DE10004604B4 - Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern an einer Spinnereimaschine, insbesondere Strecke, z.B. Regulierstrecke - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern an einer Spinnereimaschine, aufweisend • mehrere an einem Einlauftisch (6) angebrachte, angetriebene Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) eingerichtet, Faserbänder (7; 7a bis 7f) – aus Spinnkannen (5a bis 5f) abzuziehen und – einem angetriebenen Streckwerk (3) zuzuleiten, und • mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20), gekennzeichnet durch • einen Umrichter (18), eingerichtet – die Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) zu speisen und – Drehzahlen (n’1, n’2, n’3) der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) gemeinsam derart einzustellen, dass die Drehzahlen (n’1, n’2, n’3) geringe oder keine Abweichungen von einer vorbestimmten Solldrehzahl (nsoll) aufweisen, und • mindestens einen Drehzahlgeber (43; 43a bis 43c), der mit dem Umrichter (18) verbunden ist, und wobei die Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) als ungeregelte Asynchron- oder Gleichstrommotoren ausgebildet sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern an einer Spinnereimaschine, insbesondere Strecke, z. B. Regulierstrecke, bei der die Faserbänder über mehrere an einem Einlauftisch angebrachte, angetriebene Zuführwalzen aus Spinnkannen abgezogen werden und einem angetriebenen Streckwerk zugeleitet werden, wobei mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren vorgesehen sind, deren Drehzahlen einstellbar sind.
• Eine derartige Vorrichtung ist bekannt durch die DE 198 09 875 A1 . Jeder Zuführwalze am Einlauftisch einer Strecke ist ein Antriebsmotor mit Drehzahlsteuerung zugeordnet, so dass die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführwalzen individuell einstellbar ist. Mit mehreren drehzahlgeregelten Antriebsmotoren können unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten eingestellt werden.
• Aus der WO 99/58749 A1 ist eine Textilmaterial verarbeitende Maschine bekannt, wobei der Antrieb der Faserband liefernden Elemente einer Karde und wenigstens der Antrieb des Streckwerks einer Strecke mindestens je einen frequenzgesteuerten Drehstrommotor aufweisen und zum Speisen dieser Motoren ein gemeinsamer Frequenzumrichter vorgesehen ist. Hierbei tritt der Ausgang der Karde unmittelbar in den Eingang des Streckwerkes ein.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Maschine noch weiter zu verbessern derart, dass auf einfache Weise lastabhängige Drehzahlabweichungen ausgeglichen werden.
• Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, insbesondere bei einer Strecke, auf einfache Weise lastabhängige Drehzahlabweichungen auszugleichen oder zu vermeiden. Obwohl Drehstrommotoren wegen Schlupfes eine lastabhängige Drehzahlcharakteristik aufweisen, wird das dadurch bestehende Risiko eines Fehlverzuges vermieden. Die Faserbänder dürfen innerhalb des Einlauftisches keine unzulässigen Abweichungen von der Einlaufanspannung aufweisen, einmal in bezug zueinander und zum anderen im Hinblick auf den unterschiedlichen Abstand zwischen den Zuführwalzen und dem Einlaufwalzenpaar des nachgeschalteten Streckwerks. Erfindungsgemäß ist trotz Belastung eine gewünschte