WO2005003662A2

WO2005003662A2 - Hotflue

Info

Publication number: WO2005003662A2
Application number: PCT/DE2004/001336
Authority: WO
Inventors: Kurt Fussnegger
Original assignee: A. Monforts Textilmaschinen Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2003-06-28
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2005-01-13
Also published as: DE10329218B4; WO2005003662A3; DE10329218A1

Abstract

Es wird ein Förderwalzenantrieb einer Hotflue (1) beschrieben, welcher mehrere Antriebsmotoren (7) pro Walzenpaket besitzt. Um zu erreichen, dass die Antriebsmotoren (7) sowohl bei stationärem Betrieb als auch bei schnellem Anfahren oder Abbremsen der Maschine eine gleichmässige Warenspannung-selbst bei krumpfender Ware (4)-zwischen den einzelnen Walzen (6) des Walzenpakets liefern, werden als Antriebsmotoren elektrisch parallel geschaltete, an einen Vektorumrichter (12) angeschlossene und bis auf einen Leitmotor (9) gleiche Drehstrom-Asynchronmotoren vorgesehen. Der Vektorumrichter (12) soll Mittel zum Einstellen der Schlupfdrehzahl der Motoren aufweisen.

Description

„Hotflue"

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Hotflue mit einem Paket von Oberwalzen und einem Paket von Unterwalzen, über welche eine ausgebreitete textile Stoffbahn schleifen- förmig auf- und abzuleiten ist, wobei wenigstens ein Teil der Ober- und/oder Unterwalzen, die sogenannten Förderwalzen, mit einer Geschwindigkeit angetrieben ist, welche von der in Stoffbahnlängsrichtung vorhandenen Spannung abhängig ist, und wobei die Förderwalzen in Walzengruppen von jeweils mindestens einer Förderwalze unterteilt sind. Die Spannung in Stoffbahnlängsrichtung kann abhängen von einer Längenänderung infolge Längung oder Schrumpfung der Bahn. Vorzugsweise sollen die Walzengruppen gleich sein. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb der Hotflue.

Eine Hotflue besitzt im Allgemeinen zwei Serien von im wesentlichen horizontal und parallel zueinander angeordneten Leitwalzen, nämlich ein Oberwalzenpaket und ein Unterwalzenpaket, für ein schleifenförmiges Auf- und Abführen einer ausgebreitet über die Walzenpakete geförderten textilen Stoffbahn bzw. Ware. Eine solche Hotflue wird beschrieben in DE 33 36 328 C2.

Die textile Stoffbahn soll faltenfrei und ohne Sackbildung durch die Hotflue laufen, das heißt sie darf weder zu stark noch zu schwach gezogen bzw. gefördert werden. Stabile Ware soll mit merklicher Zug- bzw. Längsspannung durch die Hotflue gefördert werden. Auf Maschenware soll dagegen eine möglichst geringe Längsspannung ausgeübt werden. Speziell bei Maschenware soll auch dafür Sorge getragen werden, daß die zulässigen Werte der Zugspannung nicht nur beim stationären Betrieb sondern auch beim schnellen Anfahren oder Abbremsen eingehalten werden. Meist werden die Walzen des Oberwalzenpakets angetrieben. Die angetriebenen Walzen werden als Förderwalzen bezeichnet. Angetriebene Leitwalzen bzw. Zugwalzen - also sogenannte Förderwalzen - werden in dem bzw. Zugwalzen - also sogenannte Förderwalzen - werden in dem Buch „Appretur der Textilien", Walter Bernard, Springer-Verlag, 1967, Seite 123/124, erwähnt.

Eine übliche Antriebsart der Förderwalzen ist ein Kettentrieb, welcher mehrere oder auch alle Walzen eines Walzenpakets gemeinsam antreibt. Wenn die Ware beim Durchlaufen durch den im Allgemeinen heißen Innenraum der Hotflue eine Änderung der Länge erfährt, muß die Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen Walzen diesen Längenänderungen angepaßt werden. Das erfolgt bei dem vorgenannten Kettentrieb dadurch, daß zwischen das von der Kette angetriebene Kettenrad und den Zapfen der jeweiligen Förderwalze selbst eine Reibkupplung (Rutsch- oder Friktionskupplung) eingeschaltet wird.

