CH672326A5

CH672326A5 -

Info

Publication number: CH672326A5
Application number: CH1145/87A
Authority: CH
Inventors: Horst Wolf
Original assignee: Zinser Textilmaschinen Gmbh
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1989-11-15
Also published as: JPS636119A; DE3610838C2; FR2596422A1; FR2596422B1; IT1202714B; JP2540147B2; IT8719895A0; DE3610838A1; US4736580A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Herstellen von textilen Faserverbänden gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Unter Wechselstrommotoren sind im Sinne der Erfindung allgemein Elektromotoren verstanden, die mit ein- oder mehrphasigem Strom gespeist werden, also beliebige Asynchronmotoren oder Synchronmotoren sein können. Vorzugsweise können die Wechselstrommotoren Drehstrommotoren sein.

Bei Einrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, kann es sich vorzugsweise um Spinnmaschinen, Strecken und Flyer handeln. Die Spinnmaschine kann bevorzugt eine Ringspinnmaschine, Glockenspinnmaschine, Kämmaschine oder dgl. sein. Ggfs. kann die Einrichtung jedoch auch nur ein Teil oder Abschnitt einer Maschine sein oder mehrere hintereinander geschaltete zusammenwirkende Maschinen umfassen. Bspw. kann oft eine Ringspinnmaschine in zwei oder mehr unabhängig voneinander Garne produzierende Abschnitte unterteilt sein, bspw. in ihre beiden Maschinenlängshälften und in diesem Falle bildet dann jede Maschinenlängshälfite für sich eine Einrichtung zum Herstellen von Faserverbänden. Oder es können mehrere Karden im Verbund mit einer ihnen zugeordneten Strecke eine Faserbänder produzierende Einrichtung sein, usw.

Bei den auswechselbaren Aufnahmeorganen solcher Einrichtungen handelt es sich normalerweise um Spinnkannen, Spulen oder Hülsen. Jedoch gibt es auch andere Aufnahmeorgane, bspw. Spinntöpfe bei Topfspinnmaschinen.

Bei den auf solchen Einrichtungen herzustellenden Faserverbänden handelt es sich im allgemeinen um Faserbänder, Vorgarne oder Faden.

Bei Einrichtungen gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist es bekannt, dass sie eine Hauptantriebsvorrichtung aufweisen, die dem Antrieb ihrer Produktionsorgane dient. Mit Produktionsorganen sind dabei alle an der Herstellung der Faserverbände und deren Aufwinden auf Spulen, Hülsen oder dgl. oder deren Einbringen in Kannen, Spinntöpfe oder dgl. mitwirkenden Organe verstanden.

Während eines Zwischenzeitintervalles werden die Aufnah-meogane nicht mehr mit Faserverbänden beschickt, obwohl es in manchen Fällen durchaus möglich ist, dass zu Beginn eines Zwi-schenintervalles noch für kurze Zeit Faserverbände hergestellt werden, die dann jedoch nicht den Aufnahmeorganen zugeleitet werden, sondern anderen Stellen der betreffenden Einrichtung, bspw. zu Unterwindestellen der Spindeln einer Ringspinnmaschine geleitet und hier aufgewunden werden. Ein Hauptzeitintervall beginnt also nach einem Wechsel der Aufnahmeorgane, sobald die dann anfanglich leeren Aufnahmeorgane mit Faserverbänden beschickt werden, und endet, wenn die Beschickung der Aufnahmeorgane mit Faserverbänden zwecks nachfolgendem Wechseln der Aufnahmeorgane beendet wird. Während des einzelnen Zwischenzeitintervalles werden die während des vorangegangenen Hauptzeitintervalles mit Faserverbänden beschickten und nunmehr vollen Aufnahmeorgane gegen leere Aufnahmeorgane ausgewechselt und eg kann dann anschliessend wieder mit der Produktion der Faserverbände und deren Zuleiten zu den Aufnahmeorganen begonnen werden, d.h., dass dann wieder ein Hauptzeitintervall begonnen wird. Während eines Hauptzeitintervalles kann die Einrichtung ununterbrochen Faserverbände produzieren und es ist auch möglich, diese Produktion zeitweise zu unterbrechen, ohne die Aufnahmeorgane zu wechseln. Solche Unterbrechungszeiten zählen dann entsprechend mit zu den Hauptzeitintervallen.

