AT405196B - Walzenantrieb für den vorschub einer materialbahn, insbesondere für den vliesvorschub einer nadelmaschine - Google Patents

Description

AT 405 196 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzenantrieb für den Vorschub einer Materialbahn, insbesondere für den Vliesvorschub einer Nadelmaschine, mit einem elektrischen Antriebsmotor für wenigstens eine Vorschubwalze, der an einen netzgespeisten Gleichstromzwischenkreis angeschlossen ist.

Bei Nadelmaschinen erfolgt der Vorschubantrieb für das Vlies durch einen vom Hauptantrieb für die 5 Nadelbalken gesonderten elektrischen Antriebsmotor, was die Gefahr mit sich bringt, daß bei einem Ausfall dieses Antriebsmotors das Vlies durch die dann wiederholt an der gleichen Stelle in das Vlies einstechenden Nadeln zerstört wird, bis der Hauptantrieb abgeschaltet wird und die Nadelmaschine ausläuft. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß aufgrund der Trägheit der vom Hauptantrieb bewegten Massen mit einer entsprechenden Auslaufzeit der Nadelmaschine zu rechnen ist. 10 Um bei einem Netzausfall die elektrische Energieversorgung des Antriebsmotors für den Vliesvorschub sicherzustellen, ist es bekannt, den Antriebsmotor über einen Gleichstromzwischenkreis mit elektrischer Energie zu versorgen, der nicht nur am Netz, sondern auch an einer zusätzlichen Stromquelle hängt, die bei Netzausfall die Stromversorgung des Gleichstromzwischenkreises übernimmt. Nachteilig bei einer solchen Notstromversorgung ist allerdings, daß nur der Netzausfail, nicht aber ein Gebrechen im Bereich 15 des Antriebsmotors für den Vliesvorschub berücksichtigt werden kann.

Wird, wie dies ebenfalls bekannt ist, zwischen der Hauptantriebswelle der Nadelmaschine und der Antriebswelle für den Vliesvorschub eine zusätzliche Antriebsverbindung geschaffen, die über einen Freilauf auf die Antriebswelle für den Vliesvorschub wirkt, so kann über diese Antriebsverbindung der Vliesvorschub bei einem Ausfall des Antriebsmotors über die Hauptantriebswelle der Nadelmaschine aufrechterhalten 20 werden, weil bei einem Absinken der Drehzahl der Antriebswelle für den Vliesvorschub unter die Freilaufdrehzahl die Antriebsverbindung zur Hauptantriebswelle wirksam wird, so daß der Vliesvorschub sowohl bei einem Gebrechen des Antriebsmotors als auch bei einem Netzausfail während der Auslaufzeit der Nadelmaschine sichergestellt werden kann, allerdings mit einer entsprechend geringeren Vorschubgeschwindigkeit. Ein solcher Sicherheitsantrieb für den Vliesvorschub wird jedoch mit einem erheblichen 25 konstruktiven Mehraufwand erkauft, weil die Antriebsverbindung zwischen der Hauptantriebswelle und der Antriebswelle für den Vliesvorschub neben dem Freilauf auch ein Regelgetriebe aufweisen muß.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Walzenantrieb für den Vorschub einer Materialbahn, insbesondere für den Vliesvorschub einer Nadelmaschine, der eingangs geschilderten Art mit vergleichsweise einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, daß ein Sicherheitsantrieb für den 30 Vliesvorschub ohne mechanische Antriebsverbindung zwischen der Hauptantriebswelle der Nadelmaschine und der Antriebswelle für den Vliesvorschub gewährleistet werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der mechanische Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor und der Vorschubwalze einen ebenfalls an den Gleichstromzwischenkreis angeschlossenen, elektrischen Zusatzmotor aufweist, der durch den Antriebsmotor als Generator antreibbar ist. 35 Da der elektrische Zusatzmotor im mechanischen Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor und der Vorschubwalze in Abhängigkeit von seiner Belastung als Motor oder Generator betrieben werden kann, kann bei einer entsprechenden Wahl der Nenndrehzahl des Zusatzmotors im Vergleich zur Drehzahl des Antriebsmotors der Zusatzmotor über den Antriebsmotor als Generator betrieben werden, der die abgegebene elektrische Energie in den Gleichstromzwischenkreis einspeist. Fällt der Antrieb des Zusatzmotors 40 über den Antriebsmotor durch ein Gebrechen im Bereich des Antriebsmotors aus, so fällt der Zusatzmotor selbständig in den Motorbetrieb und treibt die Vorschubwalze ohne Unterbrechung weiter an, wobei elektrische Energie aus dem Gleichstromzwischenkreis aufgenommen wird. Ober den Energiefluß in der Anschlußverbindung des Zusatzmotors an den Gleichstromzwischenkreis läßt sich somit in einfacher Weise der Walzenantrieb und insbesondere die Funktion des Zusatzmotors und damit des Sicherheitsantriebes für 45 den Vorschub überwachen. Mit dem Zusatzmotor im Antriebsstrang der Vorschubwalze wird es in vergleichsweise einfacher Art möglich, den Vorschubantrieb auch bei Ausfall des hiefür vorgesehenen elektrischen Antriebsmotors aufrechtzuerhalten, bis aufgrund der Antriebsüberwachung ein Steuerungseingriff vorgenommen wird. Der Vorteil eines solchen Sicherheitsantriebes kann nicht nur bei Nadelmaschinen vorteilhaft ausgenützt werden, sondern überall dort, wo eine Unterbrechung eines elektrischen Walzenantrie-50 bes zu einer Beschädigung der mit Hilfe der Vorschubwalze zu fördernden Materialbahn führen kann, wie dies beispielsweise bei Kalanderwalzen der Fall ist, deren Beheizung bei einem Stillstand des Vorschubes zu einer thermischen Überlastung der Materialbahn Anlaß geben kann.