Ein Friktionsantrieb für die Förder- und Umlenkwalzen in Maschinen zum Behandeln schrumpfender oder sich längender Stoffbahnen wird beschrieben in DE 958 106 A. Im Bekannten wird als Friktionsantrieb ein mit veränderbarem Schlupf an den Förder- und Umlenkwalzen angreifender Antriebsriemen vorgesehen.

Wenn eine merklich dehnbare Stoffbahn auf einer Hotflue mit angetriebenen Förderwalzen behandelt werden soll, können die vorgenannten Friktions- oder Reibkupplungen allein eine Faltenbildung in der Ware nicht ausschließen, weil sie nicht sicher auf die geringen zulässigen Zugspannungen ansprechen. Vielmehr müssen zum Steuern des Stoffbahntransports im Zuge der Walzenpakete Pendelwalzen vorgesehen werden. Der Aufwand ist in jedem Falle erheblich.

Eine Vorrichtung zum Fördern von Gewebebahnen wird beschrieben in CH 339 165 A. Im Bekannten soll das Gewebe mit konstanter Spannung oder auch praktisch spannungsfrei transportiert werden. Bei einer Längenänderung der Bahn, z.B. durch Schrumpfen, muß also ein Ausgleich der Umfangsgeschwindigkeit der Förderwalzen sichergestellt werden. Diese Problem wird dadurch gelöst, daß ein teil der Walzen unabhängig von den anderen Walzen durch Antriebsmittel beaufschlagt wird, welche eine flache Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie haben und deren Drehzahl bei der maximalen Durchlaufgeschwindigkeit unterhalb der Nenndrehzahl liegt. Die von den Antriebsmitteln übertragene Leistung soll gerade genügen, den Reibungswiderstand der ihnen zugeordneten Walzen zu überwinden. Auf dehnbare Stoffbahnen ist dieser Antrieb nicht anwendbar.

Eine andere Antriebsart ist es, eine oder maximal zwei Förderwalzen jeweils von einem separaten Antriebsmotor direkt, das heißt ohne Zwischenschaltung einer Friktion, anzutreiben. Die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen an eine Längenänderung der Ware erfolgt dann durch (manuelles) Verändern der Motordrehzahl, wobei die Drehzahl jeder Walze bzw. jedes Walzenpaares dem Krumpfverhalten der Ware individuell anzupassen ist. Der hierzu erforderliche Meß- und Steueraufwand ist ebenfalls erheblich.

Aus DE 690 625 A ist eine Fördervorrichtung für Stoffbahnen bekannt, bei welcher die zu behandelnde Bahn nacheinander über eine Anzahl Förderwalzen läuft, die einzeln durch je einen unabhängig von den anderen laufenden Antriebsmotor angetrieben sind. Die Stoffbahn wird den Walzen mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die unterhalb der durch den jeweiligen Motor gegebenen Nenn- Umfangsgeschwindigkeit liegt. Dadurch werden sämtliche Motoren durch die zugeführte Bahn etwas verzögert bzw. gebremst und die Motoren laufen von selbst schneller oder langsamer, wenn dies infolge Längenänderung der Bahn erforderlich wird. Ein Nachteil liegt darin, daß sich die Motoren gegenseitig beeinflussen. Jeder Motor wirkt zurück bis zur Stoffbahn-Zuführvorrichtung. Dabei addieren sich die einzelnen Gewebespannungen hinter der Zuführvorrichtung, während die Zugspannung vor der letzten Transportwalze nur durch den zu dieser gehörenden Motor bestimmt wird. Die Gewebespannung ist also nicht konstant.

Wenn kein Antrieb der Walzen vorhanden ist, muß die gegebenenfalls von außen durch die Hotflue gezogene Ware eine Umfangskraft auf die Walzen aufbringen, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird, welches unter anderem das Reibmoment der Walzenlager kompensiert. Durch das Antreiben der Walzen wird die Waren- längsspannung von Walze zu Walze (in Förderrichtung gesehen) erhöht. Die Warenlängsspannung wird auch erhöht, wenn die Ware zwischen Walzen, die mit gleicher Drehzahl starr angetrieben werden, in Längsrichtung schrumpfen will. Die dabei auftretenden Seh rümpf kräfte können bei gleichen Drehzahlen nicht abgebaut werden, sie erhöhen deshalb die Warenlängsspannung. Der umgekehrte Fall ergibt sich, wenn sich die Ware zwischen Walzen, die mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, längt. In diesem Fall kann sich die Ware von den unteren Umlenkwalzen lösen und sogenannte „Säcke" bilden.

