DE19535763A1

DE19535763A1 - Antriebsvorrichtung für die Spindeln und das Streckwerk einer Ringspinnmaschine

Info

Publication number: DE19535763A1
Application number: DE1995135763
Authority: DE
Inventors: Bruno Schmidt; Peter Fischer; Joachim Loeffler; Rainer Loescher
Original assignee: CHEMNITZER SPINNEREIMASCHINEN
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-04-03
Also published as: EP0765956A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für die Spindeln und das Streckwerk einer Ringspinnma schine mit mindestens zwei Motoren und mindestens zwei Antriebspositionen für den Antrieb des Tangentialrie mens für die Spindeln.

Antriebsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind in unterschiedlichen Ausführungen bereits bekannt. Durch die DE 33 01 811 wird eine Antriebsvorrichtung für eine Spinnmaschine vorgeschlagen, bei der für den Antrieb des Tangentialriemens, der die Spindeln treibt, zwei Motoren eingesetzt werden.

Ein dritter Motor treibt die Hubelemente für die Ring bank und ein vierter Motor erteilt dem Streckwerk seine Antriebsbewegung.

Die Arbeitsweise aller Motoren wird durch entsprechende Steuerungen und Drehzahlgeber untereinander synchroni siert.

Eine derartige Antriebsanordnung gestattet mit den heute verfügbaren Steuerungen und Motoren eine optimale gegenseitige Anpassung der Drehzahl. Nachteilig ist, daß der Aufwand für die Steuerung, insbesondere für die Drehwinkelgeber an jedem Motor und die Frequenzumrich ter für jeden Motor, hinsichtlich der Kosten sehr auf wendig sind.

Ein entscheidender Nachteil ist außerdem, daß, insbe sondere bei Stromausfall, die Motoren in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Belastung nicht genau definierba ren Bremsvorgängen folgen.

Die textiltechnologischen Bedingungen können dadurch beim Anhalten der Maschine bei Stromausfall nur mit erheblichem Aufwand gesichert werden.

Die größten Probleme treten dabei beim Antrieb der Tangentialriemen für die Spindel auf.

Man hat u. a. durch die DE 38 02 200 A1 und DE 34 41 230 A1 Antriebsanordnungen vorgeschlagen, die es möglich machen sollen, mehrere Motoren für den Antrieb des Tangentialriemens einzusetzen und so einer seits die Belastung jedes Tangentialriemens zu reduzie ren und seine Masse zu verkleinern.

Andererseits wollte man damit erreichen, daß auch das Auslaufverhalten der Motoren für den Tangentialriemen bei Stromausfall den Motoren angepaßt wird, die das Streckwerk oder die Ringbank antreiben.

Diese große Zahl von Motoren für den Antrieb der Tan gentialriemen erhöhte jedoch zusätzlich die Kosten. Die Wartung wurde komplizierter und die zusätzlichen Füh rungselemente waren oft Ursache von Störungen.

Aus den geschilderten Mängeln ergibt sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Diese Aufgabe besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für eine Spinnmaschine vorzuschlagen, die, bei einem optimalen Aufwand für die Ansteuerung von Motoren, eine weitgehende Synchronisation zwischen dem Antrieb der Spindel und dem Antrieb des Streckwerkes, auch bei Stromausfall, gewährleistet.

Die Masse des Tangentialriemens soll dabei auf einem niedrigen Niveau gehalten werden. Der Verschleiß des Tangentialriemens soll gering sein.

Erfindungsgemäß wird das Problem dieser Antriebsvor richtung für die Spinnmaschine durch die in Anspruch 1 definierte Kombination auf überraschend einfache Weise gelöst.

Die mechanische Zuordnung des Antriebes für das Streck werk zu einem Motor für den Antrieb des Tangentialrie mens ermöglicht ein nahezu synchrones Stillsitzen dieser Baugruppen auch unter den Sonderbedingungen des Stromausfalls.

Die, durch die höhere Belastung des Motors, der auch das Streckwerk treibt, bedingte Drehzahlreduzierung wird durch die Vergrößerung der Antriebsscheibe für den Tangentialriemen ausgeglichen.

Die Differenz zwischen diesen Durchmessern der An triebsscheiben beider Motoren für den Tangentialriemen ergibt sich aus der wirksamen Drehzahl-Drehmomenten- Kennlinie der Motoren und dem notwendigen Antriebs moment für das Streckwerk (Anspruch 2).

Auf diese Weise wird der Tangentialriemen nahezu schlupffrei von beiden Antriebsscheiben getrieben und eine hohe Lebensdauer für den Tangentialriemen wird gewährleistet.

Die Ausgestaltung der Motoren nach Anspruch 3 gewähr leistet ein gutes Kosten-Leistungs-Verhältnis.

Die Überlastschutzschalter nach Anspruch 4 gewährlei sten den Schutz des verbleibenden Motors, wenn einer der Motoren aus irgendeinem Grunde ausfällt.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeich nung zeigt eine schematische Darstellung des Antriebs konzeptes für eine Spinnmaschine, vorzugsweise für eine Ringspinnmaschine.

Die einer großen Zahl von Spinnstellen zugeordneten Spindeln 1 werden in an sich bekannter Weise durch einen Tangentialriemen 2 angetrieben.

