DE3324243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Falschzwirnkräuselmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Falschzwirnkräuselmaschinen zum Texturieren synthetischer Fäden werden heute mit sehr hohen Fadengeschwindigkeiten betrieben, die auch hohe rotatorische Geschwindigkeiten der Fadenlieferwer­ ke und der Aufwicklung einerseits und des Falschdrallgebers and­ rerseits notwendig machen. Die dabei auftretenden Fadengeschwin­ digkeiten können nur bei Einsatz bestimmter Friktionsfalschdral­ ler erzielt werden, welche neben der Zwirnung des Fadens auch eine Förderung des Fadens mit einstellbarer Förderkomponente be­ wirken. Anderenfalls würden die Fadenspannungen so hoch, daß häufige Fadenbrüche unvermeidlich wären.

Falschzwirnkräuselmaschinen mit geeigneten Friktionsfalschdral­ lern, die dem Faden einen Drall erteilen, indem der Faden zwi­ schen zwei quer zur Fadenachse bewegten Oberflächen eingeklemmt wird, sind z. B. gezeigt in den US-Patentschriften 31 56 084; 30 45 416; 34 88 941; 40 12 897; 41 44 700; 41 44 701; 41 45 871 und 43 39 915. Geeignete Friktionsfalschdraller, die dem Faden einen Drall sowie einen Vortrieb erteilen, indem er über eine oder mehrere Gruppen von je drei oder mehr Reibflä­ chen geführt wird, sind beispielsweise in der DE 22 13 881 A1 beschrieben. Bei diesen Friktionsfalschdrallern sind die Reiboberflächen durch endlos umlaufende Riemen, Scheiben oder Drehkörper gebildet und relativ zum Faden so angeordnet, daß diesem neben einem Drall auch ein Vortrieb in Fadenlaufrich­ tung vermittelt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei einer derartigen Friktionsfalschzwirnkräuselmaschine auch bei kurzzeitigen Stromausfällen - es handelt sich im allge­ meinen um weniger als 1 Minute - einen Betriebszustand zu gewährleisten, bei dem Fadenbrüche mit Sicherheit vermieden und nach Möglichkeit auch unzulässige Qualitätseinbußen und Qualitätsänderungen ausgeschlossen sind. Derartige Strom­ ausfälle sind auch in Gebieten mit guter Elektrizitäts­ versorgung durchaus keine Seltenheit und kommen z. B. vor, wenn Schaltungen in einem Elektrizitätsversorgungsnetz vorgenommen werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß bei einer Maschine eingangs genannter Art durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1.

Die Erfindung verwendet also eine Falschzwirnkräuselmaschine mit einem ersten Antriebsmotor für den Antrieb der Liefer­ werke und der Aufwicklung, insbesondere die Treibwalze der Aufwicklung und einem zweiten Antriebsmotor für den Antrieb des Friktionsfalschdrallers. Jeder Antriebsmotor treibt dabei Lieferwerke und Aufwicklung bzw. Friktions­ falschdraller nur einer Fadenbearbeitungsstelle oder aber einer Vielzahl von Fadenbearbeitungsstellen an.

Die Erfindung geht ferner davon aus, daß die Drehzahlen beider Antriebsmotoren, von denen hierbei die Rede ist, in weiten Bereichen beliebig einstellbar sind, so daß die Fadengeschwindigkeit, die Fadenspannung und die Zwirn­ gebung in den technologisch wünschbaren Grenzen einstellbar sind.

Durch die DE 27 35 289 B2 ist ein Anlegeverfahren beim Kops­ wechsel an Strecktexturiermaschinen bekannt, bei dem zum Außerbetriebsetzen der Drallgeber zeitlich verzögert zu den Liefergaletten ausgeschaltet wird und zum Stillstand kommt. Hierzu werden die Antriebsmotoren für die Liefergaletten und den Drallgeber über eine Schaltung mit gemeinsamen Schaltern und entsprechend eingestellten Zeitrelais betätigt. Bei Stromausfall ist diese Schaltung wirkungslos, da das Auslauf­ verhalten der Liefergaletten bzw. des Drallgebers mit dem durch die Schaltung herbeizuführenden Auslaufverhalten nicht übereinstimmen.

