MOTORSTEUERUNG FÜR AUF BEIDEN SEITEN EINER RINGSPINNMASCHINE ANGEORDNETEN STRECKWERKE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ringspinnmaschine mit Streckwerken auf beiden Seiten, die je mindestens zwei Unterwalzen aufweisen, von denen mindestens eine an beiden Enden durch einen Elektromotor angetrieben wird und wobei einer dieser Motoren ein fuhrender Motor (Master-Motor) und der andere ein geführter Motor (Slave-Motor) ist. Mittels des Antnebs der Walze über gesonderte Elektromotoren kann die Drehzahl dieser Walze und damit das Verzugsverhältnis zwischen ihr und einer in Luntenlaufrichtung vorgeordneten oder nachgeordneten Walze leicht verändert werden, ohne daß Wechselräder ausgetauscht werden müßten.

[0002] Unter einem führenden Motor ist hier ein Motor verstanden, dessen Drehzahl mittels seiner Spannungs- oder Frequenz-Speisung auf einen bestimmten Wert geregelt oder gesteuert wird, während der geführte Motor mit der gleichen Speise-Spannung oder -Frequenz beaufschlagt wird, ohne daß seine Drehzahl einer Steuerung oder Regelung unterliegen würde. Es handelt sich in aller Regel um gleichartige Motoren, so daß davon ausgegangen werden kann, daß der geführte Motor bei gleicher Belastung mit gleicher Drehzahl läuft wie der fuhrende.

[0003] Die Streckwalzen von Ringspinnmaschinen großer Lange unterliegen unter der Wirkung des auf die Oberwalzen und insbesondere auf die Verzugsnemchen zu übertragenden Drehmoments einer Torsion, die je nach dem zu übertragenden Moment an Emgangswalze, Mittelwalze und Ausgangswalze unterschiedlich ist. Infolge des gleitenden Führens der Verzugsrienchen über deren Umleitorgane wie Wendeschiene und Spannbugel ist die Torsion an der Mittelwalze in der Regel deutlich hoher als an den anderen Streckwalzen. An sich ist die Torsion unschadlich, nur das Entspannen bzw. Aufbauen der unterschiedlich hohen Torsionen der Streckwalzen beim Anlauf und beim Auslauf der Ringspinnmaschine wirkt sich Fehlverzug verursachend aus.

[0004] Es ist daher schon vorgeschlagen worden (DE 26 41 434 A1), die Streckwalzen an beiden Enden durch gleiche Verzugsgetriebe miteinander zu verbinden, so daß zumindest an den Enden der Streckwalzen keine Torsionunterschiede bestehen, die sich beim Verändern des Betriebszustandes der Maschine ausgleichen mußten oder könnten. Die Torsionunterschiede im Mittelbereich der Streckwalzen werden dabei so weit vermindert, daß sie sich nicht störend auswirken. Die durch die Streckwalzen und Verzugsgetriebe gebildete geschlossene Getreibeverbindung erfordert jedoch Vorkehrungen, daß ein Wechsel von Wechselrädern zum Verandern der Verzugshöhe an beiden Verzugsgetrieben eines Streckwerkes gleich erfolgen.

[0005] Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Torsion der Streckwalzen dadurch zu vermindern, daß sie an beiden Enden angetrieben werden. An einer bekannten derartigen Ringspinnmaschine
(EP 0 654 550) mit langen Streckwalzen ist einer der Motoren als drehzahlgenau laufender, führender Motor ausgelegt. Damit wird bezweckt, daß die Drehzahl der Streckwalze durch den führenden Motor bestimmt wird, während der andere, geführte Motor durch sein Drehmoment vor allem dazu bestimmt ist, die Dreh-Torsion der Streckwalze zu vermindern. Mit dieser Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß das Verzugsverhaltnis zwischen Streckwalzen, die durch gesonderte Motoren angetrieben werden, durch Verändern der Speisefrequenz der Motoren sehr einfach ohne Auswechseln von Wechselrädern geändert werden kann. Schaden durch fehlerhaftes Wechseln von Wechselrädern sind hier ausgeschlossen.

