DE1126489B

DE1126489B - Multi-motor drive for processing continuous webs

Info

Publication number: DE1126489B
Application number: DES54211A
Authority: DE
Inventors: Paul Gerlach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-07-10
Filing date: 1957-07-10
Publication date: 1962-03-29

Description

Mehrmotorantrieb für die Bearbeitung durchlaufender Bahnen Für die Bearbeitung von durchlaufenden Bahnen, wie beispielsweise in Papiermaschinen, sind Gleichlaufantriebe bekannt, mit deren Hilfe eine Reihe von Walzen, über die die durchlaufende Bahn läuft, untereinander in einem meist relativen Gleichlauf gehalten werden. Hierbei ist es in der Regel so, daß beispielsweise im Zuge des Durchlaufes die letzte Walze als Leitwalze dient und den durch die Spannung in der zu befördernden Bahn bestimmten Arbeitsanteil liefert, während die übrigen Walzen nur einen geringeren Energieanteil zu liefern haben, etwa in der Weise, daß in den einzelnen Feldern zwischen den Walzen -jeweils ein bestimmter vorgeschriebener Zug auf die Bahn ausgeübt wird. Durch eine Gleichlaufregelung, die beispielsweise mit Hilfe von elektrischen Wellen durchgeführt wird, wird hierbei dafür gesorgt, daß die einzelnen Motoren in dem eingestellten Drehzahlverhältnis bleiben, wobei dem Arbeitsvorgang entsprechend die Drehzahlen der einzelnen Motoren untereinander an sich nicht gleich sind, sondern, auf ein bestimmtes Verhältnis eingestellt werden können. Hierzu ist in den Regeleinrichtungen eine Möglichkeit für eine Verhältniseinstellung vorgesehen.Multi-motor drive for processing continuous webs For the Processing of continuous webs, such as in paper machines, are Synchronous drives known, with the help of which a number of rollers over which the Continuous path runs, kept in a mostly relative synchronism with each other will. It is usually the case, for example, in the course of the run the last roller serves as a guide roller and the one to be conveyed by the tension in the Web provides a certain amount of work, while the other rollers only provide a smaller one Have to deliver energy share, roughly in the way that in the individual fields between the rollers - each time a certain prescribed tension is exerted on the web will. By a synchronization control, for example with the help of electrical Waves is carried out, it is ensured that the individual motors stay in the set speed ratio, depending on the work process the speeds of the individual motors are not the same as one another, but rather, can be adjusted to a certain ratio. This is in the control equipment a possibility for a ratio adjustment is provided.

Die Erfindung betrifft einen solchen Mehrmotorenantrieb für die Bearbeitung durchlaufender Bahnen mit Regelung auf relativen Gleichlauf.The invention relates to such a multi-motor drive for machining continuous paths with regulation on relative synchronism.

Bei derartigen Antrieben tritt bei einem Reißen der Bahn eine erhebliche Verschiebung in den Belastungen der einzelnen Antriebe ein, wodurch unerwünschte Änderungen in ihrer Vortriebsgeschwindigkeit eintreten können.With drives of this type, if the web breaks, a considerable amount occurs Shift in the loads on each drive, creating undesirable Changes in their advance speed can occur.

Nach der Erfindung kann für Antriebe dieser Art eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht werden, daß in Abhängigkeit von dem Zustand des Bandes, z. B. von der Bahnspannung, in den einzelnen Feldern eine zusätzliche Beeinflussung der Stellgröße der zugeordneten Regler vorgesehen ist, derart, daß bei wesentlichen Änderungen der Zugspannung, insbesondere beim Reißen der Bahn, die Belastung des jeweiligen Vortriebs ohne Drehzahländerung desselben zur Wiederherstellung der Zugspannung geändert wird. Dies kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die mechanische Zugspannung der Bahn' in den einzelnen Feldern etwa mit Hilfe von Fühlern erfaßt wird, so daß bei einem wesentlichen Absinken oder Wegfall der Zugspannung in einem solchen Feld von dem Fühler ein Schaltelement verstellt wird, wodurch eine zusätzliche Beeinflussung auf die Regeleinrichtung gegeben wird. .According to the invention, a substantial improvement can be made for drives of this type can be achieved in that, depending on the condition of the tape, e.g. B. from the web tension, an additional influence on the manipulated variable in the individual fields the associated controller is provided in such a way that in the event of significant changes the tensile stress, especially when the web breaks, the load on the respective Propulsion without changing the speed of the same to restore the tensile stress will be changed. This can be done, for example, in such a way that the mechanical Tension of the web 'detected in the individual fields with the help of sensors is, so that with a substantial decrease or loss of tensile stress in one such a field of the sensor a switching element is adjusted, whereby an additional Influence on the control device is given. .

