DE3445433A1 - Power supply to the electric motors of a cable stranding machine - Google Patents

Power supply to the electric motors of a cable stranding machine

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DE3445433A1 DE19843445433 DE3445433A DE3445433A1 DE 3445433 A1 DE3445433 A1 DE 3445433A1 DE 19843445433 DE19843445433 DE 19843445433 DE 3445433 A DE3445433 A DE 3445433A DE 3445433 A1 DE3445433 A1 DE 3445433A1
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Abstract

In the case of an arrangement for the power supply to the electric motors (11, 12, 13) of closures (which are operated by electric motors) of coils which are arranged in the rotor of a cable stranding machine such that a plurality of coils, or a plurality of groups of coils, which are in each case arranged in rows in the axial direction, are distributed on the rotor circumference, over a slipring body (4) which is connected coaxially to the rotor and has a plurality of sliprings (5), a saving in space, a lower cost and improved safety are achieved in that the sliprings (5) are in each case divided into an identical number of mutually insulated segments (1, 2, 3), and each segment is connected to a power line or phase of an electric motor (the motor 11 in the diagram) or to the parallel-connected electric motors of a group of the coil rows which are distributed on the rotor circumference. <IMAGE>

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNGFRIED. KRUPP GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY

in Essen Stromzuführung zu den Elektromotoren einer Kabelverseilmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Stromzuführung zu den Elektromotoren elektromotorisch betätigter Verschlüsse von Spulen, die im Rotor einer Kabelverseilmaschine so angeordnet sind, daß mehrere bzw. mehrere Gruppen von jeweils in axialer Richtung auf gereihten Spulen auf den Rotor-Umfang verteilt sind, über einen koaxial mit dem Rotor verbundenen, mehrere Schleifringe aufweisenden Schleifringkörper. In Essen, power supply to the electric motors of a cable stranding machine The invention relates to an arrangement for supplying power to the electric motors Electrically operated closures of spools in the rotor of a cable stranding machine are arranged so that several or more groups of each in the axial direction are distributed on lined-up coils on the rotor circumference, via a coaxial with the rotor connected, multiple slip rings having slip ring body.

Bei den vorbekannten Anordnungen zur Stromzuführung der vorgenannten Art ist jede Stromphase einem Schleifring des Schleifringkörpers zugeordnet. Im Regelfall handelt es sich dabei um die Phasen eines Drehstromanschlusses. Es ist somit jedem einzelnen Drehstrommotor oder - bei Parallelschaltung - jeder Gruppe von parallel geschalteten Drehstrommotoren eine Gruppe von drei Schleifringen zugeordnet. Mit dieser Anordnung ist somit für jede Kabelverseilmaschine eine große Anzahl von Schleifringen erforderlich, die sich bei einer - schaltungstechnisch vorteilhaften - Einzelschaltung der Motoren noch um ein Vielfaches erhöht.In the previously known arrangements for supplying power to the aforementioned Each current phase is assigned to a slip ring of the slip ring body. in the As a rule, these are the phases of a three-phase connection. It is thus every single three-phase motor or - with parallel connection - every group of three-phase motors connected in parallel is assigned a group of three slip rings. With this arrangement, a large number of Slip rings required, which are advantageous in terms of circuitry - Individual motor switching increased many times over.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Stromzuführung zu den Elektromotoren einer Kabelverseilmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter weniger Aufwand mehr schaltungstechnische Möglichkeiten mit sich bringt.The invention is based on the object of an arrangement for supplying power to create the electric motors of a cable stranding machine of the type mentioned above, which more with less effort circuitry options brings with it.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.The solution to this problem consists in the characteristics of the characteristic Part of claim 1.

Neben einer erheblichen Platzersparnis durch einen kürzeren Schleifringkörper bringt die Erfindung in erster Linie den Vorteil einer größeren Sicherheit, indem nur parallel geschaltete Motoren gleichzeitig betätigt werden können, weil nur diese gleichzeitig mit Strom versorgt werden. Neben dem Sonderfall eines Einzelmotors handelt es sich bei den parallel geschalteten Motoren um die den in axialer Richtung jeweils aufgereihten Spulen zugeordneten Elektromotoren. Diese werden zum Spulenwechsel gleichzeitig betätigt, wenn sie sich in einz dafür geeigneten Lage, der sogenannte Beladeposition, befinden.In addition to considerable space savings thanks to a shorter slip ring body the invention primarily brings the advantage of greater security by only motors connected in parallel can be operated at the same time, because only these be supplied with power at the same time. In addition to the special case of a single engine The motors connected in parallel are those in the axial direction electric motors assigned to each lined-up coils. These are used to change the bobbin operated at the same time when they are in the only suitable position, the so-called Loading position.

