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T A 1,1 B 0 U R - R A U H M A S C
H I N E
Die Erfindung betrifft eine Tambour-Rauhmaschine mit stufenlos
regelbarem elektrischen Antrieb der Rauhwalzen.
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Bei Tambour-Rauhmaschinen werden die abwechselnd am Umfang des Tambours
gelagerten, mit Riemenscheiben oder Kettenrädern verzehenen Rauhwalzen über Flachriement
Keilriemen oder Ketten, welche an großen Zahnkränzen befestigt sind, angetrieben*
Durch Drehung des Tambours erhalten die Rauhwalzen bei stillstehenden Zahnkränzen
eine Grunddrehzahl. Um jedoch ein Abrollen der Rauhwalzen auf der Warag die sogenannte
Abrollgeschwindigkeitg bei einer bestimmten tarengeschwinäigkeit zu erzielen# muß
den Zahnkränzen eine derartige G«qhwindiakett
erteilt werden, daß
ein Abwälzen der Rauhwalzen auf der Ware ohne Rauhwirkung erfolgt. Ein Rauheffekt
wird erzielt durch.eine weitere Änderung der Zahnkransdrehzahl derart# daß die Drehzahl
der Strichwalzen geringer und die Drehzahl der Gegenstriohwalzen höher ist als die
Abrolldreh-> zahl.
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Nun sind den Regelab-licLkeiten im unteren Bereich der Zahnkrauadrehmahlen
Grenzen gesetzt.
Je lnii«-samer die Zähnkränse umlaufeng deatg geringer wird
bei einer
gegebenen Warengeechwindigkeit die Abrollgeschwindigkeit der Rauhwalzen
und nomit bei einen Getriebe mit gegebenem Regelberetoh. der zur Verfügung etehende
Drehzahlbereiche Die Verschiebung der Abrollgeschwindiekeit- in Richtung
den stehenden Zahnkranzes nacht sich um so stärker b«erkbarg
je höher
die Warengeschwindigkeit tat.
| Bei derartig** Raub . "schinen iot es nun erforder- |
| lichq den regelbaren DrehsahlbereIch der Rauhwal- |
| zen, i49ben«dere tist- Striob»la«t. zu erhöhen. |
Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist es b*-reits bekanntg den
Antrieb der Rauhwalzen vom Tambour aus-Vorzullehm9n und in den Kraftschluß zwischen
Tambour und Strich- bzw. Gegenstrichwalzen je ein Differentialt7etriebe einzuschalten.
Bekanntlich tritt jedoch innerhalb von Differentialgetriebeng welche einen hohen
baulichen Aufwand erforderng ein Leistungsabfall und eine Leistungsverzweigung auf,
so daß für den effekti-CD ven Rauhwalzenantrieb nur ein Teil des Eingangsdrehmomentes
zur Verfügung steht.
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Weiterhin ist es behannt, bei einer Tambour-Rauhmaschine den Antrieb
der Strich- und der Gegenstrichwalzen von der Tambourwelle über je eine Induktionskupplung
vorzunehmen, so daß eine stufenlose Drehzahlregelung der Rauhwalzen ermöglicht wird.
InduktionskupplunGen sind jedoch mit hohen Wärmeverlusten behaftet und ermöglichen
ledi.-.lich eine Drehzahlregelung vom völli""en Freilauf bis zu etwa 901,1; der
Einjangsdrehzahl (britische Patentschrift 880.016). Ein Drekrichtungswechsel
ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich.
Der vorliegenden
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den regelbaren Drehzahlbereich der Rauhwalzen
zu erhöhen, die Zahl der Überfragungselemente zu verringern und den Wirkungegrad
zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst# daß sowohl die
Strich- als auch die Gegenstrichwalzen von ja einem Drehatrommotor aus angetrieben
werden, dessen Abtriebazapfen in Drehzahl und Drehrichtung durch Änderung der Relativgeschwindigkeit
zwischen Ankerdrehfeld und Ständerdrehfeld geregelt wird. Hierdurch werden die bisher
üblichen Differentialgetriebe sowie weitere zahlreiche Ubertragungselemente vermiedeng
wobei im Gegensatz zu der bekannten Ausführung mit Induktionskupplungen nicht nur
eine stufenloae Drehzahlregelung sondern auch ein Drehriclitun,geweohnel
des Abtriebszapfens möglich ist. Gemäß eiher Fortbildung der Erfindung ist
der Drehstrommotor als Drahatromachleifringläufermotor mit feststehendem Ständer
ausgebildet# wobei die Regelung der Umlaufgeaohwindigkeit des Ständerdrehfelden
durch die Jandlung der entsprechenden Speinefrequenz über einen frequenzvariablen
Umformer erfolgt,
Durch Änderung der Frequenz des Ständerdrehfeldes
und - oder des Ankerdrehfeldes kann dem Abtriebezapfen in beiden Drelirichtun,--"en
eine beliebige zwischen Null und der Einjangsdrehzahl liegende C.> Abtriebedrehzahl
erteilt werden.