Als Oberflächengeschwindigkeit des Friktionsfalschdrallers wird für die mittlere Geschwindigkeit der Bereich der Reiboberflächen bezeichnet, in dem der Faden anliegt.

Bei der Ausführung der Lösung ist davon auszugehen, daß die Friktionsfalschdraller, da sie die geringere Masse haben, schneller zum Stillstand kommen als die unterein­ ander mechanisch verbundenen Lieferwerke und die Aufwicklung.

Wenn die Friktionsfalschdraller sowie Lieferwerke und Aufwicklung durch jeweils einen zentralen Antriebsmotor angetrieben werden, so wird der Antriebsmotor des Friktionsfalschdrallers bzw. die von ihm abgeleitete Antriebswelle vorzugsweise über ein mechanisches Getriebe mit dem Motor bzw. Antrieb der Lieferwerke und Aufwicklung verbunden. Dieses mechanische Getriebe ist so ausgelegt, daß es nur einfällt, wenn ein bestimmtes Drehzahl­ verhältnis von Drehzahl des Friktionsfalschdrallers zu Drehzahl der Lieferwerke unterschritten wird.

Es kann sich hierbei z. B. um eine sogenannte richtungs­ geschaltete Kupplung (Freilaufgetriebe oder Überholgetriebe) handeln. Diese läßt zu, daß das Drehzahlverhältnis oberhalb eines bestimmten, mechanisch vorgegebenen Bereichs frei eingestellt wird, ohne daß die Kupplung eingreift. Erst, wenn das der Kupplung vorgegebene Drehzahlverhältnis erreicht und unterschritten wird, greift die Kupplung ein und hält das Drehzahlverhältnis aufrecht (vgl. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 14. Aufl., S. 414).

Eine andere Lösung ist gekennzeichnet durch eine Schalt­ kupplung vorzugsweise mit kraftschlüssigem Eingriff, welche in Abhängigkeit von dem Auslaufverhalten der Lieferwerke einschließlich der Aufwicklung und/oder der Friktions­ falschdraller geschaltet wird. Hierzu kann in der Schalt­ einrichtung für die Schaltkupplung ein einstellbares Zeit­ relais vorgesehen sein, welches bei Stromausfall selbsttätig einfällt und nach einer vorgegebenen Zeit, die nach dem zuvor ermittelten Auslaufverhalten der Lieferwerke mit Aufwicklung bzw. Friktionsfalschdraller eingestellt worden ist, die Kupplung einschaltet.

Es kann aber auch die Schaltkupplung in Abhängigkeit von der Drehzahl der Lieferwerke mit Aufwicklung oder der Friktionsfalschdraller erfolgen, wobei zuvor diejenige Drehzahlgrenze unter Einschluß eines gewissen Sicherheits­ faktors durch Versuch zu ermitteln ist, bei der mit der Unterschreitung des vorgegebenen Mindestdrehzahlverhältnisses zu rechnen ist. Bei Stromausfall erfolgt hierbei eine ständige Messung der Drehzahl. Wenn die vorgegebene Drehzahl­ grenze erreicht ist, wird die Kupplung eingeschaltet.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß sowohl die Drehzahl der Lieferwerke mit Aufwicklung als auch der Friktionsfalschdraller gemessen und über eine Rechenschaltung das Drehzahlverhältnis ständig ermittelt wird, so daß bei Unterschreitung des vorgegebenen Drehzahlverhältnisses die Kupplung selbsttätig eingeschaltet wird.

Sofern für Lieferwerke und Aufwicklung ein Elektromotor verwandt wird, welcher auch als Generator betrieben werden kann, kann vorgesehen werden, daß der Motor für die Friktionsfalschdraller und der Motor für die Lieferwerke und Aufwicklung durch eine Hilfsschaltung derart elektrisch verbunden werden, daß die beim Auslauf der Lieferwerke und Aufwicklung durch den Motor erzeugte Energie zum Betrieb des Motors für die Friktionsfalschdraller verwandt wird.

Ebenso kann der Motor zum Antrieb der Lieferwerke und Aufwicklung bzw. die damit in Verbindung stehenden Antriebs­ teile auch mit einen Hilfsgenerator verbunden sein, welcher bei Stromausfall im Hauptnetz, über welches die Motoren betrieben werden, genügend Energie erzeugt, um den Motor für die Friktionsfalschdraller bzw. die Motoren für die Friktionsfalschdraller so weit anzutreiben, daß Liefer­ werke und Friktionsfalschdraller unter Einhaltung eines bestimmten vorgegebenen Drehzahlverhältnisses auslaufen.