Bei Einrichtungen, auf die sich die Erfindung bezieht, kann die Hauptantriebsvorrichtung in vielen Fällen zweckmässig einen einzigen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, der normalerweise ein mit Drehstrom gespeister Asynchronmotor ist, der mittels eines Frequenzumrichters gespeist und durch Verstellung der Ausgangsfrequenz des Frequenzumrichters in seiner Drehzahl steuerbar ist. Diese Steuerung mittels eines Frequenzumrichters ermöglicht stetige Verstellung der Drehzahl dieses Motors oder in vielen Stufen.

Jedoch kann bei Einrichtungen, auf die sich die Erfindung ebenfalls bezieht, die Hauptantriebsvorrichtung in vielen Fällen auch anstelle eines einzigen Antriebsmotors mehrere oder viele elektrische Wechselstrommotoren aufweisen und ihnen kann bzw. können dann ein gemeinsamer Frequenzumrichter oder mehrere Frequenzumrichter zugeordnet sein oder es kann auch vorgesehen sein, nur einen Motor oder eine Teilanzahl der Motoren der Hauptantriebsvorrichtung durch einen oder mehrere Frequenzumrichter zu speisen und den oder die anderen Motoren der Hauptantriebsvorrichtung auf andere Weise zu speisen, vorzugsweise direkt aus dem Netz. Bspw. ist es bekannt, jede Spindel einer Ringspinnmaschine mittels je eines eigenen Wechselstrommotors einzeln anzutreiben und die Streckwerke ebenfalls mittels eines oder mehreren gesonderten Wechselstrommotoren anzutreiben. Es kann dann allen diesen Motoren ein gemeinsamer Frequenzumrichter zugeordnet sein oder nur den Spindelantriebsmotoren oder nur dem oder den Antriebsmotoren für die Streckwerke, oder es können mehrere Frequenzumrichter alle oder einige dieser Motoren vorgesehen sein. Bei solchen Einrichtungen ist es häufig der Fall, dass sie selbsttätig arbeitende Wechselvor-richtungsn zum Auswechseln der mit Faserverbänden beschickten Aufnahmeorgane gegen leere Aufnahmeorgane aufweisen. Diese Wechselvorrichtung ist mittels einer Zusatzantriebsvorrichtung antreibbar. Auch für andere Zwecke können ein oder mehrere Zusatzantriebsvorrichtungen vorgesehen sein, bspw. um die Ringbänke einer Ringspinnmaschine oder die Ringbank einer Hälfte einer Ringspinnmaschine nach Abschalten der Ringspinnma-

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

672 326

schine während ihres Auslaufens in den Stillstand so zu bewegen, dass die während dieses Auslaufes der Ringspinnmaschine in den Stillstand produzierten Garne nicht auf die Hülsen aufgewunden werden, sondern auf Unterwindestellen der Spindeln. Oder es kann mindestens eine Zusatzantriebsvorrichtung für den Antrieb sonstiger Aggregate oder Organe vorgesehen sein, bspw. fur in den Zwischenzeitintervallen Reinigungsaufgaben an der Einrichtung durchfuhrende Reinigungsvorrichtungen und/oder Kontrollarbeiten an der Einrichtung durchfuhrende Koi. :roIlvorrichtungen und/oder Rückstellarbeiten an der Einrichtung durchführende Rückstellorgane usw.

Frequenzumrichter sind verhältnismässig teuer. Man sieht deshalb oft bei solchen Einrichtungen selbst dort kostengünstigere polumschaltbare Wechselstrommotore vor, wo an sich Frequenzumrichter für die Drehzahlsteuerung der betreffenden Wechselstrommotoren wegen der stetigen oder in vielen Stufen möglichen Frequenzverstellung der Speiseströme dieser Wechselstrommotoren günstiger gewesen wären. Polumschaltbare Motoren lassen dagegen nur einige wenige unterschiedliche Drehzahlstufen zu, wogegen die Ausgangsfrequenz eines Frequenzumrichters in weiten Grenzen stufenlos oder gewünschtenfalls auch in vielen kleinen Stufen verstellbar ist, wodurch die Drehzahl jedes von ihr gespeisten Wechselstrommotores entsprechend steuerbar ist. Auch sind polumschaltbare Motoren relativ gross und benötigen entsprechend mehr Platz als nicht polumschaltbare Wechselstrommotoren.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, den Einsatz des oder mindestens eines Frequenzumrichters der Hauptantriebsvorrichtung einer Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 rentabler zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 angegebene Einrichtung gelöst.

