregelt wird.
Die dargestellte Einrichtung arbeitet wie folgt.
Es sei zunächst angenommen, daß sich diese Einrichtung in normalem Betrieb befindet, d. h. daß der Schalter 31 geschlossen ist. Es wird dann die Faserbanddicke geregelt, indem jede am Ausgang des Verstärkers 22 auftretende Regelabweichung der Faserbanddicke eine Verstellung des Abgriffs 34 mittels des Stellmotors 33 in dem Sinne bewirkt, daß diese Regelabweichung durch den Regler 23 durch entsprechende Verstellung der Drehzahl des Motors 13 verkleinert wird. Wenn die Re gelabweichung Null ist, entspricht die jeweilige Stellung des Abgriffs 34 genau dem Reziprokwert der jeweiligen Verzugshöhe V, d.h. dem Drehzahlverhältnis n\ln2. Wenn das Regulierstreckwerk 10 und auch das ihm nachgeschaltete, nicht dargestellte Hauptverzugsstreckwerk dieser Passage der Strecke (die Strecke kann in bekannter Weise noch eine oder mehrere weitere solche Passagen mit separaten zugeordneten Einrichtungen, die entsprechend Fig. 1 ausgebildet sind, aufweisen) durch öffnen des Hauptschalters 47 abgeschaltet wird, wird gleichzeitig auch der Schalter 31 geöffnet und der zweite Motor 14 rasch in den Stilisland abgebremst Infolge des geöffneten Schalters 31 erhält damit der Stellmotor 33 keine Spannung mehr und kann den Abgriff nicht mehr verstellen, so daß das einen Speicher für die Verzugshöhe, nämlich deren Reziprokwert bildende Potentiometer 35 nicht mehr verstellt wird und der zum Zeitpunkt des öffnens des Schalters 31 vorhandene »Speicherzustand« dieses Potentiometers 35 nicht mehr geändert wird. Es wird nunmehr bis zum Auslauf r> des Motors 13 in den Stillsland ein konstantes Drehzahlvcihällnis nilih = Vgeregelt, wo Vdie durch das Potentiometer 35 gespeicherte Verzugshöhe ist.
Es sei zunächst angenommen, daß sich diese Einrichtung in normalem Betrieb befindet, d. h. daß der Schalter 31 geschlossen ist. Es wird dann die Faserbanddicke geregelt, indem jede am Ausgang des Verstärkers 22 auftretende Regelabweichung der Faserbanddicke eine Verstellung des Abgriffs 34 mittels des Stellmotors 33 in dem Sinne bewirkt, daß diese Regelabweichung durch den Regler 23 durch entsprechende Verstellung der Drehzahl des Motors 13 verkleinert wird. Wenn die Re gelabweichung Null ist, entspricht die jeweilige Stellung des Abgriffs 34 genau dem Reziprokwert der jeweiligen Verzugshöhe V, d.h. dem Drehzahlverhältnis n\ln2. Wenn das Regulierstreckwerk 10 und auch das ihm nachgeschaltete, nicht dargestellte Hauptverzugsstreckwerk dieser Passage der Strecke (die Strecke kann in bekannter Weise noch eine oder mehrere weitere solche Passagen mit separaten zugeordneten Einrichtungen, die entsprechend Fig. 1 ausgebildet sind, aufweisen) durch öffnen des Hauptschalters 47 abgeschaltet wird, wird gleichzeitig auch der Schalter 31 geöffnet und der zweite Motor 14 rasch in den Stilisland abgebremst Infolge des geöffneten Schalters 31 erhält damit der Stellmotor 33 keine Spannung mehr und kann den Abgriff nicht mehr verstellen, so daß das einen Speicher für die Verzugshöhe, nämlich deren Reziprokwert bildende Potentiometer 35 nicht mehr verstellt wird und der zum Zeitpunkt des öffnens des Schalters 31 vorhandene »Speicherzustand« dieses Potentiometers 35 nicht mehr geändert wird. Es wird nunmehr bis zum Auslauf r> des Motors 13 in den Stillsland ein konstantes Drehzahlvcihällnis nilih = Vgeregelt, wo Vdie durch das Potentiometer 35 gespeicherte Verzugshöhe ist.