Eine derartige elektrische Lösung wird man insbesondere dann wählen, wenn für jeden Friktionsfalschdraller ein einzelner Antriebsmotor vorgesehen ist.

Auf dem Gebiet des Textilmaschinenbaus stellt die Ausstattung der Einzelwellen und Wellengruppen mit eigenen Antrieben eine bedeutende Entwicklung dar, die mit vielen Vorteilen verbunden ist. Wesentliche Merkmale sind dabei eine Grund­ frequenzerzeuger, ein für alle Verbraucher der Maschine gemeinsamer Gleichspannungs-Zwischenkreis sowie die Zuordnung eines eigenen Umrichters zum einzelnen Antrieb. Dadurch ergibt sich die einfache Möglichkeit, mit Hilfe elektrischer und elektronischer Mittel beliebige Drehzahländerungen vor­ zunehmen. Die sonst üblichen Getriebeverbindungen können entfallen, so daß außer einer erheblichen Reduzierung des Energiebedarfs auch der sonst durch Zahnräder, Kettenverbin­ dungen und Antriebsriemen verursachte Lärm entfällt. Eine Möglichheit, die erwähnten Spannungsausfälle ohne Nach­ teile für die Produktion zu überbrücken, ist aber bisher auch bei diesen Textilmaschinen nicht vorhanden.

Die Erfindung kann auch die Möglichkeit nutzen, daß bestimmte Arten von Elektromotoren auch als Generatoren betrieben werden können; hierzu gehören beispielsweise Drehstrom-Sychron­ motoren und andere Kommutatormotoren. Sie geht davon aus, daß die bei der Textilmaschine des Oberbegriffs des Anspruchs 1 benutzten Antriebe derartige, auch als Generatoren betreibbare Elektromotoren sein können. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, mit den jeweiligen Antrieben oder nur mit denjenigen Antrieben, die die längste Auslaufzeit und/oder die größeren umlaufenden Massen haben, kleine Generatoren im Leerlauf mitlaufen zu lassen und sie bei Spannungsausfall zu aktivieren. Über entsprechende Gleichrichterschaltungen können sie den gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis durch Ausnutzung der kinetischen Energie der umlaufenden Massen aufrechterhalten.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können so die Antriebe mit der längeren Auslaufzeit durch die Umschaltung auf Generatorwirkung zwar abgebremst werden, die dabei gewonnene elektrische Energie dient aber zur Speisung des gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreises, wodurch die Antriebe der schneller auslaufenden Wellen und Wellengruppen auf dem ihnen vorgegebenen Drehzahlniveau gehalten werden können. In Weiterbildung der Erfindung können die vorbeschriebenen Maßnahmen unterstützt werden durch die Anordnung von entsprechend bemessenen Pufferkondensatoren im gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis, durch die die maximal über­ brückbare Dauer solcher Ausfälle beträchtlich verlängert werden kann.

Durch das Absenken der Grundfrequenz mit dem Ausfall der Spannung aus dem Netz wirken zunächst infolge der nun dem Drehfeld vorauseilenden Anker alle Motoren, auch die schneller auslaufenden, als Stromerzeuger, weshalb es zu unerwünschten Spannungsspitzen kommen kann. Es kann daher vorteilhaft sein, durch einen sog. Chopper in Verbindung mit einer Spannungsvergleichsschaltung diese unerwünschten Spannungsspitzen wegzuschneiden. In der Regel stellt sich aber schnell ein Betriebszustand ein, bei dem die schneller auslaufenden Aggregate unterstützt werden müssen, damit die Einhaltung der vorgegebenen Drehzahlverhältnisse zwischen den einzelnen Antrieben gewährleistet bleibt.

