DE4118829C2 - Verfahren zum Betrieb einer Spinnereimaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegiff des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Als Antrieb für eine Spinnereimaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, beispielsweise einer Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spindeln, findet derzeit im wesentlichen der Tangentialriemenantrieb Verwendung. Dem Vorteil dieses An­ triebstyps, nämlich dem verhältnismäßig geringen Aufwand, steht der Nachteil gegenüber, daß durch den unterschiedlichen Schlupf zwischen Tangentialriemen und Antriebsscheibe an den einzelnen Arbeitsstellen kein vollkommen synchroner Lauf der Spindeln sichergestellt ist.

Aus diesem Grund wurden in jüngster Zeit Einzelspindelantriebe entwickelt, die einerseits günstig herzustellen sind und ande­ rerseits durch einen entsprechend hohen Wirkungsgrad die Be­ triebskosten der Spinnereimaschine im erforderlichen Rahmen halten.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung geht aus der eine Ringspinnmaschine betreffenden DE 38 05 662 A1 hervor.

Bei diesem Stand der Technik ist jedoch, wie an sich bei der Verarbeitung von fadenförmigem Gut (siehe z. B. DE 35 14 801 A1) geläufig, keine Vorsorge getroffen, bei einem Störungsfall eine Betriebabschaltung vorzunehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnereimaschine mit separaten elektromotorischen Antrieben jeder Arbeitsstelle dahingehend weiterzugestalten, daß auch im Störungsfall eine Betriebsabschaltung möglich ist, wobei hierfür der Aufwand gering gehalten werden soll.

Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgaben mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8.

Mit der Erfindung ist es möglich, daß nach dem Detektieren eines auslösenden Ereignisses und dem hierdurch bewirkten Stillsetzen des Elektromotors der betroffenen Arbeitsstelle ein elektromechanischer wandler zur Aktivierung einer weiteren mechanischen Einrichtung, z. B. eines Luntenstopps (vergl. DE 39 10 181 A1), angesteuert werden kann, ohne daß ein Signal betreffend des detektieren Ereignisses zuerst an eine zentrale Steuerung geleitet werden muß und ohne daß eine spezielle Energieversorgung der zu betätigenden mechanischen Einrichtung vorgenommen werden muß. Damit ist auch eine wesentliche Reduzierung des Verkabelungsaufwandes verbunden und die Energie beim Stillsetzen des Motors geht nicht so weitgehend verloren, sondern kann für die Betätigung des mechanischen Wandlers genutzt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen , also den Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 15.

Es wird noch angegeben, daß die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 durch die älteren Patentanmeldung P 40 10 376.5, die nachveröffentlicht wurden, an sich bekannt sind. Entsprechendes gilt für die Ansprüche 9 bis 15.

Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Die Fig. 1 bis 5 jeweils das schematische Blockschaltbild verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Elektromotor 1 mit den Arbeitswicklungen W1, W2, W3 dargestellt, der vorzugsweise als Synchronmotor oder Reluktanzmotor ausgebildet ist. Dieser Motor 1 stellt den An­ trieb für eine nicht näher dargestellte Arbeitsstelle einer Spinnereimaschine, beispielsweise für die Spindel einer Ring­ spinnmaschine, dar. Die freien Enden der als Stern verschalte­ ten - die Dreieckschaltung ist selbstverständlich ebenfalls möglich - Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 sind mittels steuer­ barer elektronischer Schalter S1, S2 und S3 mit den zugehörigen Phasen r, s, t eines Frequenzumformers 2 verbunden. Die steuer­ baren elektronischen Schalter können dabei als Transistoren, Thyristoren oder dergleichen ausgebildet sein und werden von einer Steuereinheit 3 angesteuert, die ihrerseits auch die entsprechende Ansteuerung des Frequenzumformers 2 beim Anfah­ ren, in der Betriebsphase und beim Stillsetzen des Elektromo­ tors 1 übernimmt.