Zum Wiederanlauf der Strecke wird zuerst der Hauptschalter 47 geschlossen und erst nach einer vor-
1» bestimmten Zeitdauer, nach der der Motor 14 seine Betriebsdrehzahl
erreicht hat, wird der Schalter 31 ebenfalls geschlossen. Es wird deshalb auch beim Wiederanlauf
der Strecke die Ver/.ugshöhe entsprechend ihrem gespeicherten Wert geregell. Sobald der Schalter 31
geschlossen wird, findet wieder Regelung der Faserbanddicke statt. Die Zeitdifferenz zwischen, dem Einschalten
des Hauptschalters 47 und dem Einschalten des Schallers 31 ist also so getroffen, daß sie ungefähr der
Zeitdauer des Hochlaufs des Hauptantriebsmotors auf die Betriebsdrehzahl entspricht und sie liegt bei Strekkcn
normalerweise im Bereich zwischen 1 und 2 Sekunden. Es kann auch vorgesehen sein, daß das Erreichen
der Betriebsdrehzahl des zweiten Motors 14 gefühlt und durch das Fühlsignal das Schließen des Schalters 31 ausgelöst
wird.
Diese Einrichtung ist baulich unkompliziert, regelt sehr rasch und genau und vermeidet sprungartige Änderung
der Faserbanddicke beim Abschalten der Strecke. Auch ändert sich die Faserbanddicke während der Regelung
der Verzugshöhe allenfalls nur geringfügig, da es ohne weiteres nur so kurze Längen Faserband sein können,
die während dieser Zeit das Regulierstreckwerk passieren, daß sich die mittlere Faserbanddicke kaum
ändern kann.
J5 In Fig. 2 ist eine Variante des in Fig. 1 durch die
strichpunktierte Umrandung 48 umfaßten Teiles der Einrichtung nach Fig. 1 dargestellt, wobei in Fig.2
auch die Endschalter 36, 36' nicht dargestellt sind. Es werden nachfolgend nur die Unterschiede zu Fig. 1 erläutert.
Diese bestehen darin, daß das Potentiometer 42 voll an der Spannung ui liegt und damit einen Spannungsteiler
bildet, ferner das Potentiometer 35 ebenfalls an der Spannung u\ liegt, daß die an den Abgriffen 34,41
der beiden Potentiometer abgenommenen Teilspannungen «ι 1 (Abgriff 34) und um (Abgriff 41) der Vergleichsstelle 44 mittels eines Umschalters 50 alternativ zugeleitet
werden, wo alternativ als Regelabweichung die Differenz υ? — Ui j bzw. U2 — Μη gebildet wird, und daß ferner
die an einer Vcrgleichsstelle 52 gebildete Differenzspannung
on — U|3 einem Differenzglied 51 aufgedrücki
wird, welchem bei geschlossenem Schalter 31 auch die verstärkte Regelabweichung u4 der Faserbanddicke
aufgedrückt und die Differenz U4 — (u\* — uu)
gebildet wird. Der Ausgang dieses Differenzgliedes 51 wird über eine Leitung, in die ein mit dem Schalter 31
gekoppelter Ein-Aus-Schalter 53 zwischengeschaltet ist. bei geschlossenem Schalter 31 dem Stellmotor 33 des
»Speicherpotentiometers 35« zugeleitet Immer dann, wenn am Eingang des Reglers 23 die Regelabweichung
Null und der Ausgang des Differenzgliedes 51 Null ist, entspricht die Stellung des Abgriffs 34 des Potentiometers
35 exakt der Ver/.ugshöhe V, so daß u\3 = Ui V ist.