In Ausgestaltung der Erfindung kann jedem Einzelantrieb ein eigener Einzelsollwertgeber und ggf. eine die genaue Einhaltung der vorgegebenen Drehzahl besorgende Regel­ schaltung oder Ansteuerung zugeordnet werden. Bei einer besonderen Ausbildungsform kann dabei eine wirksame Potentialtrennung zwischen dem zentralen Sollwertgeber und den Einzelsoll­ wertgebern und die Vermeidung kapazitiver und induktiver Störeinflüsse durch wegen der beschränkten Platzverhältnisse eng benachbarte, parallel verlaufende Versorgungsleitungen erreicht werden, indem die Signalübermittlung durch in Lichtwellen­ leitern geführte Lichtimpulse erfolgt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die schematisierte Ansicht einer Friktionsfalsch­ zwirnkräuselmaschine

Fig. 2 bis 4 Getriebeverbindungen (zur Aufrechterhaltung des Grenzwertes der Drehzahlverhältnisse;

Fig. 5 eine elektrische Verbindung zur Aufrechterhaltung der Drehzahlverhältnisse;

Fig. 6 eine getriebliche Verbindung der Antriebswellen mit Freilaufkupplung;

Fig. 7 Schaltschema zur Ausführung der Erfindung;

Fig. 8 Stromlaufplan eines Frequenzwandlers.

Die Fig. 1 zeigt eine Friktionsfalschzwirnkräuselmaschine. Dabei ist das Spulengatter mit den Vorlagespulen nicht dargestellt. An jeder Fadenbearbeitungsstelle (Stelle) wird ein von einer Vorlagespule kommender Faden von dem Lieferwerk 1 abgezogen und sodann über Heizeinrichtung 2 und Kühleinrichtung 3 in den Friktionsfalschdraller 4 geführt. Der Faden wird aus der Texturierzone durch das zweite Lieferwerk 5 abgezogen. Er gelangt sodann entweder unmittelbar zur Aufwicklung 6 oder wird durch eine weitere, hier nicht dargestellte Heizeinrichtung und ein weiteres, hier nicht dargestelltes Lieferwerk zur Aufwicklung 6 geführt. Die Aufwicklung 6 besteht aus der Changiereinrich­ tung, von welcher hier nur die Kehrgewindewalze 7 darge­ stellt ist, und aus der Treibwalze 8, auf welcher die Spule 9 aufliegt. Die Halterung der Spule 9 ist hier ebenfalls nicht dargestellt.

Die Falschzwirnkräuselmaschine wird durch drei Antriebs­ motoren angetrieben. Antriebsmotor 10 dient zum Antrieb der Friktionsfalschdraller.

Dies kann z. B. durch einen endlos umlaufenden, vom Motor 10 angetriebenen Tangentialriemen erfolgen, an welchem die Wirtel der Friktionsfalschdraller anliegen. Es ist jedoch auch möglich, die Friktionsfalschdraller durch eine sich in Maschinenlängsrichtung erstreckende Welle anzutreiben, deren Drehmoment auf die einzelnen Friktionsfalschdraller durch Winkelgetriebe oder Riemengetriebe oder ähnliches übertragen wird. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß jeder Friktionsfalschdraller einen einzelnen Antriebsmotor anstelle des zentralen Antriebsmotors 10 besitzt.

Antriebsmotor 11 dient zum Antrieb der Kehrgewindewalzen der Changiereinrichtung. Antriebsmotor 12 dient zum Antrieb der Treibwalzen 8 der Aufwicklung 6 sowie zum Antrieb der Lieferwerke 1 und 5, die hier dargestellt sind, und der weiteren nicht dargestellten Lieferwerke.

Die Lieferwerke und die Treibwalzen sind durch den im einzelnen nicht dargestellten Getriebezug 13 miteinander derart verbunden, daß zwischen den Lieferwerken 1 und 5 sowie zwischen dem Lieferwerk 5 und den Treibwalzen 8 die Über­ setzungsverhältnisse im Rahmen der getrieblich vorgegebenen Stufung oder bei Verwendung entsprechender Getriebe evtl. auch stufenlos erfolgen kann.

Die Antriebsmotoren 10 und 12 sind durch eine Schalteinrich­ tung 14 miteinander verbunden, die anhand der weiteren Figuren näher erläutert wird.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Drehzahl des Antriebsmotors 10 bzw. der von ihm ausgehenden Welle 15 sowie die Drehzahl des Antriebsmotors 12 und der von ihm ausgehenden Welle 16 durch Drehzahlmesser 17 und 18 gemessen.