[0006] Auch in der DE 29 11 379 C2 ist eine Ringspinnmaschine offenbart, bei der Streckwerkswalzen an beiden Enden durch je einen Elektromotor angetrieben sind. Die beiden Elektromotoren sind vom selben Frequenzumformer gespeist, ohne daß die Drehzahl eines der Motoren geregelt wäre, einer der Motoren demgemäß als führender Motor anzusprechen ware.

[0007] Der Erfindung war die Aufgabe gestellt, den bautechnischen Aufwand für den ein vorgegebenes Verzugsverhältnis mit ausreichender Genauigkeit einhaltenden Antrieb der beiden Streckwerke einer beidseitigen Ringspinnmaschine weiter zu verringern. Sie löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruches.

[0008] Dadurch, daß der Motor oder der führende Motor einer Streckwalze der einen Seite der Ringspinnmaschine zugleich führender Motor für mindestens einen Motor einer entsprechenden Streckwalze der anderen Seite der Ringspinnmaschine ist, ist fur den Antrieb dieser anderen Streckwalze kein weiterer Frequenzumnchter erforderlich. Die Antriebsmotoren entsprechender Streckwalzen auf der anderen Seite der Ringspinnmaschine haben nur die Aufgabe, Drehmoment an diese Streckwalzen abzugeben, während der führende Motor durch seinen drehzahlgenauen Lauf und die Koppelung über das mechanische Getriebe den drehzahlgenauen und synchronen Lauf entsprechender Streckwalzen sicherstellt.

[0009] Bevorzugt ist vorgesehen, die geführten Motoren auch mit dem hinsichtlich Frequenz und/oder Spannung geregelten Speisestrom des geregelten führenden Motors zu beaufschlagen.

[0010] In manchen Fällen kann es jedoch auch ausreichen, die geführten Motoren als Asynchronmotoren auszubilden und mit unveranderlichem Speisestrom zu speisen. Frequenz und Spannung dieses Speisestroms müssen dann so ausgelegt sein, daß die Motoren auch bei den höchsten vorgesehenen Drehzahlen der jeweiligen Streckwalzen noch ausreichendes Drehmoment an die Streckwalzen abgeben, damit sie ihre vorgesehene Drehzahl und damit das angestrebte Verzugsverhältnis erreichen und beibehalten. Andererseits müssen die Motoren so (weich) ausgelegt sein, daß sie auch bei den geringsten vorgesehenen Drehzahlen der jeweiligen Streckwalzen kein störend hohes Drehmoment an die Streckwalzen abgeben.

[0011] In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung schematisch in Draufsicht auf die beidseitigen Streckwerke einer Ringspinnmaschine dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform;

Fig. 2 bis 4 weitere, abgewandelte Ausführungsformen.

[0012] Die Ringspinnmaschine weist auf beiden Seiten Streckwerke 1 und 2 auf, von denen hier nur die drei Unterwalzen 3, 4 und 5 bzw. 3', 4' und 5' dargestellt sind, Oberwalzen, Belastungsarme usw. sind weggelassen. Die Walzen weisen wesentlich größere als die dargestellte Länge auf, was durch die Unterbrechungslinie angedeutet ist.

[0013] Die Ausgangsunterwalzen 5 und 5' sind in allen Ausführungsbeispielen uber ein gemeinsames Getriebe 6 von einem Elektromotor 7 an einem Ende synchron und gegenläufig angetrieben.

[0014] Die Mittelunterwalzen 4 und 4' sind durch gesonderte Motoren angetrieben. Sie haben die Unterriemchen 8 zu schleppen, von denen hier nur je zwei an beiden Enden der Walzen dargestellt sind. Die Unterriemchen 8 sind gleitend zumindest über nicht dargestellte Wendeschienen und gegebenenfalls weitere Führungsglieder geführt und verlangen demgemäß den Mittelunterwalzen 4, 4' ein besonders hohes Antnebsmoment ab. Diese unterliegen infolge der großen Länge der Walzen daher verstarkter Torsion, die sich nachteilig auf die Verzugsarbeit der Streckwerke auswirkt. Um diese Torsion zu vermindern, werden diese Mittelunterwalzen 4,4' in den Ausführungen der Figuren 1 bis 3 an beiden Enden über Untersetzungsgetriebe 9 durch Elektromotoren 10 angetrieben.