In die Zuleitung 45 von diesem Abgriff 34 zu der Vergleichsstellc
44 ist der Umschalter 50 zwischengeschal-
<)5 tet, welcher ebenfalls mit dem Schalter 31 gekoppelt ist
und bei geöffneten Schaltern 31,53 die dargestellte Stellung hat in welcher die Spannung U13 der Vergleichsstelle
44 zugeleitet wird. Solange der Schalter 31 geschlos-
sen ist, befindet sich der Umschalter 50 in derjenigen Stellung, in der er die Vergleichsstelle 44 mit dem Abgriff
41 des von Hand einstellbaren Potentiometers 42 verbindet, so daß bei Betriebsdrehzahlen des Regulierstreckwerkes
10 (F i g. 1) der Vergleichsstelle 44 die am Abgriff 41 vorliegende Teilspannung uM anstatt der
Spannung uu zugeleitet wird. Während dieses normalen
Betriebs wird dem Regler 23 durch die Vergleichsstelle 55 eine Regelabweichung aufgedrückt, welche der Differenz
zwischen der Regelabweichung υ« der Faserbanddicke und der von der Verglcichsstelle 44 gelieferten
Regelabweichung u-z — uh entspricht. Indem die Regelabweichung
der Faserbanddicke hochverstärkt ist und dem Regler 23 direkt aufgedrückt wird, ergibt sich
besonders rasche Ausregelung der Regelabweichung. Durch die Regelabweichung 1/2 — u\* läßt sich die miitlere
Verzugshöhe einstellen und ergibt sich ein Vorhalt, wenn bspw. die Drehzahl des zweiten Motors 14 sich
aus irgendwelchen Gründen während des normalen Betriebs plötzlich ändern sollte. Während dieses normalen
Betriebs kommt das Speicherpotentiometer 35 nicht zur Auswirkung auf den Regler 23, jedoch wird sein Abgriff
34 durch den Stellmotor 33 ständig so verstellt, daß seine Stellung proportional zur jeweiligen Verzugshöhe
ist. Sobald der Schalter 53 beim Ausschalten der Strecke geöffnet wird, erhält der Stellmotor 33 keine Spannung
mehr und der Abgriff des Potentiometers 34 bleibt damit in der zum Zeitpunkt des öffnens des Schalters 31
vorhandenen Stellung und es findet nunmehr die Regelung des Drehzahlverhältnisses /J2/ ni entsprechend der
gespeicherten Verzugshöhe V auf konstanten Wert statt. Nach beendetem Wiederanlauf der Strecke werden
die Schalter 31,53 wieder geschlossen und der Umschalter 50 in die gestrichelte Stellung geschaltet und
damit findet wieder die beschriebene Faserbanddickcnregelung statt.
Auch diese Einrichtung zeichnet sich durch Einfachheit, hohe Betriebssicherheit und hervorragende Regeleigenschaften
aus und verhindert sprungartige Änderungen der Faserbanddicke bei Stillsetzen der Strecke
und ihrem Wiederanlauf.
In F i g. 3 ist eine Variante der in F i g. 2 strichpunktiert
umrandeten Schaltung zuzüglich der Tachogencratoren 39, 40 dargestellt. Solange der Schalter 31 geschlossen
ist, findet dieselbe Faserbanddickenregelung wie im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 statt, was keiner
näheren Erläuterung bedarf. Zum Unterschied von Fig.2 wird jedoch in einem Dividierglied 60 aus den
beiden von den Tachogeneratoren 39, 40 gelieferten Signalen u\ und Ur ein zum Drehzahlverhältnis /I1//J2 proportionales
Ausgangssignal erzeugt, welches den Stellmotor 33 des »Speicherpotentiometers« 35 entsprechend
dem Reziprokwert der Verzugshöhe V verstellt. Die Gesamtspannung am Potentiometer 35 entspricht
1/2, so daß die jeweils vom Abgriff 34 abgegriffene Teil spannung urf Vist Dieses Potentiometer speichert also
ebenfalls den jeweiligen Wert der Verzugshöhe V und der gespeicherte Wert wird fortlaufend entsprechend
der jeweiligen Verzugshöhe verstellt Wenn der Schalter 31 geöffnet ist befindet sich der Umschalter 50 in der
voll ausgezeichnet dargestellten Stellung und es findet dann die Regelung der Verzugshöhe auf die zum Zeilpunkt des öffnens des Schalters 31 am Potentiometer 35
eingestellte Verzugshöhe statt Eine Verstellung des Stellmotors 33 während der Verzugshöhenregelung
wird dadurch verhindert, indem in seine Zuleitung ein Ein-Aus-Schalter 61 zwischengeschaltet ist welcher jeweils gleichzeitig mit dem Schalter 31 geöffnet und ge
schlossen wird.
