EP0000721A1 - Yarn winding device - Google Patents

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EP0000721A1
EP0000721A1 EP7878100478A EP78100478A EP0000721A1 EP 0000721 A1 EP0000721 A1 EP 0000721A1 EP 7878100478 A EP7878100478 A EP 7878100478A EP 78100478 A EP78100478 A EP 78100478A EP 0000721 A1 EP0000721 A1 EP 0000721A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
signals
multiplier
signal
output
Prior art date
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Granted
Application number
EP7878100478A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0000721B1 (en
Inventor
Pieter Blok
Anthony Ewoud Jan Doyer
Cornelis Marinus Elenbaas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Publication of EP0000721A1 publication Critical patent/EP0000721A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0000721B1 publication Critical patent/EP0000721B1/en
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    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/36—Yarn-guide advancing or raising mechanisms, e.g. cop-building arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
    • B65H59/384—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
    • B65H59/385—Regulating winding speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H61/005—Applications of devices for metering predetermined lengths of running material for measuring speed of running yarns
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a device for winding yarn on a sleeve to a yarn package, which device is provided with a drive having a drive motor with variable speed for winding the yarn at a constant speed.
  • the yarn is fed to the yarn roll via a suitable traversing device which is mounted on a bobbin spindle which is positively driven by a motor.
  • traversing devices and yarn packages can touch one another at their circumferences or form a narrow air gap with one another.
  • a contact roller can additionally be provided, which brings part of the necessary drive torque to the yarn package via the circumferential contact.
  • the speed control can a yarn tension measurement. ; be taken as a basis. The speed is controlled so that the yarn tension between the speed-giving godet and the yarn package remains constant.
  • the speed control can be turned on based on a speed measurement of the yarn instead of a tension measurement of the yarn.
  • Cross-correlation is to be understood here in the general sense to mean any function which is suitable within the scope of the invention and which relates to the relationship between the signals x (t) and y (t) or between the signals derived therefrom (depending on the delay time ) reproduces.
  • B. optoelectronic scanners can be used to convert the light reflected from the yarn back into an electrical signal.
  • detectors for measuring electrostatic charges are preferably used which emit electrical signals x (t) and y (t) which are caused by the electrical charge present on the yarn.
  • detectors for contactless measurement of the yarn speed V is known per se from German patent application 1 912 510.
  • two measuring electrodes are arranged at a certain distance L from one another close to the yarn without touching it Charges induce electrical voltages in the electrodes and the course of these voltages as a function of time shows, taking into account a delay time broad agreement. This fact is used to determine the yarn speed from the relationship
  • an embodiment of the device is preferably used, which is characterized in that the means for determining whether the interrelation has reached its maximum comprise a differentiator for differentiating one of the two detector signals over time, so that a differentiated detector signal y '(t), and that the signals x (t) and y' (t) are fed to the correlator.
  • the correlation then takes the following form:
  • a first embodiment of the latter device is characterized in that a controller is provided for regulating the speed of the drive motor, which controller has an input for the measured values of the yarn speed and an input for setting the desired value of the yarn speed and that the pushing pulse -Generator is formed by a pulse generator with a pulse repetition frequency dependent on a control voltage and that with the
  • the output of the multiplier connected integrator has its output connected to a control input of the pulse generator intended for supplying a control voltage, and that the output of said integrator is also connected to the input for the measured values of the controller.
  • Another embodiment according to the invention is characterized in that a controller for regulating the speed of the drive motor is provided, that the integrator connected to the output of the multiplier forms part of the automatic controller, and that the shift pulse generator is formed by a pulse generator that the shift register shift pulses with a frequency feeds.
  • a comparator is preferably used as the polarity detector, which delivers output voltages at one of two logic levels "1" and "0", on the one level if the input voltage of the comparator is above the comparison value and on the other level if the input voltage is below the comparison value.
  • a logic circuit can be used as the multiplier, which fulfills the function X.Y + X.Y, in which X and Y are signals at the input of the multiplier.
  • the multiplier is a logic circuit with the function Y. Y + XY, where X and Y are the signals at the output of the multiplier.
  • this speed control device is advantageously used on winding machines in which the traversing device forms an air gap together with the yarn package, i.e. in which the traversing device does not touch the yarn package.
  • Such a winding device is known from published Dutch patent application No. 7 305 826.
  • the yarn is changed by a thread guide which is driven by a traversing roller with a helical groove.
  • the traversing mechanism which comprises a thread guide and a traversing roller, can be moved radially to the yarn package by a displacement device controlled by a pneumatic sensor.
  • This sensor is attached to the traversing mechanism and has one or more openings located near the peripheral surface of the yarn package from which air flows from a compressed air source to which the sensor is connected. The air flowing out of the sensor hits the yarn package; part of this air bounces back into an air inlet opening of the sensor, which is connected to the displacement device.
  • the pressure of the air bouncing back into the sensor reaches a value at which the displacement device is operated in order to increase the distance between the yarn package and the traversing mechanism.
  • This known winding device has the disadvantage that only a part of the outflowing air bounces back into the sensor. Therefore, if the sensor is to work effectively, high air consumption is necessary.
  • the captured amount of the air flowing out of the nozzle and rebounding depends on the peripheral speed of the yarn package.
  • a winding device described below, to which the speed control device according to the invention is applied, is advantageously designed in such a way that there extends and with in the axial direction of the yarn package a narrow air gap forming member is attached to the circumference of the yarn package and there are means which produce an air flow through the air gap which is essentially tangential with respect to the yarn package, and that a pneumatic sensor with an air channel opening into or in the vicinity of the air gap is equipped, which carries at least a part of the tangential air flow, and that a jet nozzle and a trap nozzle are directed such that the tangential air flow captured in the air duct intersects the main air flow.
  • the tangential airflow can also be generated by a fan or by other airflow sources to generate a forced airflow through the air gap.
  • the tangential air flow which is formed by the rotation of the yarn roll on its outer surface is used for this purpose.
  • the sensor now catches the air carried by the yarn package and controls the main air flow from the jet and catch nozzle.
  • the main air flow is more or less interrupted depending on the strength of the tangential air flow in the air gap.
  • This winding device has the advantage of lower air consumption compared to the known devices mentioned above; it can be used over a larger yarn speed range without the need to adjust the control settings of the displacement device and it reacts less violently to changes in the air gap, so that this results in a calmer positioning.
  • the organ, which forms a narrow air gap with the yarn package can, for. B. be a flat or curved plate, which is held by the displacement device at a short distance from the peripheral jacket of the yarn package.
  • the winding device is equipped with a traversing device which comprises a traversing roller and a thread guide driven by the latter, the organ, together with the yarn package, can delimit the air gap from this traversing roller be educated.
  • a grooved roller can also be used as a traversing device and at the same time as an organ which forms the air gap together with the yarn package.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the air duct of the pneumatic sensor extends at least over a considerable part of the axial extension of the yarn package.
  • Another preferred embodiment of the device is designed in such a way that the air duct is formed by an elongated tube, one end of which is close to the air gap and is in open communication with the surroundings, and that the jet nozzle and the capture nozzle are located at a location remote from this end are attached, in such a way that the main stream is directed transversely to the longitudinal direction of the channel and the air channel between the said end and the jet and trap nozzles forms an air buffer.
  • the buffer effect of the air duct of the sensor means that pressure fluctuations occurring over time are averaged. This requires a damped control of the displacement device.
  • a particularly advantageous embodiment of the device consists in the fact that the displacement device comprises a logic control unit which interacts with the pneumatic sensor and which, when the pressure in the catching nozzle becomes greater than a first adjustable threshold pressure, causes the displacement device to remove the traversing device from the yarn package, and which, when the pressure in the catching nozzle becomes less than a second adjustable threshold pressure - which is less than the first control value pressure - stops the removal movement of the traversing device from the yarn package.
  • This execution differs from the known device according to Dutch patent application 7 305 826 advantageously in the following respects.
  • the known device there is a pneumatic amplifier between the sensor and the displacement device for the traversing device.
  • the amplifier responds to a certain first pressure of the rebounding air and then delivers compressed air to the displacement device in order to increase the distance between the traversing device and the yarn package. At a certain second pressure, which is lower than the first, the amplifier closes the supply for the compressed air to the displacement device, whereby the displacement of the traversing device is stopped.
  • the difference between the first and the second pressure, caused by the hysteresis of the pneumatic amplifier, is so great that the correction movement continues for too long, whereby the traversing device comes to a standstill further than necessary from the yarn package.
  • special precautions consisting of a relay valve located between the sensor and the amplifier and an air cushion between the output of the amplifier and the relay valve. If the pressure signal from the sensor exceeds the response value ("first pressure") of the amplifier, whereby the latter opens the compressed air supply to the displacement device, compressed air is also supplied to the air cushion. The latter is filled after approximately 1 second and then closes the relay valve, which interrupts the sensor signal to the pneumatic amplifier and also the supply of compressed air to the air cushion and to the displacement device.
  • the shifting of the traversing device is then stopped and the pressure in the air cushion drops again. Finally the relay valve opens again, so that the pressure signal from the sensor gets access to the amplifier again. If the traversing mechanism has not moved far enough from the yarn package during this 1 second period, the process described above will be repeated.
  • the traverse mechanism then continues from the yarn package for a second period of one second away. This is repeated until the traversing mechanism is at a sufficient distance from the yarn package.
  • the duration of the period (in this case 1 second) during which the adjustment takes place has of course been chosen so that the shift occurring in this period is smaller than in the state without the said special precautions. This prevents the hysteresis of the pneumatic amplifier from influencing the adjustment of the traversing mechanism.
  • the traversing mechanism carries out a correction step of a certain size, which is smaller than the displacement that occurs without the special measures described.
  • a disadvantage of this known embodiment is that the sensor signal has no influence on the displacement during the correction steps. There can be no question of a control circuit by means of which the distance between the traversing mechanism and the yarn package is continuously compared with the desired distance during the correction movement.
  • the known device carries out correction steps of a fixed size and decides after each correction whether a next correction step should be taken.
  • the sensor signal can continuously influence it during the displacement of the traversing device; as soon as the pressure of the sensor signal drops below the second threshold pressure, the displacement of the traversing device with respect to the yarn package is stopped.
  • the direction of displacement of the traversing element can be reversed.
  • another version of the device in which the logic control device is simpler is tion when the pressure in the catching nozzle drops below the second threshold pressure, the shifting movement of the traversing device with respect to the yarn package stops.
  • this relative movement can be a translatory movement of the traversing member alone or of the yarn package alone.
  • the logic control device of the device can preferably have two pneumatic threshold value switches connected to the collecting nozzle.
  • the position of the traversing device relative to the yarn package is explained with reference to FIG. 1.
  • a large number of spun fibers emerge from the schematically indicated melt spinning device 1 and are subsequently combined to form a bundle 2.
  • the bundle 2 - hereinafter referred to as yarn - is guided to a traversing device.
  • a “traversing device” is to be understood as a device which gives the yarn a traversing movement transverse to its running direction in order to enable the yarn to be wound onto a bobbin. Different constructions for the traversing device can be used for this purpose.
  • the traversing device can be designed as a thread guide that is guided to and fro by a rod.
  • the traversing device can have a thread guide which partially engages in a helical groove which is embedded in the casing of a roller. By rotating the roller, the thread guide is given a back and forth movement.
  • the traversing device in addition to the above-mentioned combination of thread guide and associated drive (traversing roller) additionally comprises a driven grooved roller. This grooved roller can give the yarn a reciprocating motion just before it is wound onto the core. In the case of such an arrangement, the yarn first runs through the reciprocating thread guide and then through the groove of the driven grooved roller.
  • Winding devices with traversing devices of the construction described above are known, for. B. according to Dutch patent applications No. 6 917 046; 7 110 991 and 7 115 530.
  • the traversing device comprises a reciprocating thread guide 3, which is driven by a traversing roller 4 with a thread-like groove, and a grooved roller 5, which is driven by a motor, not shown in FIG. 1 .
  • a yarn package 6, which is wound on a sleeve 7, is arranged on a drive shaft 8.
  • the drive shaft 8 is driven in rotation by the motor 9.
  • the yarn package 6 forms in this case together with the traversing device with the grooved roller 5 - the boundary of a narrow air gap 10 which extends in the axial direction of the yarn package.
  • a Pneumatic sensor arranged, which consists of an air duct 11, the left end 12 is close to the air gap 10.
  • two air lines are connected on both sides, one of which is designated by the reference number 14 in FIG. 1. Both air connections are each connected via a line to a pneumatic control device 15, so the connection 14 via line 16.
  • a main air stream is supplied through one of the ducts to the duct 11, through which it passes transversely to the longitudinal direction of said duct; It is then returned to the control device 15 via another air line.
  • the rotation of the yarn package in the direction indicated by arrow 17 in FIG. 1 causes a tangential air flow, which is denoted by 18.
  • the strength of the tangential air flow 18, which flows in the air duct 11, changes with the width of the air gap 10.
  • the pneumatic control device 15 is connected to a displacement device 19 which moves the grooved roll 5 away from the yarn package when the latter grows in diameter.
  • the required connection between the displacement device 19 and the grooved roller 5 is indicated schematically in FIG. 1 by a dashed line 20.
  • the pneumatic sensor 11 and the traversing roller 4 with the thread guide 3 are also connected to the displacement device 19, as shown by the broken lines 21 and 22.
  • the control device controls the displacement device 19 via the line 23.
  • This control can be pneumatic, be carried out hydraulically or electrically.
  • FIG. 2 On its way to the yarn package 6, the yarn 2 runs over the thread guide 3 (not shown in FIG. 2) and then through the helical groove 24 in the lateral surface of the grooved roller 5.
  • the path of the last thread turn placed on the yarn package is in FIG. 2 designated with the reference number 25.
  • Grooved roller 5 is supported with its shaft ends in support plates 26 and 27 of a support bridge 28. The left, visible shaft end is designated by the reference number 29.
  • the grooved roller is driven by an electric motor 30, the stator 31 of which is attached to the support bridge 28.
  • the support bridge 28 carries the traversing roller 4 with the thread guide 3 (not visible in FIG. 2).
  • the support bridge 28 can move upwards under the action of the pneumatic cylinder (displacement device) 19.
  • the piston of the pneumatic cylinder 19 is connected to the support bridge 28 by means of a piston rod 20.
  • the support bridge 28 is guided by guide rods 32 and 33.
  • a jet nozzle 14 and a catch nozzle 34 are attached.
  • nozzles are connected via flexible tubes (hoses) 16 and 35 to the pneumatic control device 15, which comprises a set of units 36 to 41 arranged on a frame 42.
  • the control device is connected via compressed air lines 43 and 44 to a compressed air source (not shown) which can be connected to the pneumatic cylinder (displacement device) 19 by the unit 41 and the air line 23.
  • Another compressed air line 45 conveys compressed air to the unit 36.
  • the tangential air flow 18 collected in the air duct 11 then meets the main air flow 46 between the jet nozzle 14 and the collecting nozzle 34 at the end 13 of the duct.
  • the diagram in FIG. 3 shows in which way the tangential air flow 18 controls the position of the support bridge 28 to which the traversing device is attached.
  • Compressed air flows through the air line 45 via the throttle 36 and a line 16 to the jet nozzle 14 on the pneumatic sensor 11.
  • the air emerging from the jet nozzle 14 flows in the direction of the catch nozzle 34, which is arranged on the sensor 11 opposite the catch nozzle.
  • the inlet of the jet nozzle is connected via line 47, a throttle 37, lines 48 and 35 to the outlet of the catching nozzle 34.
  • the line 35 is also connected to a first threshold switch 38 and through a line 49 to a second pneumatic threshold switch 39.
  • the threshold switch 38 establishes a connection to the control valve 41 via a line 50, a NOT element 40 and a line 51.
  • the threshold switch 39 establishes a connection to the valve 41 via the line 52.
  • the threshold switches 38 and 39 and the NOT element 40 are connected to the compressed air source, which is not shown in detail in FIG. 3.
  • the adjustment of the traversing device causes the width of the air gap 10 to become larger, as a result of which the strength of the tangential air stream 18 increases. As a result, the air pressure in the catching nozzle 34 and consequently also the pressure in the lines 35 and 49 decrease and, if appropriate, reach a threshold value P 2 (P 2 ⁇ P 1 ) which corresponds to “0”.
  • the second threshold switch 39 now brings the pressure in line 52 to the value "1". Since the pressure in line 51 has meanwhile dropped back to the value "0", the control valve 41 will assume a position under the influence of the pressure in line 52, in which the connection of compressed air line 44 to line 23 is interrupted.
  • the movement of the traversing device away from the yarn package is now stopped. It is also possible to control the width of the air gap 10 in that, in addition to the correction movement of the traversing device in the direction away from the bobbin winding, a correction movement is carried out on the yarn winding.
  • threshold switches 38 and 39 provide a logical inversion of their input signals. In the case of the input signal "1", they deliver the output signal "0" - and vice versa. Basically, therefore, the combination of the threshold switch 38 and the NOT element 40 could be replaced by a threshold switch which does not cause a reversal. However, it was found that with the said combination of components a more stable positioning is achieved. Pneumatic threshold switches, which are available under the trade name DRELOBA, are used as elements 38 and 39. Then the threshold value (P or P 2 ) can be set.
  • Fig. 4 denotes a spinning device through which a number of fibers are spun into a yarn 2. Without a speed-sharing device - such as. B. to run over a godet, the yarn is wound into a winding 6, which is driven in rotation by a motor 9.
  • the two detectors 53 and 54 for measuring static electricity at a distance L from one another arranged.
  • the two detectors consist of electrodes 55 and 56 and correspondingly of signal amplifiers 57 and 58. The detectors do not touch the yarn.
  • An electrostatic charge present on the yarn induces alternating voltages in the electrodes 55 and 56, which are amplified by the amplifiers 57 and 58. These amplified voltages x (t) and y (t) are fed to a correlation device 61 via the connections 59 and 60. From this, the correlation device 61 derives a signal that at least approximates the correlation function reproduces. This signal is passed via the connection 62 to the extreme value search circuit 63, which serves to find the value ⁇ for which the function ⁇ xy ( ⁇ ) has a maximum. systems; to determine the max. The value of a function is also known. In the present case, the circuit 63 also adjusts the correction device 64 and the lines 65 and 66 to set the delay time in the correlator 61.
  • the signal representing the delay time ⁇ is also passed to the computer 68 via a connection 67.
  • the latter outputs a signal to connection 69, which is the quotient accordingly, where L is the distance between sensors 53 and 54, ⁇ di set delay time and V g is the yarn speed to be calculated.
  • the signal from the computer 68 is passed to an automatically operating control unit 70 which serves to regulate the speed of the motor so that the winding speed V of the yarn is kept at a desired value V.
  • This value is set in the control unit 70, as indicated schematically by the line 71.
  • the connection of the controller 70 to the Aurickel motor 9 is indicated by the reference number 72 and the drive way for the yarn package by the dashed line 8.
  • FIG. 5 Another embodiment of the control system according to the invention is shown in FIG. 5.
  • the extreme value diving device 63 is connected to an automatic control device 70 via a connection 74.
  • the control device 70 serves to set the drive motor 9 to such a speed that the correlation function ⁇ xy ( ⁇ ) reaches its maximum.
  • the embodiment according to FIG. 5 in its entirety presents itself as an extreme value-seeking device which is aimed at maximizing the correlation function ⁇ xy ( ⁇ ) by varying the speed of the motor 9.
  • the signals from the detectors 53 and 54 for detecting electrostatic charges are passed back to the correlator 61.
  • the signal y (t) of the detector 54 is first differentiated into y '(t) by the RC element 75-76.
  • the correlator 61 has two polarity detectors in the form of comparators 77 and 78, to which the signals x (t) and y '(t) are fed.
  • the comparators are set to a reference voltage "0" at which they supply a square wave voltage which is positive ("1") when the input signal is positive and which is zero ("O") when the input signal is negative.
  • the output signals of the comparators indicate the polarity of the corresponding input signals. They are to be designated with sign x (t) and sign y '(t).
  • the comparator output does not necessarily have to vary between a positive value and "0" as is the case when the logic system used is of the TTL type. It is also possible to design the circuit so that this signal varies between a positive and a negative value. For example, the comparator output signal may be positive if the input signal is positive and negative if the input signal is negative. It is also conceivable to set a reference voltage on the comparators which has a value deviating from "0". It is assumed here that, apart from the delay time, which is caused by the distance between the two detectors 53 and 54, the input signals of the two comparators show great similarity both in form and in amplitude.
  • the output signals of the comparators 77 and 78 are converted to a shift register 81 and via the lines 79 and 80, respectively. a multiplier 82.
  • the shift register 81 serves to delay the passage of the signal designated x (t) to the multiplier 82 for a time T.
  • the elements of the shift register are connected to a pulse generator 84 by a schematically indicated line 83.
  • the latter is of the type that converts a voltage into a pulse train whose pulse repetition frequency is proportional to the level of the input voltage.
  • the output signal of the comparator 77 becomes after a delay time appear at the outlet of the shift register 81.
  • This outlet sign is sent to multiplier 82 over line 85.
  • the multiplier 82 is a logic circuit which supplies an output signal Z to be forwarded via the line 86. This output signal depends on the input signals x, y according to the following table:
  • the multiplier 82 only outputs an output signal "1" if the polarity of the two input signals via the connections 85 and 80 is the same.
  • the logic circuit should therefore have the function: where X and Y represent the signals at the inputs of the multiplier. It will now be clear that the closer the time delay of the shift register at value lies, the output of the multiplier 82 will have the value "1" the longer.
  • the shift pulse generator should deliver 84 pulses, the frequency of which is the value corresponds to ..
  • the input of the shift pulse generator 84 is connected to the output of the multiplier 82 via lines 88 and 87, integrator 89 and line 86.
  • the multiplier 82 will deliver an output signal "O". This is determined by the integrator 89 as a deviation, which appears integrated at the output 87.
  • the frequency of the Shift pulse generator 84 is changed in such a sense that the value of the value of comes closer.
  • a state arises in which the integrator 89 also applies a voltage U to the shift pulse generator delivers. Since the tension U is proportional to f, U is also a measure of the yarn speed V. From U cf it follows that gs is.
  • the output voltage U is passed on to the controller 70 via the connections 87 and 69.
  • the setpoint for the desired yarn speed was set on this controller. This setting option is indicated schematically in FIG. 6 by arrow 71.
  • the controller 70 - of the PI type - is connected via the connection 72 to an inverter 90 for supplying the drive motor 9.
  • the three-phase motor 9 is a three-phase synchronous motor. It is fed by the inverter 90 via a cable 91.
  • the inverter 90 outputs a three-phase current, the frequency of which depends on the level of the DC voltage output by the control device 70.
  • the speed of the drive motor 9 is consequently to be controlled with the input voltage coming via the connection 72.
  • the inverter is of a type known per se and consists of a converter which converts direct voltage into a three-phase signal of a certain frequency and a power amplifier.
  • the yarn speed V expressed by the voltage U output by the integrator 89
  • the input voltage of the inverter 90 and thus the frequency of the three-phase current and the speed of the drive motor 9 remain constant.
  • PI controller 70 changes the input voltage of the inverter so that yarn speed V g is the desired one Value V is returned. In this way the yarn speed in the spinning zone can be kept at a desired value V without the yarn having to pass through a godet before it reaches the yarn package, which would give it the speed V.
  • the grooved roller 5 can function as a so-called lead roller. This means that the peripheral speed of the grooving roller 5 is greater than the yarn speed, whereby the yarn tension after the yarn has passed the grooving roller is lower than before.
  • Such a reduction in tension can of course only be achieved if the grooved roll is free - i.e. without touching the thread spool - can turn. In other words, tension cannot be reduced with a roller that is in contact with the yarn package.
  • step-up roller e.g. B with a trailing roller, the peripheral speed of which is less than the speed of the yarn being fed.
  • a wrap angle of 240 0 or greater recommended is a wrap angle of 240 0 or greater recommended.
  • FIG. 7 Another modified exemplary embodiment, which is based on the principle of the speed control device according to FIG. 5, is shown in FIG. 7.
  • This embodiment differs from that according to FIG. 6 in that the shift pulse generator 84 feeds the shift register 71 with shift pulses of a fixed frequency.
  • This frequency obeys the equation: where n is again the number of elements of the shift register 81, L the distance between the detectors 53 and 54 for measuring the static electricity and V the desired yarn speed.
  • the time it takes for the yarn to cover the distance to cross between the two detectors 53 and 54 is .
  • the time the signal sign x (t) takes to pass through the n elements of the shift register is .
  • the multiplier recognizes, as in the embodiment according to FIG.
  • Controller 70 changes the frequency of the three-phase current supplied by inverter 90 until the false signal from multiplier 82 is eliminated. The moment the times and are the same, and there , the yarn speed V is again at its desired value V.
  • the time that is available for the yarn to pass through the distance L between the two detectors 53 and 54 applies as the desired value.
  • This desired value is fixed by setting the frequency of the shift pulse generator 84.
  • a logic circuit can be used, which instead of the function their inverse function known as the "EXCLUSIVE OR" function:
  • FIG. 8 Another variant of the speed control system is shown in FIG. 8. This system differs from the ones described above in that the signal y (t) of the detector 54 is not differentiated.
  • the input of the penultimate element 92 of the n-bits shift register 81 is connected to a first multiplier 94 via the connection 93.
  • the other input of the multiplier 94 is connected to the output of the comparator 78 by means of the connections 95 and 80.
  • the last shift register element 96 and the comparator 78 are connected to a multiplier 82.
  • the outputs of the multipliers 82 and 94 are connected via connections 86 and 97, respectively, to an electronic counter 98, to which 99 pulses of a very constant frequency are supplied by a clock pulse generator 100 via a line.
  • the counter 98 outputs its signal via a line 101 to a digital-to-analog converter 102, which in turn outputs its analog output signal to an amplifier 105 via connections 103 and 104.
  • the amplifier 105 supplies the amplified analog signal via a connection 106 to the shift pulse generator 84.
  • This pulse generator sends shift pulses via line 83 to the shift register 81.
  • the digital-to-analog converter 102 is connected to the controller 70 via a connection 107.
  • the signal at terminal 93 is just as much before the signal sign how the signal at port 85 is behind this. (see Fig. 9) s .
  • Multipliers 94 and 82 both formed by an "EXCLUSIVE-OR" gate, provide signals Z 1 and Z 2 , as indicated in FIG. 9.
  • the counter 98 works in such a way that the pulses Z 2 at connection 86 increase the counter reading, while the pulses Z 1 at connection 97 decrease the counter reading. In the state shown in FIG. 9, in which each pulse Z 1 ] is followed by a pulse Z 2 of the same duration, the counter content of the counter remains unchanged.
  • the number of clock pulses coming from the clock pulse generator 100 which increases the counter reading during the duration of a pulse Z 1 , is always equal to the number of clock pulses with which the counter reading is reduced again during a subsequent pulse Z 2 .
  • the digital-to-analog converter 102 converts the counter reading of the counter 98 into a proportional analog signal which, after amplification in the amplifier 105, sets the frequency f s of the shift pulse generator 84 to a value corresponding to the counter reading. In accordance with the extent to which the yarn package grows, the peripheral speed of the package and thus the yarn speed gradually increases.
  • the time difference between the signals arriving at the multiplier 94 and sign y (t) now decreases, while the shift times between the input signals sign x (t-nf) and sign y (t) at the multiplier 82 increase.
  • the width of the pulses Z 1 becomes smaller, while that of the pulses Z 2 becomes larger.
  • the counter 98 is then supplied with more clock pulses per unit of time which increase the counter reading than those which reduce it.
  • the content of the counter is therefore higher, so that the speed signal at connection 107 also increases.
  • the controller 70 responds to this deviation by reducing the frequency of the inverter 90, thereby bringing the yarn speed back to its desired value.
  • the arrangement according to FIG. 8 has the advantage that no analog differentiator is used there; and a high degree of dimensional and control accuracy can be achieved by means of the clock pulse generator 100 with a precisely determined frequency.
  • a third multiplier the inputs of which are connected to the outlet of the (n-1) th element 92 of the shift register, and the line 80 make it possible to optically and / or acoustically signal if the equality is reached. In this case, the output signal of the third multiplier will have a constant "0" or "1", depending on whether the logic function XY + XY or X . Y + XY is displayed.
  • the invention can also relate to a device for winding a plurality of yarn packages.
  • a common correlator can be used for a large number of winding positions, which is connected in succession to the yarn speed sensors of all winding positions.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung zur Regelung der Umfangsgeschwindigkeit eines Gamwickeis bei einer Spulmaschine. Die Regeleinrichtung besteht aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Detektoren (55,56) die berührungslos die elektrostatische Ladung auf dem laufenden Garn messen.The invention relates to a regulating device for regulating the peripheral speed of a gamwick ice in a winding machine. The control device consists of two detectors (55, 56) which are arranged at a distance from each other and measure the electrostatic charge on the running yarn without contact.