Die Schalter S1, S2 und S3 sind als zwei- bzw. dreipolige Um­ schalter ausgebildet. Während ein Pol der Schalter mit der zugehörigen Phase r, s, t des Frequenzumformers 2 verbunden ist, steht ein weiterer Pol mit jeweils einem Eingang eines Gleichrichters 5 in Verbindung. Der Gleichrichter 5 ist mit seinem Gleichspannungsausgang mit einem elektromechanischen Wandler 6, beispielsweise einem Elektromagneten, verbunden. Der elektromechanische Wandler 6 ist mit der zu betätigenden mecha­ nischen Einrichtung, beispielsweise einer der entsprechenden Arbeitsstelle der Spinnereimaschine zugeordneten Luntenstopp- Vorrichtung, gekoppelt.

Weiterhin ist jeder Arbeitsstelle ein Sensor zum Detektieren derjenigen Zustände der Arbeitsstelle zugeordnet, die das Aus­ lösen der mechanischen Einrichtung 7 erforderlich machen. Dies ist in jedem Fall bei einem Fadenbruch erforderlich, kann aber auch beim Stillsetzen der Spinnereimaschine bzw. der Arbeits­ stelle oder bei einem anderen, die ordnungsgemäße Funktions­ weise der Arbeitsstelle beeinträchtigenden Ereignis geschehen.

Das Sensorsignal wird einer elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt, welche mit der Steuereinheit 3 verbunden ist und anhand des ihr zugeführten Sensorsignals das auslösende Ereig­ nis detektiert. Darüber hinaus können der Frequenzumformer 2 und die Steuereinheit 3 nicht nur einer, sondern mehreren oder allen Arbeitsstellen einer Spinnereimaschine zugeordnet sein. Weiterhin können die Betriebsparameter einer Arbeitsstelle durch die Steuereinheit 3 an eine zentrale Maschinensteuerung übermittelt und somit im Sinne einer üblichen Betriebsdaten­ erfassung (BDE) weiter verarbeitet werden.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert: In der Anlauf­ phase steuert die Steuereinheit 3 die Schalter S1, S2, S3 so an, daß die freien Enden der Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 des Elektromotors 1 mit den zugehörigen Phasen r, s und t des Frequenzumformers 2 verbunden sind. Nach Erreichen der Nenn­ drehzahl wird der Schalter S3 derart angesteuert, daß die Ar­ beitswicklung W3 von der Phase t getrennt und die über die Wicklungen W2 und W3 anliegende Spannung U_i der elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt wird. Das heißt, die Wicklung W3 dient nicht mehr als Arbeitswicklung, sondern wird in der Be­ triebsphase des Motors, wie in der deutschen Patentanmeldung P 40 10 376.5 beschrieben, als Sensorwicklung verwendet. Die Summenspannung U_i, die sich aus der Überlagerung der in der Wicklung W3 induzierten Spannung und aus der über der Wicklung W2 anliegenden Spannung ergibt, stellt somit das Sensorsignal dar, daß durch die elektronische Auswerteeinheit 4 analysiert wird.

Bei einer Änderung des vom Motor 1 abzugebenden Drehmoments (Laständerung), wie das beispielsweise bei Auftreten eines Fadenbruchs der Fall ist, ändert sich der Polradwinkel des Synchron- oder Reluktanzmotors. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine Veränderung der Phasenlage der in der Wicklung W3 indu­ zierten Spannung, die von der elektronischen Auswerteeinheit 4 auch anhand der ihr zugeführten Summenspannung U_i festgestellt werden kann. Ist die Phasenänderung dem Betrag nach größer als ein vorbestimmter Wert, so nimmt die elektronische Auswerteein­ heit 4 an, daß ein Fadenbruch vorliegt und gibt ein entspre­ chendes Signal an die Steuereinheit 3 ab.

Neben der Auswertung einer reinen Phasenänderung ist jedoch auch die Auswertung der absoluten Phasendifferenz zwischen einer der Phasenspannungen und der in der als Sensorwicklung dienenden Arbeitswicklungen W3 des Elektromotors 1 möglich. Zusätzlich kann auch die Frequenz des Sensorsignals U_i ausge­ wertet werden, so daß auch ein mögliches Außertrittfallen des Synchronmotors erkannt wird.