Indem erfindungsgemäss der oder mindestens ein Frequenzumrichter in den Zwischenzeitintervallen von der mindestens einen Wechselstrommotor aufweisenden Hauptantriebsvorrichtung auf die Zusatzantriebsvorrichtung oder mindestens eine Zusatzantriebsvorrichtung zum Speisen mindestens eines Wechselstrommotors von ihr oder ihnen mit Strom verstellbarer Frequenz umschaltbar ist, werden gleichzeitig mehrere Vorteile erreicht. So ist der Frequenzumrichter ausgenutzt und damit in seinem Einsatz wirtschaftlicher. Auch können nunmehr Frequenzumrichter in vielen Fallen auch bei Einrichtungen zum Herstellen von textilen Faserverbänden, bei denen sie bisher aus Kostengründen nicht eingesetzt werden konnten, kostenmässig tragbar werden und damit die Eigenschaften dieser Einrichtungen erheblich verbessert werden. Auch ermöglicht die Speisung mindestens eines Wechselstrommotors mindestens einer Zusatzantriebsvorrichtung durch einen Frequenzumrichter, dass der oder diese betreffenden Wechselstrommotoren nunmehr stetig oder in vielen Stufen in ihrer Drehzahl bzw. ihren Drehzahlen verstellbar sind, was raschere, bessere und ggf. auch genauere und feinfühligere Arbeitsweise des oder der von dem oder den betreffenden Wechselstrommotoren angetriebenen Arbeitsorgane ermöglicht. Damit lässt sich die betreffende Zusatzantriebsvorrichtung also auch in ihrer Arbeitsweise verbessern und die Kosten für sie in vielen Fallen sogar verringern.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die einzige Figur zeigt in schematischer Blockbilddarstellung eine Einrichtung 20 zum Herstellen von textilen Faserverbänden. Bei dieser Einrichtung kann es sich bspw. um eine Ringspinnmaschine oder eine sonstige Spinnereimaschine handeln. Im weiteren sei angenommen, dass es sich in diesem Ausfuhrungsbeispiel um eine Ringspinnmaschine 20 handelt.

Diese Ringspinnmaschine 20 weist eine Hauptantriebsvorrichtung auf, die hier einen einzigen Antriebsmotor 15 aufweist, jedoch gegebenenfalls auch mehrere oder viele Wechselstrommotoren und in manchen Fällen auch noch Motoren anderer Art aufweisen kann. Ferner weist diese Maschine 20 noch zwei Zusatzantriebsvorrichtungen mit den Motoren 16, 17 und 18 auf. Alle Motoren 15 bis 18 sind Drehstrommotoren. Der Motor 16 bildet eine Zusatzantriebsvorrichtung für die Ringbank oder Ringbänke dieser Ringspinnmaschine 20. Und zwar hat dieser Motor 16 folgende Funktion: Während jedes Hauptzeitintervalles produziert der die Streckwerke, Spindeln und Ringbänke aufweisende, schematisch als Block 20" angedeutete Hauptteil der Ringspinnmaschine 20 Garne, die auf die Spindeln aufgesteckte Hülsen aufgewunden werden. Der Hauptantriebsmotor 15 treibt zu diesem Zweck die Streckwerke, die Ringbänke und die Spindeln dieser Ringspinnmaschine in bekannter Weise an. Am Ende eines Hauptzeitintervalles wird der Antriebsmotor 15 ausgeschaltet und die Ringspinnmaschine 20 läuft nunmehr in ihren Stillstand aus. Schon während dieses Auslaufes in den Stillstand beginnt ein Zwischenzeitintervall, denn nunmehr werden die Ringbänke mittels des Motors 16 in Stellungen abgesenkt, in denen die während des Auslaufs der Ringspinnmaschine in den Stillstand noch weiterhin hergestellten Garne nicht mehr auf die Hülsen aufgewunden werden, sondern auf Unterwindestellen der Spindeln. Der Motor 16 hat also eine Antriebsaufgabe, die er am Anfang jedes Zwischenzeitintervalles ausübt.

Die Motoren 17 und 18 bilden eine zweite Zusatzantriebsvorrichtung 19 zum Antreiben einer dem selbsttätigen Auswechseln von vollen gegen leere Hülse an der Ringspinnmaschine 20 dienenden Hülsenwechselvorrichtung 20'. Diese Hülsenwechselvor-richtung kann in bekannter Weise ein oder mehrere Förderbänder aufweisen, die durch den mittels eines Schalters 27 ein- und ausschaltbaren Motor 18 angetrieben werden und die u.a. dazu dienen, die zu einem Hülsenwechselvorgang benötigten leeren Hülsen in den Bereich von durch den Motor 17 antreibbaren Greifvorrichtungen zu überführen. Diese Greifvorrichtungen ergreifen zuerst die vollen Hülsen und setzen sie auf diesen Förderbändern ab und danach ergreifen sie die leeren Hülsen und setzen sie auf die Spindeln auf.