Drehzahl (Solldrehzahl) der Antriebsmotoren fast vollständig oder ganz verwirklicht, so dass Fehlverzüge vermieden werden. Bei der Übertragung der Antriebsleistung der Zuführwalzen auf die Faserbänder werden außerdem fasermaterialbedingte Reibungsunterschiede kompensiert. Obgleich in der Praxis die Reibkraft von Baumwolle (die ggf. Avivave, klebrige Substanzen u. dgl. enthält) über Baumwoll-Chemiefaser-Mischungen zu reinen Chemiefasern (glatte Oberfläche) abnimmt, wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen unabhängig vom verarbeiteten Fasermaterial eine sichere und wirksame Übertragung der Antriebskraft auf die Faserbänder erreicht. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die Vorrichtung anlagemäßig sehr einfach ist.
• Zweckmäßig sind den Zuführwalzen des Einlauftisches der Strecke mindestens zwei Antriebsmotoren zugeordnet.
• Vorzugsweise ist jeder Zuführwalze ein Antriebsmotor zugeordnet. Mit Vorteil ist mindestens ein Antriebsmotor den Zuführwalzen und mindestens ein Antriebsmotor den Walzenpaaren des Streckwerks für den Vorverzug zugeordnet.
• Bevorzugt ist der Antriebsmotor ein frequenzgesteuerter Drehstrom-Asynchronmotor. Zweckmäßig ist der Antriebsmotor ein Drehstrom-Synchronmotor. Bei diesem Motor sind systembedingt keine Drehzahlabweichungen vorhanden.
• Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein Reluktanzmotor. Dieser Motor verhält sich während des Hochlaufes (Beschleunigung) wie ein Drehstrom-Asynchronmotor, anschließend (Betrieb) wie ein Synchronmotor, so dass keine Drehzahlrichtführung erforderlich ist.
• Mit Vorteil ist der Antriebsmotor ein stromrichtergesteuerter Gleichstrommotor. Der speisende Umrichter erzeugt in diesem Fall eine drehzahlproportionale Spannung.
• Bevorzugt ist der Antriebsmotor ein Getriebemotor. Zweckmäßig ist der Antriebsmotor ein Innenläufermotor (Normmotor) oder ein Außenläufermotor (Trommelmotor).
• Mit Vorteil erzeugt der speisende Umrichter eine drehzahlbestimmende Spannung mit variabler Größe und Frequenz.
• Bevorzugt ist der Umrichter ein Frequenzumrichter und/oder Gleichstrom-Stromrichter.
• Vorzugsweise weist der Umrichter einen Sollwertgeber, z. B. Potentiometer, Vorgabe durch Steuereinrichtung, auf.
• Mit Vorteil ist ein Drehzahlgeber, z. B. Tachogenerator, vorhanden. Bevorzugt sind mehrere Drehzahlgeber, z. B. Tachogeneratoren, vorhanden, denen eine Mittelwertbildungseinrichtung nachgeschaltet ist.
• Zweckmäßig ist ein Antriebsmotor mit einem drehzahlproportionalen Geber ausgestattet. Vorzugsweise ist eine Walze, z. B. Zuführwalze, mit einem drehzahlproportionalen Geber ausgestattet. Der eine Antriebsmotor oder die eine Walze ist dabei stellvertretend für alle im Einsatz befindlichen Antriebsmotoren oder Walzen mit dem Geber ausgestattet. Mit Vorteil ist der Geber mit dem Umrichter verbunden und beeinflusst die Ausgangsspannung und/oder Frequenz des Umrichters derart, dass Abweichungen von einem Sollwert gering gehalten werden.
• Bevorzugt ist mehr als ein Drehzahl-Istwertgeber vorhanden, um eine mittlere Istdrehzahl von mehreren Walzen und/oder Antriebsmotoren zu bestimmen. Zweckmäßig beeinflusst die errechnete mittlere Drehzahlabweichung die Frequenz und/oder die Ausgangsspannung des speisenden Umrichters.
• Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein Gleichstrommotor, wobei der speisende Umrichter eine drehzahlproportionale Spannung erzeugt.
• Mit Vorteil wird die drehzahlproportionale Spannung zusätzlich durch einen Drehzahl-Istwertgeber geregelt. Bevorzugt wird der Drehzahlsollwert proportional zur Drehzahl der Streckwerkseingangswalze gebildet. Zweckmäßig werden für den Antrieb der Zuführwalzen Antriebsmotoren mit gleicher Drehzahlcharakteristik herangezogen.
• Vorzugsweise sind die Drehzahlen der Antriebsmotoren für die Zuführwalzen gleich oder nahezu gleich.
• Mit Vorteil werden bei gleicher oder nahezu gleicher Drehzahl der Antriebsmotor für die Zuführwalzen in Arbeitsrichtung unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der Zuführwalzen verwirklicht.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 schematisch in Seitenansicht eine Strecke mit einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der am Einlauftisch jeder Zuführwalze ein Antriebsmotor (Innenläufermotor) zugeordnet ist,
• 2 eine Draufsicht auf den Einlauftisch gemäß 1 mit Außenläufermotoren,
• 3 eine Draufsicht auf die Strecke nach 1 mit einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der ein Antriebsmotor den Zuführwalzen und ein Antriebsmotor den Walzenpaaren des Streckwerks für den Vorverzug zugeordnet ist,
• 4 eine Ausbildung der Strecke nach 1 als Regulierstrecke in einem Blockschaltbild,
• 5 ein Blockschaltbild einer Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die Zuführwalzen, bei der ein Tachogenerator an eine Zuführwalze angeschlossen ist mit gemeinsamem Umrichter,
• 6 ein Blockschaltbild einer Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die Zuführwalzen, bei der an jede Zuführwalze ein Tachogenerator angeschlossen ist mit einer Mittelwertbildungseinrichtung und gemeinsamem Umrichter und
• 7a, 7b schematisch eine Drehzahlregelung bei drei lastabhängigen Asynchronmotoren für die Zuführwalzen.
• Die Seitenansicht nach 1 zeigt einen Einlaufbereich 1, einen Messbereich 2, ein Streckwerk 3 und eine Bandablage 4 einer Strecke, z. B. Trützschler-Strecke HSR. Im Einlaufbereich 1 sind drei Spinnkannen 5a bis 5c (Rundkannen) einer Strecke mit zwei Kannenreihen (sh. 2) unterhalb eines Bandeinlauftisches 6 (Gatter) angeordnet, und hier drei sichtbare Vorlagebänder 7a bis 7c werden über Zuführwalzen 8a bis 8c abgezogen und dem Streckwerk 3 zugeführt. Jeder angetriebenen Zuführwalze 8a bis 8c ist eine mitlaufende Oberwalze 9a bis 9c zugeordnet. Im Bereich eines Einlauftisches 14 befinden sich (2) sechs Walzenpaare 8, 9a bis 9c, welche jeweils aus einer Oberwalze und einer Zuführwalze bestehen. Aus den Spinnkannen 5a bis 5c werden die Faserbänder 7a bis 7c gehoben und auf dem Einlauftisch 6 zur Strecke geführt. Nach dem Passieren des Streckwerks 3 gelangt das verstreckte Faserband in einen Drehteller eines Kannenstocks und wird in Ringen in einer Ausgangskanne 11 abgelegt. Der Einlauftisch 6 erstreckt sich bis zur Strecke über den Bereich der gesamten Bandeinlaufvorrichtung. Über die Faserband-Einlaufvorrichtung wird aus jeder Spinnkanne 5 je ein Faserband 7 in Richtung B herausgehoben, und die Zuführung zur Strecke erfolgt durch je eine Bandeinlaufstelle, von denen jede ein Walzenpaar 8a, 9a; 8b, 9b; 8c, 9c (Walzeneinlauf) aufweist. Im Bereich jeder unteren