[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Faserbändern an einer Spinnereimaschine gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist bekannt durch die DE 19 809 875. 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.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Maschine noch weiter zu verbessern insbesondere derart, dass auf einfache Weise lastabhängige Drehzahlabweichungen ausgeglichen werden.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.
[0005] 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 dahin, dass die Vorrichtung anlagemässig sehr einfach ist.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0007] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0008] Es zeigt:
Fig. 1 : schematisch in Seitenansicht eine Strecke mit einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der am Einlauftisch jeder Zuführwalze ein Antriebsmotor (Innenläufermotor) zugeordnet ist,
Fig. 2 : Draufsicht auf den Einlauftisch gemäss Fig. 1 mit Aussenläufermotoren,
Fig. 3 : Draufsicht auf die Strecke nach Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Antriebsmotor den Zuführwalzen und ein Antriebsmotor den Walzenpaaren des Streckwerks für den Vorverzug zugeordnet ist,
Fig. 4 :
die Ausbildung der Strecke nach Fig. 1 als Regulierstrecke mit Blockschaltbild,
Fig. 5 : Blockschaltbild einer Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die Zuführwalzen, bei der ein Tachogenerator an eine Zuführwalze angeschlossen ist mit gemeinsamem Umrichter,
Fig. 6 : Blockschaltbild einer Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die Zuführwalzen, bei der an jede Zuführwalze ein Tachogenerator angeschlossen ist mit einer Mittelwertbildungseinrichtung und gemeinsamem Umrichter und
Fig. 7a, 7b : schematisch die Drehzahlregelung bei drei lastabhängigen Asynchronmotoren für die Zuführwalzen.
[0009] Die Seitenansicht nach Fig. 1 zeigt den Einlaufbereich 1, den Messbereich 2, das Streckwerk 3 und die Bandablage 4 einer Strecke, z.B. Trützschler-Strecke HSR. Im Einlaufbereich 1 sind drei Spinnkannen 5a bis 5c (Rundkannen) einer Strecke mit zwei Kannenreihen (s.
Fig. 2) unterhalb des Bandeinlauftisches 6 (Gatter) angeordnet, und die 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 des Einlauftisches 2 befinden sich (Fig. 2) sechs Walzenpaare 8a bis 8f bzw. 9a bis 9f (nicht dargestellt), welche jeweils aus einer Oberwalze 9a bis 9f (nicht dargestellt) und einer Zuführwalze 8a bis 8f bestehen. Aus den Spinnkannen 5a bis 5c (Fig. 1) werden 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 der 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 5a bis 5c je ein Faserband 7a bis 7c 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 7a bis 7c 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, 9a bis 8c, 9c gequetscht.
Die aus den Spinnkannen 5a bis 5c abgezogenen Faserbänder 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 8f (Fig. 2) 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 (Fig. 1) weisen 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 die Steuer- und Regeleinrichtung 20 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 (Fig. 2). Auf diese Weise nehmen die Umfangsgeschwindigkeiten der Zuführwalzen in Arbeitsrichtung A ab.
Dadurch gelingt es, die Umfangsgeschwindigkeiten der Zuführwalzen 8a bis 8f so einzustellen, dass die Einlaufanspannung aller Faserbänder 7a bis 7f in der gewünschten Weise gleich oder nahezu gleich verwirklicht wird. Alternativ können alle Antriebsmotoren 17a bis 17c (und die in Fig. 1 nicht dargestellten Antriebsmotoren 17d bis 17f) gleiche Drehzahl aufweisen, wodurch eine wirtschaftliche Ausführungsform gebildet ist. Um eine (geringfügig) abnehmende Umfangsgeschwindigkeit U1, U2, U3 der Zuführwalzen 8a bis 8c (bzw. 8d bis 8f) in Arbeitsrichtung A zu verwirklichen, werden die Aussendurchmesser der Zuführwalzen 8a bis 8c (bzw. 8d bis 8f) entsprechend unterschiedlich ausgeführt.
[0010] Wie Fig. 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 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 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 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 (s. Fig. 4), z.B. Mikrocomputer, angeschlossen.