Diese Messwerte werden in einem Korrelator (61) derart verarbeitet, dass bei einer abweichung der gemessenen von der vorgegebenen Garngeschwindigkeit diese Differenz ausgeregelt wird.These measured values are processed in a correlator (61) in such a way that this difference is corrected if the measured yarn speed deviates.

Hierbei werden verschiedene Verarbeitungsmöglichkeiten der Messwerte aufgezeit.

Figure imgaf001
Various processing options for the measured values are shown here.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Garn auf eine Hülse zu einem Garnwickel, welche Vorrichtung mit einem Antrieb versehen ist, der einen Antriebsmotor mit veränderbarer Drehzahl aufweist zum Aufwickeln des Garns mit konstanter Geschwindigkeit.The invention relates to a device for winding yarn on a sleeve to a yarn package, which device is provided with a drive having a drive motor with variable speed for winding the yarn at a constant speed.

Bei Aufwickeleinrichtungen der eingangs genannten Art wird das Garn über eine geeignete Changiereinrichtung dem Garnwickel zugeführt, der auf einer positiv von einem Motor angetriebenen Spulspindel aufgespannt ist. Dabei können Changiereinrichtungen und Garnwickel einander an ihren Umfängen berühren oder einen schmalen Luftspalt miteinander bilden. Im letzten Fall kann zusätzlich noch eine Kontaktwalze vorgesehen sein, die einen Teil des notwendigen Antriebsmomentes über die Umfangsberührung auf den Garnwickel bringt. In allen diesen Fällen ist es jedoch erforderlich, die Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit vom zunehmenden Durchmesser des Garnwickels herunterzusteuern, wenn das Garn mit konstanter Geschwindigkeit - d.h. mit gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit des Garnwickels - aufgewickelt, werden soll.In take-up devices of the type mentioned at the outset, the yarn is fed to the yarn roll via a suitable traversing device which is mounted on a bobbin spindle which is positively driven by a motor. In this case, traversing devices and yarn packages can touch one another at their circumferences or form a narrow air gap with one another. In the latter case, a contact roller can additionally be provided, which brings part of the necessary drive torque to the yarn package via the circumferential contact. In all of these cases, however, it is necessary to reduce the speed of the drive motor depending on the increasing diameter of the yarn package when the yarn is at a constant speed - i.e. with constant circumferential speed of the yarn package - should be wound up.

Dieses kann auf verschiedene Weise geschehen. Für den Fall, daß das Garn vor seinem Aufwickeln über eine Walze oder Rolle geführt wird, die ihm eine Geschwindigkeit erteilt - wie z. B. eine Galette -, kann der Drehzahlregelung eine Garnspannungsmessung.; zugrundegelegt werden. Die Drehzahl wird so gesteuert, daß die Garnspannung zwischen der geschwindigkeitserteilenden Galette und dem Garnwickel konstant bleibt. Wenn jedoch die Anwendung einer geschwindigkeitserteilenden Galette vor dem Aufwickeln nicht erwünscht ist, so daß die Garngeschwindigkeit einzig durch die Aufwickelgeschwindigkeit des Garns bestimmt ist, und es weiterhin erwünscht ist, daß die Geschwindigkeit gesteuert wird ohne daß der Faden berührt wird, dann kann die Geschwindigkeitssteuerung auf einer Geschwindigkeitsmessung des Garnes anstelle einer Spannungsmessung des Garnes basieren. Dieses bringt jedoch einige Probleme mit sich, wenn es notwendig ist, daß das Garn frei - d. h. unberührt - von der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung laufen soll. Eine derartige Situation tritt beim Schnellepinnen von synthetischen Garnen auf. Bei Geschwindigkeiten von einigen tausend Metern pro Minute ist es erwünscht, daß das Garn soviel wie möglich geschont wird, indem man es vor dem Aufwickeln mit so wenigen Maschinenteilen wie möglich in Berührung bringt.This can be done in different ways. In the event that the yarn ge before winding it over a roller or roller leads, which gives him a speed - such as. B. a godet -, the speed control can a yarn tension measurement. ; be taken as a basis. The speed is controlled so that the yarn tension between the speed-giving godet and the yarn package remains constant. However, if the use of a speed-imparting godet before winding is not desired, so that the yarn speed is determined solely by the winding speed of the yarn, and it is further desired that the speed be controlled without touching the thread, then the speed control can be turned on based on a speed measurement of the yarn instead of a tension measurement of the yarn. However, this presents some problems when it is necessary for the yarn to run freely - that is, unaffected - from the speed measuring device. Such a situation occurs when fast spinning synthetic yarns. At speeds of a few thousand meters per minute, it is desirable that the yarn be spared as much as possible by contacting as few machine parts as possible before winding.

Die oben aufgezeichneten Probleme sind durch die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst. Die Antriebseinrichtung der Aufwickelvorrichtung, die einen Antriebsmotor mit regelbarer Drehzahl zum Aufwickeln eines Garnes mit konstanter Geschwindigkeit zu einem Garnwickel umfaßt, weist weiterhin auf:

  • a) zwei Detektoren, die in einem Abstand L zueinander im Bereich des Garnweges angeordnet sind und elektrische Signale x(t) bzw. y(t) bei laufendem Garn liefern,
  • b) einen Correlator zum Liefern eines elektrischen Signale, welches der Wechselbeziehung der von den Detektoren abgegebenen Signale entspricht für eine festgestellte, eingegebene Verzögerungazeit mit dem Wert τ, die definiert ist durch
    Figure imgb0001
    wobei V die gewünschte Garngeschwindigkeit darstellt,
  • c) Mittel zur Feststellung, ob die Wechselbeziehung (crosscorrelation) ihr Maximum erreicht hat und
  • d) Korrektureinrichtungen, welche mit den besagten Mitteln gekuppelt sind und dazu dienen, die Drehzahl des Antriebsmotors zu korrigieren bis die Wechselbeziehung ihr Maximum erreicht hat.
The problems recorded above are solved by the present device according to the invention. The drive device of the winding device, which comprises a drive motor with adjustable speed for winding a yarn at a constant speed into a yarn package, furthermore has:
  • a) two detectors which are arranged at a distance L from one another in the region of the yarn path and which supply electrical signals x (t) and y (t) when the yarn is running,
  • b) a correlator for supplying an electrical signal which corresponds to the interrelation of the signals emitted by the detectors for a determined, entered delay time with the value τ, which is defined by
    Figure imgb0001
     where V represents the desired yarn speed,
  • c) means for determining whether the cross-correlation has reached its maximum and
  • d) Correction devices, which are coupled with the said means and serve to correct the speed of the drive motor until the interrelation has reached its maximum.

Unter "Wechselbeziehung" (crosscorrelation) ist hier im allgemeinen Sinn jede im Rahmen der Erfindung geeignete Funktion zu verstehen, welche die Beziehung zwischen den Signalen x(t) und y(t) bzw. zwischen den davon abgeleiteten Signalen (in Abhängigkeit von der Verzögerungszeit) wiedergibt."Cross-correlation" is to be understood here in the general sense to mean any function which is suitable within the scope of the invention and which relates to the relationship between the signals x (t) and y (t) or between the signals derived therefrom (depending on the delay time ) reproduces.

Als Detektoren können z. B. optischelektronische Abtaster verwendet werden, die das von Garn zurückgestrahlte Licht in ein elektrisches Signal umwandeln.As detectors such. B. optoelectronic scanners can be used to convert the light reflected from the yarn back into an electrical signal.

Vorzugsweise werden jedoch Detektoren zum Messen elektrostatischer Ladungen" (im folgenden auch kurz "Detektoren" genannt) angewendet, die elektrische Signale x(t) bzw. y(t) abgeben, welche curch die auf dem Garn vorhandene elektrische Ladung hervorgerufen werden. Auf elektrostatische Ladung reagierende Detektoren zut berührungslosen Messen der Garngeschwindigkeit V zu verwenden, ist nach der Deutschen Patentanmeldung 1 912 510 an sich bekamt. Hierbei werden zwei Meßelektroden mit einem bestimmten Abstand L zueinander nahe dem Garn angeordnet, ohne dieses zu berühren. Die auf dem Garn vorhandenen elektrostatischen Ladungen induzieren elektrische Spannungen in den Elektroden. Der Verlauf dieser Spannungen als Funktion über die Zeit zeigen unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit

Figure imgb0002
weitgehende Übereinstimmung. Dieser Sachverhalt wird ausgenutzt, um die Garngeschwindigkeit zu bestimmen aus der Beziehung
Figure imgb0003
 However, detectors for measuring electrostatic charges "(hereinafter also referred to as" detectors "for short) are preferably used which emit electrical signals x (t) and y (t) which are caused by the electrical charge present on the yarn The use of charge-reacting detectors for contactless measurement of the yarn speed V is known per se from German patent application 1 912 510. Here two measuring electrodes are arranged at a certain distance L from one another close to the yarn without touching it Charges induce electrical voltages in the electrodes and the course of these voltages as a function of time shows, taking into account a delay time
Figure imgb0002
 broad agreement. This fact is used to determine the yarn speed from the relationship
Figure imgb0003

Es ist auch an sich bekannt (siehe Zeitschrift für Chemie und Instrument, 1970, Seiten 413 bis 419), mittels zwei längs einer Materialbahn angeordneten Abtastern, die Geschwindigkeit dieser Bahn dadurch zu bestimmen, daß man das Maximum der Wechselbeziehung zweier Abtasteraigriale bestimmt. Tritt dieses Maximum mit einer Zeitverzögerung auf, dann wird die Geschwindigkeit V der Materialbahn

Figure imgb0004
berechnet, wobei L der längs der Materialbahn gemessene Abstand zwischen den beiden Abtastern ist.It is also known per se (see Zeitschrift für Chemie und Instrument, 1970, pages 413 to 419), by means of two scanners arranged along a material web, to determine the speed of this web by determining the maximum of the interrelation of two scanning aigrials. If this maximum occurs with a time delay, then the speed V the material web
Figure imgb0004
 calculated, where L is the distance between the two scanners measured along the material web.