Dieser Tangentialriemen 2 erstreckt sich über die gesamte Länge der Maschine. Er wird an der gegenüber liegenden Seite der Spinnmaschine zurückgeführt und treibt die dort angeordneten Spindeln 1.

Im Bereich beider Maschinenenden wird der Tangential riemen durch Führungsrollen 21 nach innen in Schlingen form geführt. Die jeweilige Schlinge umschließt jeweils eine Antriebsscheibe 41, 51, die sich auf der Achse der Motoren 4 und 5 befinden.

Auf der Achse des Motors 5 befinden sich zusätzlich Getriebeelemente 32, die die Antriebsbewegung dieses Motors 5 auf die Eingangswelle des Getriebes 31 für das Streckwerk 3 überträgt.

Beide Motoren 4 und 5 werden über einen einzigen Frequenzumrichter 6 angesteuert, der seinerseits über die Datenleitung 71 mit Steuerinformationen einer SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) 7 beauflagt wird.

Bedingt durch die größere Belastung des Motors 5 durch die zusätzliche Antriebsaufgabe fällt die Drehzahl dieses Motors 5 bei Belastung durch das Streckwerk 3 stärker ab als die Drehzahl des Motors 4.

Würde man diese Differenz in der Belastung nicht durch irgendwelche Mittel ausschalten, wäre an einer der Riemenscheiben 41, 51 ein ständiger Schlupf nicht zu vermeiden. Dieser führt zu einem starken Verschleiß des Tangentialriemens.

Diesem Umstand wird erfindungsgemäß auf sehr einfache Weise dadurch Rechnung getragen, daß der Durchmesser der Antriebsscheibe 51 des Motors 5 mit der zusätzli chen Belastung durch das Streckwerk 3 um einen Betrag "x" größer gewählt wird als der Durchmesser der An triebsscheibe 41 des anderen Motors 4.

Die Größe dieser Differenz "x" ergibt sich aus der Drehmomentkennlinie des Motors 5 unter den Bedingungen der zusätzlichen Belastung durch das Streckwerk 3. Diese Differenz könnte man ausrechnen, wenn man davon ausgeht, daß für den Antrieb des Streckwerkes stets das gleiche Drehmoment erforderlich ist.

Das tatsächliche Drehmoment für den Antrieb des Streck werkes 3 ist jedoch in der Regel von Maschine zu Maschine unterschiedlich. Es ist abhängig von der Summe der Fertigungstoleranzen der großen Zahl von Lagerstel len an Streckwerkswalzen, vom Verschmutzungsgrad, von dem Schmierzustand und vielen anderen Parametern.

Es hat sich deshalb als sinnvoll erwiesen, den Durch messer dem Antriebsscheibe 51 des Motors 5 auf empieri sche Weise zu ermitteln und in dieser Größe in der Maschine zu installieren.

Es hat sich gezeigt, daß eine so gestaltete Antriebs scheibe 51 in Verbindung mit der natürlichen Elastizi tät der Motoren 4,5 die auftretenden Schlupfgrößen am Tangentialriemen soweit ausgleichen kann, daß schädliche Wirkungen auf den Tangentialriemen weitge hend ausgeschlossen sind.

Die entscheidenden Vorteile dieser Antriebsvorrichtung bestehen darin, daß unter normalen Betriebsbedingungen ein verschleißarmer Betrieb möglich ist und daß unter extremen Anhaltebedingungen die textiltechnologisch notwendigen synchronen Bewegungen gewährleistet sind.

Bezugszeichenliste

1 Spindeln
2 Tangentialriemen
21 Führungsrollen
3 Streckwerk
31 Streckwerksgetriebe
32 Getriebeglieder
41 Motor
41 Antriebsscheibe (Durchmesser = d)
52 Motor
51 Antriebsscheibe (Durchmesser = d + x
6 Frequenzumrichter
7 SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)
71 Datenleitung

Claims

1. Antriebsvorrichtung für die Spindeln und das Streck werk einer Ringspinnmaschine

- mit mindestens zwei Motoren und
- mindestens zwei Antriebspositionen für den Antrieb des Tangentialriemens für die Spindeln, dadurch gekennzeichnet,

daß die Motoren (4,5) in an sich bekannter Weise dem über Führungsrollen (21) umgelenkten Tangentialriemen (2) an beiden Enden der Ringspinnmaschine zugeordnet sind,
daß einer dieser Motoren (5) Getriebeelemente (32) treibt, die mit dem Streckwerk (3) verbunden sind,
daß beide Motoren (4, 5) von einem einzigen Frequenz umrichter (6) ansteuerbar sind und der Frequenz umrichter (6) über Informationsleitungen (71) mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (7) verbunden ist, und
daß der Motor (5), der über Getriebeglieder (32) mit dem Streckwerk (3) verbunden ist, eine Antriebs scheibe (51) für den Tangentialriemen (2) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Antriebsscheibe (41) für den Tangentialriemen (2) des zweiten Motors (4).

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Differenz (x) zwischen den Durchmessern der Antriebsscheiben (41, 51) der Motoren (4, 5) aus dem Drehzahlmoment für den zusätzlichen Antrieb des Streckwerkes (3) und der Drehmoment-Drehzahl-Kenn linie der Motoren (4, 5) berechnet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (4, 5) als Drehstrom-Asynchron-Motoren ausgebildet sind.

4. Antriebsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Motoren (4, 5) Überlastschutzschalter zugeordnet sind.