DE1901985A1

DE1901985A1 - Streckzwirnmaschine

Info

Publication number: DE1901985A1
Application number: DE19691901985
Authority: DE
Inventors: Joseph France
Original assignee: TMM Research Ltd
Current assignee: TMM Research Ltd
Priority date: 1968-01-17
Filing date: 1969-01-16
Publication date: 1969-09-11
Also published as: ES362586A1; US3612965A; GB1247182A; CH503128A; FR2000331A1; NL6900662A

Description

Potentonwälte DIpi.-lng. W. Scherrmdnn Dr.-Ing. R. Rüger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348

15. Januar IO69 " _Τβ1θ{οη

ΡΛ 109 rÜZa Stuttgart <0711) 35653*

Telegramme Patentschutz Eesllngenneckar

T.M.M. (RESEARCH) LIfIgED, Hartford "Works. Oldham.

Lancashire / OROSSBRITAITNIEN

Streckzwirnmaschine

Die Erfindung betrifft eine Streckzwirnmaschine zur Verarbeitung von synthetischem textlien Endlosfadenmaterial, bei % der das Padenmaterial mittels Streckwalzen verstreckt und sodann mit einem auf einem Ring umlaufenden Läufer auf den auf einer umlaufenden Spindel befindlichen Zwirncops bzw. eine Spule aufgewickelt wird.

Bei den üblichen Streckzvjirnmaschinen dieser Art ist ein das zu verstreckende und zu verzwirnende Fadenmaterial aufnehmendes Spulengatter vorgesehen, Das Endlosfadennaterial wird in einer Streckzone dadurch verstreckt, daß es kontinuierlich über Liefer- und Streckwalzen geführt wird, worauf es zu einer Aufwickeleinrichtung und einer Zwirnzone geleitet wird, in der die verstreckten Fäden mittels eines auf einem Ring umlaufenden Läufers zu einem Cops bzw, einer Spule auf einer umlaufenden Spindel aufgewickelt·'werden« Normalerweise wird die ganze Maschine über Wechselgetriebe von einem einzigen Elektromotor angetrieben, wobei die unterschiedlichen Drehzahlverhältnisse zwischen den einzelnen Maschinenelementen, die wegen der jeweiligen Arbeitsbedingungen erforderlich sind, durch entsprechende Eingriffnahme auf die Getriebe hergestellt werden,

Ziel der Erfindung ist es, den Antrieb einer solchen Streck-

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zwirnmaschine in dem Sinne zu verbessern, daß der Antrieb einfacher und flexibler ist.

Zu diesen Zwecke ist die Streckzwirnmaschine geru"ß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß C¹Ie Ftreckwalzen durch einen ersten ßleiehstron-Elektromotor und die Spindeln durch einen getrennten zweiten fTleichstron-Elektro^otor angetrieben sind, die Ankerspannung der beiden "Motoren durch, eine gemeinsame Regeleinrichtung ('.T-CRl) regelbar ist und die Erregerspannung der Ftotoren durch zwei zugeordnete Regeleinrichtungen regelbar sind, denen automatische'Stellmittel zur selbsttätigen Verstellung der Errege rs nannung zumindest eines der ITotoren zugeordnet sind.

Die Vervrendung der gemeinsamen Regeleinrichtungen fflr die Ankerspannung gestattet es der ^TTas chine, falls erwünscht, zum Einfädeln bei sehr niederer oder Kriechdrehzahl zu" laufen, wobei sodann vorzugsweise automatische "^orrichtungen vorgesehen sein können, um eine Umschaltung von der Kri'echdrehzahl zur normalen Betriebsdrehzahl zu erzielen.

Bei dem im Veiteren beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, um die Erregerspannung des die Spindeln antreibenden Motors automatisch zu ändern, so daß die Drehzahl dieses I'otors unabhängig von der Drehzahl jenes Motors geregelt ist, der die. Ptreckwalzen antreibt.