Der Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde.The development of the device according to the invention is based on the following considerations.

Drückt man die Wechselbeziehung durch die Funktion aus:

Figure imgb0005
worin x(t) und y(t) die mittleren Werte von x(t) bzw. y(t) darstellen; dann ist zur Bestimmung des Maximums von φ diese Funktion für unterschiedliche Werte von τ zu berechnen. Dies ist jedoch in Fällen wie im vorliegenden zu zeitaufwendig, da es notwendig ist, die Aufwickeldrehzahl bei Abweichungen der Garngeschwindigkeit vom gewünschten Wert augenblicklich zu korrigieren.Expressing the interrelation through the function:
Figure imgb0005
 where x (t) and y (t) represent the mean values of x (t) and y (t), respectively; then to determine the maximum of φ this function has to be calculated for different values of τ. In cases like the present, however, this is too time-consuming since it is necessary to correct the winding speed immediately if the yarn speed deviates from the desired value.

In diesem Zusammenhang wird vorzugsweise eine Ausführung der Vorrichtung verwendet, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel zur Bestimmung, ob die Wechselbeziehung ihr Maximum erreicht hat, einen Differentiator umfassen zum Differenzieren eines der beiden Detektorsignale über die Zeit, so daß man ein differenziertes Detektorsignal y'(t) erhält, und daß die Signale x(t) und y'(t) dem Korrelator zugeführt werden. Die Wechselbeziehung nimmt dann die folgende Form an:

Figure imgb0006
In this connection, an embodiment of the device is preferably used, which is characterized in that the means for determining whether the interrelation has reached its maximum comprise a differentiator for differentiating one of the two detector signals over time, so that a differentiated detector signal y '(t), and that the signals x (t) and y' (t) are fed to the correlator. The correlation then takes the following form:
Figure imgb0006

Die Funktion φxy, ( ) it"0"für xy (τ) = max., so daß das Problem der Bestimmung des max. Wertes von φxy (τ) reduziert ist auf die einfachere Bestimmung des Nulldurchgange der Funktion φ xy, (τ).The function φ xy , () it "0" for xy (τ) = max., So that the problem of determining the max. The value of φ xy (τ) is reduced to the easier determination of the zero crossings of the function φ xy , (τ).

Eine weitere Vereinfachung der Geschwindigkeitssteuerung kann gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung erreicht werden, die gekennzeichnet ist durch

  • (a) Polaritätsdetektoren, denen die Signale x(t) und y'(t) zugeführt werden und welche die Ausgangssignale sign x(t) bzw. sign y'(t) liefern, welche die Polarität der Signale x(t) und y'(t) in Bezug auf einen Vergleichswert wiedergeben;
  • (b) ein n-bits-Schieberegister, dessen Eingang das Signal sign x(t) zugeführt wird;
  • (c) einen Schiebeimpuls-Generator, der mit dem Schieberegister verbunden ist, welches Schiebeimpulse von einstellbarer Frequenz fs dem Schieberegister zuführt, so daß das Schieberegister an seinem n-ten Element ein Ausgangssignal sign
    Figure imgb0007
     liefert;
  • (d) einen Multiplizierer zum logischen Multiplizieren des Ausgangssignals sign
    Figure imgb0008
     mit dem Signal sign y'(t) und
  • (e) einen Integrator, der mit dem Ausgang des Multiplizierers verbunden ist und einen Teil des Korrekturaittels zum Korrigieren der Motordrehzahl bildet.
A further simplification of the speed control can be achieved according to the invention by a device which is characterized by
  • (a) Polarity detectors, to which the signals x (t) and y '(t) are fed and which deliver the output signals sign x (t) and sign y' (t), which the polarity of the signals x (t) and y represent (t) with respect to a comparison value;
  • (b) an n-bits shift register, the input of which is supplied with the signal x (t);
  • (c) a shift pulse generator, which is connected to the shift register, which supplies shift pulses of adjustable frequency f s to the shift register, so that the shift register has an output signal at its nth element
    Figure imgb0007
     supplies;
  • (d) a multiplier for logically multiplying the output signal sign
    Figure imgb0008
     with the signal sign y '(t) and
  • (e) an integrator which is connected to the output of the multiplier and forms part of the correction means for correcting the engine speed.

Hier wird das bei der Messung der Geschwindigkeit von Gasen und Flüssigkeiten bekannte Prinzip der Polaritätscorrelation angewandt. Dies besagt, daß die Wechselbeziehung der Signale x(t) und y(t) mit nach der Gauß'schen Kurve verteilten Amplituden für denselben Wert von τ Nulldurchgänge und Extremwerte zeigt wie die Wechselbeziehungen von sign x(t) und sign y(t). Die Beziehung kann mit einfachen digitalen Mitteln verwirklicht werden, wobei ein Schieberegister für die Zeitverzögerung sorgt (s. Meßtechnik 7, 1971, Seiten 152 bis 157). Eine erste Ausführungsform der letztgenannten Einrichtung nach der Erfindung hat das Kennzeichen, daß ein Regler zum Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors vorgesehen ist, welcher Regler einen Eingang für die gemessenen Werte der Garngeschwindigkeit und einen Eingang zum Einstellen des gewünschten Wertes der Garngeschwindigkeit aufweist und daß der Schiebeimpuls-Generator von einem Impulsgenerator mit einer von einer Steuerspannung abhängigen Impulswiederholungsfrequenz gebildet ist und daß der mit dem Ausgang des Multiplizierers verbundene Integrator mit seinem Ausgang an einen Steuereingang des zum Liefern einer Steuerspannung bestimmten Impulsgenerators angeschlossen ist, und daß der Ausgang des genannten Integrators weiterhin mit dem Eingang für die gemessenen Werte des Reglers verbunden ist.Here the principle of polarity correlation, which is known when measuring the velocity of gases and liquids, is applied. This means that the interrelation of the signals x (t) and y (t) with amplitudes distributed according to the Gaussian curve for the same value of τ shows zero crossings and extreme values as the interrelationship of sign x (t) and sign y (t) . The relationship can be realized with simple digital means, with a shift register providing for the time delay (see measurement technique 7, 1971, pages 152 to 157). A first embodiment of the latter device according to the invention is characterized in that a controller is provided for regulating the speed of the drive motor, which controller has an input for the measured values of the yarn speed and an input for setting the desired value of the yarn speed and that the pushing pulse -Generator is formed by a pulse generator with a pulse repetition frequency dependent on a control voltage and that with the The output of the multiplier connected integrator has its output connected to a control input of the pulse generator intended for supplying a control voltage, and that the output of said integrator is also connected to the input for the measured values of the controller.

Eine andere Ausführungsform'nach der Erfindung hat das Kennzeichen, daß ein Regler zum Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors vorgesehen ist, daß der mit dem Ausgang des Multiplizierers verbundene Integrator einen Teil des automatischen Reglers ausmacht, und daß der Schiebeimpuls-Generator von einem Impulsgenerator gebildet ist, der dem Schieberegister Schiebeimpulse mit einer Frequenz

Figure imgb0009
zuführt.Another embodiment according to the invention is characterized in that a controller for regulating the speed of the drive motor is provided, that the integrator connected to the output of the multiplier forms part of the automatic controller, and that the shift pulse generator is formed by a pulse generator that the shift register shift pulses with a frequency
Figure imgb0009
 feeds.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung, bei der keine Differenzierung des analogen Detektorsignals notwendig ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Korrelator umfaßt

  • (a) Polaritätsdetektoren, denen die Signale x(t) und y(t) zugeführt werden und die Ausgangssignale sign x(t) bzw. sign y(t) liefern, welche die Polarität der Signale x(t) und y(t) in Bezug auf einen Vergleichswert liefern;
  • (b) ein N-bits-Schieberegister, dessen Eingang das Signal x(t) zugeführt wird;
  • (c) einem mit dem Schieberegister verbundenen Schiebeimpuls- Generator, der dem Schieberegister Schiebeimpulse von einstellbarer Frequenz fs zuführt, so daß das Schieberegister an seinem i-ten Element ein Ausgangssignal sign
    Figure imgb0010
     liefert;
  • (d), einen erstens Multiplizierer, der mit dem Ausgang des (n-2)+ten Elementes des Schieberegisters und mit dem Ausgang des Polaritätsdetektors für das Signal y(t), zum logischen Multiplizieren der Signale sign
    Figure imgb0011
    und sign y(t) verbunden ist, wobei n ≦ N ist;
  • (e) einen zweiten Multiplizierer, verbunden mit dem Ausgang des n-ten Elementes des Schieberegisters und mit dem
A particularly advantageous embodiment according to the invention, in which no differentiation of the analog detector signal is necessary, is characterized in that the correlator comprises
  • (a) Polarity detectors, to which the signals x (t) and y (t) are fed and which deliver the output signals sign x (t) and sign y (t), which determine the polarity of the signals x (t) and y (t) provide with respect to a comparative value;
  • (b) an N-bits shift register, the input of which is supplied with the signal x (t);
  • (c) a shift pulse generator connected to the shift register, which supplies the shift register with shift pulses of adjustable frequency f s , so that the shift register has an output signal at its i-th element
    Figure imgb0010
     supplies;
  • (d), a first s multiplier, with the output of the (n-2) + th element of the shift register and with the output of the polarity detector for the signal y (t), for the logical multiplication of the signals sign
    Figure imgb0011
     and sign y (t) is connected, where n ≦ N;
  • (e) a second multiplier connected to the output of the nth element of the shift register and to the

Ausgang des Polaritätsdetektors für das Signal y(t) zum logischen Multiplizieren der Signale sign

Figure imgb0012
und sign y(t); s

  • (f) einen Taktimpulsgenerator;
  • (g) einen an dem Taktimpulsgenerator angeschlossenen elektronischen Differentialzähler, dessen Subtraktionseingang durch Ansteuerung von dem ersten Multiplizierer und dessen Additionseingang durch Ansteuerung von dem zweiten Multiplizierer geöffnet werden für das Rückwärtszählen bzw. Vorwärtszählen der angelieferten Taktimpulse und
  • (h) einen an den Zähler angeschlossenen Digital-Analog-Wandler zum Umwandeln des Zählerstandes in ein Analogsignal, welches dem Schiebeimpuls-Generator zugeführt wird.
Output of the polarity detector for the signal y (t) to logical multiplication of the signals sign
Figure imgb0012
 and sign y (t); s
  • (f) a clock pulse generator;
  • (g) an electronic differential counter connected to the clock pulse generator, the subtraction input of which is opened by activation by the first multiplier and the addition input of which is activated by activation of the second multiplier, for the downward counting or upward counting of the supplied clock pulses and
  • (h) a digital-to-analog converter connected to the counter for converting the counter reading into an analog signal which is fed to the shift pulse generator.

Als Polaritätsdetektoren wird vorzugsweise ein Vergleicher verwendet, der Ausgangsspannungen auf einem von zwei logischen Niveaus "1" bzw. "0" liefert, und zwar auf dem einen Niveau, wenn die Eingangsspannung des Vergleichers über dem Vergleichswert und auf dem anderen Niveau, wenn die Eingangsspannung unter dem Vergleichswert liegt.A comparator is preferably used as the polarity detector, which delivers output voltages at one of two logic levels "1" and "0", on the one level if the input voltage of the comparator is above the comparison value and on the other level if the input voltage is below the comparison value.

Als Multiplizierer kann eine logische Schaltung verwendet werden, welche die Funktion X.Y + X.Y erfüllt, worin X und Y Signale am Eingang des Multiplizierers sind.A logic circuit can be used as the multiplier, which fulfills the function X.Y + X.Y, in which X and Y are signals at the input of the multiplier.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Multiplizierer als logische Schaltung mit der Funktion Y.Y + X.Y ausgebildet, wobei X und Y die Signale am Ausgang des Multiplizierers sind.In an alternative embodiment, the multiplier is a logic circuit with the function Y. Y + XY, where X and Y are the signals at the output of the multiplier.

Wie bereits eingangs erwähnt, wird diese erfindungsgemäße Geschwindigkeitssteuereinrichtung vorteilhafterweise an Spulmaschinen verwendet, bei denen die Changiereinrichtung zusammen mit dem Garnwickel einen Luftspalt bildet, d.h. bei der die Changiereinrichtung den Garnwickel nicht berührt. Eine derartige Spuleinrichtung ist nach der veröffentlichten niederländischen Patentanmeldung Nr. 7 305 826 bekannt.As already mentioned at the beginning, this speed control device according to the invention is advantageously used on winding machines in which the traversing device forms an air gap together with the yarn package, i.e. in which the traversing device does not touch the yarn package. Such a winding device is known from published Dutch patent application No. 7 305 826.

Bei dieser bekannten Spuleinrichtung wird das Garn durch einen Fadenführer, der von einer Changierwalze mit schraubenlinienförmiger Nut angetrieben wird, changiert. Der Changiermechanismus, der einen Fadenführer und eine Changierwalze umfaßt, kann von einer durch einen pneumatischen Fühler gesteuerten Verschiebeeinrichtung radial zum Garnwickel bewegt werden. Dieser Fühler ist an den Changiermechaniemus befestigt und hat eine oder mehrere nahe der Umfangsfläche des Garnwickels angeordnete Öffnungen, aus denen Luft von einer Druckluftquelle strömt, an die der Fühler angeschlossen ist. Die aus dem Fühler ausströmende Luft trifft auf den Garnwickel; ein Teil dieser Luft prallt zurück in eine Lufteinlaßöffnung des Fühlers, welche mit der Verschiebeeinrichtung verbunden ist. Bei einem bestimmten Minimalabstand zwischen dem Garnwickel und dem Changiermechanismus erreicht der Druck der in den Fühler zurückprallenden Luft einen Wert, bei dem die Verschiebeeinrichtung in Betrieb gesetzt wird, um den Abstand zwischen dem Garnwickel und dem Changiermechanismus zu vergrößern.In this known winding device, the yarn is changed by a thread guide which is driven by a traversing roller with a helical groove. The traversing mechanism, which comprises a thread guide and a traversing roller, can be moved radially to the yarn package by a displacement device controlled by a pneumatic sensor. This sensor is attached to the traversing mechanism and has one or more openings located near the peripheral surface of the yarn package from which air flows from a compressed air source to which the sensor is connected. The air flowing out of the sensor hits the yarn package; part of this air bounces back into an air inlet opening of the sensor, which is connected to the displacement device. At a certain minimum distance between the yarn package and the traversing mechanism, the pressure of the air bouncing back into the sensor reaches a value at which the displacement device is operated in order to increase the distance between the yarn package and the traversing mechanism.

Diese bekannte Spuleinrichtung hat den Nachteil, daß nur ein Teil der ausströmenden Luft in den Fühler zurückprallt. Deshalb ist, wenn eine wirkungsvolle Arbeitsweise des Fühlers erreicht werden soll, ein hoher Luftverbrauch notwendig.This known winding device has the disadvantage that only a part of the outflowing air bounces back into the sensor. Therefore, if the sensor is to work effectively, high air consumption is necessary.

Darüberhinaus ist die aufgefangene Teilmenge der aus der Düse strömenden und zurückprallenden Luft abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit des Garnwickels. Je größer die Umfangsgeschwindigkeit ist, um so kleiner ist der Anteil der zurückprallenden Luft, so daß bei unveränderten anderen Bedingungen ein kleinerer Abstand zwischen dem Garnwickel und dem Changiermechanismus eingehalten wird.In addition, the captured amount of the air flowing out of the nozzle and rebounding depends on the peripheral speed of the yarn package. The greater the peripheral speed, the smaller the proportion of the air rebounding, so that, under other unchanged conditions, a smaller distance between the yarn package and the traversing mechanism is maintained.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Spulvorrichtung besteht darin, daß eine kleine Veränderung des Abstandes zwischen dem Garnwickel und dem Changiermechanismus bereits einen großen Unterschied im Druck der zurückprallenden Luft hervorruft. Hieraus ergibt sich die Gefahr für eine unruhige Aussteuerung der Verschiebeeinrichtung.Another disadvantage of the known winding device is that a small change in the distance between the yarn package and the traversing mechanism already causes a large difference in the pressure of the rebounding air. This gives rise to the risk of uneasy control of the displacement device.

Eine im folgenden beschriebene Aufwickeleinrichtung, an der die Geschwindigkeitssteuereinrichtung nach der Erfindung angewendet ist, ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß dort ein in axialer Richtung des Garnwickels sich erstreckendes und mit dem Umfang des Garnwickels einen schmalen Luftspalt bildendes Organ angebracht ist und daß Mittel vorhanden sind, die einen in Bezug zum Garnwickel im wesentlichen tangentialen Luftstrom durch den Luftspalt erzeugen, und daß ein pneumatischer Fühler mit einem in den Luftspalt oder in der Nähe des Luftspaltes mündenden Luftkanal ausgestattet ist, der zumindest einen Teil des tangentialen Luftstromes führt, und daß eine Strahldüse und eine Fangdüse derart gerichtet sind, daß der in dem Luftkanal aufgefangene tangentiale Luftstrom den Hauptluftstrom schneidet.A winding device described below, to which the speed control device according to the invention is applied, is advantageously designed in such a way that there extends and with in the axial direction of the yarn package a narrow air gap forming member is attached to the circumference of the yarn package and there are means which produce an air flow through the air gap which is essentially tangential with respect to the yarn package, and that a pneumatic sensor with an air channel opening into or in the vicinity of the air gap is equipped, which carries at least a part of the tangential air flow, and that a jet nozzle and a trap nozzle are directed such that the tangential air flow captured in the air duct intersects the main air flow.