In Fig. 2 sind die den Zuführwalzen 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.
[0011] Nach der schematischen Darstellung in Fig. 3 sind acht Zuführwalzen 8 vorhanden, die jeweils einer (nicht dargestellten) Spinnkanne 5 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 einen drehzahleinstellbaren Antriebsmotor 17. Im Streckwerk 3 werden die Unterwalzen III und II der Walzenpaare III/28 und II/27 (siehe Fig. 4) für den Vorverzug durch den drehzahleinstellbaren Antriebsmotor 20 angetrieben. Die Antriebsmotoren 17 und 20 (Fig. 3) sind gemeinsam an den Umrichter 18 angeschlossen und werden durch den Umrichter 18 gespeist.
[0012] Nach Fig. 4 weist eine Strecke, z.B.
Trützschler-Strecke HSR, ein Streckwerk 3 auf, dem ein Streckwerkseinlauf 2 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert sind. Die Faserbänder 7 treten, aus Kannen kommend (s. Fig. 1 und 2), in die Bandführung 21 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 22, 23, an dem Einlaufmessorgan 24 vorbeitransportiert. Das Streckwerk 2 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 ¾ 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 der Abzugswalzen 30, 31 durch einen Bandtrichter 32 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 7 ¾ ¾ zusammengefasst werden, das anschliessend in Kannen 11 (s. Fig. 1) abgelegt wird.
[0013] 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 dem 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 2 wird eine der Masse proportionale Grösse, z.B. der Querschnitt der eingespeisten Faserbänder 7, von dem Einlaufmessorgan 24 gemessen, das z.B. aus der DE-A- 4 404 326 bekannt ist. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt des ausgetretenen Faserbandes 7 ¾ ¾ von einem dem Bandtrichter 32 zugeordneten Auslaufmessorgan 38 gewonnen, das z.B. aus der DE-A-19 537 983 bekannt ist. Eine zentrale Rechnereinheit 40 (Steuer- und Regeleinrichtung), z.B. 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 ¾ ¾ 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 ¾ ¾ (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 ¾ ¾ 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 Sollwertsteller 19 wird die Drehzahl der Elektromotoren 17a bis 17f eingestellt. Durch den gemeinsamen Umrichter 18 wird die Drehzahl der Antriebsmotoren 17a bis 17f 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 ¾ dient, erfolgt zusätzlich.
[0014] Nach Fig. 5 sind drei Antriebsmotoren 17a, 17b und 17c für die Zuführwalzen 8a, 8b und 8c vorhanden, wobei die Zuführwalze 8c stellvertretend für alle Zuführwalzen 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.
[0015] Nach Fig. 6 ist an jeden Antriebsmotor 17a, 17b, 17c, z.B. frequenzgesteuerter Asynchronmotor (Drehstrommotor), ein Tachogenerator 43a, 43b bzw. 43c angeschlossen, denen eine gemeinsame Mittelwertbildeeinrichtung 44 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 nsoll auf, der an die Steuer- und Regeleinrichtung 40 angeschlossen ist.
Der Drehzahlsollwert nsoll wird proportional zur Drehzahl der Streckwerkseingangswalze III (s. Fig. 4) gebildet. Durch die mehreren Tachogeneratoren 43a bis 43c (Drehzahl-Istwertgeber) und die Mittelwertbildeeinrichtung 44 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 Fig. 7a und 7b zeigen beispielhaft die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 6. Entsprechend Fig. 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 nsoll wird als Schlupf bezeichnet. Aus den Istdrehzahlen n1, n2 und n3 wird durch die Mittelwertbildeeinrichtung 44 eine mittlere Drehzahl nmittel= 470 U/min errechnet und im Umformer 18 mit der Solldrehzahl nsoll = 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 ¾1 = 500 U/min für Zuführwalze 17a, n ¾2 = 490 U/min für Zuführwalze 17b und n ¾3 = 510 U/min für Zuführwalze 17c. Das Niveau der Istdrehzahlen ist gemeinsam von n1, n2, n3 auf n1 ¾, n2 ¾, n3 ¾ verschoben worden.