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In der Zeichnung ist ein Aus führung r, be !spiel des standes der Erfindung dargestellt, Die Pipur zeigt ein schematisches Blockschaltbild des Antriebs des Stockwerkes und der Lieferzylinder sowie der Spindeln einer Mehrstationen-Zwirnmaschine. An ^eder Arbeitsstelle der Zwirnmaschine wird aus kontinuierlichen Fadennaterial bestehendes Garn von einen Spulengatter einer Verzugszone zugeführt, in der das Garn von einer Lieferwalze gefördert und von einer Streckwalze verstreckt wird, die mit größerer Geschwindigkeit als die Liefervralse angetrieben ist und von der das verstreckte Garn einer Aufwickelvorrichtung zugeführt wird, von der es mittels eines Ringes und eines Lfufers zu einer Spule bzw, einer Cops auf einer umlaufenden Spindel aufgewickelt wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden die Streck- und Lieferwalzen von einem ersten elektrischen Gleichstrommotor 11 angetrieben, der in Weiteren der Streckwalzenmotor genannt wird, während zur" Antrieb der Spindeln der Maschine ein zweiter elektrischer Gleichstrommotor 12 vorgesehen ist, der im Weiteren als Spindelmotor bezeichnet wird. Die Ankerwicklungen der Tfotoren 11, "12 sind parallel zueinander an eine Gleichstromausgangsklemme 13 eines gesteuerten Siliziur-Gieichrichters SCR angeschlossen, dessen einer Eingangsklemme Ik eine Uechselspannung aus einer bei 15 angedeuteten Spannungsquelle zugeführt wird.

Der Gleichrichter SCR 1 weist ein erstes, nicht weiter dargestelltes Stellglied auf, das es gestattet, die Gleich· ausgangsßpannung an der Klemme 13 des Gleichrichters so einzustellen, daß sich zweckmäßige Grunddrehzahlen der Motoren 11, 12 ergeben, während ein zweites, ebenfalls nicht vielter dargestelltes Stellglied zwischen zwei Stel-

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lungen umschaltbar "ist, von denen in der einen Stellung den Motoren 11, 12 eine Ankerspannung zugeführt wird,^vdie einer sehr niederen Kriechdrehzahl der Motoren entspricht, wie sie zum Einfädeln erforderlich ist, während · in der anderen Stellung den Motoren eine Ankerspannung zur Verfügung steht, die die gewünschten Grunddrehzahlen der Motoren ergibt. Die Umschaltung von der Kriechdrehzahl in die Grunddrehzahl wird hierbei selbsttätig während einer vorbestimmten Zeitspanne, die beispielsweise zwischen 10 und 30 Sekunden liegen kann, von dem Stellglied veranlaßt rr⁴—1. Die Abtriebswelle des Streckwalzenmotors 11

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ist mit einem Tachogenerator 17 gekuppelt, dessen Ausgang dem Gleichrichter SGR 1 als negative Rückkopplung jsuge- . führt wird, .so daß sich eine geschlossene Regelschleife für den Ankerkreis des Motors 11 ergibt.

Die Spannung der Erregerwicklung des Streckwalzenmotors 11 wird von dem Gleichrichter SCR 1 an einer Ausgangsklemme 16 geliefert. Der Gleichrichter verfügt über ein drittes Stellglied 18, das es gestattet, flie an der Klemme 16 auftretende Erregergleichspannung von Hand zu verändern.

Die Erregerwicklung des Spindelmotors 12 wird mit einer von einer Ausgangsklemme 19 eines zweiten gesteuerten Silizium-Gleichrichters SCR 2 beliefert, dessen Eingangsklemme von der Hauptspannungsquelle 15 Wechselspannung zugeführt wird. Der zweite Gleichrichter SCR 2 ist mit einem nicht tfeiter dargestellten Erregerspannungs-Stellglied ausgerüstet, das zur Veränderung der an der Klemme 19 auftretenden und dem Spindelmotor 12 zugeführten Erregergleichspannung betätigt werden kann. Das Erregerspannungs-Stellglied des Gleichrichters SCR 2 weist ein lineares Potentiometer auf, dessen Schleifer mit der Profilfläche eines Nockens 21 gekuppelt ist, der vrährend des Aufwickeins

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eines Packens bzw. einer Spule umläuft, um damit eine vorprogrammierte Veränderung der Spindelmotor-Drehzahl zu erzielen. Die Abtriebswelle des Spindelmotors 12 ist mit einem Tachogenerator 22 gekuppelt, der ein Rück« kopplungssignal erzeugt, das dem zweiten Gleichrichter SCR 2 entgegen der vorporgrammierten Erregerspannungnegativ zurückgekoppelt wird, so daß sich eine geschlossene Regelschleife für den Erregerstromkreis des Motors 12 ergibt.