Es ist zweckmässig, den Bewegungsablauf dieser Greifvorrichtungen mittels eines in relativ weiten Grenzen stetig oder in vielen Stufen drehzahlverstellbaren Motors durchzuführen, was hier mittels des Motors 17 und des auf seine Speisung umschaltbaren Frequenzumrichters 11 erfolgt. Der Motor 18 braucht dagegen nur mit einer Drehzahl zu laufen und kann deshalb über den Schalter 27 an das Netz 10 angeschlossen werden.

Der Frequenzumrichter 11 ist auch an das Drehstromnetz 10 angeschlossen. Es kann sich vorzugsweise um einen Frequenzumrichter mit Gleichstromzwischenkreis handeln, da solche Frequenzumrichter besonders grosse Ausgangsfrequenzbereiche haben können. Die Ausgangsfrequenz des Ausgangsdrehstromes des Frequenzumrichters 11 ist mittels eines Stellgliedes 12 stetig oder in vielen Stufen verstellbar, das den Wechselrichter dieses Frequenzumrichters 11 entsprechend ansteuert. Dieses Stellglied 12 ist mittels eines Umschalters 14' wahlweise an drei Programmsteuervorrichtungen 22, 23 und 24 anschliessbar. Dieser Umschalter 14' ist mechanisch mit einem weiteren Umschalter 14 gekoppelt, der dem Umschalten des Frequenzumrichters 11 auf den Motor 15 bzw. den Motor 16 bzw. den Motor 17 dient. Fernerweisen die Schalter 14, 14' noch Leerkontakte D zum gemeinsamen Abschalten der Motoren 15, 16 und 17 und der Programmsteuervorrichtungen 22,23 und 24 auf.

Diese Einrichtung arbeitet wie folgt:

Während jedes Zwischenzeitintervalles werden die auf den Spindeln befindlichen vollen Hülsen gegen leere Hülsen mittels einer schematisch als Block 20' angedeuteten Hülsenwechselvorrichtung 20' ausgewechselt. Hierzu werden die Schalter 14 und 14' gemeinsam auf ihre Schaltkontakte B geschaltet. Die Programmsteuervorrichtung 23 steuert dann den Schalter 27 zum Ein- und Ausschalten des Motors 18 fur die Förderbänder in geeigneter Weise und ferner steuert sie die Ausgangsfrequenz des Frequenzumrichters 11 durch entsprechende Ansteuerung des

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

672 326

Stellgliedes 12 in der für den Antrieb der Greiforgane der Hülsen-wechselvorrichtung 20' erforderlichen Weise, welcher Frequenzumrichter 11 dabei den Motor 17 speist, so dass die Programmsteuervorrichtung 23 einen geeigneten Bewegungsablauf der Greiforgane mit veränderlicher Drehzahl des sie antreibenden Motores 17 durchfuhren kann. Dabei kann, falls erforderlich,

auch Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 17 programmiert sein oder die Programmsteuervorrichtung kann elektromagnetische Kupplungen, Wendegetriebe oder dgl. ebenfalls steuern, die Bewegungsumkehrungen der Greifvomchtungen steuern. Wesentlich ist, dass der Motor 17 vom Frequenzumrichter 11 mit Speisestrom speisbar ist, der in weiten Grenzen in seiner Ausgangsfrequenz programmiert verstellt werden kann, so dass entsprechend die Drehzahl des Motores 17 in weiten Grenzen programmiert verstellt werden kann und damit optimale Geschwindigkeitsverläufe der Bewegungen der Greiforgane mittels des Motores 17 unter Steuerung durch die Programmsteuervorrichtung 23 erreicht werden können.