Nach dem Detektieren des auslösenden Ereignisses durch die elektronische Auswerteeinheit 4 und der Abgabe eines entspre­ chenden Signals an die Steuereinheit 3 werden die steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 so angesteuert, daß der Motor 1 dreiphasig vom Frequenzumformer 2 getrennt und die freien Enden aller Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 mit den Eingängen des Gleichrichters 5 verbunden sind. Somit wird wäh­ rend des auf diese Weise eingeleiteten Stillsetzens des Elek­ tromotors 1 dieser in den generatorischen Betrieb geschaltet und der elektromechanische Wandler 6 mit der dabei freiwerden­ den elektrischen Energie versorgt. Durch die Ansteuerung des elektromechanischen Wandlers 6 wird einerseits die zu betäti­ gende mechanische Einrichtung, beispielsweise die Luntenstopp- Vorrichtung, aktiviert und andererseits durch die damit verbun­ dene Belastung des im generatorischen Betrieb arbeitenden Elek­ tromotors 1 ein ausreichendes Bremsmoment zu dessen hinreichend schneller Stillsetzung erzeugt.

Nachdem der elektromechanische Wandler 6 nur während der Still­ setzungsphase des Elektromotors 1 mit elektrischer Energie versorgt wird, muß die zu betätigende mechanische Einrichtung 7 so ausgebildet sein, daß sie nach dem einmaligen Aktivieren durch den elektromechanischen Wandler selbsttätig in dem akti­ vierten Zustand verbleibt. Dies kann beispielsweise durch die Ausbildung der mechanischen Einrichtung 7 als ein mit Feder­ kraft vorgespanntes System erreicht werden, das durch die Akti­ vierung mittels des elektromechanischen Wandlers 6 entriegelt wird. Nach der Beseitigung des Zustands der Spinnereimaschine, aufgrund dessen die mechanische Einrichtung 7 aktiviert wurde, kann diese entweder manuell oder durch eine, die Bedienperson ersetzende, automatische mechanische Vorrichtung (beispiels­ weise eine um die Maschine patroullierende automatische Faden­ ansetzvorrichtung) in den aktivierbaren Zustand zurückversetzt werden.

Während bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsvariante das Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 beim Stillsetzen des Motors 1 durch die entsprechende Ansteuerung der steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 zwangsweise erfolgt, kann die Stillsetzung des Motors (neben dem Stillsetzen durch entsprechende Ansteuerung des Frequenzumformers 2) durch eine geringfügige Abänderung der Verschaltung auch so erfolgen, daß nur die Stillsetzung des Motors 1 ohne gleichzeitiges Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 erfolgt. Hierzu sind lediglich die steuerbaren elektronischen Schalter S1 und S2 als dreipolige sowie der steuerbare elektronische Schalter S3 als vierpoliger Schalter auszubilden. Dabei sind die zusätzlich geschaffenen Pole elektrisch miteinander zu verbinden, wodurch bei entsprechender Ansteuerung der Schalter durch die Steuereinheit 3 die Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 in der Stillsetzungsphase kurzgeschlossen werden. Dabei wird der Motor 1 durch das auf diese Weise erzeugte Bremsmoment stillgesetzt und die mechanische Einrichtung 7 verbleibt weiterhin in ihrem aktivierbaren Zustand.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Aus­ führungsbeispiel lediglich dadurch, daß zunächst nur zwei steu­ erbare elektronische Schalter S2, S3 in den Versorgungsleitun­ gen der Phasen s, t des Elektromotors 1 angeordnet sind. Das in der Betriebsphase in der als Sensorwicklung dienenden Arbeits­ wicklung W3 induzierte elektrische Signal wird, wie vorstehend beschrieben, als Sensorsignal der elektronischen Auswerteein­ heit 4 zugeführt und von dieser in gleicher Weise ausgewertet.

Das Detektieren des auslösenden Ereignisses, die Ansteuerung der steuerbaren elektronischen Schalter S2 und S3 sowie das Betätigen der mechanischen Einrichtung 7 durch die während der Stillsetzungsphase vom elektrischen Motor 1 erzeugte elektri­ sche Energie erfolgt ebenfalls wie vorstehend beschrieben.

Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Gleichrichter 5 in der Stillsetzungsphase nur mit den Enden der Wicklungen W3 und W2 verbunden ist und somit die Summe der in diesen Wick­ lungen induzierten Spannungen gleichrichtet. Zur Reduzierung des Schaltungsaufwandes kann der steuerbare elektronische Schalter S3 anstatt als dreipoliger Umschalter auch als zweipo­ liger Umschalter ausgebildet sein. In diesem Fall muß der ent­ sprechende Eingang des Gleichrichters 5 mit dem Eingang der elektronischen Auswerteeinheit 4 verbunden werden, der an einem der beiden Pole des steuerbaren elektronischen Schalters S3 liegt. Das heißt, in der Betriebsphase ist bereits das Ende der Wicklung W3 mit dem entsprechenden Eingang des Gleichrichters 5 verbunden, so daß zum Stillsetzen des Elektromotors 1 und gleichzeitigem Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 le­ diglich der steuerbare elektronische Schalter S2 so angesteuert werden muß, daß er das eine Ende der Arbeitswicklung W2 mit dem entsprechenden zweiten Eingang des Gleichrichters 5 verbindet. Diese Schaltungsvereinfachung ist selbstverständlich auch bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich.

Darüber hinaus ist in Fig. 2 ein in der dritten Versorgungs­ leitung des Elektromotors 1 (Phase r) angeordneter Schalter S1 strichliert eingezeichnet. Dieser zweipolig ausgebildete Schal­ ter S1, dessen zweiter Pol ebenfalls mit dem Eingang des Gleichrichters 5 verbunden ist, der auch mit einem Pol des steuerbaren elektronischen Schalters S2 in Verbindung steht, ermöglicht bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuer­ einheit 3 das Kurzschließen der Arbeitswicklungen W1 und W2 in der Stillsetzungsphase. Wird in der Stillsetzungsphase mittels der steuerbaren elektronischen Schalter S2 und S3 die in den Arbeitswicklungen W2 und W3 induzierte Spannung an den Eingang des Gleichrichters 5 gelegt, so erfolgt die Stillsetzung des Motors und gleichzeitig die Aktivierung der mechanischen Ein­ richtung 7. Wird darüber hinaus durch entsprechende Ansteuerung des Schalters S1 der Motor auch noch von der dritten Phase (r) getrennt und die Wicklung W1 mit der Wicklung W2 kurzgeschlos­ sen, so ergibt sich durch die in der Wicklung W1 zusätzlich induzierte Spannung ein höheres Bremsmoment in der Stillset­ zungsphase.

Darüber hinaus läßt sich der Motor 1 auch lediglich durch die Umschaltung der steuerbaren elektronischen Schalter S1 und S2 (Kurzschluß der Wicklungen W1 und W2) mit ausreichendem Brems­ moment stillsetzen, ohne daß eine gleichzeitige Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erfolgt. Hierfür ist allerdings die Ausbildung des Schalters S3 als dreipoliger Schalter erforder­ lich, da der entsprechende Eingang des Gleichrichters 5 in der Betriebsphase nicht mit der Wicklung W3 verbunden sein darf. Die vorstehend beschriebene Möglichkeit zur Reduzierung des Schaltungsaufwands entfällt somit in diesem Fall.

Das in Fig. 3 dargestellte schematische Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel identisch. Unterschiede bestehen zum einen in der Ausbildung der steuer­ baren elektronischen Schalter S2 und S3 als einfacher Ein-/Aus­ schalter bzw. als zweipoliger Umschalter mit zusätzlicher Aus­ schaltefunktion (dreipoliger Umschalter mit einem nicht ange­ schlossenen Pol) und zum anderen darin, daß zwei Eingänge des Gleichrichters 5 über einen weiteren steuerbaren elektronischen Schalter S5 mit den Enden zweier zunächst beliebiger Arbeits­ wicklungen (in dem hier dargestellten Fall mit den Enden der Wicklungen W2 und W3) verbunden sind.