Auch diese Einrichtung nach Fig.3 zeichnet sich durch hohe Betriebssicherheit, exakte Regelung der Faserbanddicke
und der Verzugshöhe aus und ist betriebs-
r) sicher und läßt ebenfalls wie auch die anderen dargestellten
Einrichtungen sehr hohe Regelgeschwindigkeit zu, so daß genaue Verzugshöhenregelung selbst bei raschem
Abbremsen des zweiten Motors und seinem raschen Hochlaufen stattfindet.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig.4 kann derselbe
Regler 23 wie bei den Einrichtungen nach den Fig. t bis 3 verwendet werden. Der Verstärker 22 für die Regelabweichung
der Faserbanddicke ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Operationsverstärker mit ÄC-Rückführung,
so daß er in diesem Ausführungsbeispiel Pl-Verhaiten hat. Zumindest bei dem Äusführungsbeispiel
nach Fig. 3 kann es ebenfalls zweckmäßig sein, dem Verstärker 22 ein solches Pl-Verhalten zu geben.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 erfolgt die
Speicherung der Verzugshöhe digital, indem in einem Dividierglied 62 die diesem von den Tachogeneratoren
39, 40 zugeleiteten beiden, zu den Drehzahlen der beiden Motore 13,14 proportionalen Spannungen u\ und 1/2
durcheinander dividiert werden und dieser zur Verzugshöhe V proportionale Wert ut/ü2 wird in einen Analog-Digital-Wandler
64 eingegeben, welcher in diesem Ausführungsbeispiel vier Ausgangskanäle 65 hat, jedoch gegebenenfalls
auch mehr Ausgangskanäle aufweisen kann, bspw. sechs bis acht Ausgangskanäle.
Dieser Wandler 64 erzeugt je nach seiner Eingangsspannung auf jeweils nur einem der Kanäle 65 eine Ausgangsspannung,
derart, daß die Eingangsspannung in vier aneinander anschließende Spannungsbereiche unterteilt
wird und je nachdem welcher Spannungsbereich
J5 am Eingang des Wandlers 64 vorliegt, tritt auf dem diesem
Eingangsspannungsbereich zugeordneten Kanal 65 eine digitale Stcuerspannung auf, welche einem zugeordneten
Haftrelais 66 zum Schließen seines Schaltkontaktes 67 aufgedrückt wird. Die Haftrelais 66 können an
eine nicht dargestellte Rückstellung angeschlossen sein, auf der periodisch Rückstellsignale auftreten, die das
jeweils erregte Haftrelais periodisch aberregen, welches jedoch, wenn es durch den Wandler 64 angesteuert wird,
so schnell wieder erregt wird, daß sich sein Schaltkontakt noch nicht geöffnet hat. Auf diese Weise ist jeweils
ein Schaltkontakt 67 geschlossen und die anderen sind geöffnet.
Es wird also in diesem Ausfuhrungsbeispiel während der Verzugshöhenregelung nur jeweils eine von vier
abgestuften Verzugshöhen geregelt, was in vielen Fällen ausreichend ist. Falls erforderlich, können mehr als
vier Verzugshöhenstufen durch entsprechende Vergrößerung der Anzahl der Ausgangskanäle des Wandlers
64 und der Haftrelais 66 vorgesehen werden, um eine feinere Abstufung zu erreichen.