In dieser Stellung ist somit eine Verbindung der übrigen Elektromotoren mit dem Stromnetz nicht herstellbar, so daß Fehlbedienungen durch irrtümliches Schalten ausgeschlossen sind.In this position there is thus a connection to the other electric motors Cannot be produced with the power grid, so that operating errors due to erroneous switching excluded are.

Die Erfindung läßt sich für Gleich-, Wechsel- und Drehstrommotoren verwenden. Im Falle von Gleich-und Wechselstrommotoren beträgt die Anzahl der neuen Schleifringe ein Vielfaches von zwei, bei der Verwendung von Drehstrommotoren, wie es in der Regel der Fall ist, ein Vielfaches von drei.The invention can be used for DC, AC and three-phase motors use. In the case of DC and AC motors, the number of new ones Slip rings a multiple of two, when using three-phase motors, such as it is usually a multiple of three.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the claims 2 to 6.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown.

Es zeigen: Fig. 1 einen Schleifringkörper für eine Anordnung von drei auf den Rotor-Umfang einer Kabelverseilmaschine verteilten Elektromotoren in Schrägansicht, Fig. 2 einen Rotor einer Kabelverseilmaschine mit sechs paarweise auf den Rotor-Umfang verteilten Spulen in Schrägansicht und Fig. 3 das zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 gehörende Schaltbild.Show it: Fig. 1 shows a slip ring body for a Arrangement of three electric motors distributed around the rotor circumference of a cable stranding machine in an oblique view, FIG. 2 shows a rotor of a cable stranding machine with six pairs Coils distributed on the circumference of the rotor in an oblique view and FIG. 3 shows that of the exemplary embodiment according to Fig. 2 belonging circuit diagram.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist ein Schleifringkörper 4 eines nicht dargestellten Rotors einer Kabelverseilmaschine drei Schleifringe 5 auf, die jeweils in drei Segmente 1, 2 und 3 so unterteilt sind, daß jedes Segment sich über 1200 des jeweiligen Schleifring-Umfangs erstreckt. Die Segmente sind in Richtung der Schleifringkörper-Achse 6, die auch gleichzeitig Achse des Rotors ist, nebeneinander angeordnet. Sämtliche Segmente sind gegeneinander isoliert und jeweils an ein Kabel angeschlossen, daß zu einem der drei Drehstrom-Elektromotoren 11, 12 und 13 führt. Die Kabel sind in bekannter Weise im Inneren des Schleifringkörpers geschützt angeordnet. Dem Motor 11 sind dabei die in axialer Richtung nebeneinander angeordneten, gruppenweise zusammengefaßten Schleifringe 1 zugeordnet. In entsprechender Weise gehören zum Motor 12 die Segmente 2 und zum Motor 13 die Segmente 3. Jedem der drei Schleifringe 5 ist zur Stromzuführung ein Bürstenelement 7 zugeordnet. Die Bürstenelemente 7 sind ebenfalls in axialer Richtung nebeneinander aufgereiht und jeweils mit einer der drei Phasen L 1, L 2 und L 3 eines Drehstromnetzes durch Schalter 8 und 9 alternativ, d.h. für beide Drehrichtungen verbindbar. Zwischen den Bürstenelementen 7 und den Schaltern 8 und 9 ist in eine der drei Phasen ein das Motordrehmoment begrenzendes Stromrelais 10 eingeschaltet.As can be seen from Fig. 1, a slip ring body 4 has a not shown rotor of a cable stranding machine three slip rings 5, the are divided into three segments 1, 2 and 3 so that each segment extends over 1200 of the respective slip ring circumference extends. The segments are towards the slip ring body axis 6, which is also the axis of the rotor at the same time, next to each other arranged. All segments are insulated from one another and each connected to a cable connected that leads to one of the three three-phase electric motors 11, 12 and 13. The cables are protected in a known manner inside the slip ring body. The motor 11 is arranged in groups next to one another in the axial direction combined slip rings 1 assigned. Correspondingly belong to Motor 12, segments 2 and for motor 13, segments 3. Each of the three slip rings 5, a brush element 7 is assigned to supply power. The brush elements 7 are also next to each other in the axial direction lined up and each with one of the three phases L 1, L 2 and L 3 of a three-phase network through switches 8 and 9 alternatively, i.e. connectable for both directions of rotation. Between the brush elements 7 and switches 8 and 9, the motor torque is in one of the three phases limiting current relay 10 switched on.

