DE2920055C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2 (DE-OS 26 07 290).

Zum Antrieb mehrerer gleichartiger und gleichbelasteter, drehend angetriebener Arbeitseinrichtungen werden heute vielfach Drehstrommotoren, wie z. B. Synchronmotoren und Asynchronmotoren, benutzt. Diese sind weniger aufwendig sowie weniger verschleiß- und störungsanfällig als mecha­ nische Getriebeverbindungen zwischen den Arbeitseinrichtungen eines Aggregates.

Insbesondere in der Textiltechnik besteht das Problem, daß die Funktionsunfähigkeit eines der zum Antrieb eines Aggregates notwendigen Motore nicht nur zum Aus­ fall einer Arbeitseinrichtung sondern - wegen der aus textiltechnischen Gründen notwendigen Gleichmäßigkeit der auf einer Maschine hergestellten Chargen (Produktion) - zum Ausfall einer gesamten Produktion führt. Es ist aus diesem Grunde erforderlich, bei Ausfall einer derartigen Arbeits­ einrichtung die gesamte Textilmaschine abzustellen. Hierzu sind eine Vielzahl von Überwachungseinrichtungen erforder­ lich.

Ein markantes Beispiel der eingangs genannten Antriebs­ einrichtung ist der in der DE-OS 26 07 290 beschriebene Friktionsfalschdraller. Dieser Friktionsfalschdraller be­ steht aus drei Achsen, welche auf den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet und gleichsinnig an­ getrieben sind. Auf den Achsen sind mehrere Scheiben einander überlappend befestigt. Der Faden wird im we­ sentlichen durch den Mittelpunkt des gleichseitigen Dreiecks geführt und durch Reibung mit sämtlichen Schei­ ben falsch gezwirnt. Bei Ausfall einer dieser Achsen ent­ steht ein nicht mehr brauchbarer Faden. Auf der anderen Seite ist es aber rein visuell nicht möglich, den Still­ stand einer dieser Achsen leicht zu erkennen, zumal fehlerhaft angetriebene Achsen unter Umständen auch vom Faden mit einer verminderten Drehzahl angetrieben werden und eine Textilmaschine mehr als 200 derartige Friktions­ falschdraller mit jeweils drei Motoren aufweisen kann.

Aus diesem Grund besteht ein Bedürfnis nach einer ein­ fachen Abschalt- oder Signaleinrichtung die die Funk­ tionsuntüchtigkeit jeder einzelnen der drei zu einem Friktionsfalschdrallaggregat gehörenden Achsen an­ zeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs­ einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig eine Überwachung der Funktions­ fähigkeit der Antriebsmotoren ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 und 2 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen An­ sprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Schaltung für eine aus drei Motoren bestehende Antriebseinrichtung, z. B. für ein Friktionsfalsch­ drallaggregat bzw. für eine aus 6 Motoren bestehende Antriebs­ einrichtung für zwei Aggregate;

Fig. 2 den wesentlichen Teil einer Schaltung für 2 Motoren eines Aggregates mit zwei gleichmäßig belasteten Arbeitseinrichtungen;

Fig. 3 den schematisch dargestellten Teil einer Schaltung, die aus elektronischen Bauelementen aufgebaut ist, für ein Aggregat mit einer aus drei Motoren bestehen­ den Antriebseinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Schaltplan für die drei Motoren 1, 2 und 3. Es handelt sich hierbei um Drehstrom-Asynchronmotoren oder Dreh­ strom-Synchronmotoren. Je eine der Phasen R, S, T der drei Moto­ ren 1, 2, 3 ist über einen Fehlerstromschutzschalter 4 mit den ent­ sprechenden Phasen des Drehstromnetzes verbunden. Die beiden ande­ ren Phasen der Motoren sind direkt mit den entsprechenden Phasen des Drehstromnetzes verbunden. Schalter 5 dient zum Ein- und Aus­ schalten des Antriebsatzes. Die Vorsicherungen 6 können pro Dreier­ gruppe oder für mehrere Dreiergruppen vorgesehen sein, wie z. B. durch die gestrichelten Motoren 1′, 2′, 3′ angedeutet. Die beiden Motorengruppen 1, 2, 3 und 1′, 2′ und 3′ können z. B. die Antriebs­ einrichtungen für zwei Friktionsfalschdrallaggregate bilden. Jedes der Falschdrallaggregate besteht aus drei auf den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks und parallel zueinander angeordneten Achsen, von denen jede mehrere im Abstand zueinander angeordnete Friktions­ scheiben trägt. Die auf den drei Achsen sitzenden Scheiben überlap­ pen sich im Schwerpunktbereich des gleichseitigen Dreiecks. Jede Achse ist von einem Drehstrommotor angetrieben.

Bei dem Fehlerstromschutzschalter 4 handelt es sich um ein handels­ übliches Gerät. Es handelt sich hierbei um serienmäßige Geräte zur Überwachung des dreiphasigen Betriebs bzw. der symmetrischen Belastung von einzel­ nen Drehstromverbrauchern; sie sprechen an, sobald in einer Phase ein in bezug auf die anderen Phasen unterschiedlicher Strom fließt.

Grundsätzlich sind im Rahmen dieser Anmeldung alle Schaltungen ver­ wendbar, welche bei im Nennbetrieb symmetrisch belasteten Drehstrom­ verbrauchern eine gegebenenfalls auftretende asymmetrische Belastung, insbesondere einen asymmetrischen Phasenstrom erfassen und das Meß­ signal zur Schaltung einer Alarmeinrichtung, insbesondere zur Be­ tätitgung einer Auschalteinrichtung für die Rotoren nutzen. Derar­ tige Schaltungen können, wie in Fig. 1 gezeigt, aus einem Summenstrom­ wandler 7, einem Elektromagnet 8, einer Klinkenverriegelung 9 sowie dem dreipoligen Kraftschalter 10 bestehen. Die Zuleitungen der Motore, wie in Fig. 1 gezeigt, über die Überwachungseinrichtung sind mit 11, 12 und 13, die direkten Zuleitungen der Motore 1, 2, und 3 zum Drehstromnetz mit 14, 15 und 16 bezeichnet.

In Fig. 2 ist eine aus zwei Motoren 17 und 18 bestehende Antriebs­ einrichtung für ein aus zwei gleichbelasteten Arbeitseinrichtungen bestehendes Aggregat dargestellt. Ein solches Aggregat kann z. B. eine Spinnvorrichtung sein zum Offenendspinnen von Fasern zu einem Faserverbund zwischen den Mantelflächen von zwei gleichsinnig ange­ triebenen Rotationskörpern (vergl. DE-OS 27 39 410). Die Motoren 17, 18 zum Antrieb der Rotationskörper können in der in Fig. 2 dargestellten Weise an eine Überwachungseinrichtung 4 angeschlossen sein.

Der Motor 17 ist mit den Zuleitungen 11 und 12 über die Überwachungs­ einrichtung 4 (z. B. Fehlerstromschutzschalter) mit den Phasen R und S und über 16 direkt mit der Phase T des Drehstromnetzes verbunden. Wohingegen der Motor 18 lediglich mit der Zuleitung 13 (Phase T) über die Überwachungseinrichtung 4, jedoch mit den Leitungen 14 und 15 (Phasen R und S) an zwei Phasen des Drehstromnetzes angeschlos­ sen ist.

Die Prinzipschaltung nach Fig. 3 zeigt ganz allgemein die Verwendung von elektrischen Bauelementen in einer Überwachungsein­ richtung gemäß der Erfindung. Die Motoren 19, 20 und 21 sind mit den Zuleitungen 11, 12 und 13 über Meßwandler 22, 23 und 24 sowie mit den Zuleitungen 14, 15 und 16 direkt an das Drehstromnetz angeschlossen.

Die Meßwandler 22, 23 und 24 geben ständig ein Signal an die Ver­ gleichseinrichtung 25. Bei symmetrischer Belastung der Motore 19, 20 und 21 sind die in der Vergleichseinrichtung 25 eintreffenden Signale gleich. Stellt die Vergleichseinrichtung - bei Asymmetrie der Ströme - Ungleichheit der Signale fest, gibt sie ein Signal an eine Auslöseeinrichtung 26, die das Öffnen des Ausschalters 27 bewirkt.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Fehlerstromschutzschal­ tung oder andererer Stromsummenschaltungen (z. B. Summenstromwandler mit Relaisausgang oder Signalausgang) wird es möglich, den störungs­ freien Betrieb einer Vielzahl von Drehstromverbrauchern mit tech­ nisch und wirtschaftlich sehr geringem Aufwand zu überwachen.

Claims (8)

1. Antriebseinrichtung bestehend aus zwei im Nennbetrieb gleichbelasteten Dreh­ strommotoren für ein aus zwei gleichartigen Arbeitsein­ richtungen bestehendes Aggregat, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der Funktionsfähigkeit jedes einzelnen Drehstrommotors (17, 18) einer der beiden Motoren (17, 18) mit einer Phase (T) und der andere Motor mit den beiden anderen Phasen (R und S) über Anschlüsse (11, 12, 13) einer gemeinsamen Stromsummierschaltung (4) an das Drehstromnetz angeschlossen sind.

2. Antriebseinrichtung
bestehend aus drei im Nennbetrieb gleichbelasteten Dreh­ strommotoren für ein aus drei gleichartigen Arbeitsein­ richtungen bestehendes Aggregat,
vorzugsweise ein Friktionsfalschdraller zum Kräuseln von Fäden mit drei gleichsinnig angetriebenen Achsen, die aus den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks parallel zueinander angeordnet sind und auf denen Scheiben so angeordnet sind, daß sie sich überlappen,
wobei jeweils einer der drei Drehstrommotoren eine der Achsen antreibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Überwachung der Funktionsfähigkeit jedes einzelnen Drehstrommotors (1, 2, 3) zwei Phasen (S und T; R und T; R und S) eines jeden Drehstrommotors (1, 2, 3) direkt und jeweils eine unterschiedliche Phase (R; S; T) eines jeden Drehstrommotors (1, 2, 3) über eine gemeinsame Stromsum­ mierschaltung (4) mit dem Drehstromnetz verbunden sind.

3. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Stromsummierschaltung (4) der Summenstrom­ wandler eines Fehlerstromschutzschalters ist, über dessen Schaltkontakte die Drehstrommotoren (1, 2, 3; 17, 18) an das Drehstromnetz angeschlossen sind.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Stromsummierschaltung (4) aus Meßwandler (22, 23, 24) zur Stromerfassung in der Phase (R) des ersten Drehstrommotors (19), in der Phase (S) des zweiten Dreh­ strommotors (20) und in der Phase (T) des dritten Dreh­ strommotors (21) und einer Vergleichseinrichtung (25) besteht, wobei die Ausgangssignale der Meßwandler (22, 23, 24) der Vergleichseinrichtung (25) eingegeben werden, die bei Asymmetrie der gemessenen Ströme der Drehstrom­ motoren (19, 20, 21) ein Signal abgibt.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Stromsummierschaltung (4) als Summenstrom­ wandler (7) ausgebildet ist, der die Ströme in der Phase (R) des ersten (1), in der Phase (S) des zweiten (2) und in der Phase (T) des dritten Drehstrommotors (3) erfaßt und der bei einer von Null abweichenden Summe der gemessenen Ströme ein Signal abgibt.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausschalter (10), der durch das vom Summentrom­ wandler (7) abgegebene Signal geöffnet wird, zwischen Drehstromnetz und Drehstrommotor (1, 2, 3) angeordnet ist.

7. Antriebseinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funktionsanzeigevorrichtung für die Drehstrommotoren (1, 2, 3; 19, 20, 21; 17, 18) mit der Stromsummierschal­ tung (4; 22, 23, 24, 25) verbunden ist.

8. Antriebseinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsummierschaltung (4; 22, 23, 24, 25) mit einer akustischen und/oder optischen Warneinrichtung verbunden ist.