Der tangentiale Luftstrom kann auch durch einen Ventilator erzeugt werden oder durch andere Luftstromquellen zur Erzeugung eines erzwungenen Luftstromes durch.den Luftspalt. Nach einer einfachen Lösung, die als sehr geeignet erkannt wurde, wird der durch die Rotation des Garnwickels an dessen Mantelfläche sich bildende tangentiale Luftstrom dazu ausgenutzt. Der Fühler fängt nunmehr die vom Garnwickel mitgeschleppte Luft auf und steuert damit den Hauptluftstrom von Strahl- und Fangdüse.The tangential airflow can also be generated by a fan or by other airflow sources to generate a forced airflow through the air gap. According to a simple solution, which has been recognized as very suitable, the tangential air flow which is formed by the rotation of the yarn roll on its outer surface is used for this purpose. The sensor now catches the air carried by the yarn package and controls the main air flow from the jet and catch nozzle.

Der Hauptluftstrom wird in Abhängigkeit von der Stärke des tangentialen Luftstromes im Luftspalt mehr oder weniger stark unterbrochen.The main air flow is more or less interrupted depending on the strength of the tangential air flow in the air gap.

Diese Aufwickeleinrichtung hat gegenüber den obengenannten bekannten Einrichtungen den Vorteil des geringeren Luftverbrauchs; sie ist über einen größeren Garngeschwindigkeitsbereich brauchbar,ohne daß eine Anpassung der Steuereinstellungen der Verschiebeeinrichtung notwendig ist und sie reagiert weniger heftig auf Veränderungen des.Luftspaltes, so daß sich daraus eine ruhigere Positionierung ergibt.This winding device has the advantage of lower air consumption compared to the known devices mentioned above; it can be used over a larger yarn speed range without the need to adjust the control settings of the displacement device and it reacts less violently to changes in the air gap, so that this results in a calmer positioning.

Das Organ, das mit dem Garnwickel zusammen einen schmalen Luftspalt bildet, kann z. B. eine flache oder gebogene Platte sein, die von der Verschiebeeinrichtung in einem geringen Abstand zum Umfangsmantel des Garnwickels gehalten wird. Für den Fall, daß die Aufwickeleinrichtung mit einer Changiereinrichtung ausgestattet ist, die eine Changierwalze und einen von dieser ange- .triebenen Fadenführer umfaßt, kann das mit dem Garnpaket zusammen den Luftspalt begrenzende Organ von dieser Changierwalze gebildet sein. Als Changiereinrichtung und gleichzeitig als Organ, das zusammen mit dem Garnwickel den Luftspalt bildet, kann auch eine Nutwalze verwendet werden.The organ, which forms a narrow air gap with the yarn package, can, for. B. be a flat or curved plate, which is held by the displacement device at a short distance from the peripheral jacket of the yarn package. In the event that the winding device is equipped with a traversing device which comprises a traversing roller and a thread guide driven by the latter, the organ, together with the yarn package, can delimit the air gap from this traversing roller be educated. A grooved roller can also be used as a traversing device and at the same time as an organ which forms the air gap together with the yarn package.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftkanal des pneumatischen Fühlers wenigstens über einen beträchtlichen Teil der axialen Ausdehnung des Garnwickels erstreckt. Diese Ausführung hat den Vorteil gegenüber den bekannten Einrichtungen, daß der tangentiale Luftstrom nicht durch stellenweise Unregelmäßigkeiten des Garnwickels beeinflußt wird, sondern lediglich von der über die axiale Länge des Garnwickels gemittelten Spaltbreite abhängt. Eine andere bevorzugte Ausführung der Einrichtung ist derart ausgebildet, daß der Luftkanal durch ein langgestrecktes Rohr gebildet wird, dessen eines Ende nahe dem Luftspalt liegt und mit der Umgebung in offener Verbindung steht,und daß die Strahldüse und die Fangdüse an einer von diesem Ende entfernten Stelle befestigt sind, und zwar derart, daß der Hauptstrom quer zur Längsrichtung des Kanals gerichtet ist und der Luftkanal zwischen dem besagten Ende und den Strahl- und Fangdüsen einen Luftpuffer bildet.A preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the air duct of the pneumatic sensor extends at least over a considerable part of the axial extension of the yarn package. This design has the advantage over the known devices that the tangential air flow is not influenced by irregularities in the yarn package, but only depends on the gap width averaged over the axial length of the yarn package. Another preferred embodiment of the device is designed in such a way that the air duct is formed by an elongated tube, one end of which is close to the air gap and is in open communication with the surroundings, and that the jet nozzle and the capture nozzle are located at a location remote from this end are attached, in such a way that the main stream is directed transversely to the longitudinal direction of the channel and the air channel between the said end and the jet and trap nozzles forms an air buffer.

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich durch die Pufferwirkung des Luftkanals des Fühlers, daß über die Zeit auftretende Druckschwankungen gemittelt werden. Dieses fordert eine gedämpfte Ansteuerung der Verschiebeeinrichtung.In this embodiment, the buffer effect of the air duct of the sensor means that pressure fluctuations occurring over time are averaged. This requires a damped control of the displacement device.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung besteht darin, daß die Verschiebeeinrichtung eine mit dem pneumatischen Fühler zusammenwirkende logische Steuereinheit umfaßt, welche, wenn der Druck in der Fangdüse größer wird als ein erster einstellbarer Schwellwertdruck, die Verschiebeeinrichtung veranlaßt, die Changiereinrichtung vom Garnwickel zu entfernen, und welche, wenn der Druck in der Fangdüse kleiner wird als ein zweiter einstellbarer Schwellwertdruck - der kleiner ist als der erste Steuerwertdruck - die Entfernungsbewegung der Changiereinrichtung von dem Garnwickel anhält. Diese Ausführung unterscheidet sich von der bekannten Einrichtung nach der nieder- landischen Patentanmeldung 7 305 826 vorteilhaft in folgender Hinsicht. Bei der bekannten Einrichtung befindet sich zwischen dem Fühler und der Verschiebeeinrichtung für die Changiereinrichtung ein pneumatischer Verstärker. Der Verstärker spricht bei einem bestimmten ersten Druck der aufgefangenen zurückprallenden Luft an und liefert darauf Druckluft an die Verschiebeeinrichtung, um den Abstand zwischen der Changiereinrichtung und dem Garnwickel zu vergrößern. Bei einem bestimmten zweiten Druck, der kleiner ist als der erste, schließt der Verstärker die Zuführung für die Druckluft zu der Verschiebeeinrichtung, wodurch die Verschiebung der Changiereinrichtung angehalten wird.A particularly advantageous embodiment of the device consists in the fact that the displacement device comprises a logic control unit which interacts with the pneumatic sensor and which, when the pressure in the catching nozzle becomes greater than a first adjustable threshold pressure, causes the displacement device to remove the traversing device from the yarn package, and which, when the pressure in the catching nozzle becomes less than a second adjustable threshold pressure - which is less than the first control value pressure - stops the removal movement of the traversing device from the yarn package. This execution differs from the known device according to Dutch patent application 7 305 826 advantageously in the following respects. In the known device there is a pneumatic amplifier between the sensor and the displacement device for the traversing device. The amplifier responds to a certain first pressure of the rebounding air and then delivers compressed air to the displacement device in order to increase the distance between the traversing device and the yarn package. At a certain second pressure, which is lower than the first, the amplifier closes the supply for the compressed air to the displacement device, whereby the displacement of the traversing device is stopped.

Der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Druck, verursacht durch die Hysterese des pneumatischen Verstärkers, ist so groß, daß die Korrekturbewegung zu lange anhält, wodurch die Changiereinrichtung weiter als notwendig vom Garnwickel entfernt zum Stillstand kommt. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, werden spezielle Vorkehrungen getroffen, die in einem zwischen dem Fühler und dem Verstärker angebrachten Relaisventil bestehen und einem Luftpolster zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dem Relaisventil. Wenn das Drucksignal des Fühlers den Ansprechwert("erster Druck") des Verstärkers überschreitet, wodurch dieser letztere die Druckluftzufuhr zur Verschiebeeinrichtung öffnet, wird auch Druckluft zu dem Luftpolster geführt. Dieses letztere ist nach ungefähr 1 Sekunde gefüllt und schließt dann das Relaisventil, wodurch das Fühlersignal zum pneumatischen Verstärker unterbrochen wird und ebenso die Zufuhr von Druckluft zum Luftpolster und zur Verschiebeeinrichtung. Die Verschiebung der Changiereinrichtung wird darauf gestoppt und der Druck im Luftpolster fällt wieder. Endlich öffnet das Relaisventil wieder, so daß das Drucksignal des Fühlers wieder Zugang zum Verstärker bekommt. Falls der Changiermechanismus sich während dieses 1 Sekunde dauernden Zeitraums nicht genügend weit vom Garnwickel entfernt hat, wird sich der oben beschriebene Vorgang wiederholen. Der Changiermechanismus wird darauf während einer zweiten Periode von einer Sekunde weiter vom Garnwickel entfernt. Dieses wiederholt sich so lang, bis der Changiermechanismus einen ausreichenden Abstand zum Garnwickel hat. Die Dauer der Periode (in diesem Fall 1 Sekunde), während welcher die Verstellung stattfindet, ist natürlich so gewählt worden, daß die in dieser Periode auftretende Verschiebung kleiner ist als in dem Zustand ohne die besagten speziellen Vorkehrungen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Hysteresis des pneumatischen Verstärkers die Verstellung des Changiermechnismus beeinflußt. Jedesmal wenn das Drucksignal des Fühlers den Ansprechwert des Verstärkers überschreitet, führt der Changiermechanismus einen Korrekturschritt von bestimmter Größe aus, der kleiner ist als die Verschiebung, die ohne die beschriebenen speziellen Vorkehrungen auftreten. Ein Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, daß während der Korrekturschritte das Fühlersignal keinen Einfluß auf die Verschiebung hat. Es kann nicht die Rede von einer Steuerschaltung sein, durch welche der Abstand zwischen dem Changiermechanismus und dem Garnwickel während der Korrekturbewegung kontinuierlich mit dem gewünschten Abstand verglichen wird. Die bekannte Einrichtung führt Korrekturschritte von festgelegter Größe aus und entscheidet nach jeder Korrektur, ob ein nächster Korrekturschritt gemacht werden soll. Dagegen kann bei der hier beschriebenen Ausführung der Spulvorrichtung,an der die erfindungsgemäße Geschwindigkeitssteuereinrichtung angewendet ist, das Fühlersignal während der Verschiebung der Changiereinrichtung fortdauernd Einfluß darauf nehmen; sobald der Druck des Fühlersignals unter den zweiten Schwellwertdruck abfällt, wird die Verschiebung der Changiereinrichtung in Bezug zum Garnwickel angehalten. Von weiterem Vorteil ist, daß sowohl der Ansprechwert (= erster Schwellwertdruck) und der zweite Schwellwertdruck einstellbar sind, so daß beide Werte auf einen optimalen Wert zum Korrigieren der Spaltbreite eingestellt werden können.The difference between the first and the second pressure, caused by the hysteresis of the pneumatic amplifier, is so great that the correction movement continues for too long, whereby the traversing device comes to a standstill further than necessary from the yarn package. To deal with this difficulty, special precautions are taken, consisting of a relay valve located between the sensor and the amplifier and an air cushion between the output of the amplifier and the relay valve. If the pressure signal from the sensor exceeds the response value ("first pressure") of the amplifier, whereby the latter opens the compressed air supply to the displacement device, compressed air is also supplied to the air cushion. The latter is filled after approximately 1 second and then closes the relay valve, which interrupts the sensor signal to the pneumatic amplifier and also the supply of compressed air to the air cushion and to the displacement device. The shifting of the traversing device is then stopped and the pressure in the air cushion drops again. Finally the relay valve opens again, so that the pressure signal from the sensor gets access to the amplifier again. If the traversing mechanism has not moved far enough from the yarn package during this 1 second period, the process described above will be repeated. The traverse mechanism then continues from the yarn package for a second period of one second away. This is repeated until the traversing mechanism is at a sufficient distance from the yarn package. The duration of the period (in this case 1 second) during which the adjustment takes place has of course been chosen so that the shift occurring in this period is smaller than in the state without the said special precautions. This prevents the hysteresis of the pneumatic amplifier from influencing the adjustment of the traversing mechanism. Every time the pressure signal from the sensor exceeds the response value of the amplifier, the traversing mechanism carries out a correction step of a certain size, which is smaller than the displacement that occurs without the special measures described. A disadvantage of this known embodiment is that the sensor signal has no influence on the displacement during the correction steps. There can be no question of a control circuit by means of which the distance between the traversing mechanism and the yarn package is continuously compared with the desired distance during the correction movement. The known device carries out correction steps of a fixed size and decides after each correction whether a next correction step should be taken. In contrast, in the embodiment of the winding device described here, to which the speed control device according to the invention is applied, the sensor signal can continuously influence it during the displacement of the traversing device; as soon as the pressure of the sensor signal drops below the second threshold pressure, the displacement of the traversing device with respect to the yarn package is stopped. A further advantage is that both the response value (= first threshold value pressure) and the second threshold value pressure can be set, so that both values can be set to an optimal value for correcting the gap width.

Wenn der Druck in der Fangdüse unter den zweiten Schwellwert- druck abfällt, kann die Verschieberichtung des Changierorgans umgekehrt werden. Einfacher ist jedoch eine andere Ausführung der Vorrichtung, bei der die logische Steuereinrichtung beim Abfallen des Drucks in der Fangdüse unter den zweiten Schwellwertdruck die Verschiebebewegung der Changiereinrichtung in Bezug auf den Garnwickel anhält. Es sei darauf aufmerksam gemacht, daß, wenn hier von "Entfernen" bzw. "Verschieben" der Changiereinrichtung die Rede ist, hiermit stets eine Relativbewegung der Changiereinrichtung in Bezug auf den Garnwickel gemeint ist. Diese Relativbewegung kann eine translatorische Bewegung allein des Changierorgans oder auch allein des Garnwickels sein. Im ersten Fall ist die Changiereinrichtung mit der Verschiebeeinrichtung gekuppelt, im zweiten Fall der Garnwickel. Vorzugsweise kann die logische Steuereinrichtung der Vorrichtung zwei an die Fangdüse angeschlossene pneumatische Schwellwertschalter aufweisen.If the pressure in the trap nozzle drops below the second threshold pressure, the direction of displacement of the traversing element can be reversed. However, another version of the device in which the logic control device is simpler is tion when the pressure in the catching nozzle drops below the second threshold pressure, the shifting movement of the traversing device with respect to the yarn package stops. It should be pointed out that when the term "removal" or "displacement" of the traversing device is used here, this always means a relative movement of the traversing device with respect to the yarn package. This relative movement can be a translatory movement of the traversing member alone or of the yarn package alone. In the first case the traversing device is coupled to the displacement device, in the second case the yarn package. The logic control device of the device can preferably have two pneumatic threshold value switches connected to the collecting nozzle.

Die Erfindung wird anhand von in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is explained with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.

Es zeigen:.

  • Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Spulvorrichtung, an der die erfindungsgemäße Steuerung beispielhaft angewandt ist;
  • Fig. 2 in perspektifischer Darstellung einen Teil der Spulvorrichtung gemäß Fig. 1;
  • Fig. 3 die Prinzipskizze einer pneumatischen Steuerung zur Verschiebung der Changiereinrichtung in Abhängigkeit vom Wachsen des Garnwickels;
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Geschwindigkeitssteuerung für die Spulvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3;
  • Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Geschwindigkeitssteuerung gemäß Fig. 4;
  • Fig. 6 die Geschwindigkeitssteuerung gemäß den Fig. 4 und 5, und 7 jedoch für digitale Arbeitsweise bzw.
  • Fig. 8 eine abweichende Ausführungsform der Konstruktionen gemäß Fig. 6 und 7;
  • Fig. 9 die Impulssignale, die mit der Ausführungsform gemäß Fig. 8 abgegeben werden.
Show it:.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a winding device, on which the control according to the invention is used as an example;
  • FIG. 2 is a perspective view of part of the winding device according to FIG. 1;
  • 3 shows the schematic diagram of a pneumatic control for displacing the traversing device as a function of the growth of the yarn package;
  • 4 shows a schematic illustration of the speed control according to the invention for the winding device according to FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 5 shows a modified embodiment of the speed control according to FIG. 4;
  • 6 shows the speed control according to FIGS. 4 and 5, and 7, however, for digital operation or
  • 8 shows a different embodiment of the constructions according to FIGS. 6 and 7;
  • FIG. 9 shows the pulse signals which are emitted with the embodiment according to FIG. 8.

Anhand der Fig. 1 wird die Lage der Changiereinrichtung relativ zum Garnwickel erklärt. Aus der schematisch angedeuteten Schmelzspinneinrichtung 1 tritt eine große Anzahl von gesponnenen Fasern aus, die anschließend zu einem Bündel 2 zusammengefaßt sind. Es soll darauf hingewiesen sein, daß die Erfindung nicht nur für das Aufwickeln von multifilem Garn, sondern auch zum Aufwickeln von Einzelfäden geeignet ist. Das Bündel 2 - im folgenden als Garn bezeichnet - wird zu einer Changiereinrichtung geführt. Unter einer "Changiereinrichtung" ist eine Einrichtung zu verstehen, die dem Garn eine zu seiner Laufrichtung quergerichtete Changierbewegung erteilt, um das Aufwickeln des Garns auf eine Spule zu ermöglichen. Es können zu diesem Zweck unterschiedliche Konstruktionen für die Changiereinrichtung verwendet werden.The position of the traversing device relative to the yarn package is explained with reference to FIG. 1. A large number of spun fibers emerge from the schematically indicated melt spinning device 1 and are subsequently combined to form a bundle 2. It should be noted that the invention is not only suitable for winding multifilament yarn, but also for winding single threads. The bundle 2 - hereinafter referred to as yarn - is guided to a traversing device. A “traversing device” is to be understood as a device which gives the yarn a traversing movement transverse to its running direction in order to enable the yarn to be wound onto a bobbin. Different constructions for the traversing device can be used for this purpose.