Die Meßwerte werden einem Rechner 19 aufgegeben, der über Leitung 20 bei Ausfall der Energie im Hauptleitungsnetz 21 aktiviert wird. Bei Erreichen eines bestimmten, einge­ stellten Drehzahlverhältnisses zwischen Welle 16 und Welle 15 schaltet der Rechner eine Hilfsstromquelle 22 mit dem Magneten 23 einer Kupplung 24 zusammen. Durch die Aktivie­ rung des Magneten 23 wird die Ankerscheibe 25 der einen mit der Welle 15 drehfest verbundenen Kupplungshälfte angezogen und dadurch das Zahnrad 26, welches auf der Welle frei drehbar gelagert ist, mit der Welle 15 über Kupplung 24 drehfest verbunden. Über Zahnrad 27 wird nunmehr ein bestimmtes Drehzahlverhältnis zwischen den Wellen 15 und 16 fest vorgegeben, das dem erfindungsgemäßen Mindest­ geschwindigkeitsverhältnis entspricht.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erfolgt lediglich eine Drehzahlmessung der Welle 16 durch Drehzahlmesser 18. Der Rechner 19 ist so programmiert, daß bei Ausfall des Stroms im Hauptnetz 21 und bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Welle 16 die Hilfsstromquelle 22 auf den Magneten 23 der Kupplung 24 geschaltet wird. Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht darin, daß lediglich eine Drehzahl gemessen und durch Versuch bestimmt wird, bei welchem Drehzahlabfall damit zu rechnen ist, daß das vorgegebene Mindestdrehzahlverhältnis unterschritten wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der Rechner 19 mit einem Zeitglied 29 ausgestattet. Dieses Zeitglied wird aktiviert, wenn der Strom im Hauptnetz 21 ausfällt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit wird die Hilfsstromquelle 22 auf den Magneten 23 der Kupplung 24 geschaltet. Die vorzu­ gebende Zeit ist wiederum durch Versuch zu ermitteln. Die Zeit ist so vorzugeben, daß das Mindestdrehzahlverhältnis mit Sicherheit nicht unterschritten wird.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4 wird zweckmäßigerweise eine kraftschlüssige Kupplung verwandt, da unvermeidlich ist, daß das durch die Zahnräder 26, 27 vorgegebene Mindestdrehzahlverhältnis zwischen den Wellen 15 und 16 im Zeitpunkt der Schaltung nicht genau eingehal­ ten werden kann. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Schaltung schlupffrei erfolgt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Motor 12 mit einem Hilfsgenerator 30 verbunden. Bei Stromausfall im Hauptnetz 21 wird das Zeitglied 32 aktiviert. Dieses schal­ tet nach einer vorgegebenen Zeit die Schalteinrichtung 31 so, daß der Motor 10 mit dem Hilfsgenerator verbunden wird. Es treibt nunmehr die mit dem Motor 12 und Hilfs­ generator 30 verbundene rotierende Masse den Motor 10 mit den Friktionsfalschdrallern. Durch geeignete elektrische Maßnahmen kann dabei das vorbestimmte Mindestdrehzahlverhält­ nis eingehalten werden.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 werden die Motoren 10 und 12 durch Treibriemen 33 und Riemenscheiben 34, 35 miteinander verbunden. Riemenscheibe 35 ist mit der Welle 16 drehfest verbunden. Riemenscheibe 34 ist mit der Welle 15 über eine Freilaufkupplung 36 verbunden. Dabei kann es sich um eine handelsübliche Freilaufrollenkupplung handeln. Die Freilaufkupplung ist so eingebaut und eingestellt, daß sie nicht greift, solange die Drehzahl der Welle 15 größer ist als die Drehzahl der Riemenscheibe 34. Sobald Drehzahl­ gleichheit eintritt, greift die Freilaufkupplung ein. Dadurch wird vermieden, daß das durch die Riemenscheiben 34 und 35 vorgegebene Mindestdrehzahlverhältnis zwischen Wellen 15 und 16 unterschritten wird.