Die Haftrelais 66 mit ihren Schaltkontakten 67 bilden einen mehrstelligen Digitalspeicher für den Sollwert der
Verzugshöhe zum Zwecke der Regelung der Verzugshöhe auf den jeweils gespeicherten Sollwert solange der
Schalter 31 geöffnet ist Dieser Schalter 31 wird natürlich wie in den anderen Ausführungsbeispielen stets zu
Beginn des Auslaufs der Strecke in den Stillstand geöffnet und erst nach beendetem Wiederanlauf wieder geschlossen. Mit ihm ist der Umschalter 50 und ein Eines Aus-Schalter 69 gekoppelt
Es ist ein aus in Reihe geschalteten Einzelwiderständen bestehender Spannungsteiler 70 vorhanden, an welchem die Gesamtspannung u\ anliegt Mittels der
Schaltkontakte 67 werden unterschiedliche Teilspannungen u\3 = u\ Vabgegriffen. Die jeweils abgegriffene
Teilspannung Un wird über den Umschalter 50 zu der
Vergleichsstelle 44 geleitet, an die auch die vom Tachogenerator 39 kommende Spannung ü2 angelegt ist, so
daß an dieser Vergleichsstelle die Regelabweichung Uz — U\ V für die Regelung der konstanten Verzugshöhe
bei geöffnetem Schalter 31 gebildet wird, die dem Steuereingang des Reglers 23 aufgedrückt wird. Der Ein-Aus-Schalter
69 ist vorgesehen, um bei geöffnetem Schalter 31 auch diesen Wandler 64 abzuschalten, so
daß der zum Zeitpunkt des öffnens der Schalter 31 und
69 geschlossene Schaltkontakt 67 dann geschlossen bleibt, da dies die Eigenschaft eines Haftrelais ist. Da
Haftrelais bekannt sind, brauchen sie nicht in näheren Einzelheiten erläutert zu werden.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist wie folgt: Im normalen Betrieb sind die Schalter 31, 69 geschlossen
und der Umschalter 50 befindet sich in der gestrichelten Stellung. Der Wandler 64 empfängt dann kontinuierlich
eingangsseitig ein zu der Verzugshöhe proportionales Eingangssignal und erregt je nach dem jeweils
vorliegenden Verzugshöhenbereich das zugeordnete Haftrelais 66 und schließt damit dessen Schaltkontakt
67. Dies wirkt sich jedoch nicht auf den Regler 23 aus, da die Ausgangsleitung 71 des Spannungsteilers 70 durch
den Umschalter 50 abgeschaltet ist. Es wird deshalb während des Betriebs der Strecke mit Betriebsdrehzahlen
dem Steuereingang des Reglers 23 die Differenz zwischen der hochverstärkten Regelabweichung u* der
Faserbanddicke und der an der Vergleichsstelle 44 gebildeten Differenz U2 — wh, d. h. Ut — (u2 — um) eingegeben.
Die vom Abgriff 41 abgegriffene Spannung Uu entspricht dem am Potentiometer 42 eingestellten Mit
telwert des Verzugs, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3. Es findet also dieselbe Faserbanddickenregelung
statt wie im Falle des Ausführungsbeispielcs nach Fig.3. Wenn die Schalter 31, 69 zusammen mit
dem Hauptschalter 47 des zweiten Motors geöffnet werden und der Umschalter 50 umgeschaltet wird, wird
im weiteren bis zum erneuten Schließen des Schalters 31 die Verzugshöhe auf denjenigen konstanten Wert
geregelt, welcher durch den zum Zeitpunkt des öffnens des Schalters 31 geschlossenen Schaltkontakt 67 »gespeichert«
ist. Da sich dann der Umschalter 50 in der voll ausgezogen dargestellten Stellung befindet, wird an
der Vergleichsstelle die Differenz U7 — Uu als alleinige
Regelabweichung für den Steuereingang des Reglers gebildet und auf diese Weise die Drehzahl des ersten
Motors 13 (Fig. 1) in konstantem Drehzahlverhältnis zur sich rasch ändernden Drehzahl des zweiten Motors
geregelt. Erst mit Schließen des Schalters 31 kann sich die Verzugshöhe wieder ändern, da dann die Fascrbanddicke
geregelt wird.