Bei einer Antriebsunterbrechung durch einen Netzausfall kann in bekannter weise eine Notstromversorgung des Gleichstromzwischenkreises vorgesehen werden. Besonders vorteilhafte Verhältnisse ergeben 55 sich in diesem Zusammenhang bei Nadelmaschinen mit einer von einem Hauptantrieb angetriebenen Hauptantriebswelle, wenn der Gleichstromzwischenkreis an einen von der Hauptantriebswelle angetriebenen Generator angeschlossen ist. Dieser Generator liefert auch bei einem Netzausfail während des Auslaufens der Nadelmaschine elektrische Energie in den Gleichstromzwischenkreis, womit die Energieversorgung des 2

Claims (3)

1. AT 405 196 B Antriebsmotors für die Vorschubwalze nach einem Netzausfali für den Auslaufvorgang gesichert ist. Da der von der Hauptantriebswelle angetriebene Generator auch bei einem Netzbetrieb elektrische Energie in den Gleichstromzwischenkreis liefert, kann über diese Energielieferung die Funktion des Generators überwacht werden. Um bei einem Netzausfall die elektrische Steuerung der Nadelmaschine während des Auslaufvorganges sicherzustellen, kann die Steuerung der Nadelmaschine und der Stelltrieb für die Kupplung bzw. die Kupplungen des Hauptantriebes über den Gleichstromzwischenkreis mit elektrischer Energie versorgt werden. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird ein erfindungsgemäßer Walzenantrieb für den Vliesvorschub einer Nadeimaschine in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Vorschubwalze 1 für den Vliesvorschub einer herkömmlichen, nicht näher dargestellten Nadelmaschine von einem elektrischen Antriebsmotor 2 über ein Getriebe 3 und einen Kettentrieb 4 angetrieben. Der Antriebsmotor 2, im Ausführungsbeispiel ein Asynchronmotor, wird mit Hilfe einer Stromrichterschaltung 6 über einen Gleichstromzwischenkreis 5 mit elektrischer Energie versorgt, die dem Gleichstromzwischenkreis 5 von einem elektrischen Wechselstromnetz 7 zugeführt wird, und zwar über eine Gleichrichterschaltung 8. In den mechanischen Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor 2 und der Vorschubwalze 1 ist ein elektrischer Zusatzmotor 9, ebenfalls eine Asynchronmaschine, eingeschaltet, die über eine Kupplung 10 vom Antriebsmotor 2 her angetrieben wird. Der Zusatzmotor 9 ist über eine Stromrichterschaltung 11 an den Gleichstromzwischenkreis 5 angeschlossen. Bei einem störungsfreien Antrieb der Vorschubwalze 1 über den Antriebsmotor 2 wird der Zusatzmotor 9 als Generator betrieben, der über die Stromrichterschaltung 11 elektrische Energie in den Gleichstromzwischenkreis 5 einspeist. Mit Hilfe der Stromrichterschaltung 11 kann der Energiefluß in der Anschlußverbindung 12 des Zusatzmotors 9 am Gleichstromzwischenkreis 5 überwacht und damit die Funltion des Zusatzmotors 9 überprüft werden. Fällt der Antriebsmotor 2 aus irgendeinem Grunde aus, so wird der Zusatzmotor 9 nicht mehr angetrieben, so daß über den Zusatzmotor 9 keine elektrische Energie in den Gleichstromzwischenkreis 5 eingespeist wird. Es wird vielmehr elektrische Energie aus dem Gleichstromzwischenkreis 5 entnommen, weil der Zusatzmotor 9 den Antrieb für die Vorschubwalze 1 übernimmt. Da der Drehzahlunterschied zwischen dem Generator- und dem Motorbetrieb des Zusatzantriebes 9 vergleichsweise klein gehalten werden kann, wirkt sich die dadurch bedingte Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit bis zu einem