Walze 8a bis 8c ist ein Führungsorgan 10a, 10b bzw. 10c zur Führung der Faserbänder 7 vorhanden. Mit A ist die Laufrichtung der Faserbänder 7a, 7b und 7c von den Zuführwalzen in Richtung Streckwerk 3 bezeichnet. Die Faserbänder 7a bis 7c werden zwischen den Walzenpaaren 8a bis 8c, 9a bis 9f gequetscht. Die aus den Spinnkannen 5a bis 5c abgezogenen Faserbänder 7a bis 7c schwingen insbesondere bei einer großen Abzugsgeschwindigkeit über den Kannen 5a bis 5c in einer ballonartigen Form. Nach Passieren der Zuführwalzen 8a bis 8c sind die Faserbänder 7a bis 7c unterwegs beruhigt. Die Drehrichtung der Zuführwalzen 8a bis 8c und der Oberwalzen 9a bis 9c ist durch gebogene Pfeile C, D angegeben. Dem Einlauftisch 6 nachgeordnet ist am Eingang der Strecke eine angetriebene Walzeneinrichtung, z. B. zwei Reiter-Unterwalzen 12 und drei nebeneinanderliegende Reiter-Oberwalzen 13, vorhanden. Jede Zuführwalze 8a bis 8c wird von einem eigenen Antriebsmotor 17a bis 17f, der als Innenläufermotor (Normmotor) ausgebildet ist, z. B. ein frequenzgesteuerter Drehstrom-Asynchronmotor, angetrieben. Die Antriebsmotoren 17a bis 17f sind alle an einem gemeinsamen Umrichter 18, z. B. Frequenzumrichter, mit einem Sollwertsteller 19, angeschlossen. Die Zuführwalzen 8a bis 8c weisen einen gleichen Durchmesser, z. B. 100 mm, auf. Die Drehzahlen n der Motoren 17a, 17b und 17c nehmen in Arbeitsrichtung A ab, d. h. n₁ > n₂ > n₃ (Motor 17a weist Drehzahl n₁, Motor 17b weist Drehzahl n₂ und Motor 17c weist Drehzahl n₃ auf). Die Drehzahlen n₁, n₂ und n₃ werden durch eine hier nicht dargestellte Steuer- und Regeleinrichtung 40 vorgegeben, z. B. n₁ = 900 min^–1, n₂ = 850 min^–1, n₃ = 800 min^–1, d. h. U₁ = 282 m/min, U₂ = 267 m/min, U₃ = 251 m/min. Entsprechendes gilt für die Antriebsmotoren 17d, 17e, 17f (2). Auf diese Weise nehmen die Umfangsgeschwindigkeiten U der Zuführwalzen in Arbeitsrichtung A ab. Dadurch gelingt es, die Umfangsgeschwindigkeiten U₁, U₂, U₃ der Zuführwalzen 8 so einzustellen, dass die Einlaufanspannung aller Faserbänder 7 in der gewünschten Weise gleich oder nahezu gleich verwirklicht wird. Alternativ können alle Antriebsmotoren 17a bis 17c (und die in 1 nicht dargestellten Antriebsmotoren 17d bis 17f) eine gleiche Drehzahl n aufweisen, wodurch eine wirtschaftliche Ausführungsform gebildet ist. Um eine (geringfügig) abnehmende Umfangsgeschwindigkeit U der Zuführwalzen 8a bis 8c (bzw. 8d bis 8f) in Arbeitsrichtung A zu verwirklichen, werden die Außendurchmesser d der Zuführwalzen 8a bis 8c (bzw. 8d bis 8f) entsprechend unterschiedlich ausgeführt.
• Wie 2 zeigt, ist auf jeder Seite des Einlauftisches 6 jeweils eine Reihe von drei Spinnkannen 5a bis 5c bzw. 5d bis 5f parallel zueinander aufgestellt. Im Betrieb kann aus allen sechs Spinnkannen 5a bis 5f gleichzeitig jeweils ein Faserband 7a bis 7f abgezogen werden. Es kann aber im Betrieb auch derart verfahren werden, dass nur auf einer Seite z. B. aus den drei Spinnkannen 5a bis 5c Faserband 7a bis 7c abgezogen wird, während auf der anderen Seite die drei Spinnkannen 5d bis 5f ausgewechselt werden. Weiterhin sind auf jeder Seite des Einlauftisches 6 jeweils drei in Arbeitsrichtung A hintereinander angeordnete Zuführwalzen 8a bis 8c bzw. 8d bis 8f vorhanden. Zwei Zuführwalzen 8a und 8d bzw. 8b und 8e bzw. 