Im Ergebnis kann man sagen: Die Förderwalzen sind so anzutreiben, daß sich ihre Drehzahlen und damit ihre Umfangsgeschwindigkeiten dem Warenverhalten anpassen; das heißt, wenn die Ware schrumpft, müssen sich die Walzen zum Ende des Schrumpfvorgangs hin - also in Förderrichtung - immer langsamer drehen und umgekehrt immer schneller drehen, wenn sich die Ware längt.

Nach einer Erkenntnis des Erfinders kann man einen ordnungsgemäßen Warenlauf in der Hotflue auch bei sich in der Länge ändernder Ware, speziell bei dehnbarer Ware erkennen, wenn man die Stoffbahnlängsspannung am Einlauf und am Auslauf der Hotflue, z.B. mit Hilfe einer Tänzerwalze mißt und feststellt, daß die Stoffbahnlängsspannung am Eingang und Ausgang gleich ist. Wenn das bei einer Stoffbahn erreicht wird, die innerhalb der Hotflue kürzer oder länger wird, bedeutet das, daß die Förderleistung der Walzen innerhalb der Hotflue der Längenänderung der Stoffbahn entsprechend angepaßt worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Förderwalzen innerhalb der Hotflue ein Antriebssystem zu schaffen, mit dem erreicht wird, daß sich die Drehzahlen der Förderwalzen dem Verhalten der Ware anpassen und vorzugsweise die Längsspannung der Stoffbahn am Eingang und Ausgang der Hotflue auch dann annähernd den gleichen Wert hat, wenn die Ware innerhalb der Hotflue eine Längung oder Krumpfung erfuhr. Die (angetriebenen) Förderwalzen sollen mit möglichst geringem Aufwand so gesteuert werden, daß ein problemloser dynamischer Lauf der Maschine, sowohl während des normalen Dauerbetriebs als auch bei schnellem Anfahren faltenfrei und sackfrei zu gewährleisten ist. Insbesondere wird angestrebt, zu diesem Zweck einen Einzel- oder Gruppenantrieb in den oberen und/oder unteren Walzenpaketen einer Hotflue zu schaffen, der es erlaubt, die Förderwalzen insgesamt, mit einem einzigen Regelteil zu steuern.

Für die eingangs angegebene Hotflue wird die erfindungsgemäße Lösung im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Sie besteht vorzugsweise darin, daß jeder Förderwalzengruppe als Antriebsmotor ein Drehstrom-Asynchronmotor zugeordnet ist, daß alle Asynchronmotoren elektrisch parallel geschaltet, zur Drehzahlregelung an einen gemeinsamen Vektorumrichter angeschlossen und untereinander alle bis auf einen Leitmotor gleich sind und daß allein der Leitmotor eine Drehzahlsteuerung besitzt. Ein Vektorumrichter ist ein Umrichter, welcher die elektrischen Komponenten in Wirkstrom und Scheinstrom zerlegt. Der Leitmotor wird vorzugsweise über einen Drehzahlgeber gesteuert. Er soll sich von den anderen Motoren genau durch diesen zusätzlich vorgesehenen, steuerbaren Drehzahlgeber unterscheiden. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Hotflue wird die Förder- bzw. Transportgeschwindigkeit der Stoffbahn durch den Leitmotor bzw. dessen Drehzahlgeber bestimmt. Die auf die Stoffbahn ausgeübte Zugspannung wird in erster Linie durch die Kraft vorgegeben, mit der die Ware am Ein- und Ausgang der Hotflue belastet wird. Dagegen sorgen für den eine Längenänderung der Ware berücksichtigenden Geschwindigkeitsausgleich von Förderwalze zu Förderwalze bzw. von Walzengruppe zu Walzengruppe die Asynchronmotoren und deren Vektorumrichter unter Ausnutzung des nachfolgend beschriebenen Zusammenhangs von Schlupf und Drehmoment dieser Motoren. Hierbei wird erfindungsgemäß ausgenutzt, daß die Motoren bei Belastung zwar langsamer werden, dann aber ein größeres Drehmoment liefern. Bei Belastung „wehrt" sich jeder Motor durch den Schlupf, weniger oder mehr zu ziehen als sein Nachbarmotor.