Die neuen Istdrehzahlen n ¾2 und n ¾3 weisen nur geringe Abweichungen vom Drehzahlsollwert nsoll auf, die Istdrehzahl n ¾1 ist gleich dem Drehzahlsollwert nsoll. Auf diese Weise wird die Lastabhängigkeit weitgehend, d.h. fast vollständig, auf einfache Weise kompensiert.
[0016] 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 17c sind im Betrieb auf eine Solldrehzahl, z.B. nsoll = 500 U/min, über den Sollwertsteller 19 durch den Umrichter 18 gemeinsam einstellbar.
[0017] Sofern als Antriebsmotoren Gleichstrommotoren eingesetzt werden, ist (analog Fig. 5 und 6) eine Regelung erforderlich, um die Lastabhängigkeit weitgehend zu kompensieren.
[0018] 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.
The invention relates to a device for feeding slivers on a spinning machine according to the preamble of claim 1.
Such a device is known from DE 19 809 875. Each feed roller at the inlet table of a route is associated with a drive motor with speed control, so that the peripheral speed of the feed rollers is individually adjustable.
With several speed-controlled drive motors, different peripheral speeds can be set.
The object of the invention is to improve such a machine even further in particular such that load-dependent speed deviations are compensated in a simple manner.
The solution of this object is achieved by a device having the features of the independent claim.
By means of the measures according to the invention, it is possible, in particular in the case of a route, to easily compensate or avoid load-dependent speed deviations. Although three-phase motors have a load-dependent speed characteristic due to slip, the resulting risk of false delay is avoided.
The slivers must have no inadmissible deviations from the inlet tension within the inlet table, once with respect to each other and on the other hand with regard to the different distance between the feed rollers and the inlet roller pair of the downstream drafting system. According to the invention, a desired speed (setpoint speed) of the drive motors is almost completely or completely realized despite loading, so that misalignments are avoided. In the transmission of the drive power of the feed rollers on the slivers fiber-related friction differences are also compensated. Although in practice, the friction of cotton (the possibly
Avivave, sticky substances u. Like. Includes cotton-fiber blends to pure man-made fibers (smooth surface) decreases, is achieved by the inventive measures, regardless of the processed fiber material, a safe and effective transmission of the driving force to the slivers.
A particular advantage is that the device is very simple plant.
Advantageous developments of the inventive device are the subject of the dependent claims.
The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
It shows:
1 shows a schematic side view of a route with an embodiment of the device according to the invention, in which a drive motor (internal rotor motor) is assigned to the feed table of each feed roller;
2: plan view of the inlet table according to FIG. 1 with external rotor motors, FIG.
3 shows a plan view of the route according to FIG. 1 with a further embodiment of the invention, in which a drive motor is assigned to the feed rollers and a drive motor to the roller pairs of the drafting device for the preliminary delay,
4:
the formation of the route of Figure 1 as Regulierstrecke with block diagram,
5 is a block diagram of a speed control of the drive motors for the feed rollers, in which a tachogenerator is connected to a feed roller with a common converter,
Fig. 6 is a block diagram of a speed control of the drive motors for the feed rollers, in which a tachometer generator is connected to each feed roller with an averaging device and common converter and
Fig. 7a, 7b: schematically the speed control in three load-dependent asynchronous motors for the feed rollers.
The side view of Fig. 1 shows the inlet area 1, the measuring area 2, the drafting system 3 and the tape tray 4 a distance, e.g. Trützschler line HSR. In the inlet area 1 are three sliver cans 5a to 5c (round cans) a distance with two rows of cans (s.
Fig. 2) below the Bandeinlauftisches 6 (gate), and the feed belts 7 a to 7 c are withdrawn via feed rollers 8 a to 8 c and fed to the drafting system 3. Each driven feed roller 8a to 8c is associated with a follower upper roller 9a to 9c. In the area of the inlet table 2 there are (Fig. 2) six pairs of rollers 8a to 8f and 9a to 9f (not shown), each consisting of a top roller 9a to 9f (not shown) and a feed roller 8a to 8f. From the spinning cans 5a to 5c (FIG. 1), slivers 7a to 7c are lifted and guided on the run-in table 6 to the line. After passing through the drafting system 3, the stretched sliver passes into a turntable of a can-stock and is deposited in rings in the exit can 11.