[0015] Die Motoren 10 einer Maschine sind vorzugsweise von gleicher Bauart. Da ihre Drehzahl geregelt wird, ist es in aller Regel nicht erforderlich, Synchronmotoren einzusetzen, es genügen Asynchronmotoren.

[0016] Die Eingangswalzen 3, 3' werden von den Mittelwalzen 4, 4' aus angetrieben. Hierzu sind von den Getrieben 9 Zahnriemenübertriebe 9' zu einem Getriebe 11 geführt, über das die Getriebe 9 der Mittelwalzen 4, 4' beider Seiten der Ringspinnmaschine formschlüssig und damit synchron verbunden sind. Das Getnebe 11 sichert so den synchronen Lauf auch der nicht durch einen geregelten Motor angetriebenen Mittelwalze 4'. Aus dem Getriebe 11 sind auch die Antriebe der Eingangswalzen 3 und 3' abgeleitet.

[0017] Da die Achsabstande des Getriebes 11 unveränderlich sind, die Stellung der Walzen 3, 3', 4, 4' zum Angleichen an unterschiedliche Stapellangen aber veränderlich sind, erfolgt der Übertrieb mittels Zahnriemen 9' bzw. mittels Gelenkwellen 11'. Den Zahnriemen 9' sind nicht dargestellte Spannwalzen zugeordnet, durch die Abstandsänderungen ausgleichbar sind. Durch Wechseln der Antriebsscheiben der Zahnriemen kann auch das Verzugsverhältnis zwischen den Eingangswalzen 3, 3' und den Mittelwalzen 4, 4' verändert werden.

[0018] Die Elektromotoren 7, 10 werden über je einen Frequenzumformer 12, 12' gespeist, denen über eine Leitung 13 aus dem Netz Drehstrom bestimmter Frequenz zugeführt wird. Die Frequenzumformer 12, 12' sind dazu ausgelegt, auf der Sekundarseite Speiseströme, vorzugsweise ebenfalls Drehströme, unterschiedlicher Frequenz und gegebenenfalls Spannung abzugeben. Frequenz und Spannung dieser Speiseströme werden den Frequenzumformern 12, 12' uber Leitungen 14, 14' von der Steuervorrichtung der Ringspinnmaschine aufgegeben. Sowohl der die Ausgangswalzen 5, 5' antreibende Motor 7 als auch einer der die Eingangswalzen 3, 3' und die Mittelwalzen 4, 4' antreibenden Motoren 10' sind mit Drehzahlgebern 15 bzw. 16 ausgestattet, deren Ausgange über Leitungen 17 bzw. 18 ebenfalls den Frequenzumformern 12, 12' aufgeschaltet sind.

[0019] Mit dem Speisestrom des Frequenzumformers 12 wird über eine Leitung 19 der die Ausgangsunterwalzen 5 und 5' antreibende Elektromotor 7 beaufschlagt. Der Speisestrom des anderen Frequenzumformers 12' speist über ein Leitungsnetz 20 die die anderen Unterwalzen 3, 3', 4 und 4' antreibenden Motoren 10, 10'.

[0020] Beim Betneb der Ringspinnmaschine wird den Frequenzumformern 12, 12' über die Leitung 14, vorgegeben, mit Speiseströmen welcher Frequenz und Spannung sie die Motoren 7 bzw. 10, 10' zu beaufschlagen haben, damit diese die vorgesehene Drehzahl aufweisen um das beabsichtigte Verzugsverhältnis zwischen den Mittelwalzen 4, 4' und den Ausgangswalzen 5, 5' zu erreichen. Dabei melden die Drehzahlgeber 15 und 16 an den Motoren 7 bzw. 10' über die Leitungen 17 und 18 den Frequenzumformern 12, 12' die tatsächliche Drehzahl der Motoren bzw. die Umfangsgeschwindigkeit der durch die Motoren angetriebenen Walzen. Bei Abweichung zwischen der vorgesehenen und der tatsächlichen Drehzahl verändern die Frequenzumformer 12, 12' Frequenz und Spannung der Speiseströme im Sinne einer Verminderung der Abweichung, sie regeln also die Drehzahl der Motoren und damit das Verzugsverhältnis.