Wie weiter unten erläutert wird, kann der Verlauf der auf die Stoffbahn innerhalb der Hotflue wirkenden Zugspannung durch Regelung am Vektorumrichter, nämlich durch Verändern von dessen Frequenz/Spannungskennlinie (F/U-Kennlinie) zusätzlich beeinflußt werden. Auf diese Weise läßt sich der Warenkrumpf beeinflussen, ohne daß die Warenspannung vor und hinter dem jeweiligen Walzenpaket verändert werden müßte.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebskomponenten und der entsprechenden Steuerung wird überraschend vor allem erreicht, daß der eine bzw. ein einziger Vektorumrichter die Gesamtheit der parallel geschalteten Drehstrom- Asynchronmotoren einer Förderwalzengruppe über eine einzige Speiseleitung so steuern kann, daß die Warenspannung von Soll- und Ist-Wert gleich werden bzw. bei Pendelsteuerung das Pendel zur Mitte kommt. Damit wird unter anderem Folgendes erreicht:

Ein problemloser dynamischer Lauf der Maschine, sowohl beim schnellen Anfahren als auch beim schnellen Stillsetzen. Eine gleichmäßige Warenspannung auch bei krumpfender Ware zwischen den einzelnen Walzen eines jeden Walzenpakets; es treten weder Überspannungen auf, noch bilden sich Stoffbahnsäcke. Die Warenspannung zwischen den Walzen eines Walzenpakets wird allein bestimmt durch die Warenspannung vor und hinter dem Walzenpaket. Diese Spannungen werden zweckmäßig durch eine Tänzer- oder Kraftmeßwalzenregelung vorgegeben.

Im Kern geht es erfindungsgemäß um einen Förderwalzenantrieb mit parallel geschalteten, von einem Vektorumrichter gesteuerten Drehstrom-Asynchronmotoren. Die Drehzahl eines solchen Asynchronmotors wird bestimmt durch die Frequenz des Drehstroms und den oben beschriebenen Schlupf, welcher durch das abgegebene Lastmoment verursacht wird. Wenn alle Motoren elektrisch parallel geschaltet und alle von gleicher Bauart bzw. Leistung sind, geben sie bei gleicher Drehzahl das gleiche Drehmoment ab. Bei Dauer- bzw. Beharrungsbetrieb müssen die Antriebe die Reibung der Hotfluewalzen überwinden. Erfindungsgemäß ist ein Förderwalzenpaket mit zwei oder mehr Antrieben einschließlich Leitmotor, die untereinander gleich sind, allein durch einen einzigen Vektorumrichter so zu steuern, daß die Antriebe sowohl eine krumpfende als auch eine sich längende Stoffbahn mit praktisch derjenigen Längsspannung aus der Hotflue abliefern, mit der sie der Hotflue zugeliefert wurde.

Die zur einwandfreien Stoffbahnförderung notwendige Warenspannung kann bei einer Hotflue von einem sogenannten Tänzer oder von einer Bahnkraftregelanlage - z.B. am Eingang und/oder Ausgang der Hotflue - aufgebracht werden. Die dadurch in der Stoffbahn erzeugte Längsspannung soll bei dehnbarer elastischer Ware so gering wie möglich sein, während sie bei steifer Ware zum Erreichen eines faltenfreien Laufs relativ hoch gewählt wird. Mit Hilfe der Meßmittel, z. B. eines Tänzers oder eines Kraftmeßlagers (bei letzterem kann es sich um eine im Walzenlager angeordnete Druckmeßdose handeln), wird die für den Betrieb der Hotflue materialabhängig erforderliche Warenspannung erfaßt und dadurch vorgegeben. Mit Hilfe des Tänzers kann ein Lagesollwert, entsprechend kann mit Hilfe einer (bevorzugt im Walzenlager angeordneten) Kraftmeßdose die Linienkraft der Stoffbahn bestimmt werden.

Gemäß weiterer Erfindung soll der einzige Leitmotor eines Walzenpakets der Hotflue von einem Drehzahlgeber gesteuert werden. Die eingestellte Drehzahl soll an den Vektorumrichter weitergemeldet werden. Der Leitmotor kann an beliebiger Stelle innerhalb des jeweiligen Walzenpakets positioniert werden. Er soll sich von den anderen Motoren nicht durch Bauart oder Leistung sondern nur durch einen hinzugefügten bzw. angebauten Drehzahlgeber (z.B. Resolver oder Inkremental- geber) unterscheiden.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgesehen, daß der Vektorumrichter einerseits von einem Vorantrieb (der gesteuerten Hotflue räumlich vorangehend) einen Leitsollwert und andererseits von einem an der Hotflue vorgesehenen Tänzer einen Lagesollwert oder von einer Bahnkraftregelanlage die (in der Hotflue wirkende) Längszugkraft der Ware erhält. Vorzugsweise sollen die diversen Motoren die Förderwalzen der Hotflue über Riemen, bevorzugt ohne Getriebe, antreiben.