8c und 8f sind jeweils koaxial zueinander angeordnet. Die Zuführwalzen 8a bis 8f werden jeweils durch einen eigenen drehzahlgesteuerten Elektromotor 17a bis 17f angetrieben. Die Elektromotoren 17a bis 17f sind an eine gemeinsame elektrische Steuer- und Regeleinrichtung 40 (sh. 4), z. B. einen Mikrocomputer, angeschlossen. In 2 sind die den Zuführwalzen 8a bis 8f zugeordneten Antriebsmotoren 17a bis 17f, die als Außenläufermotoren (Trommelmotoren) ausgebildet sind, an den gemeinsamen Umrichter 18 angeschlossen. Zweckmäßig weisen die Antriebsmotoren 17a bis 17f die gleiche Drehzahl n auf. Um eine (geringfügig) abnehmende Umfangsgeschwindigkeit U in Arbeitsrichtung A zu verwirklichen, werden die Außendurchmesser der Antriebsmotoren 17a und 17d bzw. 17b und 17e bzw. 17c bzw. 17f unterschiedlich ausgeführt. Alternativ werden bei Antriebsmotoren 17a bis 17d mit gleichem Außendurchmesser Antriebsmotoren mit unterschiedlichen Drehzahlen n gewählt.
• Nach der schematischen Darstellung in 3 sind acht Zuführwalzen 8 vorhanden, die jeweils einer (nicht dargestellten) Spinnkanne zugeordnet sind. Alle Zuführwalzen 8 werden über einen gemeinsamen Antriebsmotor 17, z. B. Drehstrom-Synchronmotor, angetrieben, wobei zwischen den Zuführwalzen 8 und dem Antriebsmotor 17 (nicht dargestellte) mechanische Übertragungselemente wie Zahnriemen, Zahnriemenräder, Getriebe o. dgl. vorhanden sind. Durch unterschiedliche Winkelgetriebe kann ein einheitlicher Anspannungsverzug erreicht werden. Der Antrieb des Einlauftisches 6 (Gatter) erfolgt durch den drehzahleinstellbaren Antriebsmotor 17. Im Streckwerk 3 werden Unterwalzen III und II von Walzenpaaren III/28 und II/27 für den Vorverzug durch einen drehzahleinstellbaren Antriebsmotor 20 angetrieben. Die Antriebsmotoren 17 und 20 sind gemeinsam an den Umrichter 18 angeschlossen und werden durch den Umrichter 18 gespeist.
• Nach 4 sind dem Streckwerk 3 ein Streckwerkseinlauf 15 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert. Die Faserbänder 7a bis 7f treten, aus Kannen 5a bis 5f kommend (sh. 1 und 2), in eine Bandführung 21 ein und werden, gezogen durch Abzugswalzen 22, 23, an einem Messglied 24 vorbeitransportiert. Das Streckwerk 3 ist als 4-über-3-Streckwerk konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 25, 26, 27, 28. Im Streckwerk 3 erfolgt der Verzug des Faserverbandes 7‘ aus mehreren Faserbändern 7. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 28/III und 27/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 27/II und 25, 26/I bilden das Hauptverzugsfeld. Die verstreckten Faserbänder erreichen im Streckwerksauslauf 4 eine Vliesführung 29 und werden mittels Abzugswalzen 30, 31 durch einen Bandtrichter 32 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 7‘‘ zusammengefasst werden, das anschließend in Kannen (sh. 1, Position 11) abgelegt wird.