[0021] Bezüglich der die Eingangswalzen 3, 3' und Mittelwalzen 4, 4' antreibenden Motoren 10, 10' wird nur die Drehzahl des Motors 10' geregelt. Da der geregelte Speisestrom dieses Motors 10' auch die anderen Motoren 10 beaufschlagt, ist der Motor 10' der führende (Master-) Motor, die Motoren 10 die gefuhrten (Slave-)Motoren. Auch wenn die Drehzahl der Motoren 10 nicht als geregelt angesehen werden kann, ist über die Walzen bzw. uber die Getriebeverbindung 9, 9', 11, 11' dennoch ein Gleichlauf der Walzen beider Streckwerke 1 und 2 bzw. in der Ausführungsform der Figur 2 die Einleitung gleichen torsionsvermindernden Drehmomentes an den gegenüberliegenden Enden der Walzen gewährleistet.

[0022] Es versteht sich, daß die Regelung der Motoren 7 und 10' bzw. die beidendige Einleitung von Drehmoment in die Streckwalzen durch die Motoren 10, und 10' und die mechanische Koppelung der Streckwalzen über das Verbindungsgetriebe 11 insbesondere auch beim Anlauf und dem Beschleunigen der Ringspinnmaschine auf die Betriebsdrehzahl von Bedeutung ist, bei dem an den Streckwalzen nicht nur unterschiedliche Widerstandsmomente, sondern auch unterschiedliche Trägheitsmomente wirken können.

[0023] Die Ausführungsform der Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 1 nur dadurch, daß auch am anderen Ende der Maschine ein Verbindungsgetriebe 11 vorgesehen ist, mittels dessen der Gleichlauf der Walzen insbesondere an sehr langen Ringspinnmaschinen noch weiter verbessert wird, d.h. die Torsion der Walzen wird vergleichmaßigt, indem zu stärkerer Torsion neigende Walzen eines Streckwerkes durch die Walze des gegenüberliegenden Streckwerkes gestützt und in der Drehung mitgenommen werden.

[0024] Die Ausführungsform der Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 2 dadurch, daß die Mittelwalzen 4, 4' etwa in der Mitte ihrer Länge geteilt sind. Hiermit wird zum einen vermieden, daß sich die Gewindeverschraubungen der Unterwalzenabschnitte bei entsprechendem Momentensinn des eingeleiteten Drehmomentes aufdrehen können. Zum anderen hat dies auch den Vorteil, daß keine Beschadigungen auftreten konnen, wenn beim Austausch von Wechselrädern zum Ändern des Verzugs im Vorverzugsfeld versehentlich unterschiedliche Wechselräder eingesetzt werden - das Getriebe ist "offen".

[0025] Bei kürzeren Ringspinnmaschinen, bei denen die Torsion der Streckwalzen geringer bleibt, kann häufig auf das Anordnen von Antriebsmotoren 10 am anderen Ende der Ringspinnmaschine verzichtet werden, wie dies in Figur 4 dargestellt ist. Auch hier dient jedoch der Antriebsmotor 10' am einen Streckwerk 1 als führender Motor für den Antnebsmotor 10 am gegenuberliegenden Streckwerk 2. Der Motor 10' ist demgemäß auch hier mit einem Drehzahlgeber 16 ausgerüstet, über den er seine Drehzahl und diejenige des von ihm geführten Motors 10 regelt.

Ansprüche

1. Doppelseitige Ringspinnmaschine mit Streckwerken (1,2) auf beiden Seiten, die je mindestens zwei Unterwalzen (3,3',4,4',5,5') aufweisen, von denen mindestens eine durch je einen gesonderten Elektromotor (10,10') angetrieben wird und wobei einer dieser Motoren (10') ein führender Master-Motor und der andere ein geführter Slave-Motor (10) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fuhrende Motor (10') einer Streckwalze (4) der einen Seite der Ringspinnmaschine auch führender Motor für mindestens einen Motor (10) einer entsprechenden Streckwalze (4') der anderen Seite der Ringspinnmaschine ist und daß zwischen den beiden genannten Streckwalzen mindestens eine mechanische, formschlüssige Getriebeverbindung (9, 9', 11) vorhanden ist.