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Die Zahl der Regelmö,-,lichkeiten wird noch erhöhtl indem gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung der Drdhstrommotor als Kurzschlußläufermotor mit umlaufendem
Ständer ausgebildet ist.
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Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird der Ständer
über einen mechanischen Antrieb mit konstanter Drehzahl in einer Drehrichtung angetriebeng
wobei die Geschwindigkeitsregelung des in entgegengesetzter Drehrichtung
umlaufenden Ständerdrehfelden durch Wandlung der Speisefrequenz über einen frequenzvariablen
Umformer erfolgt. Hierbei kann durch geeignete Auswahl der Ständerdrehzahl der gesamte
regelbare Drehzahlbereich in Richtung höherer oder niedrigerer Drehzahlen verschoben
werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird
der Anker mit stufenlos regelbarer Drehzahl über ein mr chanischen Regelgetriebe
in
einer Drehrichtung angetriebeng wobei die Regelung der Belativgeschwindigkeit den
in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden Ankerdrehfeldes zum Ständerdrehfeld
durch Drehzahlregelung des Ankern erfolgt.
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Diese Lösung bietet den Vorteilg daß das Gegendrehmoment der beiden
Drehatrommotoren über das Regelgetriebe auf die Tambourwelle geleitet wirdp so daß
die Antriebeleistunj des zum Antrieb des Tambours dienenden Hauptmotors verringert
werden CD kann.
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Bei rämtliohen Ausführungearten wird in Gegensatz zu den bekannten
Vorrichtungen nicht nur ein höherer Wirkungegrad erzielt@ sondern durch Verringerung
der Leistung den Hauptmotors und durch Wegfall der Differentialgetriebe sowie
zahlreicher Übertragungselemente worden die Konten für die beiden D2ehatrommotoren
nicht nur ausgeglichen, sondern die Herstellungskosten worden insgesamt verringert.
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Ein Auaführungebeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher beschriebene Es zeigens
Fit,-.
1 in schematischer Darstellung ein Ausführun..-abeispiel einer erfindungsgemäßen
Rauhmaschine.
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Fi-. 2 die Maschine in Vorderansicht.
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Fig- 3 eine schematische Darstellung einos weiteren Ausführungebeispiels.
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Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
einer Strich-Gegentrich-Rauhmaschine sind auf dem Umfang der Tamboursterne
1 in bekannter Weine Strichwalzen 2 und Gegenstrichwalzen 3 abwechselnd
gelagert. Die Tambourwelle 4 wird von einem Antriebsmotor 5 aus über ein
Ritzel 6
und ein Zahnrad 7 in Drehung versetzt. Die Strichwalzen 2
sind an einem Ende mit Ritzeln 8 verseheng welche mit einem auf der Tambourwelle
4 drehbar gelagerten Zahnkranz 9 kämmen. Die Gegenstrichwalzen
3 sind in entsprechender Weine mit Ritzeln 10
versehen, welche mit
einem Zahnkranz 11 in Eingriff stehen. Bei rotierender Tambourwalle 4 worden
die Strich- und Gegenstrichwalzen 2 und 3 von den Tamboursternen
1 auf eine Kreisbahn geführt und durch Abwälzung der Ritzel 8-bzw.
10 auf den Zahnkränzen 9 bzw. 11 wird den Rauhwalzen eine Grunddrehzahl
erteilt.
Zur GeschwindigLeiteregelungter Strichwalzen 2 ist erfinduffl-emäß
ein als Kurzschlußläufermotor U
ausgebildeter Drehstrommotor 12 mit umlaufendem
Ständer 13 vorgesehen. Der Anker 14 des Drehstrommotors 12 wird mit stufenlos
regelbarer Drehzahl von einem mechanischen Regelgetriebe 15 aus angetrieben.
Der Ständer 13 treibt übe4eine Wolle 16
und ein Ritzel 17 den
Zahnkranz 9 an. Über ein Ritzel 18 und ein auf der Tambourwelle 4
aufgekeilten Zahnrad 19 ist das Regelgetriebe 15 an den Tambourantrieb
angeschlossen.
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Auf entsprechende Art und Weise wird die Drehzahlregelung der Gegenstrichwalzen
3 über einen ebenfalls als Kurzschlußläufermotor ausgebildeten Drehstrommotor
20 vorgenommen# dessen umlaufender Ständer 21 über ein Ritzel 22 den Zahnkranz
11
in Drehun.- vecaetzt. Der Anker
23 den Drehatrommotors 20 wird über
ein mechanischen Regelgetriebe 24 mit stufenlos regelbarer Drehzahl angetrieben.