The inlet table 6 extends to the distance over the area of the entire band inlet device. A sliver 7a to 7c in the direction B is lifted out of each sliver can via the fiber sliver inlet device from each sliver can 5a to 5c, and the supply to the distance is carried out by a respective band entry point, each of which a pair of rollers 8a, 9a; 8b, 9b; 8c, 9c (roll inlet). In the region of each lower roller 8a to 8c, a guide member 10a, 10b and 10c for guiding the fiber ribbons 7a to 7c is present. With A, the direction of the fiber slivers 7a, 7b and 7c of the feed rollers in the direction of drafting device 3 is designated. The fiber ribbons 7a to 7c are squeezed between the roller pairs 8a, 9a to 8c, 9c.
The fiber slivers withdrawn from the spinning cans 5a to 5c oscillate in a balloon-like shape, in particular at a high take-off speed over the cans 5a to 5c. After passing through the feed rollers 8a to 8c, the slivers 7a to 7c are calmed on the way. The direction of rotation of the feed rollers 8a to 8c and the upper rollers 9a to 9c is indicated by curved arrows C, D. Downstream of the infeed table 6, at the entrance of the line, is a driven roller device, e.g. two rider bottom rollers 12 and three adjacent rider top rollers 13, available. Each feed roller 8a to 8f (Figure 2) is driven by its own drive motor 17a to 17f, which is designed as an internal rotor motor (standard motor), e.g. a frequency-controlled three-phase asynchronous motor, driven. The drive motors 17a to 17f are all connected to a common inverter 18, e.g.
Frequency converter, with a setpoint adjuster 19, connected. The feed rollers 8a to 8c (Figure 1) have the same diameter, e.g. B. 100 mm, on. The speeds n of the motors 17a, 17b and 17c decrease in the working direction A, i. n1> n2> n3 (motor 17a has speed n1, motor 17b has speed n2 and motor 17c has speed n3). The speeds n1, n2 and n3 are set by the controller 20, e.g. n1 = 900 min <-1>, n2 = 850 min <-1>, n3 = 800 min <-1>, i. U1 = 282 m / min, U2 = 267 m / min, U3 = 251 m / min. The same applies to the drive motors 17d, 17e, 17f (FIG. 2). In this way, the peripheral speeds of the feed rollers in the working direction A decrease.
This makes it possible to adjust the peripheral speeds of the feed rollers 8a to 8f so that the inlet tension of all slivers 7a to 7f in the desired manner is equal or almost equal realized. Alternatively, all the drive motors 17a to 17c (and the drive motors 17d to 17f not shown in FIG. 1) may have the same speed, thereby forming an economical embodiment. In order to realize a (slightly) decreasing peripheral speed U1, U2, U3 of the feed rollers 8a to 8c (or 8d to 8f) in the working direction A, the outer diameters of the feed rollers 8a to 8c (or 8d to 8f) are made correspondingly different.
As shown in FIG. 2, a row of three sliver cans 5a to 5c or 5d to 5f is placed parallel to each other on each side of the inlet table 6.
In operation, a sliver can be withdrawn from all six sliver cans 5a to 5f at the same time. In operation, however, it can also be carried out such that only on one side, e.g. from the three sliver cans 5a to 5c sliver is withdrawn, while on the other side, the three sliver cans 5d to 5f are replaced. Furthermore, three feed rollers 8a to 8c and 8d to 8f arranged one behind the other in the working direction A are provided on each side of the inlet table 6. Two feed rollers are each arranged coaxially with each other. The feed rollers 8a to 8f are each driven by their own speed-controlled electric motor 17a to 17f. The electric motors 17a to 17f are connected to a common electric control and regulation device 40 (see Fig. 4), e.g. Microcomputer, connected.
In Fig. 2, the feed rollers associated with the drive motors 17a to 17f, which are designed as external rotor motors (drum motors), connected to the common converter 18. Expediently, the drive motors 17a to 17f have the same speed n. In order to realize a (slightly) decreasing peripheral speed U in the working direction A, the outer diameters of the drive motors 17a and 17d or 17b and 17e or 17c and 17f are carried out differently. Alternatively, in drive motors 17a to 17d with the same outside diameter, drive motors with different speeds n are selected.