Bei Anwendung der Erfindung hat beispielsweise ein Warenkrumpf eine Bremswirkung auf die Walzen zur Folge. Daher laufen die hinteren Motoren, wegen des durch die Bremskraft verursachten Schlupfes, etwas langsamer als die vorderen Motoren, sie bringen aber ein höheres Moment auf. Das höhere Moment führt zu einer höheren Warenspannung, die wiederum auf die vorderen Walzen wirkt. Dadurch werden die vorderen Walzen von den hinteren Walzen gezogen, also entlastet, sie laufen also schneller. Auf diese Weise stellt sich vom Eingang bis zum Ausgang der Hotflue selbsttätig ein neues Gleichgewicht ein, ohne daß eine Einzelsteuerung der Förderwalzen bzw. Förderwalzengruppen erforderlich wäre. Wegen dieser selbsttätigen Gleichgewichtssteuerung wird die Ware in keinem Bereich zu wenig oder zu stark gezogen.

Ein hervorzuhebender Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß die Warenspannung von Walze zu Walze (bzw. von Walzengruppe zu Walzengruppe) innerhalb eines Walzenpakets - gewissermaßen der erfindungsgemäßen selbsttätigen Gleichgewichtssteuerung überlagert - bei Warenkrumpf dem Ausmaß des Krumpfes insgesamt anzupassen ist. Bei Warenkrumpf versuchen nämlich die betroffenen Antriebsteile, dem Krumpf entgegenzuwirken, so daß die Warenspannung längs durch die Hotflue - in Richtung von den vorderen zu den hinteren Walzen - zunimmt und wieder abnimmt. Diese sich längs des Förderwalzenpakets ausbildende Kraft kann gemäß weiterer Erfindung durch Einstellen der Frequenz/Spannungs-Kennlinie (F/U-Kennlinie) am Vektorumrichter gesteuert werden. Wird die Spannung der F/U-Kennlinie abgesenkt, dann wird der Motorschlupf vergrößert und damit die Kennlinie weicher. Auf diese Weise kann auch bei einer dehnbaren, elastischen Ware eine konstante Warenspannung auf einem niedrigen Wert (flache F/U-Kennlinie) gehalten werden. Entsprechendes gilt bei Warenlän- gung.

Vorzugsweise soll der Vektorumrichter Mittel zum Verändern des Schlupfes der angeschlossenen Drehstrom- Asynchronmotoren besitzen, derart, daß die Waren- Spannung dem Verhalten der Stoffbahn in der Hotflue angepaßt wird. Die zuletzt genannten Mittel, bevorzugt Schlupfpotis, dienen dazu, die Frequenz-Spannungs- Kennlinie zu beeinflussen. Auf diese Weise kann die genannte Kennlinie „hart" oder „weich" eingestellt werden. Eine harte Kennlinie läßt kleine, eine weiche Kennlinie große Geschwindigkeitsabweichungen zu. Vorzugsweise soll der Schlupf im Rahmen der Erfindung durch Verändern der F/U-Kennlinie am Vektorumrichter für alle angeschlossenen Motoren zugleich und in gleicher Weise einstellbar bzw. veränderbar sein. Dadurch soll gegebenenfalls erreicht werden, daß alle Motoren nach Wahl einen kleinen oder großen Schlupf zulassen und dementsprechend die möglichen Geschwindigkeitsabweichungen klein oder groß werden.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Antriebskonzept einer Hotflue; Fig. 2 Kräfteverteilung an den Förderwalzen eines Walzenpakets; Fig. 3 die Frequenz/Spannungs-Kennlinie (F/U-Kennlinie) eines erfind- dungsgemäß einzusetzenden Vektorumrichters; und Fig. 4 die Warenspannung innerhalb der Hotflue von Förderwalzengruppe zu Förderwalzengruppe.