entsprechenden Steuereingriff kaum auf das Vernadelungsergebnis aus, zumal mit der Überwachung des Walzenantriebes durch einen Geber 13 für die Drehzahl des Antriebsmotors 2 dessen Ausfall sofort der Maschinensteuerung gemeldet werden kann. Das Vorsehen eines Zusatzmotors 9 stellt nicht nur einen Sicherheitsantrieb für die Vorschubwalze 1 sicher, sondern erlaubt auch, den Zusatzmotor bei einer entsprechenden Auslegung für einen Eilvorschub heranzuziehen, wenn die Nadelbalken beispielsweise beim Einlaufen des Vlieses oder ähnlichen Vorgängen nicht angetrieben werden. Damit kann der Antriebsmotor 2 für einen geringeren Drehzahlbereich ausgelegt werden, so daß der durch den Zusatzmotor 9 bedingte Mehraufwand zumindest teilweise kompensiert wird. Um bei einem Netzausfall den Vorschubantrieb während des Auslaufvorganges der Nadelmaschine aufrechtzuerhalten, ist ein von der Hauptantriebswelle 14 der Nadelmaschine antreibbarer Generator 15 vorgesehen, vorzugsweise ebenfalls eine Asynchronmaschine, die die abgegebene elektrische Energie über eine Gleichrichterschaltung 16 in den Gleichstromzwischenkreis 5 einspeist. Die Energieversorgung des Antriebsmotors 2 bzw. des Zusatzmotors 9 für die Vorschubwalze 1 ist somit auch bei Netzausfall während des Auslaufvorganges gesichert. Da der Generator 15 auch bei einem Netzbetrieb Energie in den Gleichstromzwischenkreis 5 liefert, kann über die Gleichrichterschaltung 16 die ordnungsgemäße Funktion des Generators 15 laufend überwacht werden. Ober entsprechende Wandler 17 und 18 kann auch die Steuerung der Nadelmaschine und die Energieversorgung der Kupplung bzw. der Kupplungen für den Hauptantrieb während des Auslaufens der Nadelmaschine über den Gleichstromzwischenkreis 5 gewährleistet werden, so daß die Nadelmaschine ohne Beschädigungsgefahr für das Vlies ordnungsgemäß abgestellt werden kann. Die Steuerung der Nadelmaschine übernimmt dabei die Drehzahlvorgabe für den Antriebsmotor 2 bzw. des Zusatzmotors 9. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiei beschränkt, so könnte z. B. anstelle der Asynchronmaschinen auch Gleichstrommaschinen eingesetzt werden. Es kommt ja lediglich darauf an, daß der Zusatzmotor 9 auch als Generator betrieben werden kann. Patentansprüche 1. Walzenantrieb für den Vorschub einer Materialbahn, insbesondere für den Vliesvorschub einer Nadelmaschine, mit einem elektrischen Antriebsmotor für wenigstens eine Vorschubwalze, der an einen 3 ΑΤ 405 196 Β netzgespeisten Gleichstromzwischenkreis angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antriebsstrang zwischen dem Antriebsmotor (2) und der Vorschubwalze (1) einen ebenfalls an den Gleichstromzwischenkreis (5) angeschlossenen, elektrischen Zusatzmotor (9) aufweist, der durch den Antriebsmotor (2) als Generator antreibbar ist.
2. 2. Walzenantrieb nach Anspruch 1 mit einem Hauptantrieb für eine Hauptantriebswelle einer Nadelmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromzwischenkreis (5) an einen von der Hauptantriebswelle (14) angetriebenen Generator (15) angeschlossen ist.
3. 3. Walzenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Nadelmaschine und der Stelltrieb für die Kupplung bzw. die Kupplungen zwischen Hauptantrieb und Hauptantriebswelle (14) über den Gleichstromzwischenkreis (5) mit elektrischer Energie versorgbar sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4