According to the schematic illustration in Fig. 3, eight feed rollers 8 are present, each associated with a (not shown) spinning can 5. All feed rollers 8 are driven by a common drive motor 17, e.g.
Three-phase synchronous motor, driven, between the feed rollers 8 and the drive motor 17 (not shown) mechanical transmission elements such as toothed belts, toothed belt wheels, transmission or the like. available. Through different angular gear, a uniform tension distortion can be achieved. In the drafting system 3, the lower rollers III and II of the roller pairs III / 28 and II / 27 (see FIG. 4) are driven for the preliminary delay by the drive-speed-adjustable drive motor 20. The drive motors 17 and 20 (FIG. 3) are connected in common to the inverter 18 and are powered by the inverter 18.
Referring to Fig. 4, a route, e.g.
Trützschler line HSR, a drafting system 3, upstream of a drafting unit inlet 2 and a drafting unit outlet 4 are downstream. The slivers 7 enter, coming from cans (see Fig. 1 and 2), in the band guide 21 and, pulled by the take-off rolls 22, 23, transported past the inlet measuring member 24. The drafting system 2 is designed as a 4-over-3 drafting system, i. it consists of three bottom rollers I, II, III (I - output bottom roller, II - middle bottom roller, III - input bottom roller) and four top rollers 25, 26 27, 28. In the drafting system 3, the distortion of the fiber structure 7 ¾ out several slivers 7. The delay is composed of pre-warpage and main delay. The pairs of rollers 28 / III and 27 / II form the Vorverzugsfeld, and the roller pairs 27 / II and 25, 26 / I form the main drafting zone.
The drawn slivers reach in the drafting outlet 4 a nonwoven guide 29 and are pulled by means of the take-off rolls 30, 31 through a sliver 32, in which they are combined to form a sliver 7 ¾ ¾, which is then stored in cans 11 (see Fig. 1) ,
The take-off rolls 22, 23, the input lower roll III and the middle lower roll II, which are mechanically, e.g. are coupled by toothed belt, are driven by the control motor 20, wherein a target value is predetermined (the associated top rollers 27 and 28, respectively). The output lower roller I and the take-off rollers 30, 31 are driven by the main motor 33. The control motor 20 and the main motor 33 each have their own controller 34 and 35, respectively.
The control (speed control) is carried out in each case via a closed loop, wherein the controller 34, a tachometer generator 36 and the main motor 33 is associated with a tachogenerator 37. At the drafting inlet 2, a quantity proportional to the mass, e.g. the cross-section of the fed fiber slivers 7, measured by the inlet measuring element 24, the e.g. From DE-A-4 404 326 is known. At the drafting outlet 4, the cross section of the leaked sliver 7 ¾ ¾ is obtained from an outlet measuring device 38 assigned to the sliver funnel 32, which is e.g. From DE-A-19 537 983 is known. A central processing unit 40 (controller), e.g. Microcomputer with microprocessor, transmits an adjustment of the setpoint for the control motor 20 to the controller 34th
The measured variables of the two measuring elements 24 and 38 are transmitted to the central computer unit 40 during the stretching process. From the measured variables of the inlet measuring element 24 and from the setpoint value for the cross section of the emerging sliver 7 ¾ ¾, the setpoint value for the control motor 20 is determined in the central computer unit 40. The measured variables of the outlet measuring element 38 serve to monitor the emerging sliver 7 ¾ ¾ (output tape monitoring). With the aid of this control system, fluctuations in the cross section of the fed-in fiber ribbons 7 can be compensated for by appropriate control of the drafting process or uniformity of the sliver 7 ¾ can be achieved by the measures according to the invention in that already in the area of the inlet table 6, distortions of the belts 7 are reduced or avoided become.
