DE1510509C - Doppelzwirnmaschine mit Regelkreis - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Doppelzwirnmaschine drehung innerhalb einer Toleranz von 1 % konstant

mit Regelkreis. hält; fehlt aber bei diesen bekannten Doppelzwirn-

Doppelzwirnmaschinen, bei denen die einzelnen maschinen. Die besondere Bedeutung der erfindungs-Garne auf Aufwärtszwirnspindeln vorgedreht und gemäßen Anwendung eines Regelkreises zeigt sich bei zwei oder mehr dieser Einzelgarne auf Ringspindeln 5 der Verarbeitung von Glasgarnen und überhaupt zusammengezwirnt werden, wobei die Zwirndrehung dann, wenn große Spulengewichte vorgesehen sind,
der Garndrehung gleich oder meist entgegengesetzt In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erist, sind bekannt (deutsche Patentschrift 1 053 985, findung ist der Regelkreis mit einem Organ zum Verschweizerische Patentschrift 363 271, französische stärken der die Regelung bewirkenden Korrektur-Patentschriften 1 062 599, 1 016 095). io größe ausgestattet.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Durch diese Verstärkung kann ,die erforderliche

Maschine, bei der als Ausgangsmaterial Garne aus Genauigkeit der Regelung erzielt werden.

Chemiefäden (Filamentenbündel) ohne Drehung oder Der Verstärker kann als Magnetverstärker ausge-

mit niedriger Drehung, insbesondere aber Glasgarne, bildet sein.

verarbeitet werden. Die Verarbeitung von Glasgarnen 15 Magnetverstärker haben sich für den hier vorliebedingt ein genaues Konstanthalten der Drehzahl- genden Zweck als besonders widerstandsfähig und Verhältnisse in den Antrieben der Garn- und der zuverlässig erwiesen. > Zwirnspindeln, wie es mit den bekannten Doppel- Zweckmäßig weist der Regelkreis von der Korrekzwirnmaschinen nicht erreichbar ist. Außerdem geht turgröße automatisch beeinflußte Spannungsregler die Entwicklung bei den Doppelzwirnmaschinen für 20 zum Nachregeln der Ist-Drehzahlen in bezug auf eine Glasgarne auf immer größere Spulengewichte hin, als Leitwert vorgegebene Soll-Drehzahl auf.
wodurch sich größere Laständerungen zwischen voller Bei dieser Ausführungsart ist es möglich, auf ein- und leerer Spule ergeben, die das Konstanthalten der fache Art die gewünschte Drehzahlkonstanz bei einem Drehzahlverhältnisse zwischen den Gamspindeln und vorgewählten Drehzahlsollverhältnis zu erzielen,
den Zwirnspindeln zusätzlich erschweren. 25 Der Spannungsregler ist vorteilhaft als Stelltrans-

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei formator oder regelbarer Gleichrichter ausgebildet,
einer Doppelzwirnmaschine das Drehzahlverhältnis Der Regelkreis kann durch eine Schalteinrichtung der Garn- und Zwirnspindeln auf einem gewünschten ergänzt sein, die dazu dient, die Regelung in Zeitab-Sollwert zu halten und damit auch das Verhältnis der ständen durchzuführen, wodurch die Leitwerte nach-Garndrehungen zu den Zwirndrehungen konstant zu 30 einander den abhängig zu regelnden Antrieben zugehalten, wobei die Garndrehung und die Zwirndrehung, führt werden.

wie dies meist üblich ist, entgegengesetzt gerichtet Hierdurch kar(n der Aufwand verkleinert werden,

sein können oder gegebenenfalls auch gleichgerichtet Die Doppelzwirnmaschine mit der erfindungsge-

sein können. mäßen Anwendung kann allgemein weiterhin gekenn-

Man könnte diese Aufgabe dadurch lösen, daß man ₃₅ zeichnet sein durch Abnahme des Ist-Drehzahlwertes

einen mechanischen Zwanglauf für den Antrieb der an einem Antriebsriemen der Gamspindeln, gegebe-