In Fig. 1 wird ein Längsschnitt durch eine Hotflue 1 mit einem Paket (A-B) von Oberwalzen 2 und einem Paket von Unterwalzen 3 dargestellt, über welche eine textile Stoffbahn 4 in der dargestellten Transportrichtung 5 läuft. Im Ausführungsbeispiel werden die Oberwalzen 2 innerhalb des Oberwalzenpakets in Gruppen von je zwei Förderwalzen 6 mit je einem Antriebsmotor 7 über einen Riemen 8 angetrieben. Bei den Antriebsmotoren 7 handelt es sich um Drehstrom- Asynchronmotoren. Alle Motoren 7 haben die gleiche Leistung. Zu diesen Motoren gehört der oben angegebene Leitmotor 9, dieser kann an beliebiger Stelle im Bereich der Förderwalzen 6 angebracht werden, er wird durch einen Drehzahlgeber 10 gesteuert. Der Drehzahlgeber 10 ist über eine Leitung 11 an einen Vektorumrichter 12 angeschlossen. Die Motoren 7 werden alle elektrisch parallel geschaltet und von dem einzigen Vektorumrichter 12 gespeist. Der Vektorumrichter 12 erhält von einem Vorantrieb 13 einen Leitsollwert 14 und von einem Kraftmeßlager 15 die Linienzugkraft 16 - das ist der Warenspannungs-Istwert der Stoffbahn - bzw. den Lagesollwert eines Tänzers (in Fig. 2, Ziffer 17). Dadurch wird erreicht, daß der Vektorumrichter 12 die Drehzahlen der diversen Motoren 7 indirekt so einregelt, daß Soll- und Ist-Wert der Warenspannung der Stoffbahn 4 gleich werden. Der Warenspannungs-Sollwert wird an einem dem Vektorumrichter 12 zugeordneten Poti 23 eingestellt.

Da die Motoren 7 alle elektrisch parallel geschaltet und alle von gleicher Bauart sind, liefern sie bei gleicher Drehzahl das gleiche Drehmoment und ziehen alle gleichviel an der Stoffbahn 4. Wird die Zugkraft vor und hinter einer Gruppe von Förderwalzen 6 gleich groß eingestellt, so müssen die Motoren 7 bei stationärem Betrieb im Wesentlichen nur die Lagerreibung der Walzen 2 und 3 überwinden. Da alle Walzen 2 und 3 gleiche Massen besitzen, kann die elektrische Versorgung aller Motoren 7 durch den Vektorumrichter 12 so eingestellt werden, daß die Ist- Warenspannung vor, innerhalb und hinter jeder Gruppe von Förderwalzen 6 konstant bleibt.

Tritt in der Hotflue 1 , z. B. beim Trocknen oder Fixieren, ein Warenkrumpf auf, so müssen die Förderwalzen 6 im hinteren Teil 18 eines Walzenpakets langsamer laufen als die Walzen im vorderen Teil 19, also die zuerst von der Stoffbahn 4 passierten Walzen. Im Ergebnis werden die hinteren Walzen von der Stoffbahn 4 gebremst. Die zugehörigen Motoren 7 laufen dadurch etwas langsamer, erzeugen dann aber wegen des höheren Moments eine höhere Warenspannung. Dadurch werden die Walzen 6 im vorderen Teil 19 entlastet und laufen schneller. Von diesem Vorgang innerhalb eines Walzenpakets gibt es keine Auswirkungen auf die Situation vor und hinter der Walzengruppe. Die Warenspannung am Ausgang der Hotflue wird mit einem Kraftmeßlager 20 ermittelt und steuert einen Antrieb (nicht gezeichnet), welcher auch den Leitsollwert 14 aus dem Antrieb 9 erhält. Im Falle eines Warenkrumpfes versucht also das erfindungsgemäße Antriebssystem, den Auswirkungen des Krumpfes entgegenzuwirken. Die sich ausbildende Kraft ist berechenbar und im Rahmen der Erfindung durch Verändern der F/U- Kennlinie an einem Schlupfpoti 22 des Vektorumrichters 12 einstellbar. Mit Hilfe des einen Schlupfpotis 22 sollen die Schlupfwerte aller angeschlossenen Motoren 7 zugleich und in gleichem Maße geändert werden können. Eine Ausgangsleitung 24 des Vektorumrichters 12 kann den Geschwindigkeits-Istwert als Leitsollwert für eine nachfolgende Maschine liefern.