• Die Abzugswalzen 22, 23, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze II, die mechanisch z. B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von dem Regelmotor 20 angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist. (Die zugehörigen Oberwalzen 27 bzw. 28 laufen mit.) Die Ausgangs-Unterwalze I und die Abzugswalzen 30, 31 werden von einem Hauptmotor 33 angetrieben. Der Regelmotor 20 und der Hauptmotor 33 verfügen je über einen eigenen Regler 34 bzw. 35. Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt jeweils über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 34 ein Tachogenerator 36 und dem Hauptmotor 33 ein Tachogenerator 37 zugeordnet ist. Am Streckwerkseinlauf 15 wird eine der Masse proportionale Größe, z. B. der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 7, von einem Einlaufmessorgan 24 gemessen, das z. B. aus der DE-A-44 04 326 bekannt ist. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt des ausgetretenen Faserbandes 7‘‘ von einem dem Bandtrichter 32 zugeordneten Auslaufmessorgan 38 gewonnen, das z. B. aus der DE-A-195 37 983 bekannt ist. Eine zentrale Rechnereinheit (Steuer- und Regeleinrichtung 40), z. B. ein Mikrocomputer mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der Sollgröße für den Regelmotor 20 an den Regler 34. Die Messgrößen der beiden Messorgane 24 bzw. 38 werden während des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 40 übermittelt. Aus den Messgrößen des Einlaufmessorgans 24 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden Faserbandes 7‘‘ wird in der zentralen Rechnereinheit 40 der Sollwert für den Regelmotor 20 bestimmt. Die Messgrößen des Auslaufmessorgans 38 dienen der Überwachung des austretenden Faserbandes 7" (Ausgabebandüberwachung). Mit Hilfe dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 7 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert bzw. eine Vergleichmäßigung des Faserbandes 7‘‘ durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen dadurch erreicht werden, dass bereits im Bereich des Einlauftisches 6 Fehlverzüge der Bänder 7 reduziert bzw. vermieden werden. Der zentralen Rechnereinheit 40 der Maschine ist ein Speicher 39 zugeordnet, wo die bzw. gewisse Signale des Steuer- und Regelsystems zur Auswertung gespeichert werden. An die Recheneinheit 40 ist weiterhin ein Funktionsumformer 41, z. B. Pegelwandler, Rechner o. dgl. angeschlossen, der mit dem Umrichter 18 für die drehzahlgesteuerten Elektromotoren 17a bis 17f elektrisch in Verbindung steht. Aufgrund im Speicher 39 vorgebbarer Sollwerte für den Sollwerthersteller 19 wird die Drehzahl der Elektromotoren 17a bis 17f eingestellt. Durch den gemeinsamen Umrichter 18 wird die Drehzahl der Antriebsmotoren 17 und 20 bei Änderung der Speisung zugleich geändert, z. B. beim Hochfahren oder Abbremsen der Maschine, aber auch bei Änderung während des laufenden Betriebes. Die Drehzahländerung des Antriebsmotors 20 (Reguliermotor) zur Regulierung, die verhältnismäßig gering ist und der Dickenkorrektur des Faserverbandes 7’ dient, erfolgt zusätzlich.
• Nach 5 sind drei Antriebsmotoren 17a, 17b und 17c für die Zuführwalzen 8a, 8b und 8c vorhanden, wobei die Zuführwalze 8c stellvertretend für alle Zuführwalzen 8a bis 8c mit einem Tachogenerator 43 als drehzahlproportionalem Geber über eine Welle 44 verbunden ist. Der Tachogenerator 43 ist mit dem Frequenzumrichter 18 verbunden, an den der Sollwertgeber 19 angeschlossen ist. Dem Frequenzumrichter 18 sind die Antriebsmotoren 17a bis 17c nachgeordnet. Der Tachogenerator 43 beeinflusst über die Eingabe der Istdrehzahl in den Frequenzumrichter 18 die Ausgangsspannung und Frequenz des Frequenzumrichters 18 (Speiseumrichter), um eine Abweichung der Drehzahlen der Antriebsmotoren 17a bis 17c zu einem Drehzahlsollwert, der vom Drehzahlsteller 19 vorgegeben ist, möglichst gering zu halten.