Spindeln verwenden würde, wofür es Vorbilder gibt. nenfalls unter Synchronisierung mit den übrigen

Diese Lösung wäre aber mit einem nicht mehr ver- Riemen, zum Ausschalten des Riemenschlupfes auf

tretbaren Aufwand baulicher Art verbunden. der Antriebsscheibe des Motors.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe be- 40 Hierdurch wird eine wirtschaftliche Regelung durch steht in der Anwendung eines Regelkreises auf eine die Verwendung nur eines Tachogenerators als Soll-Doppelzwirnmaschine zur Regelung des Drehzahl- wertgeber ermöglicht.

Verhältnisses der Garn- und Zwirnspindelantriebe auf Weiterhin kann diese Doppelzwirnmaschine außereinen Sollwert zum Konstanthalten des gewünschten dem eine den Regelkreis beeinflussende Steuerein-Verhältnisses der Garndrehungen zu den Zwirn- 45 richtung zum Anfahren und Stillsetzen der Antriebsdrehungen. Dabei können die Garndrehungen Z-Dre- motoren unter Einhaltung des gewünschen Sollwertes hungen sein und die Zwirndrehungen S-Drehungen, des Drehzahlverhältnisses aufweisen,
oder umgekehrt, wie dies üblich ist. Die Drehungen In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele darkönnen aber auch gleichgerichtet sein. gestellt, die der Erläuterung der Erfindung dienen.

Zwar sind elektrisch arbeitende Regelkreise be- 50 Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf diese

kannt. Solche Regelkreise sind auch schon in der Ausführungsbeispiele bzw. auf die Zeichnung. Sie

Textiltechnik angewendet worden. In das Gebiet der beinhaltet aber zugleich eine weitere allgemeine Be-

Doppelzwjrnmaschinen haben aber Regelkreise noch Schreibung der Erfindung. In der Zeichnung zeigt

keinen Eingang gefunden. Dies liegt wahrscheinlich F i g. 1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen

daran, daß man solche Regelkreise für diesen Zweck 55 Doppelzwirnmaschine, teilweise abgebrochen,

für zu aufwendig gehalten hat. F i g. 2 einen Schnitt durch die Doppelzwirn-

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß diese maschine gemäß Fig. 1,

erfindungsgemäße Anwendung eines Regelkreises ein- Fig. 3 bis 5 Prinzipschaltbilder der Stromverfacher und weniger aufwendig ist als andere tech- sorgung und der kontinuierlichen Regelung der Annische Lösungen des hier vorliegenden Problems. 60 triebe der Gamspindeln und der Zwirnspindeln unter

Die erfindungsgemäße Anwendung ist also bei den Verwendung verschiedener Lösungsmöglichkeiten,

bekannten und üblichen Doppelzwirnmaschinen der F i g. 6 ein Prinzipschaltbild für die Regelung der

oben beschriebenen Art vorgesehen. Bei diesen be- Antriebe der Gamspindeln und der Zwirnspindeln

kannten Doppelzwirnmaschinen werden die Garne in Zeitabständen.

über Kopf gedreht (up twister) und auf einer Ring- 65 In den Fig. 1 und 2 ist eine Doppelzwirnmaschine spindel zu einem Zwirn in der entgegengesetzten oder dargestellt, bei der die als Aufwärtszwirnspindeln ausgleichen Drehrichtung verzwirnt. Eine Regelvorrich- gebildeten Gamspindeln und die als Ringspindeln tung, die das Verhältnis von Garndrehung zu Zwirn- ausgebildeten Zwirnspindeln auf zwei verschiedenen

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Etagen angeordnet sind. Auf der oberen Etage sind Zum automatischen Konstanthalten des Drehzahl-

die Garnspindeln 2 und auf der unteren Etage die Verhältnisses des Garnmotors 3 und der Zwirnmotö-