Wenn für die Steuerung des Gleichlaufes zwischen der Regeleinrichtung und den einzelnen Motoren und der Leiteinheit elektrische Wellen angeordnet werden, die als Drehstrommaschinen ausgeführt werden, wobei der Geber in der Regeleinrichtung mit einem Läufer versehen ist, der in dieser mit einer der gewünschten Drehzahl entsprechenden Drehzahl angetrieben wird, so daß in der elektrischen Verbindung Wechselstrom mit einer entsprechenden Frequenz übertragen wird, erfolgt die zusätzliche Beeinflussung nach der Erfindung mit Vorteil .dadurch, daß der Ständer des Drehzahl- bzw. Drehfeldgebers zusätzlich mit einer Hilfsdrehzahl angetrieben wird. Für viele Anwendungsfälle reicht es hierbei aus, wenn der Hilfsmotor, der für diese Ständerverdredrehungen bestimmt ist, beim Wegfall der Zugspannung durch von dem Fühler gesteuerte-Schalter eingeschaltet wird und dann dauernd oder kurzzeitig mit einer voreingestellten Drehzahl läuft. Es kann jedoch auch während des Betriebes noch eine zusätzliche Verstellung einer solchen Drehzahl erfolgen.If for controlling the synchronization between the regulating device and electrical shafts are arranged for the individual motors and the guide unit, which are designed as three-phase machines, with the encoder in the control device is provided with a rotor, which in this one of the desired speed corresponding speed is driven so that in the electrical connection Alternating current is transmitted with a corresponding frequency, the additional takes place Influencing according to the invention with advantage .by the fact that the stator of the speed or rotary field encoder is additionally driven with an auxiliary speed. For many Applications, it is sufficient here if the auxiliary motor that is responsible for these stator rotations is determined when the tensile stress is removed by the switch controlled by the sensor is switched on and then continuously or briefly at a preset speed runs. However, an additional adjustment can also be made during operation take place at such a speed.

Durch die Verdrehung des Ständers wird die in der elektrischen Welle übertragene Frequenz geändert, wodurch es möglich ist, den entsprechenden Motor so zu beeinflussen, daß er ungeachtet des durch den Wegfall des mechanischen Zuges bedingten Lastanstieges mit derselben Drehzahl weiterläuft.The twisting of the stator causes the in the electric shaft transmitted frequency changed, which makes it possible to use the corresponding motor so that it can be influenced by the elimination of the mechanical train due to the increase in load, it continues to run at the same speed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei Figuren besprochen.An embodiment of the invention is described below with reference to discussed two figures.

In Fig. 1 wird die fast getrocknete Papier- oder Kartonbahn durch die Maschinengruppen 1 und 2 geführt und durch einen Aufroller 3 unter Zug aufgerollt. - Um Faltenbildung zu vermeiden, muß die Stoffbahn zwischen den und innerhalb der Gruppen unter Spannung (Zug) gehalten werden. Tritt z. B. zwischen 2 und 3 ein Abriß ein, dann muß der Motor 5 der Gruppe 2 das für die Papierspannung P nötige Moment P - D/2 aufbringen. Die Belastung des Motors muß über den Gleichlaufsteller 10 geändert werden, ohne dabei wie bisher die Drehzahl des Motors zu ändern.In Fig. 1, the almost dried paper or cardboard web is through the machine groups 1 and 2 out and rolled up by a retractor 3 under tension. - To avoid wrinkling, the length of fabric must be between and within the Groups are kept under tension (tension). Occurs z. B. between 2 and 3 a tear-off, then the motor 5 of group 2 must do that for the paper tension P apply the necessary torque P - D / 2. The load on the motor must be via the synchronizer 10 can be changed without changing the speed of the motor as before.