Maßgebend für die Berechnung des Mindestdrehzahlverhältnis­ ses ist zum einen die Oberflächengeschwindigkeit O des Friktionsfalschdrallers im Zwirnbereich. Jeder Oberflächen­ geschwindigkeit ist eine bestimmte Drehzahl der Welle 15 zugeordnet, abhängig von der getrieblichen Verbindung und Übersetzung zwischen der Welle 15 und der Friktionsfalsch­ drallern 4. Maßgebend ist weiterhin die Fadengeschwindigkeit Y im Zwirnbereich, welche der Umfangsgeschwindigkeit des Lieferwerks 5 im wesentlichen entspricht Dieses Geschwin­ digkeitsverhältnis soll vorzugsweise nicht unter 1, insbesondere nicht unter 1,3 fallen, wodurch Fadenbrüche und Schädigungen noch sicherer vermieden werden. Aus diesem Mindestgeschwindigkeitsverhältnis O/Y läßt sich das Mindestdrehzahlverhältnis der Wellen bzw. Motoren berechnen.

Fig. 7 zeigt das Schaltschema für eine Falschzwirn­ kräuselmaschine mit drei Antriebsstellen 110 A bis 110 D; für die mittlere Stelle soll durch die Darstellung zweier Antriebe 110 B und 110 C angedeutet werden, daß es sich um eine Antriebsgruppe handelt. Die aus dem Drehstrom­ netz 101 entnommene Spannung wird im Gleichrichter 102 in Gleichstrom umgewandelt und anschließend mit Hilfe der Kondensatoren 103 geglättet, worauf sie in den gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis eingespeist wird. Aus diesem werden die Umrichter 109 der drei Antriebsstellen gespeist, die die aus dem gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis 104 gezogene Gleichspannung wieder in Dreiphasenwechsel­ spannung, jedoch mit einer der für die jeweilige Stelle vorgegebenen Drehzahl entsprechenden Frequenz, umwandeln. Für die gesamte Maschine ist ein ebenfalls aus dem gemein­ samen Gleichspannungs-Zwischenkreis 104 versorgter zentraler Sollwertgeber 105 zur Erzeugung der Leit- oder Grundfrequenz f vorgesehen. Ihm ist in der Darstellung ein Integrator 106 sowie ein Spannungsvergleicher 111 zugeordnet.

Dem Integrator ist eine Notumschaltung 115 zugeordnet, deren Funktion weiter unten beschrieben wird. Der Spannungs­ vergleicher 111 wirkt mit einer Widerstandsschaltung 112, 113, einem sog. Chopper, zusammen, deren Aufgabe die Vermeidung unerwünschter Spannungsspitzen im gemeinsamen Gleichspannungs-Zwischenkreis 104 ist. Die Festlegung der Grenzspannung erfolgt durch die Einstellung 114.

Jeder der drei Antriebseinheiten 110 A, 110 B-110 C, 110 D ist ein über Signalübertrager 116 mit dem zentralen Sollwertgeber 105 verbundener Einzelsollwertgeber 107 vorgeschaltet, der die Aufgabe hat, die Grundfrequenz f in die für den jeweiligen Antrieb 110 A bis 110 D erforderliche Frequenz f₁ f₂, f₃ umzuformen. Eine Ansteuerung 108 zwischen den Einzelsollwertgebern 107 und den Umrichtern 109 dient der genauen Einhaltung der vorgegebenen Drehzahl bzw. der Führung des Drehzahlverlaufs bei drehzahlveränderlichen Antriebseinheiten wie beispielsweise bei direkt angetriebenen Aufwickeleinheiten.

Bei Spannungsausfall wird nun - über den Integrator 106 - die im zentralen Sollwertgeber 105 erzeugte Grundfrequenz f um eine entsprechend der Maschinencharakteristik auf Grund von Erfahrungswerten festgelegte Spanne abgesenkt. Dies kann durch einen Handschalter oder vorteilhaft durch eine Notumschaltung 115 geschehen, die sofort oder mit einer einstellbaren Zeitverzögerung oder Vorlaufzeit die Absenkung der Grundfrequenz schaltet. Anschließend wird während des Spannungsausfalls die Grundfrequenz f durch den Integrator 106 geführt. Dies kann abhängig von der Spannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis 104 oder zusätzlich bzw. ausschließlich abhängig von einem im wesentlichen konstanten Spannungs/Frequenz-Verhältnis an den einzelnen Antrieben 110 A bis 110 D erfolgen.

