DE102007013897A1 - Drive device for the spindles of a ring spinning machine - Google Patents

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Abstract

In order to ensure the synchronous operation of the tangential belt driving the spindles of a ring spinning machine in sections, the electric drive motors (3) of the tangential belts (2) are configured as synchronous motors. They are supplied via a common frequency converter or individual frequency converters (4). The supply frequency is transmitted to the individual frequency converters by means of the machine controller (6) in the form of the desired spindle rotational speed.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Vielzahl der Spindeln einer Ringspinnmaschine, mit jeweils Bereiche von Spindeln sektionsweise antreibenden Tangentialriemen, die durch je einen Elektromotor antreibbar sind.The The invention relates to a drive device for the plurality the spindles of a ring spinning machine, each with areas of spindles Sectionally driving tangential belts, each by a Electric motor can be driven.

Stand der TechnikState of the art

In den DD 287 961 A5 und DD 287 962 A5 sind Antriebsvorrichtungen für die Arbeitsaggregate einer Spinn- oder Zwirnmaschine offenbart, die sektionsweise durch mehrere Tangentialriemen angetrieben sind. Über die Art der Antriebsmotoren ist keine Aussage gemacht. Das Problem des synchronen Laufs der Tangentialriemen ist nicht angesprochen.In the DD 287 961 A5 and DD 287 962 A5 are drive devices for the working units of a spinning or twisting machine disclosed, which are driven in sections by a plurality of tangential belts. No statement is made about the type of drive motors. The problem of synchronous running of the tangential belts is not addressed.

Die DE 34 41 230 offenbart einen derartigen Antrieb, bei dem die Sektional-Tangentialriemen durch Asynchronmotoren angetrieben werden. Asynchronmotoren laufen insbesondere dann, wenn sie nicht gleich belastet sind, nicht synchron. Um gleiche Garnqualität an allen Spindeln einer Ringspinnmaschine zu erreichen, muss daher synchroner Lauf der Tangentialriemen in allen Sektionen gewährleistet sein. Dies wird dadurch erreicht, dass die Tangentialriemen benachbarter Sektionen gemeinsame Umlenkrollen umschlingen, die diesen synchronen Lauf sicherstellen.The DE 34 41 230 discloses such a drive in which the sectional tangential belts are driven by induction motors. Asynchronous motors run in particular when they are not equally loaded, not synchronous. To achieve the same yarn quality on all spindles of a ring spinning machine, synchronous running of the tangential belts must therefore be ensured in all sections. This is achieved by the fact that the tangential belts of adjacent sections wrap around common deflection rollers which ensure this synchronous operation.

Um diese gemeinsamen Umlenkrollen umschlingen zu können, müssen die jeweils benachbarten Tangentialriemen in unterschiedlichen Ebenen laufen. Dies bedingt entsprechend breitere Wirtel der Spindeln und im Gefolge dessen größere, nicht nutzbare Spindellänge und Lauf der Tangentialriemen über bzw. unter dem jeweiligen Halslager der Spindeln. Dies hat wiederum Neigung der Spindelachsen und nicht zentrischen Lauf der Spindeln zu den Spinnringen zur Folge.Around to be able to wrap around these common pulleys the respective adjacent tangential belts run in different planes. This requires correspondingly wider whorls of the spindles and in the wake its larger, unusable spindle length and running the tangential belts above or below the respective Neck bearing of the spindles. This in turn has inclination of the spindle axes and not centric run of the spindles to the spinning rings result.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, an einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Bauweise synchronen Lauf der Sektional-Tangentialriemen zu erreichen, ohne dass diese über gemeinsame Umlenkrollen geführt werden und damit in unterschiedlichen Höhen laufen müssten. Sie löst diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen.Of the Invention was therefore the object of a drive device the above-mentioned construction synchronous running of the sectional tangential belt to achieve without these over common pulleys be guided and thus at different heights would have to run. She solves this task with the in the characteristics of the main claim features.

Durch die Speisung der Synchronmotoren mit übereinstimmender Frequenz wird synchroner Lauf aller Sektional-Tangentialriemen erreicht, ohne dass diese mechanisch miteinander gekoppelt sein müssten.By the supply of synchronous motors with matching Frequency is achieved synchronous running of all sectional tangential belts, without having to be mechanically coupled together.