Z. B. kann sie als ein von einer Stange hin- und hergeführter Fadenführer ausgebildet sein. Oder die Changiereinrichtung kann einen Fadenführer aufweisen, der teilweise in eine schraubenlinienförmige Nut eingreift, die in den Mantel einer Walze eingelassen ist. Durch Drehung der Walze wird dem Fadenführer eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Desgleichen ist denkbar, daß die Changiereinrichtung außer der oben erwähnten Kombination von Fadenführer und zugehörigem Antrieb (Changierwalze) zusätzlich eine angetriebene Nutwalze umfaßt. Diese Nutwalze kann dem Garn unmittelbar bevor es auf die Hülse aufgewickelt wird, eine hin- und hergehende Bewegung erteilen. Im Falle einer derartigen Anordnung läuft das Garn zunächst durch den hin- und hergehenden Fadenführer und anschließend durch die Nut der angetriebenen Nutwalze. Durch geeignete Abstimmung der hin-und hergehenden Bewegung des Fadenführers mit der Drehung der Nutwalze kann gewährleistet werden, daß die Länge des jeweils an der Changierbewegung teilnehmenden Fadenabschnitts während eines Hin- und Herganges soweit wie möglich konstant gehalten wird. Dadurch wird erreicht, daß kein plötzlicher Spannungswechsel während des Changierens auftritt. Spulvorrichtungen mit Changiereinrichtungen der oben beschriebenen Konstruktion sind bekannt, z. B. nach den niederländischen Patentanmeldungen Nr. 6 917 046; 7 110 991 und 7 115 530.For example, it can be designed as a thread guide that is guided to and fro by a rod. Or the traversing device can have a thread guide which partially engages in a helical groove which is embedded in the casing of a roller. By rotating the roller, the thread guide is given a back and forth movement. Likewise, it is conceivable that the traversing device in addition to the above-mentioned combination of thread guide and associated drive (traversing roller) additionally comprises a driven grooved roller. This grooved roller can give the yarn a reciprocating motion just before it is wound onto the core. In the case of such an arrangement, the yarn first runs through the reciprocating thread guide and then through the groove of the driven grooved roller. By suitably coordinating the back and forth movement of the thread guide with the rotation of the grooved roller, it can be ensured that the length of the thread section taking part in the traversing movement is kept as constant as possible during a back and forth movement. This ensures that there is no sudden change in voltage during traversing. Winding devices with traversing devices of the construction described above are known, for. B. according to Dutch patent applications No. 6 917 046; 7 110 991 and 7 115 530.

Für die Konstruktion gemäß Fig. 1 wird angenommen, daß die Changiereinrichtung einen hin- und hergehenden Fadenführer 3 umfaßt, der von einer Changierwalze 4 mit gewindeartiger Nut angetrieben wird, und eine Nutwalze 5, die von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Motor angetrieben wird. In einiger Entfernung von der Nutwalze ist ein Garnwickel 6, welcher auf einer Hülse 7 aufgewickelt ist, auf einer Antriebswelle 8 angeordnet. Die Antriebswelle 8 wird vom Motor 9 drehend angetrieben. Der Garnwickel 6 bildet zusammen mit der Changiereinrichtung in diesem Falle mit der Nutwalze 5 - die Begrenzung eines schmalen Luftspaltes 10, der sich in axialer Richtung des Garnwickels erstreckt. Nahe der Umfangsoberfläche des Garnwickels ist ein pneumatischer Fühler angeordnet, der aus einem Luftkanal 11 besteht, dessen linkes Ende 12 nahe dem Luftspalt 10 liegt. Am anderen Ende 13 des Luftkanals 11 sind beidseitig zwei Luftleitungen angeschlossen, von denen die eine in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet ist. Beide Luftanschlüsse sind jeweils über eine Leitung mit einer pneumatischen Steuereinrichtung 15 verbunden, so der Anschluß 14 über die Leitung 16.For the construction according to FIG. 1, it is assumed that the traversing device comprises a reciprocating thread guide 3, which is driven by a traversing roller 4 with a thread-like groove, and a grooved roller 5, which is driven by a motor, not shown in FIG. 1 . At a distance from the grooved roll, a yarn package 6, which is wound on a sleeve 7, is arranged on a drive shaft 8. The drive shaft 8 is driven in rotation by the motor 9. The yarn package 6 forms in this case together with the traversing device with the grooved roller 5 - the boundary of a narrow air gap 10 which extends in the axial direction of the yarn package. Near the peripheral surface of the package is a Pneumatic sensor arranged, which consists of an air duct 11, the left end 12 is close to the air gap 10. At the other end 13 of the air duct 11, two air lines are connected on both sides, one of which is designated by the reference number 14 in FIG. 1. Both air connections are each connected via a line to a pneumatic control device 15, so the connection 14 via line 16.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, wird ein Hauptluftstrom durch eine der Leitungen dem Kanal 11 zugeführt, durch welchen er quer zur Längsrichtung des besagten Kanales hindurchgeht; über eine andere Luftleitung wird er danach zu der Steuereinrichtung 15 zurückgeführt. Die Drehung des Garnwickels in der vom Pfeil 17 in Fig.1 angegebenen Richtung bewirkt einen tangentialen Luftstrom, der mit 18 bezeichnet ist. Die Stärke des tangentialen Luftstromes 18, der im Luftkanal 11 strömt, verändert sich mit der Weite des Luftspaltes 10.As can be seen from Fig. 2, a main air stream is supplied through one of the ducts to the duct 11, through which it passes transversely to the longitudinal direction of said duct; It is then returned to the control device 15 via another air line. The rotation of the yarn package in the direction indicated by arrow 17 in FIG. 1 causes a tangential air flow, which is denoted by 18. The strength of the tangential air flow 18, which flows in the air duct 11, changes with the width of the air gap 10.

Daraus ergibt sich eine Unterbrechung des Hauptluftstromes in .größerem oder kleinerem Maße, und der Druck der zu der Steuereinrichtung zurückgeführten Luft wird sich entsprechend verändern. Dieser Druck ist.daherein Maß für die Weite des Luftspaltes 10, so daß er als Grundlage zum Steuern der Weite des Luftspaltes 10 dienen kann. Zu diesem Zweck ist die pneumatische Steuereinrichtung 15 mit einer Verschiebeeinrichtung 19 verbunden, welche die Nutwalze 5 vom Garnwickel fortbewegt, wenn letzterer im Durchmesser wächst. Die dazu erforderliche Verbindung zwischen der Verschiebeeinrichtung 19 und der Nutwalze 5 ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie 20 schematisch angedeutet. Auch der pneumatische Fühler 11 und die Changierwalze 4 mit dem Fadenführer 3 sind mit der Verschiebeeinrichtung 19 verbunden, wie entsprechend durch die gestrichelten Linien 21 und 22 gezeigt ist. Wenn die Verschiebeeinrichtung 19 in Tätigkeit ist, werden die Nutwalze 5, der pneumatische Fühler 11 und die Changierwalze 4 mit dem Fadenführer 3 als Ganzes weiter bewegt. Die Steuerung der Verschiebeeinrichtung 19 durch die Steuereinrichtung erfolgt über die Leitung 23. Diese Steuerung kann pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgeführt werden.This results in an interruption of the main air flow to a greater or lesser extent, and the pressure of the air returned to the control device will change accordingly. This pressure is therefore a measure of the width of the air gap 10 so that it can serve as a basis for controlling the width of the air gap 10. For this purpose, the pneumatic control device 15 is connected to a displacement device 19 which moves the grooved roll 5 away from the yarn package when the latter grows in diameter. The required connection between the displacement device 19 and the grooved roller 5 is indicated schematically in FIG. 1 by a dashed line 20. The pneumatic sensor 11 and the traversing roller 4 with the thread guide 3 are also connected to the displacement device 19, as shown by the broken lines 21 and 22. When the displacement device 19 is in operation, the grooved roller 5, the pneumatic sensor 11 and the traversing roller 4 are moved further with the thread guide 3 as a whole. The control device controls the displacement device 19 via the line 23. This control can be pneumatic, be carried out hydraulically or electrically.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird die Lage der Changiereinrichtung 3, 4 und 5 und des Pneumatikfühlers 11, der schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, weiter beschrieben. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Auf seinem Weg zum Garnwickel 6 läuft das Garn 2 über den Fadenführer 3 (in Fig. 2 nicht dargestellt) und danach durch die schraubenförmige Nut 24 in der Mantelfläche der Nutwalze 5. Der Weg der zuletzt auf den Garnwickel gelegten Garnwindung ist in Fig. 2 mit der Bezugsziffer 25 bezeichnet. Nutwalze 5 ist mit ihren Wellenenden in Tragplatten 26 und 27 einer Tragbrücke 28 gelagert Das linke, sichtbare Wellenende ist mit der Bezugsziffer 29 bezeichnet. Die Nutwalze ist durch einen Elektromotor 30 angetrieben, dessen Stator 31 an der Tragbrücke 28 befestigt ist. Die Tragbrücke 28 trägt die Changierwalze 4 mit dem Fadenführer 3 (in Fig. 2 nicht sichtbar).2 and 3, the position of the traversing device 3, 4 and 5 and the pneumatic sensor 11, which is shown schematically in Fig. 1, will be further described. The same parts are designated with the same reference numbers as in FIG. 1. On its way to the yarn package 6, the yarn 2 runs over the thread guide 3 (not shown in FIG. 2) and then through the helical groove 24 in the lateral surface of the grooved roller 5. The path of the last thread turn placed on the yarn package is in FIG. 2 designated with the reference number 25. Grooved roller 5 is supported with its shaft ends in support plates 26 and 27 of a support bridge 28. The left, visible shaft end is designated by the reference number 29. The grooved roller is driven by an electric motor 30, the stator 31 of which is attached to the support bridge 28. The support bridge 28 carries the traversing roller 4 with the thread guide 3 (not visible in FIG. 2).

Die Tragbrücke 28 kann sich unter der Wirkung des Pneumatikzylinders (Verschiebeeinrichtung) 19 aufwärts bewegen. Der Kolben des Pneumatikzylinders 19 ist mittels einer Kolbenstange 20 mit der Tragbrücke 28 verbunden. Die Tragbrücke 28 ist durch Führungsstäbe 32 und 33 geführt. In der Nähe des Luftspaltes 10 zwischen dem Garnwickel 6 und der Nutwalze 5 mündet das linke . Ende 12 des Luftkanals 11, welches als pneumatischer Fühler wirkt. Besagtes Ende 12 erstreckt sich über einen beträchtlichen Teil der Länge des Garnwickels 6, um den Einfluß örtlicher Schwankungen auf der Länge des Luftspaltes soweit wie möglich auszugleichen. Am rechten Ende 13 des Luftkanals 11 ist eine Strahldüse 14 und eine Fangdüse 34 befestigt. Diese beiden Düsen sind über flexible Rohre (Schläuche) 16 und 35 entsprechend mit der pneumatischen Steuereinrichtung 15 verbunden, die einen Satz von auf einem Gestell 42 angeordneten Einheiten 36 bis 41 umfaßt. Die Steuereinrichtung ist über Druckluftleitungen 43 und 44 an eine Druckluftquelle (nicht dargestellt) angeschlossen, die durch die Einheit 41 und die Luftleitung 23 mit dem Pneumatikzylinder (Verschiebeeinrichtung)19 verbunden sein kann.The support bridge 28 can move upwards under the action of the pneumatic cylinder (displacement device) 19. The piston of the pneumatic cylinder 19 is connected to the support bridge 28 by means of a piston rod 20. The support bridge 28 is guided by guide rods 32 and 33. In the vicinity of the air gap 10 between the yarn package 6 and the grooved roller 5, the left one opens. End 12 of the air duct 11, which acts as a pneumatic sensor. Said end 12 extends over a considerable part of the length of the yarn package 6 in order to compensate as far as possible for the influence of local fluctuations in the length of the air gap. At the right end 13 of the air duct 11, a jet nozzle 14 and a catch nozzle 34 are attached. These two nozzles are connected via flexible tubes (hoses) 16 and 35 to the pneumatic control device 15, which comprises a set of units 36 to 41 arranged on a frame 42. The control device is connected via compressed air lines 43 and 44 to a compressed air source (not shown) which can be connected to the pneumatic cylinder (displacement device) 19 by the unit 41 and the air line 23.

Eine andere Druckluftleitung 45 fördert Druckluft zu der Einheit 36. Der im Luftkanal 11 gesammelte tangentiale Luftstrom 18 trifft dann am Kanalende 13 auf den Hauptluftstrom 46 zwischen der Strahldüse 14 und der Fangdüse 34. Aus dem Schaubild gemäß Fig. 3 geht hervor, in welcher Weise der tangentiale Luftstrom 18 die Lage der Tragbrücke 28 steuert, an welcher die Changiereinrichtung befestigt ist. Durch die Luftleitung 45 fließt Druckluft über die Drossel 36 und eine Leitung 16 zu der Strahldüse 14 an dem pneumatischen Fühler 11. Die aus der Strahldüse 14 austretende Luft fließt in Richtung auf die Fangdüse 34, die am Fühler 11 gegenüber der Fangdüse angeordnet ist. Der Eintritt der Strahldüse steht über die Leitung 47, eine Drossel 37, die Leitungen 48 und 35 mit dem Auslaß der Fangdüse 34 in Verbindung. Die Leitung 35 ist außerdem mit einem ersten Schwellwertschalter 38 und durch eine Leitung 49 mit einem zweiten pneumatischen Schwellwertschalter 39 verbunden. Der Schwellwertschalter 38 stellt über eine Leitung 50, ein NICHT-Element 40 und eine Leitung 51 eine Verbindung zum Steuerventil 41 her. Der Schwellwertschalter 39 stellt über die Leitung 52 eine Verbindung zum Ventil 41 her. Die Schwellwertschalter 38 und 39 und das NICHT-Element 40 sind mit der Druckluftquelle verbunden, die in Fig. 3 nicht im einzelnen gezeigt ist.Another compressed air line 45 conveys compressed air to the unit 36. The tangential air flow 18 collected in the air duct 11 then meets the main air flow 46 between the jet nozzle 14 and the collecting nozzle 34 at the end 13 of the duct. The diagram in FIG. 3 shows in which way the tangential air flow 18 controls the position of the support bridge 28 to which the traversing device is attached. Compressed air flows through the air line 45 via the throttle 36 and a line 16 to the jet nozzle 14 on the pneumatic sensor 11. The air emerging from the jet nozzle 14 flows in the direction of the catch nozzle 34, which is arranged on the sensor 11 opposite the catch nozzle. The inlet of the jet nozzle is connected via line 47, a throttle 37, lines 48 and 35 to the outlet of the catching nozzle 34. The line 35 is also connected to a first threshold switch 38 and through a line 49 to a second pneumatic threshold switch 39. The threshold switch 38 establishes a connection to the control valve 41 via a line 50, a NOT element 40 and a line 51. The threshold switch 39 establishes a connection to the valve 41 via the line 52. The threshold switches 38 and 39 and the NOT element 40 are connected to the compressed air source, which is not shown in detail in FIG. 3.

Es sei angenommen, der Garnwickel 6 sei derart angewachsen, daß der Luftspalt 10 einen Mindestwert von z. B. 1 mm angenommen hat. Dementsprechend hat der tangentiale Luftstrom 18 seine Mindeststärke. Der Hauptluftstrom 46 zwischen der Strahldüse 14 und der Fangdüse 34 wird somit sehr wenig gestört werden, so daß der Luftdruck in der Fangdüse seinen höchsten Wert hat. Es sei angenommen, der max. Druck P1 sei "1". Dann wird am Ausgang des Schwellwertschalters 38 in der Leitung 50 ein Mindestdruck vorherrschen, der durch "0" dargestellt sei. Das NICHT-Element 40 bewirkt, daß der Druck in der Leitung 51-auf den max. Wert, der "1" entspricht, zurückgebracht wird. Dadurch wird das Steuerventil 41 veranlaßt, die in Fig. 3 gezeigte Stellung einzunehmen, in welcher die Druckluftleitung 44 mit der Leitung 23 verbunden ist. Durch die zuletzt erwähnte Leitung fließt nun Druckluft zum Pneumatikzylinder (Verschiebeeinrichtung) 19, der darauf mittels seines Kolbens 20 die Tragbrücke mit der Changiereinrichtung aufwärts bewegt, so daß die Breite des Luftspaltes 10 größer wird. Während der Luftdruck in der Leitung 35 und somit auch in der Leitung 49 den Wert "1" hat, entspricht der Luftdruck in der Leitung 52 hinter dem zweiten Schwellenwertschalter 39 dem Wert "O".It is assumed that the yarn package 6 has grown in such a way that the air gap 10 has a minimum value of z. B. has assumed 1 mm. Accordingly, the tangential air flow 18 has its minimum strength. The main air flow 46 between the jet nozzle 14 and the catch nozzle 34 will thus be disturbed very little, so that the air pressure in the catch nozzle has its highest value. It is assumed that the max. Pressure P 1 is "1". Then a minimum pressure, which is represented by "0", will prevail in line 50 at the output of the threshold switch 38. The NOT element 40 causes the pressure in the line 51 to reach the max. Value corresponding to "1" is returned. This causes the control valve 41 to assume the position shown in FIG. 3, in which the compressed air line 44 is connected to line 23. Compressed air now flows through the last-mentioned line to the pneumatic cylinder (displacement device) 19, which then moves the support bridge with the traversing device upwards by means of its piston 20, so that the width of the air gap 10 becomes larger. While the air pressure in line 35 and thus also in line 49 has the value "1", the air pressure in line 52 behind the second threshold switch 39 corresponds to the value "O".

Die Verstellung der Changiereinrichtung bewirkt, daß die Breite des Luftspaltes 10 größer wird, wodurch die Stärke des tangentialen Luftstromes 18 wächst. Hierdurch nimmt der Luftdruck in der Fangdüse 34 und infolgedessen auch der Druck in den Leitungen 35 und 49 ab und erreicht gegebenenfalls einen Schwellwert P2 (P2 < P1), der "0" entspricht.The adjustment of the traversing device causes the width of the air gap 10 to become larger, as a result of which the strength of the tangential air stream 18 increases. As a result, the air pressure in the catching nozzle 34 and consequently also the pressure in the lines 35 and 49 decrease and, if appropriate, reach a threshold value P 2 (P 2 <P 1 ) which corresponds to “0”.

Der zweite Schwellwertschalter 39 bringt nun den Druck in der Leitung 52 auf den Wert "1". Da auch der Druck in der Leitung 51 inzwischen auf den Wert "0" zurückgefallen ist, wird das Steuerventil 41 unter dem Einfluß des Druckes in der Leitung 52 eine Position einnehmen, in welcher die Verbindung der Druckluftleitung 44 mit der Leitung 23 unterbrochen ist.The second threshold switch 39 now brings the pressure in line 52 to the value "1". Since the pressure in line 51 has meanwhile dropped back to the value "0", the control valve 41 will assume a position under the influence of the pressure in line 52, in which the connection of compressed air line 44 to line 23 is interrupted.

Die Bewegung der Changiereinrichtung von dem Garnwickel fort wird nun angehalten. Es ist auch möglich, die Breite des Luftspaltes 10 dadurch zu steuern, daß neben der Korrekturbewegung der Changiereinrichtung in Richtung von dem Spulenwickel fort, eine Korrekturbewegung auf den Garnwickel zu ausgeführt wird.The movement of the traversing device away from the yarn package is now stopped. It is also possible to control the width of the air gap 10 in that, in addition to the correction movement of the traversing device in the direction away from the bobbin winding, a correction movement is carried out on the yarn winding.