Zwirnspindeln 13 angeordnet. In dem gewählten Bei- renl4 und damit des Drehungsverhältnisses der Z-

spiel können jeder Zwirnspule 12 drei Garnspulen 1 zu den S-Drehungen wird am Eingang des Verstär-

vorgelegt werden. Die Garnspulen 1 werden auf die 5 kers 30 die dem Drehzahl-Istwert der Zwirnmotoren

Garnspindeln 2 aufgesteckt. Der Antrieb der Garn- 14 entsprechende Spannung der Tachogeneratoren 31

spindeln2 erfolgt nicht, wie üblich durch, einen der dort anliegenden Spannung des Potentiometers 29

Asynchronmotor, sondern durch einen regelbaren gegengeschaltet. Bei einer Abweichung zwischen

Motor 3 in Form eines Gleichstrommotors und über Drehzahlsoll- und Istwert der Zwirnmotoren 14 erge-

Riemen 4. Insgesamt sind drei Riemen 4 für die Garn- io ben sich Differenzspannungen am Eingang des Ver-

spindeln 2 vorgesehen, wovon jeder eine Spindel reihe stärkers 30, die nach der erforderlichen Verstärkung

auf der Vorder- und Rückseite der Maschine antreibt. als Korrekturgröße einer zweiten Steuerwicklung der

Zur Ausschaltung des Riemenschlupfes zwischen Magnetverstärker 27 zugeführt werden und somit die

Motorscheibe 5 und Riemen 4 wird die Drehzahl des Nachregelung der Drehzahlen der Zwirnmotoren 14

Antriebsmotors 3 nicht am Motor selbst, sondern am 15 bewirken.

Riemen 4 über eine besondere, fest mit einer Tacho- Zum Angleichen der Kennlinien der Tachogenemaschine 6 gekuppelten Rolle 7 oder berührungslos ratoren 6 (Soll) und 31 (Ist) untereinander sowie als über Photozelle oder Hallgenerator abgenommen. weitere Einstellungsmöglichkeit für das Drehzahlver-Getrennte Spannvorrichtungen 8 an den Riemenum- hältnis der Motoren 3, und 14 sind Widerstandskomlenkscheiben 9 gestatten es, ein^x unterschiedliches 20 binationen 32 vorgesehen.

Schlupfverhaken der Riemen auszugleichen. Zur In Fig.4 erfolgt die Änderung der Drehzahl der

Überwachung wird die Geschwindigkeit jedes Rie- Zwirnspindelantriebsmotoren 14 durch die Ände-

mens auf einem Meßinstrument 10 angezeigt. rung der Ankerspannungen dieser Motoren über

Durch die Rotation der Garnspulen 1 bei gleich- Stell transformatoren 33. Das Verstellen der Stellzeitigem Abzug der Fäden über Kopf durch Liefer- 25 transformatoren 33 erfolgt durch Zweiphasenmotoren werke 11 werden den Einzelgarnen die für die Zwirn- 34, deren eine Wicklung dauernd von einer stabilikonstruktion erforderlichen Drehungen erteilt. Die sierten Netzspannung und deren andere Wicklung Lieferwerke 11, die mechanisch über eine ent- von einer Steuerspannung aus den Verstärkern 30 gesprechende Untersetzung von einem der Antriebs- speist wird. Die Steuerspannung liegt an der Wickmotoren angetrieben werden, führen die Einzelgarne 30 lung jeweils nur so lange an, wie Drehzahl-Istweftx den Zwirnspulen 12 zu. und Drehzahlsollwert am Eingang der Verstärker 30

Die Zwirnspindeln 13 auf der Vorder- und Rück- einen Differenzwert bilden. Wird dieser Differenzseite der Maschine werden durch je einen regelbaren wert Null, so wird auch das Drehmoment der VerMotor 14, wiederum in Form eines Gleichstrom- Stellmotoren 34 Null.