Man erkennt ohne weiteres, daß die dargestellten Schaltungen auch anders ausgeführt werden können.
Beispielsweise könnte im Falle der Fig.4 die Gesamtspannung am Spannungsteiler 70 entsprechend 1/2 und in
diesem Fall dann in dem Dividierglied 62 das Verhältnis U\/ti2 — Vv gebildet und in dem Speicher 66,67 gespeichert werden. In diesem Fall ist dann der Tachogenerator 40 anstelle des Tachogenerators 39 an die Vergleichsstelle 44 anzuschließen. Ähnliche Schallungsänderungen sind auch bei den anderen Ausführungsbeispielen möglich.
Die Schaltung nach F i g. 4 zeichnet sich durch besonders hohe Betriebssicherheit aus, da alle Schaltungskomponenten keinem oder allenfalls nur geringem Ver
schleiß unterliegen und entsprechend eine lange bis nahezu unbegrenzte Lebensdauer haben. Auch ist kein
Stellmotor zum Ändern des Speicherzustandes des Speichers 70 erforderlich, so daß der Speicherzustand
praktisch trägheitslos geändert wird.
Obwohl es schon zur Verminderung des Aufwandes besonders vorteilhaft ist, für die Regelung der Faserbanddicke und die Verzugshöhe denselben Regler 23 zu
verwenden, können jedoch auch für diese beiden alternativen Regelungen getrennte Regler vorgesehen werden,
die alternativ eingeschaltet werden.
Anstatt den Speicherzustand des Speichers 35 bzw. 66, 67 während des Betriebs der Strecke mit Betriebsdrehzahlcn
fortlaufend der jeweiligen Verzugshöhe anzupassen, kann auch in manchen Fällen vorgesehen sein,
die Speicherung erst kurz vor oder bei trägheitsloser Speicherung (z. B. gemäß F i g. 4) erst beim Ausschalten
des Schalters 31 einzuschalten. Es kann auch vorgesehen sein, daß man, anstatt die zum Zeitpunkt des Aus-Schaltens
des Schalters 31 vorliegende Verzugshöhe als gespeicherten Sollwert für die Regelung der Verzugshöhe vorzusehen, eine kurz vor dem Ausschalten des
Schalters 31 vorliegende Verzugshöhe als Sollwert für die Regelung der Verzugshöhe im Speicher zu speiehern,
falls dies aus irgendwelchen Gründen, bspw. aus rcgeltcchnischen Gründen erwünscht oder zweckmäßig
ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verzugseinrichtung für Faserbänder mit einem Regulierstreckwerk mit zugeordneter Antriebsvorrichtung und Regeleinrichtung zum Regeln der Faserbanddicke eines zumindest zum Teil aus einem
oder mehreren das Regulierstreckwerk durchlaufenden Faserbändern gebildeten Faserbandes bei Betriebsdrehzahlen und Regeln der Verzugshöhe des
Regulierstreckwerkes bei dessen Auslauf in den Stillstand und dem jeweils später wieder erfolgenden Hochlauf auf Betriebsdrehzahlen, wobei die Antriebsvorrichtung einen ersten drehzahlveränderlichen Motor zum Antrieb eines der beiden das Ver-
zugsfeld des Regulierstreckwerkes begrenzenden Walzenpaare, vorzugsweise des Eingangswalzenpaares, aufweist und das andere Walzenpaar durch
einen zweiten Motor angetrieben wird, der vorzugsweise der Hauptantriebsmotor einer das Regulier-
streckwerk aufweisenden Maschine, vorzugsweise einer Strecke, ist, sowie mit einem ersten Drehzahlfühler, der ein zur Drehzahl des ersten Motors proportionales erstes Signal liefert, und einem zweiten
Drehzahlfühler, der ein zur Drehzahl des zweiten Motors proportionales zweites Signa! liefert, und
mit einer Umschaltvorrichtung zum selbsttätigen Umschalten von der Regelung der Faserbanddicke
auf die Regelung der Verzugshöhe und zurück, d a -durch gekennzeichnet, daß das kurz vor jo
oder zum Zeitpunkt des Umschaltens von der Regelung der Faserbanddicke auf Regelung der Verzugshöhe vorliegende Drehzahlverhältnis der beiden
Motoren (13,14) in einem Speicher (35; 66,67) gespeichert wird, daß dessen Speicherzustand während
der Regelung der Verzugshöhe zu deren Konstanthaltung (durch Regeln eines dem Speicherzustand