Wie bereits vorher erwähnt, geben die Schwellwertschalter 38 und 39 eine logische Umkehrung ihrer Eingangssignale. So liefern sie im Falle des Eingangssignales "1" das Ausgangssignal "0" - und umgekehrt. Im Grunde könnte deshalb die Kombination-des Schwellwertschalters 38 und des NICHT-Elementes 40 ersetzt werden durch einen Schwellwertschalter, der keine Umkehrung bewirkt. Es wurde jedoch gefunden, daß mit der besagen Kombination von Bauelementen eine stabilere Positionierung erreicht wird. Als Elemente 38 und 39 werden pneumatische Schwellwertschalter eingesetzt, die unter dem Handelsnamen DRELOBA erhältlich sind. Dann ist der Schwellwert(P bzw. P2) einstellbar.As previously mentioned, threshold switches 38 and 39 provide a logical inversion of their input signals. In the case of the input signal "1", they deliver the output signal "0" - and vice versa. Basically, therefore, the combination of the threshold switch 38 and the NOT element 40 could be replaced by a threshold switch which does not cause a reversal. However, it was found that with the said combination of components a more stable positioning is achieved. Pneumatic threshold switches, which are available under the trade name DRELOBA, are used as elements 38 and 39. Then the threshold value (P or P 2 ) can be set.

Dadurch, daß man den Hauptluftstrom in einigem Abstand von der Einlaßöffnung 12 durch den Luftkanal 11 fließen läßt, werden Schwankungen im tangentialen Luftstrom durch die Pufferwirkung des Luftkanals gemittelt.By allowing the main air flow to flow through the air duct 11 at some distance from the inlet opening 12, fluctuations in the tangential air flow are averaged by the buffer effect of the air duct.

Es sei hinzugefügt, daß die vorbeschriebene Anwendung von Strahl- und Fangdüse im Rahmen der vorliegenden Vorrichtung nicht als Einschränkung betrachtet werden soll.It should be added that the use of the jet and capture nozzle described above should not be regarded as a limitation in the context of the present device.

Es können auch andere Vorrichtungen verwendet werden, die es ermöglichen, einen Hauptluftstrom zu erhalten, der quer zu einem Tangentialluftstrom fließt und den letzteren wirksam beeinflußt. Was den Tangentialluftstrom anbetrifft, so besteht keine absolute Notwendigkeit, ihn dadurch hervorzurufen, daß man Luft verwendet, die durch die Drehbewegung des Garnwickels mitgerissen wird. Es können andere Mittel zur Erzeugung eines im Luftspalt tangentialgerichteten Luftstromes verwendet werden. Es ist z. B. möglich, einen künstlich erzeugten Luftstrom mit Hilfe eines Lüfters in dem Luftspalt zu erhalten. Mit Hilfe des oben besprochenen Steuersystems könnte eine Breite des Luftspaltes von nur wenigen Millimetern - bei Garngeschwindigkeiten von 3.000 bis 5.000 m/min - eingehalten werden.Other devices can also be used which make it possible to obtain a main air flow which flows transversely to a tangential air flow and which has an effective effect on the latter. As for the tangential air flow, there is no absolute need to create it by using air that is entrained by the rotation of the yarn package. Other means of generating an air flow tangential in the air gap can be used. It is Z. B. possible to get an artificially generated air flow with the help of a fan in the air gap. With the help of the control system discussed above, a width of the air gap of only a few millimeters could be maintained - at yarn speeds of 3,000 to 5,000 m / min.

Anhand der Fig. 4 bis 7 wird das erfindungsgemäße System der Geschwindigkeitssteuerung des Antriebsmotors 9 erläutert.The system according to the invention for speed control of the drive motor 9 is explained with reference to FIGS. 4 to 7.

In Fig. 4 bezeichnet 1 eine Spinnvorrichtung, durch welche eine Anzahl von Fasern zu einem Garn 2 gesponnen wird. Ohne eine geschwindigkeiterteilende Vorrichtung - wie z. B. eine Galette - zu überlaufen, wird das Garn zu einem Wickel 6 aufgespult, der von einem Motor 9 drehend angetrieben wird.In Fig. 4, 1 denotes a spinning device through which a number of fibers are spun into a yarn 2. Without a speed-sharing device - such as. B. to run over a godet, the yarn is wound into a winding 6, which is driven in rotation by a motor 9.

Nahe dem Laufweg des Garnes 2 sind zwei Detektoren 53 und 54 zum Messen statischer Elektrizität in einem Abstand L zueinander angeordnet. Die beiden Detektoren bestehen aus Elektroden 55 und 56 und entsprechend aus Signalverstärkern 57 und 58. Die Detektoren berühren das Garn nicht.Near the path of the yarn 2 are two detectors 53 and 54 for measuring static electricity at a distance L from one another arranged. The two detectors consist of electrodes 55 and 56 and correspondingly of signal amplifiers 57 and 58. The detectors do not touch the yarn.

Eine auf dem Garn vorhandene elektrostatische Ladung induziert in den Elektroden 55 und 56 Wechselspannungen, die von den Verstärkern 57 und 58 verstärkt werden. Diese verstärkten Spannungen x (t) bzw. y (t) werden über die Anschlüsse 59 und 60 zu eine Korrelationseinrichtung 61 geführt. Die Korrelationsein- richtung 61 leitet hiervon ein Signal ab, das wenigstens an- nähend die Korrelationsfunktion

Figure imgb0013
wiedergibt. Dieses Signal wird über den Anschluß 62 zu der extremwertsuchenden Schaltung 63 geleitet, die dazu dient, den Wert τ zufinden, für den die Funktion φ xy(τ) ein Maximum hat. systeme ;um Feststellen des max. Wertes einer Funktion sind an such bekannt. Im vorliegenden Falle verstellt die Schaltung 63 übrein: Korrektureinrichtung 64 und die Leitungen 65 und 66 die Eins ellung der Verzögerungszeit im Korrelator 61. Das die Ueröger ngszeit τ darstellende Signal wird außerdem über eine Anchluß 67 an den Rechner 68 geleitet. Der letztere gibt ein ignal an den Anschluß 69 ab, welches dem Quotienten
Figure imgb0014
entsp cht, wobei L der Abstand zwischen den Fühlern 53 und 54, τ di eingestellte Verzögerungszeit und Vg die zu berechnende Garngeshwindigkeit ist.An electrostatic charge present on the yarn induces alternating voltages in the electrodes 55 and 56, which are amplified by the amplifiers 57 and 58. These amplified voltages x (t) and y (t) are fed to a correlation device 61 via the connections 59 and 60. From this, the correlation device 61 derives a signal that at least approximates the correlation function
Figure imgb0013
 reproduces. This signal is passed via the connection 62 to the extreme value search circuit 63, which serves to find the value τ for which the function φ xy (τ) has a maximum. systems; to determine the max. The value of a function is also known. In the present case, the circuit 63 also adjusts the correction device 64 and the lines 65 and 66 to set the delay time in the correlator 61. The signal representing the delay time τ is also passed to the computer 68 via a connection 67. The latter outputs a signal to connection 69, which is the quotient
Figure imgb0014
 accordingly, where L is the distance between sensors 53 and 54, τ di set delay time and V g is the yarn speed to be calculated.

Das Si al des Rechners 68 wird an eine automatisch arbeitende Steuert h]eit 70 geleitet, die dazu dient, die Drehzahl des Motors so zu regulieren, daß die Aufwickelgeschwindigkeit V des Garn auf einem gewünschten Wert V gehalten wird. Dieser Wert ist der Steuereinheit 70 eingestellt, wie durch die Leitung 71 shematisch angedeutet. Die Verbindung des Reglers 70 mit dem Aurickelmotor 9 ist durch die Bezugsziffer 72 und die Antriebswee für den Garnwickel durch die gestrichelte Linie 8 angezeigt.The signal from the computer 68 is passed to an automatically operating control unit 70 which serves to regulate the speed of the motor so that the winding speed V of the yarn is kept at a desired value V. This value is set in the control unit 70, as indicated schematically by the line 71. The connection of the controller 70 to the Aurickel motor 9 is indicated by the reference number 72 and the drive way for the yarn package by the dashed line 8.

Ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuersystems ist in Fig. 5 gezeigt. In dem Korrelator 61 dieser Einrichtung ist ein fester Wert für die Verzögerungszeit τ eingegeben, welcher der gewünschten Garngeschwindigkeit V entspricht und die Gleichung

Figure imgb0015
erfüllt, wie durch den Pfeil 73 angedeutet. Bei dieser Ausführungsform ist die extremwertauchende Einrichtung 63 über einen Anschluß 74 mit einer automatischen Steuereinrichtung 70 verbunden. Die Steuereinrichtung 70 dient dazu, den Antriebsmotor 9 auf solch eine Geschwindigkeit einzustellen, daß die Korrelationsfunktion φ xy ( τ) ihr Maximum erreicht. Von der Feststellung der tatsächlichen Garngeschwindigkeit V und ihrem Vergleich mit dem gewünschten Wert V'- wie in dem System nach Fig. 4 - ist hier nicht die Rede. Die Ausführungsform nach Fig. 5 in ihrer Gesamtheit stellt sich dar wie eine extremwertsuchende Einrichtung, die auf das Maximieren der Korrelationsfunktion φxy (τ) durch Variieren der Drehzahl des Motors 9 gerichtet ist.Another embodiment of the control system according to the invention is shown in FIG. 5. In the correlator 61 of this device, a fixed value for the delay time τ is entered, which corresponds to the desired yarn speed V and the equation
Figure imgb0015
 fulfilled, as indicated by arrow 73. In this embodiment, the extreme value diving device 63 is connected to an automatic control device 70 via a connection 74. The control device 70 serves to set the drive motor 9 to such a speed that the correlation function φ xy (τ) reaches its maximum. There is no question here of ascertaining the actual yarn speed V and comparing it with the desired value V '- as in the system according to FIG. 4. The embodiment according to FIG. 5 in its entirety presents itself as an extreme value-seeking device which is aimed at maximizing the correlation function φ xy (τ) by varying the speed of the motor 9.

Eine andere mögliche erfindungsgemäße Konstruktion, der das Prinzip der Geschwindigkeitssteuerung gemäß Fig. 4 zugrundeliegt, soll nun anhand der Fig. 6 näher erläutert werden.Another possible construction according to the invention, which is based on the principle of the speed control according to FIG. 4, will now be explained in more detail with reference to FIG. 6.

Die Signale der Detektoren 53 und 54 zur Feststellung elektrostatischer Ladungen werden wieder an den Korrelator 61 geleitet. Jedoch wird das Signal y (t), des Detektors 54 zuerst durch das RC-Glied 75-76 zu y'(t) differenziert. Der Korrelator 61 hat zwei Polaritätsdetektoren in Form von Vergleichern 77 und 78, denen die Signale x(t) und y'(t) zugeleitet werden. Die Vergleicher sind auf eine Bezugsspannung "0" eingestellt, bei denen sie eine Rechteckspannung liefern, die positiv ("1") ist, wenn das Eingangssignal positiv ist und welche Null ("O") ist, wenn das Eingangssignal negativ ist. Auf diese Weise zeigen also die Ausgangssignale der Vergleicher die Polarität der entsprechenden Eingangssignale an. Sie sollen mit sign x(t) und sign y'(t) bezeichnet werden.The signals from the detectors 53 and 54 for detecting electrostatic charges are passed back to the correlator 61. However, the signal y (t) of the detector 54 is first differentiated into y '(t) by the RC element 75-76. The correlator 61 has two polarity detectors in the form of comparators 77 and 78, to which the signals x (t) and y '(t) are fed. The comparators are set to a reference voltage "0" at which they supply a square wave voltage which is positive ("1") when the input signal is positive and which is zero ("O") when the input signal is negative. In this way, the output signals of the comparators indicate the polarity of the corresponding input signals. They are to be designated with sign x (t) and sign y '(t).

Es sei darauf hingewiesen, daß das Ausgangssignal der Vergleicher nicht notwendigerweise zwischen einem positiven Wert und"0" variieren muß, wie es der Fall ist, wenn das angewendete Logiksystem vom Typ TTL ist. Es ist auch möglich, die Schaltung so auszubilden, daß dieses Signal zwischen einem positiven und einem negativen Wert variiert. Zum Beispiel kann das Ausgangs- signal des Vergleichers positiv sein, wenn das Eingangssignal positiv ist und negativ sein, wenn das Eingangssignal negativ ist. Es ist weiterhin denkbar, an den Vergleichern eine Bezugsspannung einzustellen, die einen von"0"abweichenden Wert hat. Hierbei wird davon ausgegangen, daß abgesehen von der Verzögerungszeit, die durch den Abstand der beiden Detektoren 53 und 54 bedingt ist, die Eingangssignale der beiden Vergleicher sowohl in der Form als auch in der Amplitude große Ähnlichkeit zeigen. Im Korrelator werden die Ausgangssignale der Vergleicher 77 und 78 über die Leitungen 79 bzw.80 zu einem Schieberegister 81 und. einem Multiplizierer 82 geführt. Das Schieberegister 81 dient dazu, den Durchgang des mit x (t) bezeichneten Signals zum Multiplizierer 82 für eine Zeit T zu verzögern. Zu diesem Zweck sind die Elemente des Schieberegisters durch eine schematisch angedeutete Linie 83 mit einem Impulsgenerator 84 verbunden. Der letztere ist von der Art, der eine Spannung in eine Impulsfolge umwandelt, deren Impulswiederholungsfrequenz proportional der Höhe der Eingangsspannung ist.It should be noted that the comparator output does not necessarily have to vary between a positive value and "0" as is the case when the logic system used is of the TTL type. It is also possible to design the circuit so that this signal varies between a positive and a negative value. For example, the comparator output signal may be positive if the input signal is positive and negative if the input signal is negative. It is also conceivable to set a reference voltage on the comparators which has a value deviating from "0". It is assumed here that, apart from the delay time, which is caused by the distance between the two detectors 53 and 54, the input signals of the two comparators show great similarity both in form and in amplitude. In the correlator, the output signals of the comparators 77 and 78 are converted to a shift register 81 and via the lines 79 and 80, respectively. a multiplier 82. The shift register 81 serves to delay the passage of the signal designated x (t) to the multiplier 82 for a time T. For this purpose, the elements of the shift register are connected to a pulse generator 84 by a schematically indicated line 83. The latter is of the type that converts a voltage into a pulse train whose pulse repetition frequency is proportional to the level of the input voltage.

Angenommen, daß das Schieberegister 81 aus n Elementen besteht und die Wiederholungsfrequenz der vom Generator 84 gelieferten Schiebeimpulse f ist, so wird das Ausgangssignal des Vergleichers 77 nach einer Verzögerungszeit

Figure imgb0016
am Auslaß des Schieberegisters 81 erscheinen. Dieses Auslaßsfgnal sign
Figure imgb0017
 wird über die Leitung 85 zum Multiplizierer 82 geschickt.s Der Multiplizierer 82 ist eine Logikschaltung, die ein über die Leitung 86 weiterzugebendes Ausgangssignal Z liefert. Dieses Ausgangssignal ist abhängig von den Eingangssignalen x, y gemäß folgender Tabelle:
Figure imgb0018
 Assuming that the shift register 81 consists of n elements and the repetition frequency of the shift pulses supplied by the generator 84 is f, the output signal of the comparator 77 becomes after a delay time
Figure imgb0016
 appear at the outlet of the shift register 81. This outlet sign
Figure imgb0017
 is sent to multiplier 82 over line 85. s The multiplier 82 is a logic circuit which supplies an output signal Z to be forwarded via the line 86. This output signal depends on the input signals x, y according to the following table:
Figure imgb0018

Der Multiplizierer 82 gibt nur dann ein Ausgangssignal "1" ab, wenn die Polarität der beiden Eingangssignale über die Anschlüsse 85 und 80 gleich ist. Die Logikschaltung sollte darum die Funktion haben:

Figure imgb0019
wobei X und Y die Signale an den Eingängen des Multiplizierers darstellen. Es wird nunmehr klar sein, daß, je näher die Zeitverzögerung
Figure imgb0020
des Schieberegisters am Wert
Figure imgb0021
 liegt, der Ausgang des Multiplizierers 82 umso länger den Wert "1" haben wird.The multiplier 82 only outputs an output signal "1" if the polarity of the two input signals via the connections 85 and 80 is the same. The logic circuit should therefore have the function:
Figure imgb0019
 where X and Y represent the signals at the inputs of the multiplier. It will now be clear that the closer the time delay
Figure imgb0020
 of the shift register at value
Figure imgb0021
 lies, the output of the multiplier 82 will have the value "1" the longer.

Damit der Wert

Figure imgb0022
dem Wert
Figure imgb0023
so nahe wie möglich kommt, sollte der Schiebeimpulsgenerator 84 Impulse liefern, deren Frequenz dem Wert
Figure imgb0024
entspricht..So the value
Figure imgb0022
 the value
Figure imgb0023
 as close as possible, the shift pulse generator should deliver 84 pulses, the frequency of which is the value
Figure imgb0024
 corresponds to ..

Zu diesem Zweck ist der Eingang des Schiebeimpulsgenerators 84 über Leitungen 88 und 87, Integrator 89 und Leitung 86 mit dem Ausgang des Multiplizierers 82 verbunden. Solange die Impulse am Eingang des Multiplizierers 82 nicht gleichzeitig erscheinen, wird der Multiplizierer 82 ein Ausgangssignal "O" liefern. Dieses wird durch den Integrator 89 als Abweichung festgestellt, welche am Ausgang 87 integriert erscheint. Die Frequenz des Schiebeimpulsgenerators 84 wird dadurch in einem derartigen Sinne geändert, daß der Wert von

Figure imgb0025
dem Wert von
Figure imgb0026
 näher kommt. Schließlich stellt sich ein Zustand ein, bei dem der Integrator 89 eine Spannung U an den Schiebeimpuls-Generator mit
Figure imgb0027
liefert. Da die Spannung U proportional zu f ist, ist U auch ein Maß für die Garngeschwindigkeit V . Aus U = c.f folgt, daß g s
Figure imgb0028
ist. Um die Drehzahl des Antriebsmotors 9 auf einen Wert zu bringen, der der gewünschten Garngeschwindigkeit V entspricht, wird die Ausgangsspannung U über die Anschlüsse 87 und 69 an den Regler 70 weitergegeben. An diesem Regler wurde der Sollwert für die gewünschte Garngeschwindigkeit eingestellt. Diese Einstellmöglichkeit ist in Fig. 6 durch den Pfeil 71 schematisch angedeutet.For this purpose, the input of the shift pulse generator 84 is connected to the output of the multiplier 82 via lines 88 and 87, integrator 89 and line 86. As long as the pulses at the input of the multiplier 82 do not appear simultaneously, the multiplier 82 will deliver an output signal "O". This is determined by the integrator 89 as a deviation, which appears integrated at the output 87. The frequency of the Shift pulse generator 84 is changed in such a sense that the value of
Figure imgb0025
 the value of
Figure imgb0026
 comes closer. Finally, a state arises in which the integrator 89 also applies a voltage U to the shift pulse generator
Figure imgb0027
 delivers. Since the tension U is proportional to f, U is also a measure of the yarn speed V. From U = cf it follows that gs
Figure imgb0028
 is. In order to bring the speed of the drive motor 9 to a value which corresponds to the desired yarn speed V, the output voltage U is passed on to the controller 70 via the connections 87 and 69. The setpoint for the desired yarn speed was set on this controller. This setting option is indicated schematically in FIG. 6 by arrow 71.

