DE19741857A1 - Antrieb für eine Ringspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Ringspinnmaschine mit einem reversierbaren ersten Antriebsmotor für die Hubbewegung wenigstens einer Ringbank sowie mit wenigstens einem zweiten Antriebsmotor für Spindeln und für einen Lieferzylinder enthaltende Streckwerke, mit einer Steuereinheit und einem ersten Drehzahlsteller zum Steuern des ersten Antriebsmotors, mit einem an die Steuereinheit angeschlossenen ersten Detektor zum Erfassen der Hubbewegung der Ringbank sowie mit einem die Drehzahl des Lieferzylinders erfassenden zweiten Detektor.

Ein Antrieb dieser Art ist durch die DE 37 06 513 C2 Stand der Technik. Der bekannte Hubantrieb der Ringbank ist mechanisch vom Antrieb für Spindeln und Streckwerke unabhängig. Die Welle des Hubantriebs ist mit einem eigenen reversierbaren Antriebsmotor verbunden, der über einen Drehzahlsteller durch eine Steuerein­ heit mit variabler Drehzahl antreibbar ist. Der Hubwelle ist ein Drehgeber zugeordnet. Der Antriebswelle für die Spindeln und die Streckwerke ist ein gesonderter Antriebsmotor und ein weiterer Drehgeber zugeordnet, dessen Signale ebenfalls der Steuereinheit zugeführt werden.

Die bekannte Druckschrift macht keine Angaben darüber, wie der Antriebsmotor für die Spindeln und Streckwerke gesteuert wird. Es ist lediglich ausgeführt, daß dessen Drehzahlen bei der Steuereinheit für den Hubantrieb berücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb für eine Ringspinnmaschine zu vereinfachen und beide Antriebsmotoren über eine gemeinsame Steuereinheit zu steuern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Steuereinheit über einen zweiten Drehzahlsteller auch an den zweiten Antriebsmotor angeschlossen ist, daß der zweite Detektor direkt mit dem ersten Drehzahlsteller verbunden ist und daß beide Drehzahlsteller elektrisch miteinander gekoppelt sind.

Durch diese Ausgestaltung wird es möglich, beide Antriebsmotoren über eine gemeinsame Steuereinheit zu steuern. Die Steuereinheit steuert dabei den Kopsaufbau und paßt die Drehzahl des die Spindeln und Streckwerke antreibenden zweiten Antriebsmotors ständig an die gesteuerte Hubbewegung an. Die elektrische Kopplung der beiden Drehzahlsteller gewährleistet insbesondere, daß bei Stromausfall der Antrieb der Ringspinnmaschine geführt auslaufen kann.

Der zweite Antriebsmotor ist zweckmäßigerweise der Hauptantriebs­ motor und als Drehstrom-Asynchronmotor ausgebildet. Die beiden Drehzahlsteller sind vorteilhaft jeweils als Frequenzumrichter ausgestaltet, jedoch ist es alternativ möglich, den ersten Drehzahlsteller als Servoregeleinheit und nur den zweiten Drehzahlsteller als Frequenzumrichter auszubilden.

Der dem zweiten Antriebsmotor, nämlich dem Hauptantriebsmotor, zugeordnete Frequenzumrichter ist direkt an das Drehstromnetz angeschlossen und weist im Vergleich zu dem anderen Frequenz­ umrichter, welcher dem dem Hubantrieb zugeordneten ersten Antriebsmotor zugeordnet ist, ein Vielfaches an Leistung auf.

Zur elektrischen Kopplung der zwei Frequenzumrichter enthält der dem Hauptantriebsmotor zugeordnete Frequenzumrichter einen Gleichstrom-Zwischenkreis, an welchen der dem Hubantrieb zugeordnete Frequenzumrichter angeschlossen ist. Der Gleichstrom-Zwischenkreis seinerseits ist mit der Steuereinheit gekoppelt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der erste, dem Hubantrieb zugeordnete Detektor als Absolutwertgeber und der zweite, dem Lieferzylinder zugeordnete Detektor als Inkrementalgeber ausgebildet ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Der dargestellte Antrieb für eine Ringspinnmaschine enthält einen ersten Antriebsmotor 1, der für die Hubbewegung wenigstens einer Ringbank 2 vorgesehen und reversierbar ist. Der Antrieb enthält ferner wenigstens einen zweiten Antriebsmotor 3 für die Spindeln 4 der Ringspinnmaschine sowie für die Streckwerke, von denen lediglich ein Lieferzylinder 5 angedeutet ist. Der zweite Antriebsmotor 3 ist zweckmäßigerweise der Hauptantriebsmotor und als Drehstrom-Asynchronmotor ausgebildet.

Die Abtriebswelle 6 des zweiten Antriebsmotors 3 ist über eine Kupplung 7 mit der Hauptantriebswelle 8 der Ringspinnmaschine verbunden. Die Hauptantriebswelle 8 enthält eine Vielzahl von Treibscheiben 9, vorteilhaft eine pro Maschinensektion. Jeder Treibscheibe 9 ist ein Tangentialriemen 10 zugeordnet, von denen somit ebenfalls einer pro Sektion vorhanden und beiden Maschinenseiten als sogenannter Gruppenantrieb zugeordnet ist.

Die einzelnen Tangentialriemen 10 treiben über Antriebswirtel die einzelnen Spindeln 4 an.

Von der Hauptantriebswelle 8 ist auch der Antrieb für die Streckwerke abgeleitet, wobei eine Getriebe 11 zwischengeschaltet ist. Das Getriebe 11 enthält eine Vielzahl von Zahnrädern und Zahnriemen. Gesondert dargestellt ist ein Paar von sogenannten Wechselrädern 12, die gegen andere Wechselräder austauschbar sind, so daß die Drehungserteilung in den ersponnenen Fäden variiert werden kann. Die Drehungserteilung ergibt sich aus dem Verhältnis der Drehzahl der Spindeln 4 und der Drehzahl der Lieferzylinder 5.

Die Abtriebswelle 13 des kleineren ersten Antriebsmotors 1 ist über ein Getriebe 14 mit einer Hubwelle 15 verbunden, die mehrere Zugräder 16 trägt. Die Zugräder 16 dienen der Hubbewegung der wenigstens einen Ringbank 2 und sind von Zugriemen 17 umschlungen, die ihrerseits über Umlenkrollen 18 und 19 mit der jeweiligen Ringbank 2 verbunden sind.

Jedem der zwei Antriebsmotoren 1 und 3 ist jeweils ein Drehzahlsteller 20 bzw. 21 zugeordnet, derart, daß der erste Antriebsmotor 1 über den ersten Drehzahlsteller 20 und der zweite Antriebsmotor 3 über den zweiten Drehzahlsteller 21 steuerbar ist. Die beiden Drehzahlsteller 20 und 21 sind vorzugsweise jeweils als Frequenzumrichter 23 bzw. 24 ausgebildet.

Die zwei Drehzahlsteller 20 und 21 sind jeweils elektrisch mit einer speicherprogrammierbaren Steuereinheit 25 verbunden. Der als Frequenzumrichter 24 ausgebildete zweite Drehzahlsteller 21 weist gegenüber dem anderen Frequenzumrichter 23 ein Vielfaches an Leistung auf, die Relation beträgt beispielsweise 50 kW zu 1 kW.

Der größere zweite Frequenzumrichter 24 ist direkt an das Drehstromnetz 26 angeschlossen.

In dem dem Hauptantriebsmotor, also dem zweiten Antriebsmotor 3 zugeordneten Frequenzumrichter 24 gibt es einen Gleich­ strom-Zwischenkreis 27, der einerseits an den anderen Frequenzumrichter 23 und andererseits an die Steuereinrichtung 25 angeschlossen ist, siehe die strichpunktierten Linien. Dadurch sind beide Frequenzumrichter 23 und 24 elektrisch miteinander gekoppelt, und es ist gewährleistet, daß - abgesehen von der Reversierbarkeit des ersten Antriebsmotors 1 - ein Synchronlauf der zwei Antriebsmotoren 1 und 3 vorhanden ist.

Für die Hubbewegung der Ringbank 2 ist ein erster Detektor 28 an der Hubwelle 15 vorgesehen. Dieser erste Detektor 28 ist als Absolutwertgeber ausgebildet und an die Steuereinheit 25 angeschlossen.

Am Lieferzylinder 5 ist ein zweiter Detektor 29 angeschlossen, der als Inkrementalgeber ausgebildet ist. Dieser zweite Detektor 29 ist deshalb vorhanden, weil in vorbeschriebener Weise durch Austausch der Wechselräder 12 die Relation der Drehzahlen zwischen dem Lieferzylinder 5 und den Spindeln 4 veränderbar ist. Die Hubgeschwindigkeit der Ringbank 2 muß nämlich von der Liefergeschwindigkeit der Streckwerke abhängig sein. Der zweite Detektor 29 ist direkt mit dem kleineren, dem ersten Antriebsmotor 1 zugeordneten Frequenzumrichter 23 verbunden.

Die Steuereinheit 25 ist in erster Linie für den Aufbau der Spinnkopse verantwortlich, sie steuert also den Antrieb der Ringbank 2 in gewünschter Weise. Dabei muß die Ringbank 2 zum einen changieren und zum anderen mit zunehmendem Kopsaufbau in ihrer Höhenlage verlagert werden. Bei jeder Changierbewegung können in vorgegebener Weise die Drehzahlen der Spindeln 4 variieren, wobei die Bewegung der Ringbank 2 an die Spindeldrehzahl anzupassen ist.

Die elektrische Kopplung der zwei Frequenzumrichter 23 und 24 dient nicht nur der jeweiligen Zuordnung der Geschwindigkeiten der zwei Antriebsmotoren 1 und 3, sondern sorgt auch dafür, daß beispielsweise bei einem Stromausfall der Antrieb geführt ausläuft.

Claims (8)

1. Antrieb für eine Ringspinnmaschine mit einem reversierbaren ersten Antriebsmotor für die Hubbewegung wenigstens einer Ringbank sowie mit wenigstens einem zweiten Antriebsmotor für Spindeln und für einen Lieferzylinder enthaltende Streckwerke, mit einer Steuereinheit und einem ersten Drehzahlsteller zum Steuern des ersten Antriebsmotors, mit einem an die Steuereinheit angeschlossenen ersten Detektor zum Erfassen der Hubbewegung der Ringbank sowie mit einem die Drehzahl des Lieferzylinders erfassenden zweiten Detektor, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (25) über einen zweiten Drehzahlsteller (21) auch an den zweiten Antriebsmotor (3) angeschlossen ist, daß der zweite Detektor (29) direkt mit dem ersten Drehzahlsteller (20) verbunden ist und daß beide Drehzahlsteller (20, 21) elektrisch miteinander gekoppelt sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Antriebsmotor (3) der Hauptantriebsmotor und als Drehstrom-Asynchronmotor ausgebildet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drehzahlsteller (20, 21) als Frequenzumrichter (23, 24) ausgebildet sind.

4. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehzahlsteller (20) als Servoregeleinheit und der zweite Drehzahlsteller (21) als Frequenzumrichter ausgebildet ist.

5. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem zweiten Antriebsmotor (3) zugeordnete Frequenzumrichter (24) direkt an das Drehstromnetz (26) angeschlossen ist und im Vergleich zu dem dem ersten Antriebsmotor (1) zugeordneten Frequenzumrichter (23) ein Vielfaches an Leistung aufweist.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Antriebsmotor (1) zugeordnete Frequenzumrichter (23) an einen Gleichstrom-Zwischenkreis (27) des dem zweiten Antriebsmotor (3) zugeordneten Frequenzumrichters (24) angeschlossen und über diesen Zwischenkreis (27) mit der Steuereinheit (25) gekoppelt ist.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Detektor (28) als Absolutwertgeber ausgebildet ist.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Detektor (29) als Inkrementalgeber ausgebildet ist.