Auf die Falschzwirnkräusel­ maschine nach Fig. 1 angewendet, ist der Motor 110 A des Schaltschemas der in Fig. 1 nicht dargestellte Antriebsmotor der Lieferwerke 1 und der zweiten Lieferwerke 5, sind die Motoren 110 B der Motor 10 der Friktionsfalschdraller 4 bzw. alternativ die untereinander verbundenen Motoren 110 B, 110 C und die in gleichartiger Weise mit dem Frequenzwandler 109 verbundenen Motoren die Antriebsmotoren für jeden einzelnen Friktionsfalschdraller 4, der Motor 11 D der Antriebsmotor 12 für die Treibwalze 8. Zu erwähnen ist, daß in Fig. 7 noch ein weiterer Motor, der Antriebsmotor 11 für die Kehrgewindewalze 7 nach Fig. 1 anzufügen ist.

In Fig. 8 ist zur Veranschaulichung ein Schaltschema für einen Frequenzwandler mit Dreiphasennetz 101, Gleichrichter­ schaltung 102, Glättung 103, Gleichspannungszwischenkreis 104, dargestellt. Das Regelgerät 135 mit den Sollwertgeber 115 enthält - bezogen auf Fig. 7 - insbesondere den Inte­ grator 106, den zentralen Sollwertgeber 105, durch den die Grundgeschwindigkeit der Maschine einstellbar ist, den Spannungsvergeicher 111, den Grenzspannungseinsteller 114, und die Widerstandsschaltung 112 (Chopper). Über die Leitungen 116 werden die als Block dargestellten Einzel­ sollwertgeber 107 und Ansteuerungen 108 angesteuert. Diese steuern ihrerseits - wie sich auch aus Fig. 7 ergibt -die Umrichter 109 an, die die Gleichspannung des Gleichspannungszwischenkreises 104 in eine Wechselspannung von wählbarer Frequenz umformen. Wie sich aus Fig. 8 ergibt, bestehen die Umformer 109 aus den Transistoren 125, 126, 127, 128, die in Brücke geschaltet sind, sowie aus den Freilaufdioden 129 bis 132. Der Stator 133 des Motors 119 ist mit der Brückenschaltung für die Transistoren bzw. Dioden verbunden. Der Sekundärstromkreis ist mit 134 bezeichnet.

Mit 137 ist ein Drehzahlfühler für den Rotor des jeweiligen Motors bezeichnet.

Bei dieser Schaltung kann über die Freilaufdioden ein Strom in den Gleichspannungszwischenkreis 104 zurückge­ speist werden, wenn die durch die Drehzahl des Rotors 134 vorgegebene Motorfrequenz größer als die bei Stromausfall über Sollwertgeber 115 gesenkte, durch Einzelsollwert­ geber 107 vorgegebene Steuerfrequenz ist.

Bezugszeichenaufstellung

1 Lieferwerk
2 Heizeinrichtung
3 Kühleinrichtung
4 Friktionsfalschdraller
5 zweites Lieferwerk
6 Aufwicklung
7 Kehrgewindewalze
8 Treibwalze
9 Spule
10 erster Motor für Friktionsfalschdraller
11Motor für Changierantrieb
12 zweiter Motor für Lieferwerke und Treibwalzen
bzw. Aufwicklung
13 Getriebezug, durch den Lieferwerke 1 und 5 sowie
Treibwalze 8 miteinander verbunden sind.
15 Welle
16 Welle
17 Drehzahlmesser
18 Drehzahlmesser
19 Rechner
20 Leitung
21 Hauptleitungsnetz
22 Hilfsstromquelle
23 Magnet
24 Kupplung
25 Ankerscheibe
26 Zahnrad
27 Zahnrad
29 Zeitglied
30 Hilfsgenerator
31 Schalteinrichtung
32 Zeitglied
33 Treibriemen
34 Riemenscheiben
35 Riemenscheibe
36 Freilaufkupplung
101 Netz
102 Gleichrichter
103 Kondensator; Pufferkondensator
104 gemeinsamer Gleichspannungs-Zwischenkreis
105 zentraler Sollwertgeber
106 Integrator
107 Einzelsollwertgeber
108 Ansteuerung
109 Umrichter
110 Antrieb; Motor
111 Spannungsvergleicher
112 Widerstandsschaltung
113 Widerstand
114 Grenzspannungseinschaltung
115 Sollwertgeber für Grunddrehzahl
116 Signalübertrager
125 Schalttransistor
126 Schalttransistor
127 Schalttransistor
128 Schalttransistor
129 Diode, Freilaufdiode
130 Diode, Freilaufdiode
131 Diode, Freilaufdiode
132 Diode, Freilaufdiode
133 Primärkreis
134 Sekundärkreis
135 Regelgerät
137 Drehzahlfühler
138 Siebdrossel