motors, über fest gekuppelte Wellen 15, Riemen- 35 In F i g. 5 wird die Ankerspannung der Zwirnscheiben 16 und Riemen 17 angetrieben. Zur Dreh- motoren 14 über regelbare Gleichrichter 43 in Form zahlerfassung der Antriebsmotoren 14 der Zwirnetage von Stromtoren, Röhrengleichrichtern od. dgl. autodienen die an die Antriebsmotoren direkt angekup- matisch eingestellt. Differenzspannungen, die sich aus pelten Tachogeneratoren 18, 31. den Abweichungen von Soll- und Istdrehzahl erge-

Mit Hilfe der in F i g. 3 im Prinzip dargestellten 4° ben, beeinflussen den Gittersteuersatz 36 dieser

automatischen Regelung soll das Drehungsverhältnis Gleichrichter so lange, bis die Drehzahlabweichungen

der Z-Drehung des Garnes zu den S-Drehungen des ausgeregelt sind.

Zwirns konstant gehalten werden. Der Gleichstrom- Die vorbeschriebenen Anordnungen gestatten bei motor 3 als Antriebsmotor für die Ablaufspindeln 2 einer entsprechenden Güte der Regelkreise die Drehder Garnetage wird von einem Drehstromnetz 19, 45 Zahlabweichungen der Motoren . untereinander so über Sicherungen 20, ein Hauptschütz 21, einen Stell- gering zu halten, daß sie ohne Einfluß auf das transformator 22 und einen Gleichrichter 23 gespeist. Drehungsverhältnis der Garn- zu den Zwirndrehun-Mit Hilfe des Stelltransformators 22 und des Gleich- gen sind. Als weiterer Nachteil wurde bei den bisher richters 23 wird die Netzspannung von 3-380 V, üblichen Ausrüstungen der Maschinen das Anfahr-50 Hz, auf die Motornennspannung von 220 V Gleich- 50 und Stillsetzverhalten erläutert. Bei der vorbeschriespannung reduziert. Weiterhin wird durch Einstellung benen Anordnung ergeben sich diese Schwierigkeiten dieses Transformators 22 auf einen Spannungswert nicht, weil auch während der Anlauf- und Auslaufunter 220 V die Drehzahl des Antriebsmotors 3 der zeit der Maschine das Drehzahlverhältnis der Motoren Garnetage in bekannter Weise eingestellt. konstant gehalten wird. Mit Hilfe des motorisch betä -

Die Gleichstrommotoren 14 der Zwirnetage werden 55 tigten Stelltransformators 22 werden die Motoren 3 vom Drehstromnetz 19 über einen Transformator 24 und. 14 nach der Einschaltung der Hauptschütze 21 zur Reduzierung der Netzspannung auf Motornenn- und 26 gemeinsam hochgefahren oder stillgesetzt, spannung, über Sicherungen 25, Hauptschütz 26, Bei der vorbeschriebenen Ausrüstung der Maschine steuerbare Magnetverstärker 27 und Gleichrichter 28 wurden als Antriebsmotoren Gleichstrommotoren gespeist. Die von dem Tachogenerator 6 entsprechend 60 gewählt. Das gleiche Prinzip kann jedoch auch bei der Drehzahl der Garnspinde!n 2 erzeugte Spannung Kommutatormotoren oder sonstigen regelbaren Elekspeist das Potentiometer 29. Mit der am Poientio- tromotoren angewendet werden,
meter 29 abgenommenen Spannung wird das Dreh- In F i g. 6 ist das Prinzipschaltbild für eine Regezahlverhältnis des Garnspindelmotors 3 zu den Zwirn- lung der Antriebe in Zeitabständen dargestellt, wie Spindelmotoren 14 vorgewählt. Die abgegriffene Span- 65 sie bei langen Maschincnlaufzeiten in Frage kommen nung wird einer Steuerwicklung der Magnetverstärker kann. Zugrundegelegt wurde hierbei das Schalt-27 als Sollwerteinstellung vorgegeben und gleichzeitig schema nach F i g. 4. Gegenüber F i g. 4 ergibt sich den Verstärkern 30 zugeführt. eine Reduzierung an Regelvorgängen und besonders