Die übereinstimmende Frequenz kann dadurch erzeugt werden, dass ein allen Synchronmotoren gemeinsamer Frequenzumrichter vorgesehen ist, der alle Synchronmotoren speist. Alternativ kann auch jeder der Synchronmotoren mit einem individuellen Frequenzumrichter ausgestattet sein. Dies hat den Vorteil, dass nicht je nach Anzahl der zu speisenden Synchronmotoren Frequenzumrichter unterschiedlicher Leistungsstufen vorzuhalten sind. Allen Synchronmotoren sind ihnen leistungsmäßig und anderweitig angepasste Frequenzumrichter zugeordnet.The matching Frequency can be generated by having all synchronous motors common frequency converter is provided, all synchronous motors fed. Alternatively, each of the synchronous motors with a be equipped with individual frequency converter. This has the Advantage that not depending on the number of synchronous motors to be fed Frequency inverters of different power levels are. All synchronous motors are their performance and otherwise adapted frequency converter assigned.

Bei dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass einer der Frequenzumrichter die Frequenz der anderen in einem Master/Slave-Verhältnis steuert.at This embodiment may be provided that a the frequency converter controls the frequency of the others in a master / slave ratio.

Um insbesondere den Anlauf der Synchronmotoren sicher zu stellen, kann ein Resolver vorgesehen sein, der die Drehwinkelstellung der Synchronmotoren erfasst und an den Frequenzgenerator weiter leitet. So kann dieser die Synchronmotoren beim Anlauf mit phasengerechter Speisefrequenz beaufschlagen oder die bei Drehzahlabweichungen auf die angestrebte Drehzahl regeln.Around In particular, to ensure the start of the synchronous motors can be provided a resolver, which is the angular position of the synchronous motors recorded and passed on to the frequency generator on. So this one can apply synchronous motors during startup with phase-correct supply frequency or regulate at speed deviations to the target speed.

Spezielle Beschreibung der ErfindungSpecific description of the invention

In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigenIn the figures of the drawing are embodiments of Invention shown schematically. Show it

1 die Draufsicht auf die Spindel-Antriebsvorrichtung einer Ringspinnmaschine; 1 the top view of the spindle drive device of a ring spinning machine;

2 die Draufsicht auf eine anders ausgebildete Spindel-Antriebsvorrichtung; 2 the top view of a differently shaped spindle drive device;

3 die Draufsicht auf eine weitere anders ausgebildete Spindel-Antriebsvorrichtung; 3 the top view of another differently shaped spindle drive device;

4 die Draufsicht auf eine Umlenkstelle zweier Sektional-Tangentialriemen zu einer Antriebsscheibe oder zur Spindelreihe auf der anderen Seite der Ringspinnmaschine. 4 the top view of a deflection point of two sectional tangential to a drive pulley or spindle row on the other side of the ring spinning machine.

1 gibt den Grundriss einer Ringspinnmaschine 1 wieder, die auf beiden Längsseiten eine Vielzahl hier nicht dargestellter Spindeln aufweist, die sektionsweise mittels Tangentialriemen 2 angetrieben werden. Jeder Tangentialriemen treibt auf beiden Maschinenseiten eine Anzahl von Spindeln an und ist seinerseits mittels eines Elektromotors 3 angetrieben. Diese Elektromotoren sind als Synchronmotoren ausgeführt. Ihr Speisestrom wird durch einen Frequenzumrichter 4 erzeugt, der aus der Frequenz des Netzes 5 über einen Gleichstromzwischenkreis Wechsel(dreh)strom bestimmter, vorzugsweise veränderbarer Frequenz erzeugt. Die Steuerung dieser Speisefrequenz erfolgt in Form der Spindeldrehzahl, die durch die Maschinensteuerung 6 dem Frequenzumrichter 4 über eine Schnittstelle vorgegeben wird. Insbesondere wird durch die Maschinensteuerung auch der Hochlauf der Spindeln beim Anlauf und deren Drehzahlverminderung beim Auslauf gesteuert. 1 gives the floor plan of a ring spinning machine 1 again, which has a variety not shown spindles on both sides, the sections by means of tangential 2 are driven. Each tangential belt drives a number of spindles on both sides of the machine and is itself powered by an electric motor 3 driven. These electric motors are designed as synchronous motors. Their supply current is provided by a frequency converter 4 generated from the frequency of the network 5 generated via a DC intermediate circuit change (rotating) current certain, preferably variable frequency. The control of this Feed frequency takes the form of the spindle speed, which is controlled by the machine control 6 the frequency converter 4 is specified via an interface. In particular, the run-up of the spindles during start-up and their speed reduction at the outlet is controlled by the machine control.