The central computer unit 40 of the machine is assigned a memory 39, where the or certain signals of the control and regulation system are stored for evaluation. To the computing unit 40 is further a function converter 41, e.g. Level converter, calculator or the like. connected to the inverter 18 for the speed-controlled electric motors 17a to 17f electrically connected. The speed of the electric motors 17a to 17f is set on the basis of presettable set values for the setpoint adjuster 19 in the memory 39. By the common inverter 18, the speed of the drive motors 17a to 17f and 20 is changed at the same time as the feed changes, e.g. when starting or braking the machine, but also when changing during operation.
The speed change of the drive motor 20 (regulating motor) for regulation, which is relatively low and the thickness correction of the fiber structure 7 ¾ serves, is carried out additionally.
According to Fig. 5, three drive motors 17a, 17b and 17c for the feed rollers 8a, 8b and 8c are provided, wherein the feed roller 8c is representative of all feed rollers connected to a tachogenerator 43 as a speed-proportional encoder via a shaft 44. The tachogenerator 43 is connected to the frequency converter 18, to which the setpoint generator 19 is connected. The frequency converter 18, the drive motors 17a to 17c are arranged downstream.
The tachogenerator 43 influenced by the input of the actual speed in the frequency converter 18, the output voltage and frequency of the frequency converter 18 (power converter) to minimize deviation of the rotational speeds of the drive motors 17a to 17c to a speed setpoint, which is predetermined by the speed controller 19.
Referring to Fig. 6, each drive motor 17a, 17b, 17c, e.g. frequency-controlled asynchronous motor (three-phase motor), a tachogenerator 43a, 43b and 43c connected to which a common mean value device 44 is arranged downstream, which is connected to the frequency converter 18. The frequency converter 18, the drive motors 17a to 17c are connected downstream. The frequency converter 18 has a setpoint adjuster 19 for the speed setpoint nsetpoint, which is connected to the control and regulating device 40.
The desired speed value nsetpoint is formed in proportion to the speed of the drafting input roller III (see FIG. By means of the multiple tachogenerators 43a to 43c (rotational speed actual value transmitter) and the average value forming device 44, a mean actual rotational speed nmittel of a plurality of feed rollers 8a to 8c is determined. The calculated average rotational speed deviation influences the frequency and / or the output voltage of the feeding converter 18. FIGS. 7a and 7b show, by way of example, the operation of the embodiment according to FIG. 6. According to FIG. 7a, the rotational speed actual values are measured by the tachogenerators 43a to 43c n1 = 470 rpm for feed roller 17a, n2 = 460 rpm for feed roller 17b and n3 = 480 rpm for feed roller 17c.
Due to their structural design, the three-phase asynchronous motors 17a to 17c change their speed n1, n2 or n3 under load as a function of load. This deviation from the setpoint speed nsetpoint is referred to as slip. From the actual rotational speeds n1, n2 and n3, a mean rotational speed nmittel = 470 rpm is calculated by the mean value forming device 44 and compared in the converter 18 with the nominal rotational speed nsoll = 500 rpm. The output voltage and / or frequency is adjusted accordingly and fed into the drive motors 17a, 17b and 17c, thereby achieving new actual speed values: n ¾1 = 500 rpm for feed roller 17a, n ¾2 = 490 rpm for feed roller 17b and n ¾ = 510 rpm for feed roller 17c. The level of the actual speeds has been shifted from n1, n2, n3 to n1 ¾, n2 ¾, n3 ¾.
The new actual speeds n ¾2 and n ¾3 show only slight deviations from the speed setpoint nsetpoint, the actual speed n ¾1 is equal to the speed setpoint nsetpoint. In this way, the load dependency becomes largely, i. almost completely, easily compensated.
It can also be used synchronous motors that do without encoders (tachogenerators). A control is not required because three-phase synchronous motors have no slip.
All the drive motors 17a to 17c are in operation at a target speed, e.g. nsoll = 500 U / min, via the setpoint adjuster 19 by the inverter 18 together adjustable.
If DC motors are used as drive motors, a control is required (analogous to FIGS. 5 and 6) in order to largely compensate for the load dependency.
According to the invention load-dependent speed deviations are compensated in a simple manner, the drive motors are powered by a common inverter and the speeds are adjustable together, with a load-independent speed of the drive motors is realized.