entsprechenden konstanten Drchzahlverhältnisses der beiden Motoren) konstant gehalten wird, daß
während der Regelung des Motordrshzahlverhältnisses aus dem Speicherzustand des Speichers und
dem ersten oder zweiten Signal (u\ oder U2) oder
einem hierzu proportionalen Signal ein drittes Signal (ui\; Un) gebildet wird, das proportional zu dem
Produkt aus dem gespeicherten Drehzahlverhältnis der beiden Motoren und der jeweiligen Drehzahl
eines der beiden Motoren ist und daß an einer Vergleichsstelle (44) die Differenz zwischen dem dritten
Signal und einem zur Drehzahl des anderen der beiden Motoren proportionalen Signal gebildet und ei-
nem die Drehzahl des ersten Motors (13) verstellenden Regler (23) der Regeleinrichtung als Regelabweichung zur Regelung eines konstanten Drehzahlverhältnisses der beiden Motore zur Regelung der
Verzugshöhe aufgedrückt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe Regler (23) für die Regelung
der Faserbanddicke und der Verzugshöhe dient.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Potentiometer
(35) oder dergl. ist, dessen Abgriff (34) mittels eines Steilmotors (33) verstellbar ist und daß die Gesamtspannung am Potentiometer (35) proportional zum
ersten oder zweiten Signal ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- br>
zeichnet, daß die am Potentiometer (35) mittels des Abgriffs (34) abgegriffene Teilspannung der Vcrgleichsstelle (44) zuführbar ist, an der eine Regelab
weichung als Differenz zwischen dieser Teilspannung und einer Spannung, welche proportional zu
demjenigen ersten oder zweiten Signal ist, welches die Potentiometergesamtspannung nicht beeinflußt,
gebildet wird.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (35) während der gesamten Zeitdauer der
Banddickenregelung in die Regelung zwischengeschaltet ist und in Abhängigkeit der Regelabweichung der Faserbanddicke jeweils so verstellt wird,
daß diese Regelabweichung verkleinert wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem ersten und
zweiten Signal ein zum Drehzahlverhältnis der beiden Motoren (13, 14) proportionales viertes Signal
gebildet wird, weiches den Speicherzustand des Speichers (35; C6,67) bestimmt
7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Signal in
einem Analog-Digital-Wandler (64) in von seinem jeweiligen Wert abhängige Digitalsignale umgewandelt wird, die entsprechend ihren Werten in unterschiedlichen Speicherstellen (67) eines Speichers (66,
67) alternativ gespeichert werden und der Speicher so ausgebildet ist, daß er während der Verzugshöhenreglung den in ihm befindlichen gespeicherten
Wert juch über den Stillstand des Regulierstreckwcrkes(lO) hinweg gespeichert hält.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher durch Speicherstellen bildende Haftrelais (66) mit zugeordneten Schaltkontaklen (67) gebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlverhältnis der beiden Motoren (13, 14) in aneinander anschließende
Bereiche unterteilt wird und jedem Bereich eine Spcicherstelle (67) des Speichers (66,67) zugeordnet
ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlverhältnis der beiden Motoren (13, 14) im Speicher (35)
stufenlos gespeichert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762650287 DE2650287C2 (de) | 1976-11-02 | 1976-11-02 | Verzugseinrichtung für Faserbänder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762650287 DE2650287C2 (de) | 1976-11-02 | 1976-11-02 | Verzugseinrichtung für Faserbänder |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2650287A1 DE2650287A1 (de) | 1978-05-03 |
DE2650287C2 true DE2650287C2 (de) | 1984-11-29 |
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ID=5992307
Family Applications (1)
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