Wenn der Hülsenwechselvorgang durchgeführt ist, kann wieder mit einem Hauptzeitintervall begonnen werden und zu diesem Zweck werden die Schalter 14,14' auf die Schaltkontakte A umgeschaltet und nunmehr wird der Motor 15 von dem Frequenzumrichter 11 mit Speisestrom verstellbarer Frequenz gespeist, wobei diese Verstellung der Ausgangsfrequenz dieses Frequenzumrichters und damit der Drehzahl des Hauptantriebs-motores 15 durch die Programmsteuervorrichtung 22 programmiert ist. So kann das Anfahren der Ringspinnmaschine aus dem Stillstand auf Betriebsdrehzahlen programmiert mittels der Programmsteuervorrichtung 22 über das Stellglied 12 und den Frequenzumrichter 11 erfolgen und auch die Betriebsgeschwindigkeit der Ringspinnmaschine kann während des Hauptzeitintervalles fortlaufend verändert werden, falls dies erwünscht ist. Bspw. kann die Geschwindigkeit der Ringspinnmaschine in Abhängigkeit der 5 Bewegungen der Ringbänke zur Verringerung der Fadenspannungsschwankungen fortlaufend verstellt werden.

Wenn die während des Hauptzeitintervalles auf die Hülsen aufgewundenen Wicklungskörper ihre vorgesehene Endgrösse erreicht haben, wird der Hauptantriebsmotor 15 abgeschaltet, io wobei ggfs. vorher noch seine Drehzahl von der zuletzt vorhandenen Betriebsdrehzahl aus noch programmiert verringert worden sein kann. Das Abschalten des Motores 15 erfolgt durch Umschalten des Umschalters 14 und damit auch des Umschalters 14' auf die Kontakte C und es wird hierdurch der Motor 16 i5 eingeschaltet und damit ein Zwischenzeitintervall eingeleitet. Die Drehzahl des Motors 16 wird mittels der Programmsteuervorrichtung 24 über das Stellglied 12 und den Frequenzumrichter 11 in vorbestimmter Weise so variabel gesteuert, dass während des nunmehr stattfindenden Auslaufes der Ringspinnmaschine in den 20 Stillstand die Ringbänke so bewegt werden, dass die dabei produzierten Garne auf die Unterwindestellen der Spindeln aufgewunden werden. Anschliessend werden die Schalter 14 und 14' auf ihre Schaltkontakte B umgeschaltet und hierdurch werden die auf den Spindeln der Ringspinnmaschine 20 befindlichen vollen Hül-25 sen gegen leere Hülsen durch die Hülsenwechselvorrichtung 20' in durch die Programmsteuervorrichtung 23 programmgesteuerter Weise wie beschrieben ausgewechselt. Danach können die Schalter 14, 14' wieder auf die Schaltkontakte A zur erneuten Herstellung von Garnen umgeschaltet werden.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

672 326 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zum Herstellen von textilen Faserverbänden, welche eine Mehrzahl von der Aufnahme von jeweils während Hauptzeitintervallen hergestellten Faserverbänden dienende, auswechselbare Aufnahmeorgane aufweist, die in zwischen den Hauptzeitintervallen befindlichen Zwischenzeitintervallen gegen leere Aufnahmeorgane ausgewechselt werden, wobei die an der Herstellung der den Aufnahmeorganen zuzuführenden Faserverbände und deren Auf- oder Einbringen auf bzw. in die Aufnahmeorgane mitwirkenden Produktionsorgane durch eine Hauptantriebsvorrichtung antreibbar sind, die mindestens einen Wechselstrommotor und mindestens einen Frequenzumrichter aufweist, welcher Frequenzumrichter dem Speisen mindestens eines Wech-selstrommotores dieser Hauptantriebsvorrichtung mit Speisestrom verstellbarer Frequenz dient, und diese Einrichtung mindestens eine Zusatzantriebsvorrichtung aufweist, die in den Zwischenzeitintervallen mit dem Wechsel der Aufnahmeorgane zusammenhängende und/oder sonstige Antriebsaufgaben an dieser Einrichtung durchfuhrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzumrichter (11) oder mindestens einer der Frequenzumrichter in den Zwischenzeitintervallen auf mindestens einen Wechselstrommotor (16, 17) mindestens einer Zusatzantriebsvorrichtung (16,19) zum Speisen des oder der betreffenden Wechselstrommotoren (16,17) mit Speisestrom verstellbarer Frequenz umschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der Hauptantriebsvorrichtung und mindestens einer Zusatzantriebsvorrichtung mindestens je eine Programmsteuervorrichtung (22,23,24) zum programmierten Steuern der Ausgangsfrequenz des oder der betreffenden Frequenzumrichter (11) zugeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzantriebsvorrichtung oder mindestens eine Zusatzantriebsvorrichtung (19) dem Antrieb einer dem Wechseln der Aufnahmeorgane dienenden Wechselvorrichtung dient.