Bezeichnet man diese Spannung mit P, so muß der Antriebsmotor 6 vom Aufroller 3 ein Drehmoment von Md = Mo + P -D/2 aufbringen, wobei Mo das bei Papierspannung O aufzubringende Drehmoment und D der Walzendurchmesser ist. Von den Motoren 5 und 4 der Maschinengruppen 2 und 1 wird nur das bei Papierspannung O sich ergebende Moment gedeckt.If this voltage is denoted by P, then the drive motor 6 of the reel-up 3 must apply a torque of Md = Mo + P -D / 2, where Mo is the torque to be applied when the paper is tensioned O and D is the roller diameter. Motors 5 and 4 of machine groups 2 and 1 only cover the torque resulting from paper tension O.

Der Ständer des Ferndrehers 12 ist hiermit mit einem Verstellmotor 13 gekuppelt. Dieser Motor ist einerseits an den Abgriff des Gleichlaufstellers 10 angeschlossen und andererseits über einen Schalter 17 zu einem Schalter 18 geführt. Die Schalter 17, 18 werden von einem Fühler 14, 15, 16 beeinflußt. Bei dem Abfallen des Fühlers wird der Schalter 17 im gleichen Feld geöffnet und über den Schalter 18 im benachbarten Feld der Motor 13 über den Abgriff 27 des Potentiometers 19 an Spannung gelegt, so daß er mit einer den Einstellungen der beiden Potentiometer entsprechenden Drehzahl läuft und dementsprechend den Ständer des Ferndrehers 12 verstellt. Mit 20 ist weiter noch ein Tastschalter bezeichnet, mit dessen Hilfe der Verstelhnotor von Hand eingeschaltet werden kann, was beispielsweise ein Aufholen des Durchhanges beim Einführen der Bahn ermöglicht.The stand of the remote lathe operator 12 is hereby coupled to an adjusting motor 13. This motor is connected on the one hand to the tap of the synchronizer 10 and on the other hand is led to a switch 18 via a switch 17. The switches 17, 18 are influenced by a sensor 14, 15, 16 . When the sensor drops, the switch 17 is opened in the same field and the motor 13 is connected to voltage via the switch 18 in the adjacent field via the tap 27 of the potentiometer 19 so that it runs at a speed corresponding to the settings of the two potentiometers and accordingly the stand of the remote lathe operator 12 is adjusted. A pushbutton switch is also denoted by 20, with the aid of which the adjusting motor can be switched on by hand, which, for example, enables the slack to be caught up when the web is inserted.