Das Regelgetriebe 24 ist über ein Ritzel
25 und das Zahnrad
19 an
den Tambourantrieb angeschlossen. In der Ännahme.daß so.B. das mechanische Regolgetriebe
15 für die Drehzahlregelung der Strichwalzen 2 einen Itegelbereich von 1-5G0
4.500 U/min
| _L_ -Ißt und #,aß bei .,(,m j)rühstroi# |
| c - imotor 12 |
| u:1 eiyIen ei |
| i,uj.,zschlußliiufz#ri#otor handelt, |
| die Sp,#isun,# les Ankerdrehfeldes nit einer |
| Frequenz von 50 JIz- r so sind beispielswei- |
| so die nac!.stehend P-n,-,-efijhrten Mö,..lichkeiten zur |
| der St--ijhvialzen 2 -egeben: |
| Bc-i lir.tr-icb des Ankers 14 im mit |
| einer Drehzahl von 1..50C U/min und bei einer. ...it |
| 3.GC-') U/min im entge",en,7esetzten Sinn unlaufenden |
| Anl#erdrt#,hfeld läuft de-c abtrielb2.seitige Ständer
13 |
| mit 1.500 U/min im Uhrzeigersinn un. Sind Ankerdreh- |
| -,ahl und Drehzahl des Drehfeldes einander gleichg |
| so obelit der Stäuder 13 still. Jird der Anker 14 |
| dt-- -(.,;en mit einer Drehzahl von 1.500 Vmin im Uhr- |
| zLiz;ersinn ani-,ntrieben, so läuft der St-inder
13 |
| c |
| b(.,i gleichbleibender Drehzahl und DreLrichtung |
| des Ankerdrehfeldes mit einer Gesel#windig!.-eit |
| von 1.5(.0 U/min (,#r.#t-c..,en den Uhrzei,-ersinn um. |
| Die dev rL""etistrieliwalzen 3 |
| erfol,-,t in t-ntsl)recl#endr!r eise, wobei aller- |
| Jingo dite Drehza- Ire,-,clun.#, derselben in (le;.» bei |
| Tambour-Aauhmaschinen Ilblichen '.'ieiise in einem |
| andü ren Dre-liziililbi,rE#ich Prfol-t. |
Das vorstehend beschriebene AusführimSsbeispiel bietet, den Vorteilg
daß durch den Anschluß der Regelgetriebe-15 und 24 an den Tarlibourantrieb das Gegendrehmomentder
beiden Drehstrommotoren 12 und 20 auf die Tambourwelle 4 Zeleitet wird und hierdurch
ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird.
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f# Bei den in den Fig, 1 und 2 dargestellten Ausführungebeispiel
treiben die Regelgetriebe 15 und 24 die Anker 14 und 23 an# woge,-:-,en der
»trieb über die umlaufenden Ständer 13 und 21 der Drehstrommotoren 12 und
20 erfolgt. Die gleichen Vorteil* worden jedoch erzieltg wenn der Abtrieb über die
Anker der Dre).strommotoren erfolgt und die Ständer mit stufenloser Drehzahl angetrioben
worden.
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In Pie. ist ein weiteres Ausfühimügebeispiel dargestellt, wobei der
drehbar gelagerte Ständer 26
einen als einpoliger Kursachlußläufermotor ausgem
bildeten Drehetrommotore 27 über eine Wolle 28
im Uhrzeigersinn mit
konstanter Drehzahl angetrieben wird. Der abtriebeeitige Anker 29 stett still# wenn
die konstant* Btänderd»hzähl 39000 Uimin be-
trägt und wenn die Speinung
den in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Dr*bfoldee mit einer Frequenz
von
50 Hz erfolgt- Bei einer ErhöLung der Frequenz läuft der Anker 20 entgegen
dem Uhrzeigersinng bei einer Verminderung der Frequenz läuft der Anker im Uhrzeigersinn
um. Bei dieser Anordnung ist zwar einerseits ein höherer elektrischer Aufwand zur
Regelung der Frequenz erforderlichp andererseits kann jedoch auf das mecl.anische
Regelgetriebe verzichtet werden.
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Durch die voneinander unabhängig stattfindendeg stufenlose Drehzahlregelung)der
Strich- und der gegenstrichwalzeng wobei außerdem die Möglichkeit einer Umkehrun.-.
der Drehrichtung derselben gegeben ist, kann die erfindungsgemäße Rauhmaschine auf
jegliche gewünschte Effekte eingestellt werden.