Jeder der drei Motoren 11, 12 und 13 betätigt über eine Gewindespindel den Verschluß einer Spule und weist einen eigenen Stromkreis auf. Zur Betätigung des als Taster ausgebildeten Schalters 8 wird der Motor 11 über die Bürstenelemente 7 und die Segmente 1 mit Strom versorgt und läuft so lange, bis die öffnungsendstellung für den Spulenverschluß erreicht ist, bei welcher das Stromrelais 10 anspricht und den Motor 11 ausschaltet. Nach dem Wechsel der Spule wird der ebenfalls als Taster ausgeführte Schalter 9 zum Schließen des Spulenverschlusses betätigt, wobei der Motor 11 so lange läuft, bis bei Erreichen eines bestimmten für das Schließen benötigten Motordrehmoments das Stromrelais 10 wieder anspringt und den Motor abschaltet. Der gleiche Vorgang wiederholt sich für die Motoren 12 und 13 nach entsprechendem 0 Verdrehen des Rotors um 120 , so daß bei Stillstand des Rotors die bügelartigen, jeweils mit zwei an ihren beiden Enden angeordneten Kohle-Schleifblöcken 14 versehenen Bürstenelemente 7 jeweils mit einer Gruppe von axial nebeneinanderliegenden Segmenten 1, 2 und 3 verbunden ist. Durch die Motordrehmomentbegrenzung über das Stromrelais 10 wird somit ein Festsetzen der Gewindespindeln vermieden.Each of the three motors 11, 12 and 13 operated via a threaded spindle the closure of a coil and has its own circuit. For actuation of the switch 8 designed as a button, the motor 11 is controlled by the brush elements 7 and the segments 1 is supplied with power and runs until the end position for the coil closure is reached, in which the current relay 10 responds and the motor 11 switches off. After changing the coil, it is also used as a button executed switch 9 operated to close the coil lock, the Motor 11 runs until it reaches a certain level required for closing Engine torque the current relay 10 starts up again and switches off the engine. Of the the same process is repeated for motors 12 and 13 after the corresponding 0 Turn the rotor by 120, so that when the rotor is at a standstill, the bow-like, each provided with two carbon grinding blocks 14 arranged at both ends Brush elements 7 each with a group of axially adjacent segments 1, 2 and 3 connected. By limiting the motor torque via the current relay 10 seizing of the threaded spindles is thus avoided.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind auf einem Rotor 15 sechs Spulen 16 paarweise auf dessen Umfang verteilt aufgereiht. Jeder Spule ist ein als sogenannter Pinolenverschluß ausgebildeter Spulenver- schluß 17 zugeordnet, der über eine Spindel 18 jeweils mit der Welle eines Drehstrommotors verbunden ist. Die Welle des Rotors 15 weist einen Schleifringkörper 4' auf, der mit zwei Gruppen von jeweils neun Schleifringsegmenten versehen ist. Die erste Gruppe von Segmenten 1', 2' und 3' ist in gleicher Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel den auf den Rotor-Umfang verteilten Motoren 11', 12' und 13' zugeordnet. Dementsprechend sind die Segmente 1", 2" und 3", die sich in axialer Richtung an die Segmente der vorhergehenden Gruppe anschließen, den Motoren 11", 12" und 13" zugeordnet. Die Segmente 1' und 1" gehören zu den parallel geschalteten Motoren 11' und 11", wie es in Fig. 3 erkennbar ist. In gleicher Weise gehören zu den Segmenten 2' und 2" die Motoren 12' und 12" und zu den Segementen 3' und 3" die Motoren 13' und 13". Motore und Segmente sind wegen der perspektivischen Darstellung in der Zeichnung teilweise nicht erkennbar.In the embodiment according to FIG. 2, there are six on a rotor 15 Coils 16 lined up in pairs distributed over its circumference. Each coil is an as so-called quill lock formed spool lock final 17 assigned to the shaft of a three-phase motor via a spindle 18 connected is. The shaft of the rotor 15 has a slip ring body 4 ', the is provided with two groups of nine slip ring segments each. The first group of segments 1 ', 2' and 3 'is the same as in the previous embodiment assigned to the motors 11 ', 12' and 13 'distributed over the rotor circumference. Accordingly are the segments 1 ", 2" and 3 ", which are in the axial direction of the segments of the Connect the previous group, assigned to motors 11 ", 12" and 13 ". The Segments 1 'and 1 "belong to the motors 11' and 11" connected in parallel, such as it can be seen in FIG. 3. In the same way, segments 2 'and 2 " the motors 12 'and 12 "and for the segments 3' and 3" the motors 13 'and 13 ". Motors and segments are in the drawing because of the perspective representation partly not recognizable.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat jeder der sechs Motoren seinen eigenen Stromkreis, so daß die gleiche vorteilhafte Schaltung wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eingesetzt werden kann. Die Segmente erstrecken 0 sich ebenfalls um 120 auf den Umfang des Schleifringkörpers 4' und sind ebenfalls mit Bürstenelementen7' 71t verbindbar, wie es in Fig. 3 angedeutet ist. Der Anschluß an das Drehstromnetz erfolgt über Schalter 8' und 9' bzw. 8" und 9". Dabei sind die Schalter 8' und 8", die eine Drehrichtung der Motoren bestimmen, gleichzeitig durch einen nicht dargestellten Taster betätigbar. Das gleiche gilt für die Schalter 9' und 9".As can be seen from Fig. 3, each of the six motors has its own Circuit, so that the same advantageous circuit as in the embodiment according to Fig. 1 can be used. The segments also extend around 0 120 on the circumference of the slip ring body 4 'and are also with brush elements 7' 71t connectable, as indicated in FIG. 3. The connection to the three-phase network takes place via switches 8 'and 9' or 8 "and 9". The switches are 8 'and 8 ", which determine a direction of rotation of the motors, at the same time by a not shown Push-button can be activated. The same applies to switches 9 'and 9 ".