Claims (7)

1. Falschzwirnkräuselmaschine, bei der an jeder Arbeitsstelle ein Faden zwischen zwei Lieferwerken geheizt, gekühlt und dabei durch einen Falschdraller, der mehrere quer zur Fadenachse be­ wegte, auf den Faden auch eine Förderwirkung ausübende Oberflächen aufweist, falschgezwirnt und hinter dem zweiten Lieferwerk aufgewickelt wird, mit einem oder mehreren er­ sten Antriebsmotoren bzw. davon jeweils abgeleiteten An­ trieben für die Lieferwerke und die Aufwicklungen, mit ei­ nem oder mehreren zweiten Antriebsmotoren bzw. davon je­ weils abgeleiteten Antrieben für die Falschdraller,
Kennzeichen:
Die ersten Antriebsmotoren (12) bzw. die davon abgeleiteten Antriebe der Lieferwerke (1, 5) und der Aufwicklungen (6) einerseits und die zweiten Antriebsmotoren (10) bzw. die davon abgeleiteten Antriebe der Falschdraller (4) anderer­ seits sind getrieblich oder elektrisch derart miteinander gekuppelt, daß das Verhältnis der mittleren Geschwindigkeit O der Oberflächen des Falschdrallers (4) zur Fadengeschwin­ digkeit Y im Zwirnbereich frei einstellbar ist, jedoch bei Betriebsstörungn nicht unter einen vorgegebenen Wert abfallen kann.

2. Maschine nach Anspruch 1,
Kennzeichen:
Das Verhältnis der mittleren Oberflächengeschwindigkeit O zur Umfangsgeschwindigkeit des dem Falschdraller (4) unmit­ telbar folgenden Lieferwerks (5) kann nicht unter 1, vor­ zugsweise nicht unter 1,3 abfallen.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2:
Kennzeichen:
Zwischen dem ersten Antriebsmotor (12) und dem zweiten Antriebsmotor (10) bzw. zwischen den davon jeweils abgelei­ teten Antrieben der Lieferwerke (5) und der Aufwicklungen (6) einerseits und dem Falschdraller (4) andererseits ist eine Überholkupplung (36) vorgesehen derart, daß der erste Antriebsmotor (12) bzw. die davon abgeleiteten Antriebe der Lieferwerke (5) und Aufwicklungen (6) den zweiten Antriebs­ motor (10) bzw. die davon abgeleiteten Antriebseinrichtun­ gen für den Falschdraller (4) form- oder kraftschlüssig an­ treiben, wenn das vorgegebene Geschwindigkeitsverhältnis O/Y unterschritten wird.

4. Maschine nach Anspruch 1,
Kennzeichen:
Zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsmotor (12, 10) bzw. zwischen den davon abgeleiteten Antriebseinrichtungen der Lieferwerke (1, 5) und der Aufwicklung (6) einerseits und dem Falschdraller (4) andererseits ist eine Schaltkupp­ lung (24) vorgesehen.

5. Maschine nach Anspruch 4,
Kennzeichen:
Die Schaltkupplung (24) ist bei Stromausfall mit vorgegebe­ ner Verzögerung einschaltbar.

6. Maschine nach Anspruch 4,
Kennzeichen:
Die Schaltkupplung (24) ist mit Ausgängen von Meßeinrich­ tungen (Drehzahlmesser 17, 18) für de Geschwindigkeiten O und Y derart verbunden, daß die Schaltkupplung (24) ein­ fällt, wenn das vorgegebene Geschwindigkeitsverhältnis O/Y unter 1,3 sinkt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
Kennzeichen:
Der Falschdraller (4) weist zwei den Faden zwischen sich einklemmende Oberflächen auf.