Die Speisefrequenz wird durch eine Speiseleitung 7 zu allen Motoren 3 geleitet. Durch den synchronen Lauf aller Elektromotoren 3 laufen auch die Tangentialriemen 2 und die Spindeln synchron.The feed frequency is through a feed line 7 to all engines 3 directed. Through the synchronous running of all electric motors 3 also run the tangential straps 2 and the spindles in sync.

An einem der Elektromotoren 3 kann ein Resolver 9 angeordnet sein, der die Drehstellung dieses Motors abnimmt und über eine Signalleitung 10 an den Frequenzumrichter 4 zurück meldet. Dieser regelt im Falle einer Abweichung von der Solldrehzahl die Speisefrequenz im Sinne einer Verminderung der Abweichung.At one of the electric motors 3 can be a resolver 9 be arranged, which decreases the rotational position of this engine and a signal line 10 to the frequency converter 4 reports back. This regulates the supply frequency in the event of a deviation from the setpoint speed in the sense of a reduction of the deviation.

Da die Anzahl der durch den Frequenzumrichter 4 zu speisenden Elektromotoren 3 je nach Spindelzahl einer Ringspinnmaschine sehr unterschiedlich sein kann, müssen Frequenzumrichter unterschiedlicher Leistungsstufen vorgesehen werden. In der Ausführungsform der 2 ist daher jeder der Elektromotoren mit einem eigenen Frequenzumrichter 41 , 42 , 43 , 4x stets gleicher Leistungsstufe ausgestattet. Jeder dieser Frequenzumrichter ist aus dem Netz 5 gespeist und erhält von der Maschinensteuerung 6 über eine Signalleitung 8 die Solldrehzahl vorgegeben und erzeugt die entsprechende Speisefrequenz.As the number of through the frequency converter 4 to be fed electric motors 3 Depending on the spindle number of a ring spinning machine can be very different, frequency inverters of different power levels must be provided. In the embodiment of the 2 is therefore each of the electric motors with its own frequency converter 4 1 . 4 2 . 4 3 . 4 x always equipped with the same power level. Each of these drives is out of the grid 5 fed and receives from the machine control 6 via a signal line 8th set the target speed and generates the appropriate supply frequency.

Auch in einer weiteren Ausführungsform nach 3 steuert die Maschinensteuerung 6 nur einen, den dem Endgestell der Ringspinnmaschine nahesten Frequenzumrichter 41 . Dieser führt dann als Master über die Steuerleitung 8 die Frequenzumrichter 42 , 43 , 4x der weiteren Sektionen als Slaves.Also in a further embodiment according to 3 controls the machine control 6 only one, the closest to the final frame of the ring spinning machine frequency converter 4 1 , This then leads as master over the control line 8th the frequency converters 4 2 . 4 3 . 4 x the other sections as slaves.

Um die beiden Spindeln 11, 12 zu beiden Seiten der Stelle, an der ein Tangentialriemen 2 zu einem der Elektromotoren 3 ins Innere des Maschinengestells geführt wird, sicher anzutreiben, ist in der DE 195 01 626 C1 ein Umlenkwalzenpaar vorgesehen, das den Tangentialriemen in geringem Abstand zwischen den beiden Spindeln zum Elektromotor leitet. Solche Umlenkwalzenpaare 13 sind auch zwischen jeweils den beiden Spindeln 11, 12 angeordnet, zwischen denen zwei Tangentialriemen auf die andere Seite der Ringspinnmaschine geleitet werden.To the two spindles 11 . 12 on either side of the point where there is a tangential strap 2 to one of the electric motors 3 led into the interior of the machine frame w i rd, safe to drive, is in the DE 195 01 626 C1 a deflection roller pair provided which directs the tangential belt at a small distance between the two spindles to the electric motor. Such guide roller pairs 13 are also between each of the two spindles 11 . 12 between which two tangential belts are routed to the other side of the ring spinning machine.