Zwischen den Schaltern und den Bürstenelementen einer Gruppe ist in eine der drei Phasen jeder Gruppe wieder ein Stromrelais 10' bzw. 10" eingesetzt.Between the switches and the brush elements of a group is in one of the three phases of each group again a current relay 10 'or 10 "is used.

Wenn die beiden Schalter für eine Laufrichtung durch den zugehörigen Taster betätigt werden, so werden in der in Fig. 3 dargestellten Stellung, in welcher die Bürstenelemente 7' und 7" mit den Segmenten 1' und 1" jeweils verbunden sind, die beiden Motore 11' und 11" eingeschaltet. Das gleiche gilt für die Motoren 12' und 12" oder 13' und 13" nach dem jeweiligen Verdrehen des Schleifringkörpers 4' um 1200. Dadurch, daß jeder Motor seinen eigenen Stromkreis hat, läuft er automatisch so lange, bis das Stromrelais 10' bzw.When the two switches for a direction of travel through the associated Button are operated, so in the position shown in Fig. 3, in which the brush elements 7 'and 7 "are connected to the segments 1' and 1" respectively, the two motors 11 'and 11 "switched on. The same applies to the motors 12' and 12 "or 13 'and 13" after the respective rotation of the slip ring body 4' around 1200. Because every motor has its own circuit, it runs automatically until the current relay 10 'resp.

10" anspricht. Dadurch werden Überlastungen des einzelnen Motors oder ein nicht ausreichendes Festziehen des einzelnen Spulenverschlusses ausgeschlossen.10 "responds. This will overload the individual motor or insufficient tightening of the individual coil lock is excluded.