Der Regler 70 - vom PI-Typ - ist über den Anschluß 72 mit einem Inverter 90 für die Speisung des Antriebsmotors 9 verbunden.The controller 70 - of the PI type - is connected via the connection 72 to an inverter 90 for supplying the drive motor 9.

Der Drehstrommotor 9 ist ein Drehstrom-Synchronmotor. Er wird über ein Kabel 91 vom Inverter 90 gespeist. Der Inverter 90 gibt einen Dreiphasenstrom ab, dessen Frequenz von der Höhe der von der Steuereinrichtung 70 abgegebenen Gleichspannung abhängt. Die Drehzahl des Antriebsmotors 9 ist folglich mit der über den Anschluß 72 kommenden Eingangsspannung zu steuern.The three-phase motor 9 is a three-phase synchronous motor. It is fed by the inverter 90 via a cable 91. The inverter 90 outputs a three-phase current, the frequency of which depends on the level of the DC voltage output by the control device 70. The speed of the drive motor 9 is consequently to be controlled with the input voltage coming via the connection 72.

Der Inverter ist von an sich bekanntem Typ und besteht aus einem Wandler, der Gleichspannung in ein Dreiphasensignal von bestimmter Frequenz umwandelt, und aus einem Leistungsverstärker.The inverter is of a type known per se and consists of a converter which converts direct voltage into a three-phase signal of a certain frequency and a power amplifier.

So lang nun die Garngeschwindigkeit V , ausgedrückt durch die vom Integrator 89 abgegebene Spannung U, gleich dem gewünschten Wert V ist, bleiben die Eingangsspannung des Inverters 90 und damit die Frequenz des Dreiphasenstromes und die Drehzahl des Antriebsmotors 9 konstant. In dem Moment jedoch, wenn V von V abweicht, ändert der PI-Regler 70 die Eingangsspannung des Inverters so, daß die Garngeschwindigkeit V g auf den gewünschten Wert V zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann die Garngeschwindigkeit in der Spinnzone auf einem gewünschen Wert V gehalten werden, ohne daß das Garn, bevor es den Garnwickel erreicht, über eine Galette laufen muß, die ihm die Geschwindigkeit V erteilen würde.As long as the yarn speed V, expressed by the voltage U output by the integrator 89, is equal to the desired value V, the input voltage of the inverter 90 and thus the frequency of the three-phase current and the speed of the drive motor 9 remain constant. However, the moment V deviates from V, PI controller 70 changes the input voltage of the inverter so that yarn speed V g is the desired one Value V is returned. In this way the yarn speed in the spinning zone can be kept at a desired value V without the yarn having to pass through a godet before it reaches the yarn package, which would give it the speed V.

Um die Spannung des auf den Wickel 6 aufgespulten Garnes zu reduzieren, kann die Nutwalze 5 als sogenannte Voreilwalze fungieren. Das bedeutet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Nutwalze 5 größer ist als die Garngeschwindigkeit, wodurch die Garnspannung, nachdem das Garn die Nutwalze passiert hat, kleiner ist als davor. Eine derartige Spannungsreduzierung kann natürlich nur dann erreicht werden, wenn die Nutwalze sich frei - d.h. ohne Berührung mit dem Garnwickel - drehen kann. Mit anderen Worten: Eine Spannungsverminderung kann nicht mit einer Walze erreicht werden, die in Berührung mit dem Garnwickel steht.In order to reduce the tension of the yarn wound on the winding 6, the grooved roller 5 can function as a so-called lead roller. This means that the peripheral speed of the grooving roller 5 is greater than the yarn speed, whereby the yarn tension after the yarn has passed the grooving roller is lower than before. Such a reduction in tension can of course only be achieved if the grooved roll is free - i.e. without touching the thread spool - can turn. In other words, tension cannot be reduced with a roller that is in contact with the yarn package.

Dasselbe gilt - mit der nötigen Abänderung - für den Fall, daß die Aufwickelspannung zu niedrig ist und deshalb erhöht werden muß. Dieses kann durch eine Spannungserhöhungswalze erreicht werden, z. B mit einer Nacheilwalze, deren Umfangsgeschwindigkeit kleiner ist als die Geschwindigkeit des zugeführten Garns. In beiden Fällen, also sowohl bei Anwendung einer Voreilwalze als auch einer Nacheilwalze, ist ein Umschlingungswinkel von 2400 oder größer zu empfehlen.The same applies - with the necessary modification - in the event that the winding tension is too low and must therefore be increased. This can be achieved by a step-up roller, e.g. B with a trailing roller, the peripheral speed of which is less than the speed of the yarn being fed. In both cases, ie both when using an overfeed and a Nacheilwalze, is a wrap angle of 240 0 or greater recommended.

Ein anderes abgewandeltes Ausführungsbeispiel, das auf dem Prinzip der Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung gemäß Fig. 5 basiert, ist in Fig. 7 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der gemäß Fig. 6 darin, daß der Schiebeimpuls- Generator 84 das Schieberegister 71 mit Schiebeimpulsen von festgelegter Frequenz speist. Diese Frequenz gehorcht der Gleichung:

Figure imgb0029
in der n wieder die Anzahl der Elemente des Schieberegisters 81, L der Abstand zwischen den Detektoren 53 und 54 zum Messen der statischen Elektrizität und V die gewünschte Garngeschwindigkeit sind. Die Zeit, die das Garn benötigt, um den Abstand zwischen den beiden Detektoren 53 und 54 zu durchqueren, ist
Figure imgb0030
. Die Zeit, die das Signal sign x(t) benötigt, um die n Elemente des Schieberegisters zu durchlaufen, ist
Figure imgb0031
. So lang diese beiden Zeiten von einander differieren, erkennt der Multiplizierer, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6, daß die Signale sign
Figure imgb0032
 und sign y(t) nicht übereinstimmen. In Abweichung von der Anordnung gemäß Fig. 6 wird nun das resultierende "Fehlsignal" von Multiplizierer 82 direkt über den Anschluß 86 an den PI-Regler 70 geleitet. Regler 70 ändert die Frequenz des vom Inverter 90 gelieferten Dreiphasenstromes bis das Fehlsignal vom Multiplizierer 82 eliminiert ist. In dem Augenblick, in dem die Zeiten
Figure imgb0033
und
Figure imgb0034
 gleich sind, und da
Figure imgb0035
, ist auch die Garngeschwindigkeit V wieder auf ihrem gewünschten Wert V.Another modified exemplary embodiment, which is based on the principle of the speed control device according to FIG. 5, is shown in FIG. 7. This embodiment differs from that according to FIG. 6 in that the shift pulse generator 84 feeds the shift register 71 with shift pulses of a fixed frequency. This frequency obeys the equation:
Figure imgb0029
 where n is again the number of elements of the shift register 81, L the distance between the detectors 53 and 54 for measuring the static electricity and V the desired yarn speed. The time it takes for the yarn to cover the distance to cross between the two detectors 53 and 54 is
Figure imgb0030
 . The time the signal sign x (t) takes to pass through the n elements of the shift register is
Figure imgb0031
 . As long as these two times differ from one another, the multiplier recognizes, as in the embodiment according to FIG. 6, that the signals sign
Figure imgb0032
 and sign y (t) do not match. 6, the resulting "false signal" is now passed from multiplier 82 directly to connector PI 70 via connection 86. Controller 70 changes the frequency of the three-phase current supplied by inverter 90 until the false signal from multiplier 82 is eliminated. The moment the times
Figure imgb0033
 and
Figure imgb0034
 are the same, and there
Figure imgb0035
 , the yarn speed V is again at its desired value V.

In der Ausführung gemäß Fig. 7 gilt als gewünschter Wert die Zeit, die dem Garn zur Verfügung steht, um den Abstand L zwischen den beiden Detektoren 53 und 54 zu durchlaufen. Dieser gewünschte Wert wird fixiert durch Einstellung der Frequenz

Figure imgb0036
des Schiebeimpuls-Generators 84. Für den Multiplizierer 82 kann - sowohl in der Anordnung gemäß Fig. 6 als auch in der gemäß Fig. 7 - eine Logikschaltung angewendet werden, die anstelle der Funktion
Figure imgb0037
deren Umkehrfunktion
Figure imgb0038
darstellt, die als "EXCLUSIV ODER"-Funktion bekannt ist:
Figure imgb0039
 In the embodiment according to FIG. 7, the time that is available for the yarn to pass through the distance L between the two detectors 53 and 54 applies as the desired value. This desired value is fixed by setting the frequency
Figure imgb0036
 of the shift pulse generator 84. For the multiplier 82 - both in the arrangement according to FIG. 6 and in that according to FIG. 7 - a logic circuit can be used, which instead of the function
Figure imgb0037
 their inverse function
Figure imgb0038
 known as the "EXCLUSIVE OR" function:
Figure imgb0039

Eine Drehzahlregelung mit einem als "EXCLUSIV ODER" arbeitenden Multiplizierer unterscheidet sich insofern von, den anhand der Fig. 6 und 7 beschriebenen Systemen als nun Z = "1" anstelle von Z = "0" als "Fehlsignal" dient.A speed control with a multiplier operating as "EXCLUSIVE OR" differs in that the systems described with reference to FIGS. 6 and 7 now serve as Z = "1" instead of Z = "0" as a "false signal".

Eine andere Variante des Drehzahlsteuersystems zeigt Fig. 8. Dieses System unterscheidet sich von den vorbeschriebenen darin, daß das Signal y(t) des Detektors 54 nicht differenziert wird. Hier ist der Eingang des vorletzten Elementes 92 des n-bits-Schieberegisters 81 über den Anschluß 93 mit einem ersten Multiplizierer 94 verbunden. Der andere Eingang des Multiplizierers 94 ist mittels der Anschlüsse 95 und 80 am Ausgang des Vergleichers 78 angeschlossen. Ebenso wie in den Ausführungen nach den Fig. 6 und 7 sind das letzte Schieberegisterelement 96 und der Vergleicher 78 an einen Multiplizierer 82 angeschlossen. Die Ausgänge der Multiplizierer 82 und 94 sind über Anschlüsse 86 bzw. 97 mit einem elektronischen Zähler 98 verbunden, dem über eine Leitung 99 Impulse sehr konstanter Frequenz von einem Taktimpulsgenerator 100 zugeführt werden. Der Zähler 98 gibt sein Signal über eine Leitung 101 an einen Digital-Analog-Wandler 102, der seinerseits sein analoges Ausgangs-Signal über Anschlüsse 103 und 104 an einen Verstärker 105 abgibt. Der Verstärker 105 liefert das verstärkte Analog-Signal über einen Anschluß 106 an den Schiebeimpuls-Generator 84. Dieser Impulsgenerator sendet Schiebeimpulse über die Leitung 83 an das Schieberegister 81.Another variant of the speed control system is shown in FIG. 8. This system differs from the ones described above in that the signal y (t) of the detector 54 is not differentiated. Here, the input of the penultimate element 92 of the n-bits shift register 81 is connected to a first multiplier 94 via the connection 93. The other input of the multiplier 94 is connected to the output of the comparator 78 by means of the connections 95 and 80. As in the embodiments according to FIGS. 6 and 7, the last shift register element 96 and the comparator 78 are connected to a multiplier 82. The outputs of the multipliers 82 and 94 are connected via connections 86 and 97, respectively, to an electronic counter 98, to which 99 pulses of a very constant frequency are supplied by a clock pulse generator 100 via a line. The counter 98 outputs its signal via a line 101 to a digital-to-analog converter 102, which in turn outputs its analog output signal to an amplifier 105 via connections 103 and 104. The amplifier 105 supplies the amplified analog signal via a connection 106 to the shift pulse generator 84. This pulse generator sends shift pulses via line 83 to the shift register 81.

Der Digital-Analog-Wandler 102 ist über einen Anschluß 107 mit dem Regler 70 verbunden.The digital-to-analog converter 102 is connected to the controller 70 via a connection 107.

Die Einrichtungen gemäß Fig. 8 arbeiten wie folgt:

  • Es sei angenommen, daß der Korrelator 61 auf eine Garngeschwindigkeit V S eingestellt ist..Dann liefert der Digital-Analog-Wandler 102 ein der Garngeschwindigkeit V entsprechendes Signal an die automatische Steuereinrichtung 70. Falls der Wert dieses Signals dem am Anschluß 71 eingestellten gewünschten Wert V gleich ist, wird die Drehzahl des Antriebsmotors 9 auf dem vorgewählten Wert gehalten. Die Zeit, die das Garn zum Durchlaufen des Abstandes L zwischen den Detektoren 53 und 54 benötigt, beträgt dann, wie sich hiernach ergibt,
    Figure imgb0040
    . Die von den ersten n-1 Elementen des Schieberegisters verursachte Verzögerung ist mithin
    Figure imgb0041
    . Die Zeitverzögerung der ersten n-2 Elemente des Schieberegisters beträgt
    Figure imgb0042
    , und für alle n Elemente
    Figure imgb0043
    . Das Signal am Anschluß 93 ist somit
    Figure imgb0044
     das Signal am Anschluß 85 ist sign
    Figure imgb0045
    . Zwischen den Elementen 92 und 96 ist das Signal sign
    Figure imgb0046
     Das letztgenannte Signal stimmt überein mit dem Signal sign
    Figure imgb0047
    , da angenommen ist, daß
    Figure imgb0048
     und
    Figure imgb0049
    .
8 operate as follows:
  • It is assumed that the correlator 61 is set to a yarn speed V S. Then the digital-to-analog converter 102 supplies a signal corresponding to the yarn speed V to the automatic control device 70. If the value of this signal is the desired value set at the connection 71 V is the same, the speed of the drive motor 9 is increased the preselected value. The time required for the yarn to travel through the distance L between the detectors 53 and 54 is then, as follows:
    Figure imgb0040
     . The delay caused by the first n-1 elements of the shift register is therefore
    Figure imgb0041
     . The time delay of the first n-2 elements of the shift register is
    Figure imgb0042
     , and for all n elements
    Figure imgb0043
     . The signal at terminal 93 is thus
    Figure imgb0044
     the signal at connection 85 is sign
    Figure imgb0045
     . The signal sign is between the elements 92 and 96
    Figure imgb0046
     The latter signal corresponds to the signal sign
    Figure imgb0047
     , since it is assumed that
    Figure imgb0048
     and
    Figure imgb0049
     .

Das Signal am Anschluß 93 liegt somit gerade soviel vor dem Signal sign

Figure imgb0050
wie das Signal am Anschluß 85 hinter diesem liegt. (siehe Fig.9)s. Die Multiplizierer 94 und 82, die beide durch ein "EXCLUSIV-ODER"-Glied gebildet sind, liefern Signale Z1 und Z2, wie in Fig. 9 angedeutet. Der Zähler 98 arbeitet derart, daß die Impulse Z2 am Anschluß 86 den Zählerstand erhöhen, die Impulse Z1 am Anschluß 97 dagegen den Zählerstand vermindern. Bei dem in Fig. 9 dargestellten Zustand, bei dem jedem Impuls Z1] ein Impuls Z2 von gleicher Dauer folgt, bleibt der Zählerstand des Zählers von Inhalt her unverändert. Die Anzahl der vom Taktimpulsgenerator 100 kommenden Taktimpulse, die während der Dauer eines Impulses Z1 den Zählerstand erhöht, ist immer gleich der Anzahl von Taktimpulsen, mit denen der Zählerstand während eines darauf folgenden Impulses Z2 wieder vermindert wird. Der Digital-Analog-Wandler 102 wandelt den Zählerstand des Zählers 98 in ein proportionales analoges Signal, welches nach Verstärkung im Verstärker 105 die Frequenz fs des Schiebeimpuls-Generators 84 auf einen dem Zählerstand entsprechenden Wert einstellt. Entsprechend dem Maße, um das der Garnwickel wächst, steigt auch die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels und damit die Garngeschwindigkeit allmählich an. Die Zeitverschiebung zwischen den am Multiplizierer 94 ankommenden Signalen sign
Figure imgb0051
und sign y(t) nimmt nunmehr ab, während die Verschiebungszeiten zwischen den Eingangssignalen sign x(t - n f ) und sign y(t) am Multiplizierer 82 zunehmen. Demzufolge wird die Breite der Impulse Z1 kleiner, während die der Impulse Z2 dagegen größer wird. Dem Zähler 98 werden dann pro Zeiteinheit mehr Taktimpulse zugeführt, die den Zählerstand erhöhen als solche, die ihn vermindern.The signal at terminal 93 is just as much before the signal sign
Figure imgb0050
 how the signal at port 85 is behind this. (see Fig. 9) s . Multipliers 94 and 82, both formed by an "EXCLUSIVE-OR" gate, provide signals Z 1 and Z 2 , as indicated in FIG. 9. The counter 98 works in such a way that the pulses Z 2 at connection 86 increase the counter reading, while the pulses Z 1 at connection 97 decrease the counter reading. In the state shown in FIG. 9, in which each pulse Z 1 ] is followed by a pulse Z 2 of the same duration, the counter content of the counter remains unchanged. The number of clock pulses coming from the clock pulse generator 100, which increases the counter reading during the duration of a pulse Z 1 , is always equal to the number of clock pulses with which the counter reading is reduced again during a subsequent pulse Z 2 . The digital-to-analog converter 102 converts the counter reading of the counter 98 into a proportional analog signal which, after amplification in the amplifier 105, sets the frequency f s of the shift pulse generator 84 to a value corresponding to the counter reading. In accordance with the extent to which the yarn package grows, the peripheral speed of the package and thus the yarn speed gradually increases. The time difference between the signals arriving at the multiplier 94
Figure imgb0051
 and sign y (t) now decreases, while the shift times between the input signals sign x (t-nf) and sign y (t) at the multiplier 82 increase. As a result, the width of the pulses Z 1 becomes smaller, while that of the pulses Z 2 becomes larger. The counter 98 is then supplied with more clock pulses per unit of time which increase the counter reading than those which reduce it.