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Warentransportantriebs:

Die oberen Walzen 2 einer Hotflue 1 wurden in sechs Gruppen mit je einem Antriebsmotor 7 eingeteilt. Als Antrieb wurden sechs-polige Drehstrom- Asynchronmotoren verwendet, die bei einer Stoffbahntransportgeschwindigkeit von V = 100 m/min eine Motordrehzahl von etwa n = 700 UPM hatten.

Zur Berechnung der durch den Warenkrumpf erzeugten Stoffbahnspannung innerhalb eines durch die Gesamtheit der Förderwalzen 6 gebildeten Walzenpakets wird in Fig. 2 angenommen, der Krumpf verteile sich gleichmäßig auf alle Antriebe im Walzenpaket. Von den sechs Antrieben im Walzenpaket ziehen dann drei Antriebe und drei Antriebe halten dagegen. Die nach Fig. 2 gegeneinander wirkenden Warenspannungen werden bezeichnet mit Pi + P₂ + P₃ = P (= Gesamtspannung). Bei einem angenommenen Krumpf von 12 %, einer Warenspannung von P = 20 N und einer Maschinengeschwindigkeit von 50 m/min ergäbe die Berechnung

P₂ = 6,7 N P₃ = 3,3 N P = 20,0 N Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der Schlupfdrehzahl n_s (UPM) vom jeweiligen Moment Md (Nm) des verwendeten 6-poligen Drehstrom-Asynchronmotors. Die Nullpunkte von Abszisse und Ordinate liegen an der Kreuzung der strichpunktierten Geraden von Fig. 3. Die Abweichungen vom Moment Null - also Treiben (+) und Bremsen (- ) - werden in Prozent angegeben. In Fig. 3 dargestellt werden zwei F/U-Kennlinien 25 und 26, nämlich die F/U-Kennlinie 100 % (= Kennlinie 25) und die F/U-Kennlinie 50 % (das ist die steilere der Kennlinien, also die Kennlinie 26).

Für den Motorschlupf ist zu beachten, daß die Schlupfdrehzahl dem Drehmoment absolut zugeordnet ist, d.h. bei kleinen Maschinengeschwindigkeiten ist der Schlupf relativ (in Prozent) größer als bei hohen Geschwindigkeiten. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich die Schlupfdrehzahl erhöht, wenn man die Motorspannung in der F/U-Kennlinie von 100 % auf 50 % (Übergang von Kennlinie 25 zu 26) senkt. Beispielsweise wird durch eine Absenkung F/U-Kennlinie auf 50 % die Schlupfdrehzahl auf das Vierfache erhöht.

Ausgehend von dem obengenannten Wert der gesamten Warenspannung (P = 20,0 N) läßt sich erreichen, daß die Warenspannung bei Feldschwächung der Antriebsmotoren (Senkung der F/U-Kennlinie auf 50 %) auf ein Viertel, also auf 5,0 N heruntergeregelt wird.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Verlaufs der Warenspannung P innerhalb eines Walzenpakets - von A bis B in Fig. 1 - für den Fall von 12 % Warenkrumpf und einer Warentransportgeschwindigkeit von 50 m/min. In der Zeichnung wird der Verlauf der Warenspannung längs der im vorgenannten Beispiel vorausgesetzten sechs Gruppen von Förderwalzen 6 (mit je einem Antriebsmotor 7) längs der Hotflue 1 dargestellt. Die Warenspannung vor und hinter dem Walzenpaket ist wieder mit P = 20,0 N angenommen. Die stark ausgezogene Treppenlinie 27 gibt den Fall wieder, bei dem die Motoren 7 durch den Vektorumrichter 12 mit 100 % Motorerregung (F/U-Kennlinie 25 von Fig. 3) erregt werden. Die in Fig. 4 flachere und schwächer als die Linie 27 dargestellte Treppenlinie 28 entspricht dem Fall, daß die Motoren nur mit 50 % (entsprechend der F/U-Kennlinie 26 von Fig. 3) erregt werden. Die entsprechende Umstellung bzw. Anpassung des Vektorumrichters 12 nach Fig. 1 kann mit Hilfe des Schlupfpotis 22 (zur Schlupfeinstellung der F/U- Kennlinie von Fig. 3) erfolgen. Bezugszeichenliste:

1 — Hotflue

2 = Oberwalzen

3 = Unterwalzen

4 = Stoffbahn

5 = Transportrichtung

6 = Förderwalzen

7 = Motor

8 = Riemen

9 = Leitmotor

10 = Drehzahlgeber

11 = Leitung

12 = Vektorumrichter

13 = Vorantrieb

14 = Leitsollwert

15 = Kraftmeßlager

16 = Lagesollwert

17 = Tänzer (Fig. 2)

18 = hinterer Teil des Walzenpakets

19 = vorderer Teil des Walzenpakets

20 = Kraftmeßlager

21 = Leitung

22 = Schlupfpoti

23 = Poti

24 = Ausgangsleitung

25 = F/U-Kennlinie 100 %

26 = F/U-Kennlinie 50 %

27 = Treppenlinie (stark)

28 = Treppenlinie (schwach)

Claims

Patentansprüche:

1. Hotflue (1) mit einem Paket von Oberwalzen (2) und einem Paket von Unterwalzen (3), über welche eine ausgebreitete textile Stoffbahn (4) schleifenförmig auf- und abzuleiten ist, wobei wenigstens ein Teil der Ober- und/oder Unterwalzen (2, 3), die sogenannten Förderwalzen, mit einer Geschwindigkeit angetrieben ist, welche von der in Längsrichtung der Stoffbahn vorhandenen Spannung abhängig ist, und wobei die Förderwalzen (6) in Walzengruppen von jeweils mindestens einer Förderwalze (6) unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Förderwalzengruppe als Antriebsmotor ein Drehstrom- Asynchronmotor (7) zugeordnet ist, daß alle Asynchronmotoren (7) elektrisch parallel geschaltet, an einen Vektorumrichter (12) angeschlossen und untereinander bis auf einen Leitmotor (9) gleich sind und daß allein der Leitmotor (9) eine Drehzahlsteuerung (10) besitzt.

2. Hotflue nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern des Vektorumrichter (12) ein von einem der Hotflue räumlich vorausgehenden Vorantrieb (13) gelieferter Leitsollwert (14) vorgesehen ist.

3. Hotflue nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern des Vektorumrichters (12) ein von einem an der Hotflue vorgesehenen Tänzer (17) gelieferter Lagesollwert (16) vorgesehen ist.

4. Hotflue nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern des Vektorumrichters (12) die von einem Kraftmeßlager (15) gelieferte Linienkraft (16) der Stoffbahn (4) vorgesehen ist.

5. Hotflue nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vektorumrichter (12) Mittel (22) zum Verändern des Schlupfes der angeschlossenen Drehstrom-Asynchronmotoren (7) besitzt, derart, daß die Warenspannung dem Verhalten der Stoffbahn (4) in der Hotflue angepaßt ist.

6. Antrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstrom-Asynchronmotoren (7), insbesondere ohne Getriebe, über Riemen (8) mit den Förderwalzen (6) gekoppelt sind.

7. Verfahren zum Betrieb der Hotflue nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Tänzer (17) bzw. das Kraftmeßlager (15) vorgegebene Warenspannung beim Durchlaufen der Stoffbahn (4) durch die Hotflue (1) selbsttätig so gesteuert wird, daß sie am Eingang und Ausgang der Hotflue den gleichen Wert hat.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf durch Verändern der F/U-Kennlinie (25, 26) am Vektorumrichter (12) für alle angeschlossenen Motoren (7) zugleich und in gleicher Weise verändert wird.

9. Verfahren zum Betrieb der Hotflue nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie insbesondere nach den Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitmotor (9) von einem Vektorumrichter (12) abhängig von einem Leitsollwert (14), welcher von einem der Hotflue (1) vorgeschalteten Vorantrieb (13) geliefert wird, und abhängig von einem Lagesollwert (16) gesteuert wird, welcher von einem an der Hotflue vorgesehenen Tänzer (17) geliefert wird.

10. Verfahren zum Betrieb der Hotflue nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie insbesondere nach den Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitmotor (9) von einem Vektorumrichter (12) abhängig von einem Leitsollwert (14), welcher von einem der Hotflue (1) vorgeschalteten Antrieb (13) geliefert wird, und abhängig von der Linienkraft (¹6) de^r Sto ^fba^hn (4) gesteuert w^ird, we'c^he voⁿ eⁱⁿe^m K^ra^ft^meß^|age^r (¹5) geliefert wird.