Zur Einstellung vorbestimmter Arbeitsbedingungen der Maschine wird die Grunddrehzahl zunächst durch eine allgemeine Einstellung der Ankerspannung mittels des Ankerspannungsstellgliedes des ersten Gleichrichters SCR 1 eingestellt. Der erforderliche Unterschied zwischen der Drehzahl des Streckwalzenmotors und des Spindelmotors wird sodann durch die" von Hand erfolgende Verstellung des Erregerspannungs-Stellgliedes des Gleichrichters SCR 1 geregelt, durch die die Drehzahl des Streckwalzenmotors 11 eine Veräraierung erfährt» Wenn sodann der richtige Nocken 21 zur Steuerung der Erregerspannung des Spindelmotors 12 eingefügt ist, so daß sich die gewünschte Änderung der Spindeldrehzahl während des Packen- oder Spulenaufbaus ergibt, ist die Maschine betriebsbereit» - ■ · .

Beim Ingangsetzen der Maschine wird das der Kriechdrehzahl zugeordnete Stellglied in Abhängigkeit von einem von einer Maschinensteuereinheit CU gelieferten Signal betätigt, so daß die Maschine zum Einfädeln der Garne mit Kriechdrehzahl läuft. Nach dem Einfädeln wird das Kriechdrehzahl-Stellglied umgeschaltet und die Maschine selbsttätig in den Zustand überführt, in dem sie geregelt •mit normaler Drehzahl läuft. Der die Erregerspannung des

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Spindelmotor 12 steuernde Hocken 21 beginnt selbsttätig seine Bewegung; 'er programmiert, die Spindeldrehzahl während des gesamten Aufbaues des Packens bzw. der Spule. Die Grunddrehzahl der Maschine wird stets von dem Streckwalzenmotor il vorgegeben, der die Liefergeschwindigkeit des den Spindeln zugeführten Garnes bestimmt. Die Motoren 11, 12 können von identischer Bauart sein und einen Drehzahlregelungsbereich durch Feldänderung von 1000 bis 20.00 U/min, aufweisen, Die Spindeldrehzahl wird in dem Bereich zwischen leerer und voller Spule bzw. Packen eine maximale Änderung von etwa 2 zu 1 erfahren, d. h. der die Spindeln antreibende Motor 12 kann anfänglich mit 2000 U/min, laufen; sein Drehzahl wird sodann (durch Feldsteuerung) auf 1000 U/min, verringert, unter der Annahme, daß der die Anker speisende Gleichrichter auf maximale Spannung eingestellt ist»

Der Streekwalzenmotor 11 kann so eingestellt werden, daß er mit seiner eigenen Feldregelung mit einer zweckmäßigen Geschwindigkeit zwischen 1000 und 2000 U/min, läuft. Der Drehzahlregelbereich, der für den die Anker der beiden Motoren 11, 12 speisenden Gleichrichter SCR 1 erforderlich ist, könnte etwa bei maximal 3 zu 1 liegen, Die Kriechdrehzahlregelung sollte zweckmäßigerweise zwischen 25 und 100 U/min, einregelbar sein, obwohl die Regelung der Kriechdrehzahl naturgemäß nicht wichtig ist,

Die elektrische Kopplung der Anker der beiden Motoren 11, 12 bewirkt·, daß der Spindelantrieb und der Antrieb der Liefer- sowie der Streckwalze sieh im wesentlichen in . gleichen Verhältnis beschleunigen, so daß er für Zwirnmaschinenantrieb genügend genau ist. Beim Abbremsen

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werden die beiden Anker von der erzeugten EMK in ausreichendem Maße in gleichem "Verhältnis verzögert,

In Ankerstromkreis des Streckwalzenmotors 11 ist ein Widerstand 23 vorgesehen, der es den Spindeln gestattet, beim Anlassen früher anzulaufen und der automatisch ausgeschaltet wird, wenn die Motoren ihre normale Betriebs-, drehzahl erreichen, ·

Ein Widerstand 2h_t der in Abhängigkeit von einem von der Steuereinheit CU beim Abschalten der Maschine zugeführten Signal automatisch zwischen die Anker der beiden Motoren f 11, 12 eingeschaltet wird, ergibt eine dynamische Abbremsung der Motoren 11, 12 beim Auslaufen.