Bei Verwendung von einer größeren Anzahl aufgereihter Spulen werden zweckmäßig die Dreiergruppen unterteilter Schleifringe auf den Schleifringkörper und die zugehörigen Parallelschaltungen in entsprechender Weise erweitert. Bei zwei, vier oder mehr auf den Rotor-Umfang verteilter Spulengruppen brauchen lediglich die Schleifringe in die entsprechende Anzahl von Segmenten unterteilt zu werden. Im Falle der Verwendung von Gleichstrommotoren brauchen jedem Motor einer auf den Rotor-Umfang verteilten Gruppe nur zwei - unterteilte - Schleifringe zugeordnet zu werden.When using a larger number of coils in a row expediently the groups of three subdivided slip rings on the slip ring body and the associated parallel connections expanded accordingly. At two only need four or more coil groups distributed over the circumference of the rotor the slip rings to be divided into the appropriate number of segments. In the case of using DC motors, each motor will need one on the Rotor circumference distributed group assigned only two - subdivided - slip rings to become.

Eine sichere Verankerung der unterteilten Schleifringe wird dadurch erzielt, daß die Schleifringsegmente zu beiden - axialen - Seiten mit einer kreisbogenförmigen Längsnut versehen sind, in welche ein ringförmiger Isolierkörper aus einem zugfesten Material mit seinen beiden Stirnseiten eingreift.A secure anchoring of the subdivided slip rings is thereby achieved that the slip ring segments on both - axial - sides with a circular arc Longitudinal groove are provided, in which an annular insulating body from a tensile strength Material engages with both of its front sides.

Claims (6)

Ansprüche 1Anordnung zur Stromzuführung zu den Elektromotoren elektromotorisch betätigter Verschlüsse von Spulen, die im Rotor einer Kabelverseilmaschine so angeordnet sind, daß mehrere bzw. mehrere Gruppen von jeweils in axialer Richtung aufgereihten Spulen auf den Rotor-Umfang verteilt sind, über einen koaxial mit dem Rotor verbundenen, mehrere Schleifringe aufweisenden Schleifringkörper, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schleifringe in jeweils eine gleiche Anzahl untereinander isolierter Segmente unterteilt sind, und jedes Segment mit einer Stromleitung bzw. Stromphase eines Elektromotors oder der parallel geschalteten Elektromotoren einer Gruppe von in axialer Richtung aufgereihten Spulen (16) verbunden ist. Claims 1 arrangement for power supply to the electric motors by an electric motor actuated closures of spools, which are arranged in the rotor of a cable stranding machine are that several or several groups of each lined up in the axial direction Coils are distributed on the rotor circumference, via a coaxially connected to the rotor, multiple slip rings having slip ring bodies, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the slip rings in each case in an equal number to each other isolated segments are divided, and each segment with a power line or Current phase of an electric motor or the parallel-connected electric motors of a Group of axially lined up coils (16) is connected. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Elektromotor bzw. einer Gruppe von in axialer Richtung aufgereihten Elektromotoren zugeordneten Segmente - wie die stromzuführenden Bürstenelemente (7, 7', 7) - in axialer Richtung nebeneinander auf dem Schleifringkörper angeordnet sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the one Electric motor or a group of electric motors lined up in the axial direction associated segments - such as the current-supplying brush elements (7, 7 ', 7) - in are arranged side by side on the slip ring body in the axial direction. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spule eine axial nebeneinanderliegende Gruppe von Segmenten zugeordnet ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that each Coil is assigned to an axially juxtaposed group of segments. 4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsse (17) einer zusammengefaßten Gruppe von Spulen (16) durch einen einzigen Schalter betätigbar sind.4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the closures (17) of a combined group of coils (16) by a single one Switches can be operated. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder.4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spule ein das Motordrehmoment begrenzende Stromrelais zugeordnet ist.5. Arrangement according to claim 3 oder.4, characterized in that each Coil is assigned a current relay limiting the engine torque. 6. Vorrichtung zur Ausführung der Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung mit Abstand voneinander angeordneten Schleifringsegmente zu beiden Seiten jeweils eine kreisbogenförmige Längsnut aufweisen, und der Zwischenraum zwischen den Schleifringsegmenten durch einen jeweils in die Längsnut eingreifenden, ringförmigen Isolierkörper überbrückt ist.6. Device for carrying out the arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the spaced apart in the axial direction arranged slip ring segments on both sides each have a circular arc Have longitudinal groove, and the space between the slip ring segments through a ring-shaped insulating body that engages in the longitudinal groove is bridged is.
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