Der Zählerstand wird daher vom Inhalt her höher, so daß auch das Geschwindigkeitssignal am Anschluß 107 zunimmt. Der Regler 70 reagiert auf diese'Abweichung durch Verminderung der Frequenz des Inverters 90, wodurch die Garngeschwindigkeit auf ihren gewünschten Wert zurückgebracht wird. Die Anordnung gemäß Fig. 8 hat den Vorteil, daß dort kein Analogdifferentiator gebraucht wird; und mittels des Taktimpulsgenerators 100 mit genau bestimmter Frequenz kann eine hohe Maß- und Steuergenauigkeit erreicht werden. Ein dritter Multiplizierer, dessen Eingänge mit dem Auslaß des (n-1)ten Element 92 des Schieberegisters verbunden sind, und die Leitung 80 ermöglichen optisch und/oder akustisch zu signalisieren, wenn die Gleichheit

Figure imgb0052
erreicht ist. In diesem Fall wird das Ausgangssignal des dritten Multiplizierers praktisch dauernd die Höhe "0" oder "1" haben, abhängig davon, ob die logische Funktion X.Y + X.Y oder X.Y + X.Y dargestellt wird.The content of the counter is therefore higher, so that the speed signal at connection 107 also increases. The controller 70 responds to this deviation by reducing the frequency of the inverter 90, thereby bringing the yarn speed back to its desired value. The arrangement according to FIG. 8 has the advantage that no analog differentiator is used there; and a high degree of dimensional and control accuracy can be achieved by means of the clock pulse generator 100 with a precisely determined frequency. A third multiplier, the inputs of which are connected to the outlet of the (n-1) th element 92 of the shift register, and the line 80 make it possible to optically and / or acoustically signal if the equality
Figure imgb0052
 is reached. In this case, the output signal of the third multiplier will have a constant "0" or "1", depending on whether the logic function XY + XY or X . Y + XY is displayed.

Obwohl sich die vorbeschriebene Erfindung lediglich mit dem Aufwickeln einer Garnspule befaßt, ist die Anmeldung der gegenwärtigen Erfindung nicht hierauf begrenzt. Die Erfindung kann sich auch auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Mehrzahl von Garnspulen beziehen. In einem derartigen Fall kann für eine Vielzahl von Aufwickelstellen ein gemeinsamer Korrelator verwendet werden, der nacheinander an die Garngeschwindigkeitsfühler aller Spulstellen angeschlossen wird.Although the above-described invention is only concerned with the winding of a yarn package, the application of the present invention is not limited to this. The invention can also relate to a device for winding a plurality of yarn packages. In such a case, a common correlator can be used for a large number of winding positions, which is connected in succession to the yarn speed sensors of all winding positions.

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

  • 1 Schmelzspinneinrichtung1 melt spinning device
  • 2 Garn (-bündel)2 yarn (bundles)
  • 3 Fadenführer, hin- und hergehender3 thread guides, back and forth
  • 4 Changierwalze4 traversing roller
  • 5 Nutwalze5 grooved roller
  • 6 Garnwickel6 spools of thread
  • 7 (Spulen) Hülse7 (spool) sleeve
  • 8 Antriebswelle8 drive shaft
  • 9 Antriebsmotor9 drive motor
  • 10 Luftspalt10 air gap
  • 11 Luftkanal (des pneumatischen Fühlers)11 air duct (of the pneumatic sensor)
  • 12 linkes Ende von 1112 left end of 11
  • 13 rechtes Ende von 1113 right end of 11
  • 14 Luftanschluß an 11 bzw. Strahldüse14 Air connection at 11 or jet nozzle
  • 15 Steuereinrichtung15 control device
  • 16 Leitung16 line
  • 17 Pfeil (Drehrich-tung des Garnwickels)17 arrow (direction of rotation of the yarn package)
  • 18 tangentialer Luftstrom18 tangential air flow
  • 19 Verschiebeeinrichtung zw. Pneumatikzylinder19 Sliding device between pneumatic cylinder
  • 20 Linie (schematisch die Verbindung von 5 und 19) bzw.Kolben-20 line (schematically the connection of 5 and 19) or piston
  • 21 Linie (schematisch die Verbindung von11 und 19)stange 21 line (schematically the connection of 11 and 19) rod
  • 22 Linie (schematisch die Verbindung von 3 und 19)22 line (schematically the connection of 3 and 19)
  • 23 Leitung23 line
  • 24 schraubenförmige Nut24 helical groove
  • 25 Garnwindung25 thread turn
  • 26) 2 6)
  • 27) Tragplatten27) Support plates
  • 28 Tragbrücke28 support bridge
  • 29 Wellenende der Antriebswelle von 529 shaft end of the drive shaft of 5
  • 30 Elektromotor30 electric motor
  • 31. Stator31. Stator
  • 32) Führungsstäbe32) Guide rods
  • 33)33)
  • 34 Fangdüse34 trap nozzle
  • 35 Leitung35 line
  • 36) Drossel36) Throttle
  • 39) Schwellwertschalter39) Threshold switch
  • 40 NICHT-Element40 NOT element
  • 41 Steuerventil41 control valve
  • 42 Gestell42 frame
  • 43)43)
  • 44) Leitungen44) Lines
  • 45)45)
  • 46 Hauptluftstrom46 Main air flow
  • 47)Leitung47) Leadership
  • 48) Leitung48) Leadership
  • 49)49)
  • 50) Leitungen50) lines
  • 51)51)
  • 52)52)
  • 53) Detektoren53) Detectors
  • 55) 155) 1
  • 56) Elektroden56) electrodes
  • 57) Sinalverstärker57) Sinal amplifier
  • 58)58)
  • 59) Anschlüsse 60)59) Connections 60)
  • 61 Korrelationseinrichtung61 correlation device
  • 62 Anschluß62 connection
  • 63 extremwertsuchende Schaltung63 circuit searching for extreme values
  • 64 Korrektureinrichtung64 correction device
  • 65)65)
  • 66) Anschlüsse66) Connections
  • 68 Rechner68 computers
  • 69 Anschluß69 connection
  • 70 Regler70 controllers
  • 71 Einstellung des Wertes V71 Setting the value V
  • 72 Anschluß72 connection
  • 73 Pfeil73 arrow
  • 74 Anschluß74 connection
  • 75)75)
  • 76) RC-Glied76) RC link
  • 77 Vergleicher77 comparators
  • 7878
  • 79) Anschlüsse79) Connections
  • 80) Anschlüsse80) Connections
  • 81 Schieberegister81 shift registers
  • 82 Multiplizierer82 multipliers
  • 83 Linie83 line
  • 84 Impulsgenerator84 pulse generator
  • 85)85)
  • 86) Anschlüsse86) Connections
  • 87) Anschlüsse87) Connections
  • 88)88)
  • 89 Integrator89 integrator
  • 90 Inverter90 inverters
  • 91 Kabel91 cables
  • 92 vorletztes Element des Schieberegisters 8192 penultimate element of shift register 81
  • 93 Anschluß93 connection
  • 94 Multiplizierer94 multipliers
  • 95 Anschluß95 connection
  • 96 letztes Element des Schieberegisters 8196 last element of shift register 81
  • 97 Anschluß97 connection
  • 98 elektronischer Zähler (Addierer)98 electronic counters (adders)
  • 99 Anschluß99 connection
  • 100 Taktimpulsgenerator100 clock pulse generator
  • 101 Leitung101 line
  • 102 Digital-Analog-Wandler102 digital-to-analog converter
  • 103) Anschlüsse103) Connections
  • 104)104)
  • 105 Verstärker105 amplifiers
  • 106) Leitung.106) Leadership.
  • 107) 1 07)

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Aufwickeln von Garn auf eine Hülse zu einem Garnwickel, welche Vorrichtung mit einem Antrieb versehen ist, der einen Antriebsmotor mit veränderbarer Drehzahl aufweist zum Aufwickeln des Garns mit konstanter Geschwindigkeit; dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb außerdem umfaßt: a) zwei Detektoren (53, 54), die in einem Abstand L zueinander im Bereich des Garnweges angeordnet sind und elektrische Signale x (t) bzw. y (t) bei laufendem Garn liefern, b) einen Korrelator (61) zum Liefern eines elektrischen Signals, welches der Wechselbeziehungder von den Detektoren (53, 54) abgegebenen Signalen entspricht, für eine festgestellte, eingegebene Verzögerungszeit mit dem Wert r , die definiert ist durch
Figure imgb0053
wobei V die gewünschte Garngeschwindigkeit darstellt, c) Mittel (63) zur Feststellung, ob die Wechselbeziehung (crosscorrelation) ihr Maximum erreicht hat und d) Korrektureinrichtungen, welche mit den besagten Mitteln gekuppelt sind und dazu dienen, die Drehzahl des Antriebsmotors (9) zu korrigieren, bis die Wechselbeziehung ihr Maximum erreicht hat. 1. Device for winding yarn on a tube to a yarn package, which device is provided with a drive having a drive motor with variable speed for winding the yarn at a constant speed; characterized in that the drive also comprises: a) two detectors (53, 54) which are arranged at a distance L from one another in the region of the yarn path and which supply electrical signals x (t) and y (t) while the yarn is running, b) a correlator (61) for providing an electrical signal corresponding to the interrelation of the signals output by the detectors (53, 54) for a determined input delay time with the value r defined by
Figure imgb0053
 where V represents the desired yarn speed, c) means (63) for determining whether the cross-correlation has reached its maximum and d) correction devices which are coupled with the said means and serve to correct the speed of the drive motor (9) until the interrelation has reached its maximum. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (53, 54) durch elektrostatische Detektoren gebildet werden, welche elektrische Signale x (t) bzw. y (t) abgeben aufgrund der auf dem Garn vorhandenen elektrostatischen Ladung.2. Device according to claim 1,
characterized in that the detectors (53, 54) are formed by electrostatic detectors which emit electrical signals x (t) and y (t) due to the electrostatic charge present on the yarn. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Feststellen, ob die Wechselbeziehung ihr Maximum erreicht hat, einen Differentiator (75, 76) umfaßt zum Differenzieren eines der beiden Detektorsignale nach der Zeit, so daß man ein differenziertes Detektorsignal y' (t) erhält, und daß die Signale x (t) und y' (t) dem Korrelator (61) zugeführt werden.3. Device according to claim 1 or 2,
characterized in that the means for determining whether the correlation has reached its maximum one Differentiator (75, 76) comprises for differentiating one of the two detector signals according to time, so that a differentiated detector signal y '(t) is obtained, and that signals x (t) and y' (t) are fed to correlator (61) become. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch a) Polaritätsdetektoren (77, 78), denen die Signale x (t) und y' (t) zugeführt werden und die Ausgangssignale sign x (t) bzw. sign y' (t) liefern, die die Polarität der Signale x (t) und y' (t) in Bezug auf einen Vergleichswert wiedergeben, b) ein n-bits Schieberegister (81), dessen Eingang (79) das Signal signx (t) zugeführt wird, c) einen mit dem Schieberegister (81) verbundenen Schiebeimpulsgeneratur (84), der dem Schieberegister (81) Schiebeimpulse von einstellbarer Frequenz f zuführt, so daß das Schieberegister (81) an seinem n-ten Element ein Ausgangssignal sign
Figure imgb0054
liefert, d) einen Multiplizierer (82) zum logischen Multiplizieren n des Eingangssignals sign
Figure imgb0055
 mit dem Signal sign y' (t), und e) einen Integrator (89), der mit dem Ausgang (86) des Multiplizierers (82) verbunden ist und der einen Teil der Korrekturmittel zum Korrigieren der Drehzahl des Antriebsmotors (9) ist. 4. The device according to claim 3,
marked by a) Polarity detectors (77, 78), to which the signals x (t) and y '(t) are fed and which deliver the output signals sign x (t) and sign y' (t), which determine the polarity of the signals x (t ) and y '(t) in relation to a comparison value, b) an n-bits shift register (81), the input (79) of which is supplied with the signal signx (t), c) a shift pulse generator (84) connected to the shift register (81), which supplies the shift register (81) with shift pulses of adjustable frequency f, so that the shift register (81) signs an output signal at its nth element
Figure imgb0054
 supplies, d) a multiplier (82) for logically multiplying n the input signal sign
Figure imgb0055
 with the signal sign y '(t), and e) an integrator (89) which is connected to the output (86) of the multiplier (82) and which is part of the correction means for correcting the speed of the drive motor (9). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Regler (70) zum Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors (9) angeordnet ist, welcher Regler (70) einen Eingang (69) für die Istwerte der Garngeschwindigkeit und einen Eingang (71) zum Einstellen des Sollwertes der Garngeschwindigkeit aufweist, und daß der Schiebeimpulsgenerator (84) von einem Impulsgenerator mit einer von der Steuerspannung abhängigen Impulswiederholungsfrequenz gebildet wird, und daß der mit dem Ausgang (86) des Multiplizierers (82) verbundene Integrator (89) mit seinem Ausgang (87) an einen Steuereingang (88) des zum Liefern der Steuerspannung bestimmten Impulsgenerators (81) angeschlossen ist, und daß der Ausgang (87) des Integrators (89) weiterhin mit dem Eingang (69) für den Istwert des Reglers (70) verbunden ist.5. The device according to claim 4,
characterized in that a controller (70) for regulating the speed of the drive motor (9) is arranged, which controller (70) has an input (69) for the actual values of the yarn speed and an input (71) for setting the target value of the yarn speed, and that the shift pulse generator (84) is formed by a pulse generator with a pulse repetition frequency which is dependent on the control voltage, and that the integrator (89) connected to the output (86) of the multiplier (82) has its output (87) is connected to a control input (88) of the pulse generator (81) intended for supplying the control voltage, and that the output (87) of the integrator (89) is still connected to the input (69) for the actual value of the controller (70). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (70) zum Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors (9) vorgesehen ist, daß-der mit dem Ausgang (86) des Multiplizierers (82) verbundene Integrator (89) ein Teil des Reglers (70) ist und daß der Schiebeimpulsgenerator (84) von einem Impulsgenerator gebildet wird, der dem Schieberegister (81) Schiebeimpulse mit einer Frequenz
Figure imgb0056
zuführt.6. The device according to claim 4,
characterized in that the controller (70) is provided for regulating the speed of the drive motor (9), that the integrator (89) connected to the output (86) of the multiplier (82) is part of the controller (70) and that the shift pulse generator (84) is formed by a pulse generator which gives the shift register (81) shift pulses with a frequency
Figure imgb0056
 feeds. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Korrelator (61) umfaßt a) Polaritätsdetektoren (77, 78), denen die Signale x (t) und y (t) zugeführt werden und welche Ausgangssignale sign x (t) bzw. sign y (t) liefern, welche die Polarität der Signale x (t) und y (t) in Bezug auf einen Vergleichswert liefern, b) ein N-bits-Schieberegister (81), dessen Eingang (79) das Signal x (t) zugeführt wird, c) einen Schiebeimpulsgenerator (84), der mit dem Schieberegister (81) verbunden ist, welcher Generator (84) Schiebeimpulse mit einstellbarer Frequenz fs an das Schieberegister (81) liefert, so daß es an seinem i-ten Element (86) ein Ausgangssignal sign
Figure imgb0057
liefert, d) einen ersten Multiplizierer (94), der mit dem Ausgang des (n - 2) ten Elementes (92) des Schieberegisters (81) und mit dem Ausgang des Polaritätsdetektors für das Signal y (t) verbunden ist zum logischen Multiplizieren der Signale sign
Figure imgb0058
und sign y (t), wobei n ≦ N ist, s e) einen zweiten Multiplizierer (82), verbunden mit dem Ausgang des n-ten Elementes (96) des Schieberegisters (81) und mit dem Ausgang des Polaritätsdetektors (78) für das Signal y (t) zum logischen Multiplizieren der Signale sign
Figure imgb0059
und sign y (t), f) einen Taktimpulsgenerator (100), g) einen an den Taktimpulsgenerator (100) angeschlossenen elektronischen Differentialzähler (98), von welchem Zähler (98) der Subtraktionseingang (97) durch Ansteuerung von dem ersten Multiplizierer (94) und der Additionseingang (86) durch Ansteuerung von dem zweiten Multiplizierer (82) geöffnet werden für das Zurück- bzw. Vorwärtszählen der angelieferten Taktimpulse, und h) einen an den Zähler (98) angeschlossenen Digital-Analog-Umwandler (102) zum Umwandeln des Zählerstandes in ein Analogsignal, das dem Schiebeimpulsgenerator (84) zugeführt wird. 7. The device according to claim 1 or 2,
characterized in that the correlator comprises (61) a) Polarity detectors (77, 78), to which the signals x (t) and y (t) are fed and which output signals sign x (t) and sign y (t) deliver, which the polarity of the signals x (t) and provide y (t) in relation to a comparison value, b) an N-bits shift register (81), the input (79) of which the signal x (t) is supplied, c) a shift pulse generator (84), which is connected to the shift register (81), which generator (84) delivers shift pulses with adjustable frequency f s to the shift register (81), so that it is at its i-th element (86) Output signal sign
Figure imgb0057
 supplies, d) a first multiplier (94) which is connected to the output of the (n-2) th element (92) of the shift register (81) and to the output of the polarity detector for the signal y (t) for the logical multiplication of the signals sign
Figure imgb0058
 and sign y (t), where n ≦ N, s e) a second multiplier (82) connected to the output of the nth element (96) of the shift register (81) and with the output of the polarity detector (78) for the signal y (t) for logically multiplying the signals sign
Figure imgb0059
 and sign y (t), f) a clock pulse generator (100), g) an electronic differential counter (98) connected to the clock pulse generator (100), from which counter (98) the subtraction input (97) by driving the first multiplier (94) and the addition input (86) by driving the second multiplier (82 ) are opened for counting back or up the delivered clock pulses, and h) a digital-to-analog converter (102) connected to the counter (98) for converting the counter reading into an analog signal which is fed to the shift pulse generator (84). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritätsdetektoren (77, 87) durch einen Vergleicher gebildet werden, der Ausgangsspannungen auf einem von zwei logischen Niveaus "1" bzw. "0" liefert, und zwar auf dem einen Niveau, wenn die Eingangsspannung des Vergleichers über dem Vergleichswert und auf dem anderen Niveau, wenn die Eingangsspannung unter dem Vergleichswert liegt.8. Device according to one of claims 4 to 7,
characterized in that the polarity detectors (77, 87) are formed by a comparator which provides output voltages at one of two logic levels "1" and "0", respectively, at one level when the input voltage of the comparator is above the comparison value and at the other level if the input voltage is below the comparison value. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplizierer (82, 94) durch eine logische Schaltung gebildet wird, die die Funktion X . Y + X . Y erfüllt, worin X und Y die Signale am Eingang des Multiplizierers (82, 94) sind.9. Device according to one of claims 4 to 8,
characterized in that the multiplier (82, 94) is formed by a logic circuit which performs the function X . Y + X. Y is satisfied, where X and Y are the signals at the input of the multiplier (82, 94). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplizierer (82, 94) durch eine logische Schaltung gebildet wird, die die Funktion X · Y + X · Y erfüllt, worin X und Y die Signale am Eingang des Multiplizierers (82, 94) sind.10. The device according to one of claims 4 to 8,
characterized in that the multiplier (82, 94) is formed by a logic circuit which performs the function X · Y + X · Y is satisfied, where X and Y are the signals at the input of the multiplier (82, 94).
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