CH353068A - Vorrichtung für die Einstellung des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rollen - Google Patents

Vorrichtung für die Einstellung des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rollen

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CH353068A
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CH
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potentiometer
circuit
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rollers
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English (en)
Inventor
W Scheu Lester
Original Assignee
Firestone Tire & Rubber Co
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • H02P5/50Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another by comparing electrical values representing the speeds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
    Vorrichtung      für   die    Einstellung   des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig    voneinander   angetriebenen Rollen Die vorliegende    Erfindung   betrifft eine Vorrichtung für die Einstellung des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rollen, die bestimmt sind, laufend Material zugeführt zu erhalten, auf einen gewünschten Wert und für das    Konstanthalten   des eingestellten Verhältnisses. 



  In bestimmten industriellen Verfahren wird Material aus Gewebe, Papier, Plastikmasse, Gummi oder dergleichen in Band- oder    Strangform   durch eine fortlaufende Reihe von Behandlungseinrichtungen geführt. Dieses Material wird von einer    Abwickelrolle   geliefert, und von Einrichtung zu Einrichtung sowie zu einer    sogenannten      Aufwickelrolle   geführt, um Lage über Lage auf sich selbst oder in Lagen mit einem geeigneten Trennfutter aufgewickelt zu werden. Zwischen der    Abwickelrolle   und der    Aufwickelrolle   liegen eine Reihe Zwischenrollen, die benutzt werden, das Material zu handhaben oder anzutreiben. Die Drehzahl der Zwischenrollen kann veränderlich sein, um an dem passierenden Material ein Anspannen oder Entspannen bewirken zu können.

   Die    Aufwickel-      rolle,   die    Abwickelrolle   und die    Zwischenrollen   werden normalerweise von Elektromotoren angetrieben, um auf das durchlaufende Material eine Antriebskraft auszuüben. 



  Beim Verarbeiten von    Reifenkordgewebe   z. B. ist es erstrebenswert, das Gewebe, bevor es in kurze Stücke geschnitten wird, durch gewisse Zonen der Behandlung in hintereinander angeordneten Einrichtungen, in denen das Gewebe durch    Kalandern   oder Eintauchen in Gummilösung mit Gummi imprägniert wird, an einem Stück vorwärts zu führen. Während des    Kalanderns   oder    Eintauchens   in    Gummilösung   oder während der darauffolgenden Behandlung werden auf das durchlaufende Gewebe in den verschiedenen Behandlungszonen verschiedentlich Spannun- gen, die sich in % der ursprünglichen Länge ausdrücken lassen, angewandt.

   Das bedeutet, dass die Spannungen, die an verschiedenen Stellen entlang des Weges der Gewebebehandlung in dieses eingebracht werden, und die dadurch bewirkten Streckungen an den verschiedenen Stellen verschieden sind. Wenn die Streckung auch in verschiedenen Abschnitten entlang des Weges der Behandlung verschieden ist, so muss die Gesamtstreckung des Gewebes insgesamt doch konstant sein. Das bedeutet, dass einer Änderung der Drehzahl einer beliebigen Rolle entlang der Bewegungsbahn für das Gewebe eine entsprechende    Änderung   der anderen Rollen folgen muss. Die Regelung der Drehzahl jeder der Rollen, um ein einheitliches Produkt zu erhalten, ist ein Problem, dessen Lösung bisher nicht gelang. Die üblichen Einrichtungen haben es jedenfalls nicht ermöglicht, das gewünschte Resultat zu erreichen. 



  Nach der vorliegenden Erfindung kann die Drehzahl einer Rolle durch einen    Tachogenerator      gemes-      men   und durch eine elektrische Schaltung gegenüber der Drehzahl einer zweiten Rolle laufend auf gleichem Wert oder auf gleicher Differenz gehalten werden. 



  Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen:    Fig.   1 das    Schaltbild   einer ersten Ausführungsform nach dieser Erfindung, wobei ein Generator durch elektrische Verkoppelung auf    Änderungen   der Drehzahl eines anderen Generators anspricht,    Fig.   2 in schematischer Darstellung die neuartige elektrische Schaltung nach    Fig.   1 mit den Antriebswalzen für die Herstellung von    Reifenmaterial,   z. B.