• Nach 6 ist an jeden Antriebsmotor 17a, 17b, 17c, z. B. frequenzgesteuerter Asynchronmotor (Drehstrommotor), ein Tachogenerator 43a, 43b bzw. 43c angeschlossen, denen eine gemeinsame Mittelwertbildeeinrichtung 16 nachgeordnet ist, die an den Frequenzumrichter 18 angeschlossen ist. Dem Frequenzumrichter 18 sind die Antriebsmotoren 17a bis 17c nachgeschaltet. Der Frequenzumrichter 18 weist einen Sollwertsteller 19 für den Drehzahlsollwert n_soll auf, der an die Steuer- und Regeleinrichtung 40 angeschlossen ist. Der Drehzahlsollwert n_soll wird proportional zur Drehzahl der Streckwerkseingangswalze III (sh. 4) gebildet. Durch die mehreren Tachogeneratoren 43a bis 43c (Drehzahl-Istwertgeber) und die Mittelwertbildeeinrichtung 16 wird eine mittlere Istdrehzahl nmittel von mehreren Zuführwalzen 8a bis 8c bestimmt. Die errechnete mittlere Drehzahlabweichung beeinflusst die Frequenz und/oder die Ausgangsspannung des speisenden Umrichters 18.
• Die 7a und 7b zeigen beispielhaft die Arbeitsweise der Ausführungsform nach 6. Entsprechend 7a betragen – gemessen durch die Tachogeneratoren 43a bis 43c – die Drehzahlistwerte:
  n₁ = 470 U/min für Zuführwalze 17a,
  n₂ = 460 U/min für Zuführwalze 17b und
  n₃ = 480 U/min für Zuführwalze 17c.
• Die Drehstromasynchronmotoren 17a bis 17c verändern, bedingt durch ihren konstruktiven Aufbau, bei Belastung lastabhängig ihre Drehzahl n₁, n₂ bzw. n₃. Diese Abweichung von der Solldrehzahl n_soll wird als Schlupf bezeichnet. Aus den Istdrehzahlen n₁, n₂ und n₃ wird durch die Mittelwertbildeeinrichtung 16 eine mittlere Drehzahl nmittel = 470 U/min errechnet und im Umformer 18 mit der Solldrehzahl n_soll = 500 U/min verglichen. Die Ausgangsspannung und/oder Frequenz wird entsprechend angepasst und in die Antriebsmotoren 17a, 17b und 17c eingespeist, die dadurch neue Drehzahlistwerte erreichen:
  n’₁ = 500 U/min für Zuführwalze 17a,
  n’₂ = 490 U/min für Zuführwalze 17b und
  n’₁ = 510 U/min für Zuführwalze 17c.
• Das Niveau der Istdrehzahlen ist gemeinsam von n auf n’ verschoben worden. Die neuen Istdrehzahlen n’₂ und n’₃ weisen nur geringe Abweichungen vom Drehzahlsollwert n_soll auf, die Istdrehzahl n’₁ ist gleich dem Drehzahlsollwert n_soll. Auf diese Weise wird die Lastabhängigkeit weitgehend, d. h. fast vollständig, auf einfache Weise kompensiert.
• Es können auch Synchronmotoren eingesetzt werden, die ohne Geber (Tachogeneratoren) auskommen. Eine Regelung ist hierbei nicht erforderlich, weil Drehstrom-Synchronmotoren keinen Schlupf aufweisen. Alle Antriebsmotoren 17a bis 17f sind im Betrieb auf eine Solldrehzahl, z. B. n_soll = 500 U/min. über den Sollwertsteller 19 durch den Umrichter 18 gemeinsam einstellbar.
• Sofern als Antriebsmotoren Gleichstrommotoren eingesetzt werden, ist (analog 5 und 6) eine Regelung erforderlich, um die Lastabhängigkeit weitgehend zu kompensieren.
• Erfindungsgemäß werden auf einfache Weise lastabhängige Drehzahlabweichungen ausgeglichen, sind die Antriebsmotoren durch einen gemeinsamen Umrichter gespeist und sind die Drehzahlen gemeinsam einstellbar, wobei eine lastunabhängige Drehzahl der Antriebsmotoren verwirklicht ist.
• Bezugszeichenliste