Die Einstellung der richtigen Papier- oder Kartonspannung und des Gleichlaufes geschieht wie folgt: Über die vorhandenen Riemenversteller wird jede nachfolgende Gruppe auf eine für das Einziehen gewünschte Voreilung von etwa 0,5 bis 2,1/a eingestellt. Bevor die Papier- oder Kartonbahn eingeführt wird, werden die Abgriffe 28 der Potentiometer 19 so eingestellt, daß von den Spannungsmessern 33 die Spannung Null angezeigt wird. Die Potentiometerstellung 28 entspricht dann der Stellung des Gleichlaufstellers bei Belastung der Gruppe ohne Papierspannung-Wird die Papier- oder Kartonbahn z. B. bei 2 eingezogen, so schaltet bei straffer Bahn und voller Bahnbreite der Fühlhebel 15 den Schalter 17. Da der Hebel 16 noch nicht angehoben ist, liegt der Verstellmotor 13 in Brückenschaltung zwischen dem Abgriff des Gleichlaufstellers 10 und dem Potentiometerabgriff 27. Der Motor 13 ist so geschaltet, daß er den Gleichlaufsteller in die dem Potentiometerabgriff entsprechende Stellung nachdreht. Durch Verschiebung des Abgriffes 27 kann die gewünschte Papierspannung eingestellt werden. Wird die Bahn vom Aufroller 3 übernommen, dann wird bei straffer Bahn und voller Bahnbreite zwischen 2 und 3 der Fühlhebel 16 angehoben, und über Kontakt 18 wird der Stellmotor an Abgriff 28 des Potentiometers 19 vom Antrieb 5 gelegt. Die Belastung des Motors wird entsprechend der oben vorgenommenen Einstellung zurückgenommen. Die Papierspannung wird durch Verstellung des Potentiometers 19 vom Antrieb 6 eingestellt. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Maschinen mit Tänzerwalzen 30, 31, 32 ausgerüstet sind, mit deren Hilfe eine selbsttätige Papierspannungsreg elung durchgeführt werden kann.The setting of the correct paper or cardboard tension and the synchronization is done as follows: Each subsequent group is set to an advance of about 0.5 to 2.1 / a required for drawing in using the existing belt adjusters. Before the paper or cardboard web is introduced, the taps 28 of the potentiometers 19 are set so that the voltage meters 33 indicate the voltage zero. The potentiometer position 28 then corresponds to the position of the synchronizer when the group is loaded without paper tension. B. drawn at 2, so on at tighter track and full-width of the sensing lever 15 of the switch 17. Since the lever 16 is still not raised, the adjustment motor 13 is located in a bridge circuit between the tap of the constant velocity plate 10 and 27, the potentiometer tap Motor 13 is switched in such a way that it turns the synchronizer into the position corresponding to the potentiometer tap. The desired paper tension can be set by moving the tap 27. If the web is taken over by the reel-up 3, the sensing lever 16 is raised with a tight web and full web width between 2 and 3, and the servomotor is connected to tap 28 of the potentiometer 19 from the drive 5 via contact 18. The load on the motor is reduced according to the setting made above. The paper tension is set by adjusting the potentiometer 19 from the drive 6. In Fig. 2 an embodiment is shown in which the machines are equipped with dancer rollers 30, 31, 32, with the help of which an automatic paper tension regulation can be carried out.

Die Sollwerteinstellung der Papier- oder Kartonspannung erfolgt dann über das Sollwertpotentiometer 19, das mit dem Verstellmotor 13 bzw. 24 in Brückenschaltung zu dem von der Fühlwalze betätigten Istwertpotentiometer 29 liegt. Der Fühlhebel 14, 15, 16 in Verbindung mit Schalter 17 schaltet die Papierspannungsregelung nach Einziehen der vollen Bahnbreite selbsttätig ein.The setpoint adjustment of the paper or cardboard tension is then carried out Via the setpoint potentiometer 19, which is connected to the adjusting motor 13 or 24 in a bridge circuit to the actual value potentiometer 29 actuated by the sensing roller. The feeler lever 14, 15, 16 in connection with switch 17 switches the paper tension control afterwards The full width of the web is drawn in automatically.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Multi-motor drive for processing continuous Orbits, with regulation on relative synchronism, characterized in that, for. B. an additional influence depending on the web tension in the individual fields the manipulated variable of the associated controller is provided in such a way that when essential Changes in tensile stress, especially when the web breaks, the stress on the respective advance without changing the speed of the same to restore the tensile stress will be changed.

2. Drive .nach claim 1, characterized in that in the individual Fields sensors are provided, with the help of which the mechanical tensile stress of the Railway is detected and the significant changes, especially lowering of the Tensile stress, move an adjusting member, which in turn has an additional influence causes on the control device of the adjacent field.

3. Drive according to claim 1 or 2, where between the motors and the control unit from three-phase machines existing electrical waves are switched, characterized in that the as The three-phase machine used for the encoder is designed with a rotatable stand, for the purpose of additional influencing on its part with an auxiliary speed is driven.

4. Drive according to claim 1 to 3, characterized in that in the devices for regulating the relative synchronism elements, in particular Belt adjuster, are arranged, with the help of which is adapted to the work process low speed difference can be set.

5. Drive according to claim 1 to 4, characterized in that the additional influence by an adjustment takes place on fixed, preselected setpoints.

6. Drive according to claim 1 to 5, characterized characterized that the influence via amplifiers, in particular magnetic amplifiers, he follows. Publications considered: Zeitschrift "Elektrotechnik", booklet 11, 1954, p.400 and 401; "Brown-Boveri-Mitteilungen", Hefts, 1954, pp.168 to 176.