DE1000495B

DE1000495B - Anordnung zur elektrischen Nutzbremsung bei Wickelmaschinen

Info

Publication number: DE1000495B
Application number: DEL13388A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gert Steulmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-09-16
Filing date: 1952-09-16
Publication date: 1957-01-10

Description

Anordnung zur elektrischen Nutzbremsung bei Wickelmaschinen Bei allen Wickelvorgängen ist es zur Erzielung einer gleichmäßigen Aufwicklung des Wickelgutes erforderlich, daß dieses unter einer bestimmten Zugspannung steht, die im allgemeinen konstant gehalten oder nach einer vorgegebenen Funktion verändert wird.
Es ist bekannt, die Einstellung der notwendigen Zugspannung durch mechanische Abbremsung der abzuwickelnden Rolle vorzunehmen. Um eine konstante Zugspannung zu erhalten, muß dabei die Bremse mit abnehmendem Durchmesser des Wickels laufend nachgestellt werden.
Es ist weiterhin bekannt, die mit der mechanischen Abbremsung verbundenen Bremsverluste dadurch zu vermeiden, daß an Stelle der mechanischen Bremse ein Gleichstrombremsgenerator verwendet wird, der die Bremsleistung als Nutzleistung dem Stromversorgungsnetz oder dem Antrieb der Aufwickelrolle zuführt. Da mit abnehmendem Durchmesser des Wickels die Drehzahl des mit der Abwickelrolle gekuppelten Bremsgenerators ansteigt, ist es zur Erzielung einer gleichbleibenden Leistungsabgabe erforderlich, den Generator entsprechend zu regeln. Hierzu kann beispielsweise ein den abgegebenen Strom überwachendes Relais in Verbindung mit einem motorisch verstellbaren Nebenschlußregler dienen. Der Feldregelbereich entspricht dabei dem Durchmesserverhältnis der vollen und leeren Abwickelrolle.
Die Rückgewinnung der Bremsleistung in der beschriebenen Art ist nur möglich, wenn als Bremsgenerator ein Gleichstromdynamo verwendet wird. Steht jedoch zur Aufnahme der Rücklieferungsenergie nur ein Drehstromnetz zur Verfügung, so wird die Zwischenschaltung eines Umformers erforderlich, wodurch sich der Wirkungsgrad der Gesamtanlage erheblich verschlechtert. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Abwickelrolle der Wickelmaschine mit einer D rehstromasynchronmaschine derart zu kuppeln, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines starren Getriebes, daß diese entgegen dem Drehfeld angetrieben wird, also generatorisch arbeitet. Es ist auch bekannt, den für konstante Leistungsabgabe der Asynchronmaschine notwendigen hyperbolischen Zusammenhang zwischen Drehmoment und Umdrehungszahl durch eine verzweigte Schaltungsanordnung von Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten anzunähern.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur elektrischen Nutzbremsung einer Wickelmaschine, bei der die Bremsenergie durch eine mit der Abwickelwelle gekuppelte, als Asynchrongenerator arbeitende Drehstrommaschine einem Drehstromnetz zugeführt wird, wobei die von der Drehstrommaschine abgegebene Leistung selbsttätig konstant gehalten ist, die da- durch gekennzeichnet ist, daß die Leistungskonstanthaltung durch ein zwischen Abwickelrolle und Drehstrommaschine vorgesehenes Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis bewirkt ist, das durch an sich bekannte Regeleinrichtungen während des Bremsvorganges selbsttätig so eingestellt wird, daß die Drehstrommaschine, unabhängig von der Ablauü geschwindigkeit der Abwickelrolle, von dieser mit konstanter, übersynchroner Drehzahl angetrieben wird.
Als Drehstrommaschine dient eine Asynchronmaschine. Damit diese generatorisch und mit konstanter Leistungsabgabe arbeitet, ist es erforderlich, sie mit einer konstanten übersynchronen Drehzahl anzutreiben. Dies wird erfindungsgemäß durch ein zwischen Abwickelrolle und Asynchronmaschine vorgesehenes Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis erreicht, das durch an sich bekannte Regeleinrichtungen während des Bremsvorganges selbsttätig so eingestellt wird, daß die Asynchronmaschine, unabhängig von der Ablaufgeschwindigkeit der Abwickelrolle, von dieser mit konstanter, übersynchroner Drehzahl angetrieben wird. Der Regelbereich des Getriebes entspricht etwa dem Durchmesserverhältnis der vollen und leeren Abwickelrolle.
An Stelle eines normalen Regelgetriebes kann erfindungsgemäß auch ein selbsttätiger Drehmomentwandler vorgesehen sein, der sein Drehzahlübersetzungsverhältnis in Abhängigkeit vom Drehmoment so verändert, daß die Drehzahl der Drehstrommaschine trotz veränderlicher Drehzahl der Abwickelrolle konstant bleibt.
Gegenüber den bekannten Einrichtungen zur Erzielung konstanter Leistungsabgabe zeichnet sich der Gegenstand der Erfindung besonders dadurch aus, daß die Anordnung eines geringeren Aufwandes bedarf, dadurch wirtschaftlich und übersichtlich ist. Da zur Erzielung der konstanten Leistungsabgabe keine Näherungslösungen verwandt werden, sondern direkt auf Konstanz der Leistung geregelt wird, arbeitet die erfindungsgemäße Anordnung genauer als solche be kannter Art.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbei spiel des Gegenstandes der Erfindung.
Die abzuwickelnde Rolle 1 ist über das Regelgetriebe 2 mit der als Asynchrongenerator arbeitenden Drehstrommaschine 3 verbunden. Der von dem Asynchrongenerator an das Netz 4 gelieferte, mit zunehmend;er Drehzahl ansteigende Strom durchfließt ein Stromrelais 5, das bei einem durch den Sollwerteinsteller 6 einstellbaren Maximalstrom anspricht und über den Verstellmotor 7 das Regelgetriebe 2 derart verstellt, daß der Asynchrongenerator eine bestimmte Drehzahl und damit einen bestimmten Strom nicht überschreitet.
Die erfindungsgemäße Bremsordnung kann bei Wickelvorgängen jeder Art Verwendung finden, so z. B. in der Papier-, Textil- und Druckereiindustrie.
Es ist ferner möglich, die vorgeschlagene Einrichtung mit einer mechanischen Bremse zu vereinigen, wobei die Anordnung dann zweckmäßig so getroffen wird, daß die mechanische Bremse nur während eines bestimmten Wickeldurchmesserbereiches arbeitet.

Claims

PATENTANSPRUCHE: I. Anordnung zur elektrischen Nutzbremsung einer Wickelmaschine, bei der die Bremsenergie durch eine mit der Abwickelwelle gekuppelte, als Asynchrongenerator arbeitende Drehstrommaschine einem Drehstromnetz zugeführt wird, wobei die von der D rehstrommaschine abgegebene Leistung selbsttätig konstant gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungskonstanthaltung durch ein zwischen Abwickelrolle und Drehstrommaschine vorgesehenes Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis bewirkt ist, das durch an sich bekannte Regeleinrichtungen während des Bremsvorganges selbsttätig so eingestellt wird, daß dile Drehstrommaschine, unabhängig von der Ablaufgeschwindigkeit der Abwickelrolle, von dieser mit konstanter, übersynchroner Drehzahl angetrieben wird.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch ge kennzeichnet, daß als Regelgetriebe ein selbsttätiger Drehmomentwandler dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 760 455; USA.-Patentschrift Nr. 2 310 713.