   Reifengewebe, im Dauerverfahren,    Fig.   3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform nach dieser Erfindung. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Nach    Fig.   1 sind    Gl   und G2 Geschwindigkeitsmesser in Form von Gleichstromgeneratoren, die möglichst gleichen inneren Widerstand der Wicklung, gleiche Ausgangsspannung bei gleicher Drehzahl und einen konstanten Wert für das Verhältnis der    EMK   zur Drehzahl besitzen. Der Generator    G1   wird durch den Motor M-1 und der Generator G2 durch den Motor M-2 angetrieben.

   Die Widerstände    RS1   und    RS2   sind normale    Begrenzungs-   oder Belastungswiderstände und dienen dazu, den Strom in den    betreffenden   Generatoren zu begrenzen.    RG1   und    RG2   sind die inneren Widerstände der Tachometergeneratoren    G1   bzw. G2. RA    ist   ein Widerstand, dessen Widerstandswert durch den Widerstand    RSW   und den erforderlichen Anzeigebereich bestimmt ist.    RSW   ist der Widerstand eines normalen Schleifdrahtpotentiometers, das in ein normales Aufzeichnungsgerät, z.

   B. ein elektronisches Aufzeichnungsgerät, eingebaut sein kann.    RC   ist ein    Potentiometer.      AMPL   ist eine Vorrichtung zum Erfassen der Spannung und vorzugsweise der Verstärker in der elektronischen    Aufzeichnungsvorrichtung.   S ist ein Zweiphasen-Servomotor im elektronischen Aufzeichnungsgerät, der auf die Ausgangsgrösse des Verstärkers    AMPL   anspricht und bestimmt ist, den    Potentio-      meterwiderstand      RSW   einzustellen. Zwei Voltmeter    R'Sl   und    R'S2   messen jedes die augenblickliche Ausgangsspannung eines der Generatoren. 



  Bei Betrieb der gezeigten Schaltung kann der Generator G2 durch einen Elektromotor M-2 angetrieben und als Bezugsgenerator bezeichnet werden. Der Generator G1 besitzt eine Ausgangsspannung, die durch die Drehzahl des Elektromotors M-1 bestimmt ist. Eine Änderung der Drehzahl des Motors M-2, der den Generator G2 antreibt, bewirkt eine Änderung des Potentials im Stromkreis    RC,      RS2   und G2.

   Es besteht deswegen eine Potentialdifferenz zwischen diesem    Kreis   und dem    Stromkreis   G1,    RS1,   RA und    RSW.   Diese Spannungsdifferenz wird durch den Verstärker    AMPL   gemessen, der sofort den Servomotor S betätigt, um den Schleifkontakt am Schleifdrahtpotentiometer    RSW   zu verschieben, um das    Potential   an    RSW   zu    ändern.   Die Änderung an    RSW   gleicht die Spannung zwischen den Stromkreisen    G1   und G2 auf Null aus. Eine Aufzeichnungsspitze oder Feder X kann an dem Schleifkontakt des    Potentiometers      RSW   so befestigt sein, dass sie auf einer Aufzeichnungskarte K eine Aufzeichnung bewirkt.

   Gleichzeitig    wird   eine normale Regulieranordnung, z. B. ein    Rheostat      im   Feldstromkreis oder    im   Ankerstromkreis des Motors, durch den Servomotor betätigt, um den Motor M-2 auf die gleiche Drehzahl wie den Motor M-1 zurückzuführen. Es ergibt sich dann eine einfache, genau arbeitende und robuste Anordnung für das Synchronisieren der Motoren M-1 und M-2. 



  Bei der    Ausführungsform   nach    Fig.   2 sind die Generatoren    G1   und G2 direkt mit den Achsen der beiden Antriebsrollen 2 und 4 der    Gewebeherstell-      vorrichtung   verbunden. Bei dieser Vorrichtung wird das zu verarbeitende Gewebe von einer Abwickel- rolle 1 geliefert und läuft über bzw. unter den Rollen 2, 3 und 4 hindurch. Rolle 5 ist eine Aufwickelrolle, die durch nicht gezeigte übliche Mittel angetrieben wird. Rolle 2 kann durch einen Elektromotor 6 mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben werden als Rolle 4 durch Motor 7, so dass zwischen den Rollen 2 und 4 eine Spannung auf das Gewebe gelangt. Es ist jedoch von Bedeutung, dass der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Walzen 2 und 4 konstant gehalten werden kann. 