1

Einlaufbereich

2

Messbereich

3

Streckwerk

4

Bandablage, Streckwerksauslauf

5a–f

Spinnkanne

6

Bandeinlauftisch (Gatter)

7; 7a–c

Vorlageband

7‘

Faserband

7‘‘

auslaufendes Faserband

8; 8a–f

Zuführwalze

9a–c

Oberwalze

10a–c

Führungsorgan

11

Ausgangskanne

12

Reiter-Unterwalze

13

Reiter-Oberwalze

14

Einlauftisch

15

Streckwerkseinlauf

16

Mittelwertbildeeinrichtung

17; 17a–f

Antriebsmotor

18

Umrichter

19

Sollwertschalter; Sollwert-/Drehzahlsteller

20

Regelmotor

21

Bandführung

22, 23

Abzugswalze

24

Einlaufmessorgan

25–28

Streckwerksoberwalze

29

Vliesführung

30, 31

Abzugswalze

32

Bandtrichter

33

Hauptmotor

34, 35

Regler

36, 37

Tachogenerator

38

Auslaufmessorgan

39

Speicher

40

Steuer- und Regeleinrichtung

41

Funktionsumformer

43; 43a–c

Tachogenerator

44

Welle

n; n₁–n₃

Motordrehzahl

n_soll

Drehzahlsollwert

n‘₁–n‘₃

Istdrehzahl

A

Faserband-Laufrichtung, Arbeitsrichtung

B

Faserband-Herausheberichtung

C, D

Walzen-Drehrichtung

I–III

Streckwerksunterwalze

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern an einer Spinnereimaschine, aufweisend • mehrere an einem Einlauftisch (6) angebrachte, angetriebene Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) eingerichtet, Faserbänder (7; 7a bis 7f) – aus Spinnkannen (5a bis 5f) abzuziehen und – einem angetriebenen Streckwerk (3) zuzuleiten, und • mindestens zwei elektrische Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20), gekennzeichnet durch • einen Umrichter (18), eingerichtet – die Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) zu speisen und – Drehzahlen (n’₁, n’₂, n’₃) der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) gemeinsam derart einzustellen, dass die Drehzahlen (n’₁, n’₂, n’₃) geringe oder keine Abweichungen von einer vorbestimmten Solldrehzahl (n_soll) aufweisen, und • mindestens einen Drehzahlgeber (43; 43a bis 43c), der mit dem Umrichter (18) verbunden ist, und wobei die Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) als ungeregelte Asynchron- oder Gleichstrommotoren ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass • mindestens einer der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f) einer der Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) zugeordnet ist und • mindestens ein anderer der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f) einer anderen der Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) oder Walzenpaaren (III/28, II/27) des Streckwerks für einen Vorverzug zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zuführwalze (8; 8a bis 8f) ein Antriebsmotor (17; 17a bis 17f) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle mehrerer, den Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) zugeordneter Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f) diese eingerichtet sind, bei gleicher Drehzahl unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der zugeordneten Zuführwalzen (8; 8a bis 8f) zu verwirklichen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines den Walzenpaaren (III/28, II/27) zugeordneten Antriebsmotors (20) ein Drehzahlsollwert (n_soll) proportional zu einer Drehzahl (n; 17; 17a bis 17f; 20) einer Streckwerkseingangswalze (III bzw. II) gebildet wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) gebildet ist mittels • eines frequenzgesteuerten Drehstrom-Asynchronmotors, eines Drehstrom-Synchronmotors oder eines stromrichtergesteuerten Gleichstrommotors, • eines Reluktanzmotors, • eines Getriebemotors und/oder • eines Innen- oder Außenläufermotors.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Gleichstrommotors der Umrichter (18), eingerichtet ist, eine drehzahlproportionale Spannung zu erzeugen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Regelung der drehzahlproportionalen Spannung zusätzlich durch einen Drehzahl-Istwertgeber (43; 43a bis 43c).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter (18) gebildet ist mittels • eines Frequenzumrichters und/oder • eines Gleichstrom-Stromrichters.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter (18) einen Sollwertgeber (19) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Drehzahlgeber (43; 43a bis 43c), denen eine Mittelwertbildungseinrichtung (16) nachgeschaltet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittels der Mittelwertbildungseinrichtung (16) errechnete mittlere Drehzahlabweichung die Frequenz und/oder die Ausgangsspannung des Umrichters (18) beeinflusst.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass • einer der Antriebsmotoren (17; 17a bis 17f; 20) mit einem Drehzahlgeber (43; 43a bis 43c) ausgestattet ist und/oder • eine Walze (8; 8a bis 8f) mit einem Drehzahlgeber (43; 43a bis 43c) ausgestattet ist.

Images