In den Ankerkreisen der beiden Motoren 11, 12 sind überlastschalter 25» 2β vorgesehen, die durch ein entsprechendes Signal von der Steuereinheit CU nach dem Ansprechen wieder eingeschaltet werden können»

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Claims

Patentansprüche

1. Streckzwirnmaschine zur Verarbeitung von synthetischer. textilem Endlosfadenmaterial, bei der das Fadenmaterial mittels Streckwalzen verstreckt und sodann mit einen auf einem Ring umlaufenden Läufer auf den auf einer unlaufenden Spindel befindlichen Zwirneops bzw, eine Spule aufgewickelt wird, dadurch "gekennzeichnet, daß die Streckwalzen durch einen ersten Gleichstrom-Elektronotor (11) und die Spindeln durch einen getrennten zweiten (rleichstron-Elektromotor (12) angetrieben sind, die Ankerspannung der beiden Motoren durch eine gemeinsame Regeleinrichtung (SCHI) regelbar ist und die Erregerspannungen der Motoren'durch' zwei zugeordnete Regeleinrichtungen (IH, SCR2) regelbar sind, denen automatische Stellmittel (21). zur selbsttätigen Verstellung der Erregerspannung zumindest eines der Hotoren zugeordnet sind,

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die automatischen Stellmittel (21) die Erregerspannung des zweiten Motors (12) regelbar ist,

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die automatischen Stellmittel ein eine vorbestinmte änderung des Erregerfeldes erzeugendes und die Spindeldrehzahl entsprechend einer vorbestimmten Spulen- oder Copsform veriinderndes programmiertes Stellglied (21) aufweisen«

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das programmierte Stellglied einen während des Aufbaues eines Cops bzw, einer Spule einmal umlaufenden Nocken (24) aufweist, dessen Kurvenfläche mit einenriäie dem zweiten . Motor (12) zugeführte Erregerspannung regelnden Regelelement gekuppelt ist.

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5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspannung des ersten Motors (11) durch die zugeordnete Regeleinrichtung (l^p0 unabhängig von der Erregerspannung des zweiten Motors (12) regelbar ist.

6. Maschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet-, daß die Regeleinrichtung der Erregerspannung des ersten Motors (11) ein handbetätigbares Stellglied aufweist.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,. dadurch gekennzeichnet, daß durch die gemeinsame Regeleinrichtung (SCRl) die Ankerspannung von einem einer zum Einfädeln dienenden Kriechdrehzahl entsprechenden Fert bis zu einem der normalen Betriebsdrehzahl der beiden Motoren entsprechenden Viert regelbar ist,

8« Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung automatisch von Kriechdrehzahl auf Betriebsdrehzahl umschaltbar ist,

9* Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Regeleinrichtung für die Ankerspannung. ein erstes der Grund- oder Betriebsdrehzahl der beiden Motoren entsprechend einstellbares und ein zweites zwischen zwei Stellungen umschaItbares Stellglied aufweisen, und daß in der einen Stellung des zweiten Stellgliedes den Motoren eine der Kriechdrehzahl entsprechende und in der anderen Stellung eine der normalen Betriebsdrehzahl entsprechende Ankerspannung zugeführt isti

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stellgied nach Ablauf einer vorbestimmten Zeltspanne selbsttätig aus der der Kriechdrehzahl ent-

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spreehenden "±n die der normalen Betriebsdrehzahl entsprechende Stellung- umschaltbar* ist» . . ■ .

11» Maschine nach einem der vorhersehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der erste rotor (11) mit· einem Tachogenerator (17) gekuppelt ist, durch den ein eine geschlossene Regelschleife für den Anker des er st erMotors (11) ergebendes negatives Rückkopplungssignal erzeugbar ist..

12. Maschine nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Motor (12) nit einen Tachogenerator (22) gekuppelt ist, durch den ein eine geschlossene Regelschleife für den Anker des ζτ-reiten Motors (12) ergebendes negatives Rückkopplungssignal erzeugbar ist.

13. Maschine nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den ersten Motor (11) Ankerund Erregerspannung als Ausgangsspannung einer von einer Weehselspannungsquelle (15) gespeisten ersten <"?leichrichterelnheit. (SGRl) zugeführt sind, von der auch der zweite Motor (12) seine Ankerspannung erhellt, dessen Erregerspannung von einer zweiten aus der !^Techselspannungsquelle (15) gespeisten Gleichrichtereinheit (FCR2) geliefert ist, und daß die Ausgangsspannungen der Gleichrichtereinheiten zur Regelung der Anker- und/oder Erregerspannungen regelbar sind.

lh. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ankerkreis des ersten Motors (11) ein einen schnelleren Anlauf der Spindeln beim Einschalten der Maschine bewirkender Widerstand (25) liegt, der bei Erreichen der normalen Betriebsdrehzahl der Motoren automatisch überbrückbar ist«

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15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschalten der ⁷¹TaSchine ein eine dynamische Abbremsung beim Auslaufen der Ilotcren ergebender Widerstand (24) zwischen die Anker der beiden Motoren einschaltbar ist.

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