  Um dieses    Konstanthalten   der Geschwindigkeitsdifferenz der Rollen 2 und 4 zu erreichen, ist der Generator G2 auf der Welle der Rolle 4 und der Generator    G1   auf der Welle der Rolle 2 befestigt. Mit den üblichen einstellbaren Parallelwiderständen und den Generatoren    G1   und G2 kann die Anlage vor Beginn des Fabrikationsablaufes so eingestellt werden, dass das Potential im Stromkreis von    G1   dem Potential im Stromkreis von G2 gleich ist, wenn die Rolle 2 bzw. 4 mit den üblichen Antriebsmotoren 6 und 7 mit der gewünschten Geschwindigkeitsdifferenz angetrieben werden.

   Wenn die Fabrikation einmal begonnen hat, ergibt eine aus beliebigem Grunde eintretende Änderung der Drehzahl einer der Rollen 2 oder 4 eine Potentialdifferenz zwischen dem    Generatorkreis      G1   und dem    Generatorkreis   G2. Diese Potentialdifferenz wird durch den Spannungsverstärker    AMPL   verstärkt, der den Servomotor S betätigt, um den    Potentiometerwiderstand      RSW   einzustellen, so dass das Potential am Stromkreis von    G1   dem Potential im Stromkreis des Generators G2 gleich wird.

   Die Motoren 6 und 7, die die Rollen 2 und 4 antreiben, hängen hinsichtlich ihrer Drehzahl über ein normales Steuergerät C von den Bewegungen des Servomotors S derart ab, dass eine Bewegung des Motors, um die Spannungen der zwei Kreise auf Null abzugleichen, die Drehzahl der Antriebsmotoren der Rollen 2 und 4 so einstellt, dass eine konstante Differenz hinsichtlich der Drehzahlen der beiden Rollen aufrechterhalten wird. 



  Auch hier kann, wie in Zusammenhang mit    Fig.   1 beschrieben, eine Aufzeichnungsspitze oder Feder X an dem Schleifkontakt des    Potentiometers      RSW   so befestigt sein, dass sie auf einer Aufzeichnungskarte K eine Aufzeichnung bewirkt. 



  Die in    Fig.3   gezeigte    Ausführungsform   der Erfindung gibt Mittel an, um den    Generatorstrom-      kreis   G1 und den    Generatorstromkreis   G2 aufeinander abzustimmen und die Anlage vor Verwendung zu eichen. 



  In    Fig.3   ist die Summe der Widerstände der    Generatorstromkreise   G1 und G2 folgende: 
 EMI2.70 
 
<tb> G1 <SEP> G2
<tb> RS1 <SEP> 1820 <SEP> Ohm <SEP> RS2 <SEP> 1830 <SEP> Ohm
<tb> RG1 <SEP> 20 <SEP>   <SEP> RC <SEP> 96
<tb> RA <SEP> 86 <SEP>   <SEP> RG2 <SEP> 20 <SEP>  
<tb> RSW <SEP> 20 <SEP>  
<tb> RCD <SEP> 12,5 <SEP>   <SEP> 1 <SEP> % <SEP> RCD <SEP> 12,5 <SEP>  
<tb> 1958,5 <SEP> Ohm <SEP> 1958,5 <SEP> Ohm 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Um die beiden Stromkreise abzustimmen, werden die Generatoren G1 und G2 von ihren zugehörigen Rollen 2 und 4 gemäss    Fig.   2 für den Antrieb der Textilbahn getrennt und mit zwei Synchronmotoren M-3 bzw. M-4 verbunden. 