Die Umlenkrollen des Walzenpaares 13 sind senkrecht zur Ebene der Spindeln einstellbar, um den Anpressdruck der Tangentialriemen 2 an die Spindeln justieren zu können.The pulleys of the roller pair 13 are adjustable perpendicular to the plane of the spindles to the contact pressure of the tangential belts 2 to be able to adjust to the spindles.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the The subject of the present invention is not exclusive the subject of the individual claims, but also from the combination of the individual claims among themselves.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Information and characteristics disclosed in the documents, in particular the spatial training shown in the drawings, are claimed as essential to the invention, as far as they individually or in combination with the prior art are new.

11
RingspinnmaschineRing spinning machine
22
Tangentialriementangential
33
Elektromotorselectric motor
44
Frequenzumrichterfrequency converter
55
Netznetwork
66
Maschinensteuerungmachine control
77
Speiseleitungfeeder
88th
Steuerleitungcontrol line
99
Resolverresolver
1010
Signalleitung signal line
11, 1211 12
Spindelnspindles
1313
Umlenkwalzenpaardeflection rollers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (6)

Antriebsvorrichtung für die Vielzahl der Spindeln einer Ringspinnmaschine, mit jeweils Bereiche von Spindeln sektionsweise antreibenden Tangentialriemen, die durch je einen Elektromotor antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren (3) als Synchronmotoren ausgebildet sind und durch Speisestrom mit übereinstimmender Frequenz versorgt werden.Drive device for the plurality of spindles of a ring spinning machine, with respective areas of spindles sectionally driving tangential belts, which are driven by a respective electric motor, characterized in that the electric motors ( 3 ) are designed as synchronous motors and are supplied by supply current with the same frequency. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer, alle Synchronmotoren mit Speisestrom bestimmter Frequenz versorgender Frequenzumrichter (4) vorgesehen ist, dem von einer Maschinensteuerung (6) die Speisefrequenz vorgegeben wird.Drive device according to Claim 1, characterized in that a common frequency converter supplying all synchronous motors with a supply current of a specific frequency ( 4 ) provided by a machine control ( 6 ) the feed frequency is specified. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Synchronmotoren (3) ein individueller Frequenzumrichter (41 , 42 , 43 , 4x ) zugeordnet ist und die Maschinensteuerung (6) die Ausgangsfrequenz aller dieser Frequenzumrichter über eine Steuerleitung (8) steuert.Drive device according to claim 1, characterized in that each of the synchronous motors ( 3 ) an individual frequency converter ( 4 1 . 4 2 . 4 3 . 4 x ) and the machine control ( 6 ) the output frequency of all these frequency converters via a control line ( 8th ) controls. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (6) den Frequenzumrichter (41 ) eines der Synchronmotoren (3) steuert, der über ein Master/Slave-Verhältnis die Frequenzumrichter (42 , 43 , 4x ) der anderen Synchronmotoren (3) übereinstimmend steuert.Drive device according to claim 3, characterized in that the machine control ( 6 ) the frequency converter ( 4 1 ) one of the synchronous motors ( 3 ), which uses a master / slave ratio to control the frequency converters ( 4 2 . 4 3 . 4 x ) of the other synchronous motors ( 3 ) controls consistently. Antriebsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Synchronmotoren (3) mit einem Resolver (9) zum Erfassen seines Drehwinkels ausgestattet ist und sein Messwert dem Frequenzumrichter (4) zugeleitet wird.Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the synchronous motors ( 3 ) with a resolver ( 9 ) is equipped to detect its angle of rotation and its measured value to the frequency converter ( 4 ). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ableitung eines Sektional-Tangentialriemen (2) aus dem Spindelbereich zu einer Antriebsscheibe eines Synchronmotors (3) und zwischen den Umleitungen zweier Sektional-Tangentialriemen auf die gegenüber liegende Spindelreihe der Ringspinnmaschine je ein Umlenkrollenpaar (13) angeordnet sind, wobei der gegenseitige Abstand der Umlenkrollen des Umlenkrollenpaares so gering wie möglich ist.Drive device according to claim 1, characterized in that between the derivation of a sectional tangential ( 2 ) from the spindle area to a drive pulley of a synchronous motor ( 3 ) and between the redirections of two sectional tangential belts on the opposite spindle row of the ring spinning machine per one pulley pair ( 13 ) are arranged, wherein the mutual distance of the pulleys of Umlenkrollenpaares is as small as possible.
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