2. Doppelseitige Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der führende Motor (10') mit einem Drehzahlgeber (16) verbunden ist, dessen Ausgang dem Frequenzumformer (12') im Sinne einer Regelung der Drehzahl des Motors aufgebbar ist.

3. Doppelseitige Ringspinnmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die geführten Motoren (10) mit dem über den variablen Frequenzumformer (12') frequenzregelbaren Speisestrom des führenden Motors (10') gespeist werden.

4. Doppelseitige Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Getriebeverbindung (9, 9', 11) eine Möglichkeit zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses eingeschaltet ist.

5. Doppelseitige Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Streckwalzen (4, 4') an beiden Enden durch Motoren (10', 10) angetrieben sind.

6. Doppelseitige Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Getriebeverbindungen (9, 9', 11) zwischen Streckwalzen (4, 4'; 3, 3') an beiden Enden der Streckwalzen vorgesehen sind.

Claims

1. Double-sided ring-spinning machine with drawframes (1, 2) on both sides, which each have at least two lower rollers (3, 3', 4, 4', 5, 5'), at least one of which is driven in each case by separate electric motor (10, 10'), and one (10') of these motors being a leading master motor and the other (10) being a led slave motor, characterized in that the leading motor (10') of a drawing roller (4) on one side of the ring-spinning machine also being a leading motor for at least one motor (10) of a corresponding drawing roller (4') on the other side of the ring-spinning machine, and in that at least one mechanical positive gear connection (9, 9', 11) is present between the said two drawing rollers.

2. Double-sided ring-spinning machine according to Claim 1, characterized in that the leading motor (10') is connected to a rotational-speed transmitter (16), the output of which can be transferred to the frequency converter (12') with the effect of a regulation of the rotational speed of the motor.

3. Double-sided ring-spinning machine according to Claim 2, characterized in that the led motors (10) are also fed with the feed current of the leading motor (10'), the said feed current having a frequency regulatable via the variable frequency converter (12').

4. Double-sided ring-spinning machine according to Claim 1, characterized in that a possibility for varying the transmission ratio is incorporated into the gear connection (9, 9', 11).

5. Double-sided ring-spinning machine according to Claim 1, characterized in that drawing rollers (4, 4') are driven at both ends by means of motors (10', 10).

6. Double-sided ring-spinning machine according to Claim 1, characterized in that gear connections (9, 9', 11) between the drawing rollers (4, 4'; 3, 3') are provided at both ends of the drawing rollers.

Revendications

1. Fileuse annulaire double face dotée sur ses deux côtés de mécanismes d'étirage (1, 2) qui présentent chacun au moins deux cylindres inférieurs (3, 3', 4, 4', 5, 5') dont au moins un est entraîné par un moteur électrique propre (10, 10'), l'un de ces moteurs (10') est un moteur-maître pilote, l'autre étant un moteur-esclave (10) guidé, caractérisée en ce que le moteur pilote (10') de l'un (4) des cylindres d'étirage d'un côté de la fileuse annulaire est également le moteur pilote d'au moins un moteur (10) d'un cylindre d'étirement (4') correspondant de l'autre côté de la fileuse annulaire et en ce qu'entre lesdits deux cylindres d'étirage est prévue au moins une liaison (9, 9', 11) de transmission mécanique en correspondance de forme.

2. Fileuse annulaire double face selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moteur pilote (10') est relié à un détecteur (16) de vitesse de rotation dont la sortie peut être délivrée au convertisseur de fréquence (12') en vue de la régulation de la vitesse de rotation du moteur.

3. Fileuse annulaire double face selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moteurs guidés (10) sont également alimentés par le courant d'alimentation dont la fréquence peut être réglée par l'intermédiaire du convertisseur de fréquence variable (12') du moteur pilote (10').

4. Fileuse annulaire double face selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une possibilité de modifier le rapport de transmission est incorporée dans la liaison de transmission (9, 9', 11).

5. Fileuse annulaire double face selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cylindres d'étirage (4, 4') situés aux deux extrémités sont entraînés par les moteurs (10', 10).

6. Fileuse annulaire double face selon la revendication 1, caractérisée en ce que les liaisons de transmission (9, 9', 11) entre les cylindres d'étirage (4, 4'; 3, 3') sont prévues aux deux extrémités des cylindres d'étirage.

Zeichnung