  Die Generatoren erzeugen dadurch bei gleichen Drehzahlen gleich grosse Ströme und, wenn einer der Widerstände aus einem der beiden Kreise aus irgendeinem Grunde seinen Wert    verändert,   bewirkt die Spannungsdifferenz über den Verstärker    AMPL,   dass der Gleitkontakt am    Potentiometerwiderstand   eine andere als die Nullstellung einnimmt, um die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Kreisen auf Null zurückzubringen.

   Der Gleitkontakt des    Potentio-      meterwiderstandes      RSW   kann bei dieser Ausführungsform auf seiner eigenen Skala auf Null gebracht werden, indem der Zeiger auf dem    Potentiometer-      widerstand      RCD,   entweder nach rechts oder nach links geschoben wird, um je nach Notwendigkeit mehr bzw. weniger Widerstand in den Stromkreis der Generatoren G1 bzw. G2 zu bringen. Wenn der Zeiger des    Potentiometerwiderstandes      RSW   auf Null steht und die Generatoren    G1   und G2 hinsichtlich ihrer Spannung ausgeglichen    sind,   ist die Vorrichtung geeicht.

   Die Generatoren können nun von den Synchronmotoren getrennt und mit den Antriebsrollen 2 und 4 der Textilmaschine, wie in    Fig.   2 gezeigt, direkt verbunden werden. 



  Um die Bewegungen des Schleifkontaktes auf RS W bzw. der Aufzeichnungsfeder X auf der Aufzeichnungskarte K bei dieser Ausführungsform zu dämpfen, können zwei Kondensatoren P-1 und P-2 in die Stromkreise der Generatoren    G1   bzw. G2 eingefügt werden. 



  Um die    Durchlaufgeschwindigkeit   des Gewebes durch die    hintereinanderliegenden   Behandlungseinrichtungen zu messen, können die in der    Fig.2   gezeigten Voltmeter V 1 und V2 so geeicht werden, dass sie in Metern pro Sekunde abgelesen werden können, denn die Rollen 2 und 4 laufen mit der gleichen Geschwindigkeit um, mit der das Gewebe über sie läuft.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung für die Einstellung des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rollen, die bestimmt sind, laufend Material zugeführt zu erhalten, auf einen gewünschten Wert und für das Konstanthalten des eingestellten Verhältnisses, gekennzeichnet durch Elektromotoren zum Antreiben von zwei Rollen, zwei Tachometergeneratoren, die bei gleicher Drehzahl vorbestimmte Ausgangsspannungen besitzen und mindestens im Betrieb mit den Rollen verbunden sind, zwei elektrische Stromkreise, von denen jeder einen der Generatoren umfasst, einen ersten Potentiometerwiderstand in dem einen Stromkreis und einen zweiten Potentio- meterwiderstand in den zweiten Stromkreis, einen Spannungsverstärker,
    der mit dem erstgenannten Potentiometerwiderstand (RC) verbunden ist und auf Spannungsänderungen im zweiten Stromkreis anspricht, einen Regler zum Regeln der Drehzahl des zweiten Elektromotors. mittels des zugeordneten Potentiometers, Mittel, die auf die Ausgangsgrösse des Verstärkers ansprechen und den Regler betätigen, das Ganze derart, dass eine Spannungsdifferenz zwischen entsprechenden Punkten der zwei genannten Stromkreise durch Beeinflussung des zweiten Potentio- meters und damit der Drehzahl des Elektromotors des zweiten Stromkreises durch den Regler auf Null zurückgeführt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Verstärker ansprechenden Mittel und die Mittel zum Betätigen des Reglers durch einen Servomotor gebildet sind. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein drittes Potentiometer, das in beiden Kreisen liegt und bestimmt ist, die Potentialdifferenz zwischen den entsprechenden Punkten der genannten Kreise auf Null zu bringen, wenn die Generatoren gleiche Spannung abgeben, so dass die Vorrichtung geeicht werden kann. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Potentiometerwider- stand eine Skala besitzt, die anzeigt, wann die Potentialdifferenz zwischen den entsprechenden Punkten der genannten Kreise Null ist.
CH353068D 1955-08-31 1956-08-13 Vorrichtung für die Einstellung des Verhältnisses der Drehzahlen von zwei unabhängig voneinander angetriebenen Rollen CH353068A (de)

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