bei Verwendung an mehreren Zwirnmaschinen auch von Regelgeräten. Der Drehzahlsollwert 6 des Leitmotors 3 wird direkt vom Verstärker durchgeschaltet. Dagegen werden die Drehzahl-Istwerte und die Korrekturwerte über Kontakte der Kontaktbahnen 44 des Schrittschaltwerkes 45 zum Verstärker 30 geführt. Die Regelung für einen bestimmten.Antrieb wird bei dieser Anordnung daher nur so lange wirksam, wie die Verbindung innerhalb des Schrittschaltwerkes zum betreffenden Antrieb besteht. Nach einer vorwählbaren Zeit schaltet der Motor des Schrittschaltwerkes 45 jeweils einen Kontakt weiter, so daß die Regelung für den nächsten Antrieb wirksam werden kann. Auf den Kontaktbahnen 44 des Schrittschaltwerkes 45 wird die Anzahl der Kontakte nach der Anzahl der zu regelnden Antriebsmotoren gewählt. Es ist daher durchaus möglich, auch Antriebsmotoren 14 anderer Doppelzwirnmaschinen, die mit dem gleichen Programm gefahren werden sollen, von hier aus zu regeln. In diesem Falle ergibt sich somit eine besonders wirtschaftliche Ausführung in bezug auf die erforderlichen Regelgeräte.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Anwendung eines Regelkreises auf eine Doppelzwirnmaschine zum Regeln des Drehzahlverhältnisses der Garn- und Zwirnspindelantriebe auf einen Sollwert zum Konstanthalten des Verhältnisses der Garndrehungen zu den Zwirndrehungen.

2. Doppelzwirnmaschine mit Regelkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verstärker (30) im Regelkreis zur Verstärkung der die Regelung bewirkenden Korrekturgröße (F i g. 3 bis 5).

3. Doppelzwirnmaschine nach Anspruch 2,

gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Verstärkers (30) als Magnetverstärker.
■ 4. Doppelzwirnmaschine mit Regelkreis nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch von der Korrekturgröße automatisch beeinflußte Spannungsregler (27; 33, 34; 43, 36) im Regelkreis zur Nachregelung der Ist-Drehzahlen in bezug auf eine als Leitwert vorgegebene Soll-Drehzahl (F i g. 3 bis 5),

5. Doppelzwirnmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Spannungsreglers als Stelltransformator (33) oder regelbarer Gleichrichter (43 in F i g. 4, 5).

6. Doppelzwirnmaschine nach den Ansprüchen 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (45) im Regelkreis, die dazu dient, die Regelung in Zeitabständeh durchzuführen (F i g. 6).

7. Doppelzwirnmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Schalteinrichtung (45) für die Zufuhr des Leitwertes nacheinander zu den abhängig zu regelnden Antriebsmotoren (14) mehrerer Maschinenseiten (Fig.6). -

8. Doppelzwirnmaschine nach den Ansprüchen 2 bis 7, gekennzeichnet durch Abnahme (7) des Ist-Drehzahlwertes an einem Antriebsriemen (4) der Garnspindeln, gegebenenfalls unter Synchronisierung (10) mit den übrigen Riemen (4), zur Ausschaltung des Riemenschlupfes auf der Antriebsscheibe des Motors (3 in F i g. 1).

9. Doppelzwirnmaschine nach den Ansprüchen 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine den Regelkreis beeinflussende Steuereinrichtung (22) zum Anfahren und Stillsetzen der Antriebsmotoren (3, 14) unter Einhaltung des gewünschten Sollwertes des Drehzahlverhältnisses (F i g. 3 bis 6).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen