DE3140560C2 - Schaltungsanordnung zum Regeln der Stromzufuhr zu einer elektrothermischen Schneidvorrichtung - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Regeln der Stromzufuhr zu einer elektrothermischen SchneidvorrichtungInfo
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Abstract
Die Schaltungsanordnung (1 bis 4) dient zum Regulieren des Strombedarfs einer elektrothermischen Schneidvorrichtung (5) zum Trennen von Bahnen aus schmelzbaren synthetischen Geweben, insbesondere an Webmaschinen, wobei während eines vorübergehenden Stillstands der Maschine der Strom für die Schneidvorrichtung (5) selbsttätig auf einen niedrigen Wert und beim Anlaufen wieder auf einen höheren Wert eingestellt wird. Zu diesem Zweck sind nach dem Phasenanschnittverfahren arbeitende Schaltkreise (2, 3) mit einstellbaren Zeitgliedern (12 bis 15 bzw. 16 bis 18) und eine vom Antrieb der Maschine betätigte Schaltvorrichtung (10, 10k) vorgesehen, durch die beim Lauf der Maschine die den Zündwinkel bestimmende Zeitkonstante der Zeitglieder (12 bis 15 bzw. 16 bis 18) herabgesetzt und dadurch der Strom durch die Schneidvorrichtung (5) erhöht wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Regeln der Stromzufuhr zu einer elektrothermischen
Schneidvorrichtung, die mindestens eine als Schneidwerkzeug dienende Stromschleife enthält und
zum Trennen von laufenden Bahnen aus schmelzbarem Material, wie synthetischem Gewebe, an Verarbeitungsmaschinen bestimmt ist.
Es ist bekannt, an Webmaschinen zum Trennen oder zum Beschneiden der Kanten von Textilbahnen aus
schmelzbaren Chemiefasern elektrothermisch arbeitende Schneid- oder Trennvorrichtungen einzusetzen.
Während des Laufs der Webmaschine benötigt eine solche Trennvorrichtung einen verhältnismäßig hohen
Strom, um die laufende Textilbahn sicher zu trennen. Wird nun die Textilmaschine vorübergehend stillgesetzt,
dann wird entweder der Speisestrom für die Trennvorrichtung abgeschaltet, oder man läßt die
Stromversorgung weiter bestehen. Im ersten Falle benötigt die Trennvorrichtung nach dem Wiederanlaufen
der Maschine eine gewisse Zeit, um die für ein sauberes Trennen erforderliche Temperatur zu erreichen,
so daß dann eine mangelhafte Trennung kurz nach dem Anlaufen die Folge ist Im zweiten Falle, das heißt
wenn die Trennvorrichtung während des Stillstands der Maschine nicht abgeschaltet wird, kann es zu Beschädigungen
der Textilbahn wegen Überhitzung der Schneidvorrichtung kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, durch weiche die
ίο genannten Nachteile vermieden werden, indem bei
einem Stillstand der Maschine der durch die Schneidvorrichtung fließende Strom selbsttätig auf einen Wert
reduziert wird, der kleiner ist als der Wert des beim Lauf
der Maschine benötigten Stroms.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale.
Im folgenden wird die Schaltungsanordnung nach der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise
erläutert Es zeigt
F ig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der
Schaltungsanordnung,
F i g. 2 ein detailliertes Schaltbild zu F i g. 1.
In der in F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnung 1 bis 4 wird die zum Betrieb der Schneidvorrichtung 5 erforderliche elektrische Leistung einer Wechselspannungsquelle 6 entnommen. Die Schaltungsanordnung 1 bis 4 besteht aus einer Umschaltstufe 1, einer Phasenschieberstufe 2, einer Leistungssteuerstufe 3 und einer Ausgangsstufe 4, die in dieser Reihenfolge hintereinander geschaltet sind. An die Ausgangsstufe 4 ist die Schneidvorrichtung 5 angeschlossen, die gemäß F i g. 2 eine Mehrzahl von parallel geschalteten Stromschleifen 5a, 5b, 5c enthalten kann.
In der in F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnung 1 bis 4 wird die zum Betrieb der Schneidvorrichtung 5 erforderliche elektrische Leistung einer Wechselspannungsquelle 6 entnommen. Die Schaltungsanordnung 1 bis 4 besteht aus einer Umschaltstufe 1, einer Phasenschieberstufe 2, einer Leistungssteuerstufe 3 und einer Ausgangsstufe 4, die in dieser Reihenfolge hintereinander geschaltet sind. An die Ausgangsstufe 4 ist die Schneidvorrichtung 5 angeschlossen, die gemäß F i g. 2 eine Mehrzahl von parallel geschalteten Stromschleifen 5a, 5b, 5c enthalten kann.
Im folgenden werden Aufbau und Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung 1 bis 4
anhand der F i g. 2 näher erläutert
Die Umschaltstufe 1 enthält ein Relais 10 mit einem Schließkontakt IOk;sie wird über den Steuereingang E
von Seiten der Maschine erregt wenn diese von
Stillstand auf Lauf geschaltet wird. Die zum Schließkontakt 10A- parallel liegende Drucktaste 11 dient zur
Prüfung der Einstellung bei stehender Maschine.
Die Phasenschieberstufe 2 enthält zwei parallel an die Wechselspannungsquelle 6 angeschlossene Zeitglieder
oder /?C-Glieder 12 bis 15 und 16 bis 18. Das erste Zeitglied besteht aus einer Serienschaltung eines festen
Widerstands 14, eines einstellbaren Widerstands 13, eines festen Widerstands 12 und eines Kondensators 15.
Der feste Widerstand 12 liegt parallel zu den Kontakten
10Ar und 11 und kann durch Schließen derselben kurz
geschlossen werden. Das zweite Zeitglied besteht aus einem festen Widerstand 17, einem einstellbaren
Widerstand 16 und einem Kondensator 18, dessen oberes Ende mit dem Zwischenpunkt der Widerstände
17 und 18 verbunden ist.
Die Leistungssteuerstufe 3 umfaßt eine Zweirichtungsdiode 19 oder Diac und eine Zweirichtungs-Thyristortriode
20 oder Triac, dessen Steuerelektrode mit der einen Elektrode des Diac 19 verbunden ist.
Die beiden Zeitglieder 12 bis 15 und 16 bis 18 sowie
der Triac 20 liegen parallel zueinander zwischen den Leitungen A und B, weiche ü1. er einen Schalter 24 an die
Wechselspannungsquelle 6 angeschlossen werden können.
Die Phasenschieberstufe 2 und die Leistungssteuerstufe 3 bewirken zusammen eine Phasenanschnittsteuerung,
wobei die Größe des Zündwinkels durch die
beiden Zeitglieder 12 Us 15 und 16 bis 53 bestimmt wird.
Die Ausgangsstufe 4 enthält eine zwischen die Leitungen Λ und B geschaltete Serienschaltung einer
Drosselspule 21 und eines Kondensators 22, die zur Entstörung oder Glättung des vom Triac 20 gelieferten
gepulsten Stroms dienen. Zur Auskopplung der vom Triac gelieferten Leistung ist ein Transformator 23
vorgesehen. Die Primärwicklung des Transformators 23 ist einerseits an den Zwischenpunkt der Drosselspule 21
und des Kondensators 22 und andererseits an den einen Pol der Spannungsquelle 6 angeschlossen, die Sekundärwicklung
ist mit den parallel geschalteten Stromschleifen 5a, Bb, 5c verbunden.
Zur Funktion der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung, insbesondere der einstellbaren Widerstände
13 und 16, sei folgendes ausgeführt
Bei entsprechender Dimensionierung der Zeitkreise 12—15 und 16—18 und Einschaltung des vollen
Widerstands des Potentiometers 13 kann der Zündwinkel aufwerte von etwa 120° bis 180° eingestellt werden,
zum Beispiel auf 150°. Der Zündwinkel ist der Phasenwinkel zwischen einem Nuildurchgang der
sinusförmigen Netzspannung und dem Eir.-atz des darauf folgenden Zündimpulses.
Ist der Abgriff des einstellbaren Widerstands oder Potentiometers 13 in die äußerste untere Stellung
gebracht, dann liegen die Widerstände 12,13 und 14 in Serie und bilden demnach den höchsten Widerstandswert;
der Zündwinkel hat dann praktisch den Maximalwert von 150°. Verschiebt man nun den Abgriff am
Potentiometer 13 nach oben, so verringert sich der Serienwiderstand und damit auch der Zündwinkel, den
man auf diese Weise auf Werte von beispielsweise 150° -140° einstellen kann.
Die Einstellung des Widerstands 16 kann vom Hersteller der Schaltung vorgenommen werden; in
diesem Falle ist der Widerstand 16 als Trimmpotentiometer ausgebildet Der Operator der Webmaschine
stellt dann lediglich das Potentiometer 13 ein.
Die Größe des Zündwinkels bestimmt den Einsatz des Stromflusses lurch den Triac 20 und den Transformator
23; dieser Stromfluß setzt nach der Zündung beim nächsten Nulldurchgang der Netzspannung — entsprechend
einer Phase von 180° — wieder aus,
Lauf der Maschine bei geschlossenem Sehalter ίΟΛτ;
Durch Schließen des Schalters 10* beim Anlaufen der
Maschine wird der feste Widerstand 12 überbrückt; es bleibt dann nur der verringerte Serienwiderstand des
einstellbaren Widerstands oder Potentiometers 13 und des festen Widerstands 14 wirksam. Der Zündwinkel
wird dadurch erheblich verringert und die Dauer des Stromflusses durch Triac 20 und Transformator 23
entsprechend erhöht Je nach Größe des festen Widerstands 14 und Einstellung des Potentiometers 13
lassen sich Zündwinkel im Bereich bis zu sehr kleinen Werten erzielen, die eine maximale Dauer des
Stromflusses durch den Transformator 23 und die Trennvorrichtung 5 ergeben.
Man kann auf diese Weise mit Hilfe des Potentiometers 13 und des einstellbaren Widerstands 16 den
Leistungsbedarf der elektrothermischen Schneidvorrichtung
an die Art und Dicke des zu trennenden Materials anpassen, das heißt die /emperatur der
Stromschleifen 5a, 5b, 5c auf zweckmäßige Werte, zum Beispiel 230° beim Lauf und 160° beim Stillstand der
Maschine, einstellen.
Für die Widerstände und Kapazitäten der Zeitglieder 12 bis Ii bzw. 16 bis 18 seien beispielsweise folgende
| Werte angegeben: | 6SO KOhm |
| Querwiderstand 12 | 500 KOhm |
| Potentiometer 13 | 6,8 KOhm |
| Vorwiderstand 14 | 0,1 μΡ |
| Kondensator 15 | 100 KOhm |
| einstellbarer Widerstand 16 | 100 KOhm |
| Vorwiderstand 17 | 0,1 uF |
| Ladekondensator 18 | |
Selbstverständlich können diese Werte je nach Art des zu schneidenden Textilmaterial und dessen
Laufgeschwindigkeit variiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zum Regeln der Stromzufuhr zu einer elektrothermischen Schneidvorrichtung,
die mindestens eine als Schneidwerkzeug dienende Stromschleife enthält und zum Trennen
von laufenden Bahnen aus schmelzbarem Material an Verarbeitungsmaschinen bestimmt ist, wobei zur
Speisung der Schaltungsanordnung eine Wechselspannungsquelle dient, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung des Stroms für die elektrothermische Schneidvorrichtung (5) nach dem
Phasenanschnittverfahren eine von der Verarbeitungsmaschine gesteuerte Umschaltstufe (1) mit
einem Schließkontakt (10A^
eine an die Umschaltstufe (1) angeschlossene Phasenschieberstufe (2) mit einem Zeitglied
(12—15), dessen Zeitkonstante von der Stellung des SchlieOkontakts (1Oj^ abhängt, und
eine an d'*i Phasenschieberstufe (2) angeschlossene Leistungssieuerstufe (3), die den zur Speisung der
elektrothermischen Schneidvorrichtung (5) dienenden Strom steuert, vorgesehen sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (12—15) eine an
die Wechselspannungsquelle (6) angeschlossene Serienschaltung eines ersten manuell einstellbaren
Widerstands (13), eines ersten festen Widerstands (12), der durch den Schließkontakt (iOk) überbrückbar
ist, und einen ersten Kondensator (15) aufweist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites an die Wechselspannungyquelle
(6) angeschlossenes Zeitglied (16—18) vorgesehen ist, welches eine Serienschaltung
eines zweiten festen W .demands (17), eines zweiten einstellbaren Widerstands (16) und eines
zweiten Kondensators (18) aufweist
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leistungssteuerstufe (3) eine Zweirichtungsdiode (19) und eine Zweirichtungs-Thyristortriode (20) ,
deren Steuerelektrode an die eine Elektrode der Zweirichtungsdiode (19) angeschlossen ist, aufweist
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