In der Betriebsphase sind die steuerbaren elektronischen Schal­ ter S2, S3 und S5 durch die Steuereinheit 3 so angesteuert, daß sich der Schalter S2 im geschlossenen Zustand befindet, daß die über die beiden Arbeitswicklungen W2 und W3 anliegende Spannung U_i mittels des Schalters S3 an die elektronische Auswerteein­ heit 4 gelegt wird und daß sich der Schalter S5 im offenen Zustand befindet. Detektiert die elektronische Auswerteeinheit 4 ein Ereignis, das die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erforderlich macht, so gibt sie ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 3 ab, welche daraufhin die beiden Schalter S2 und S3 in den offenen (Aus-) Zustand steuert und den Schalter S5 schließt.

Hierdurch erfolgt, wie vorstehend beschrieben, das Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 mittels des elektromechanischen Wandlers 6 und das Stillsetzen des Motors mit ausreichendem Bremsmoment. Ist zwar ein Stillsetzen des Motors, nicht jedoch die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erwünscht, so steuert die Steuereinheit 3 lediglich die beiden Schalter S2 und S3 in den offenen (Aus-) Zustand und hält den Schalter S5 weiterhin im geöffneten Zustand. Hierdurch wird der Motor zwei­ phasig (Phasen s und t) vom Frequenzumformer 3 getrennt. Da in diesem Fall in den Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 kein zusätzliches Bremsmoment durch entsprechende Induktionsvorgänge ent­ steht, dieses jedoch erwünscht ist, können die Schalter S2 und S3 als zwei- bzw. dreipolige Umschalter ausgebildet werden, wobei die zusätzlichen Pole elektrisch miteinander verbunden sind. Somit kann der Motor 1 zum Stillsetzen von den beiden Phasen s und t getrennt werden und dabei gleichzeitig die ent­ sprechenden Wicklungen W2 und W3 kurzgeschlossen werden. In diesem Fall ist jedoch darauf zu achten, daß, anders als in Fig. 3 dargestellt, nicht die Enden dieser beiden Wicklungen mit den Eingängen des Gleichrichters 5 verbunden sind, sondern vielmehr ein Eingang des Gleichrichters 5 mit dem Ende der dritten Wicklung W1 in elektrischem Kontakt steht. Andernfalls ist trotz des Schließens des Schalters 5 während des Stillset­ zungsvorgangs eine Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 nicht möglich.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unter­ scheidet sich von dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel lediglich dadurch, daß die während der Betriebsphase des Motors 1 als Sensorwicklung dienende Arbeitswicklung W3 durch einen zusätzlichen, von der Steuereinheit 3 ansteuerbaren elek­ tronischen Schalter auch vom Sternpunkt der Wicklungen getrennt werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß die von der elektro­ nischen Auswerteeinheit 4 zu überwachende Spannung U_i gleich der in der als Sensorwicklung dienenden Arbeitswicklung W3 induzierten Spannung ist, welche der elektronischen Auswerte­ einheit 4 nunmehr potentialfrei zugeführt wird.

Dies erleichtert das Detektieren des auslösenden Ereignisses, da das eigentliche Sensorsignal, d. h. die in der Wicklung W3 induzierte Spannung nicht mehr, wie in den vorstehend beschrie­ benen Beispielen, von der über der Wicklung W2 anliegenden Spannung überlagert ist. Die übrige Funktionsweise dieses Aus­ führungsbeispiels ist mit dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel identisch, mit dem Unterschied, daß dem Gleichrichter 5 entweder nur die in der Wicklung W3 induzierte Spannung (wie in Fig. 4 dargestellt) oder wie in den vorstehen­ den Beispielen beschrieben, die in zwei Arbeitswicklungen indu­ zierte Spannung zugeführt werden kann.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten letzten Ausführungsbeispiel sind in allen drei Versorgungsleitungen zwischen dem Motor 1 und dem Frequenzumformer 2 von der Steuereinheit 3 ansteuerbare elektronische Schalter S1, S2, S3 angeordnet. In dem Motor 1, der auch während der Betriebsphase in herkömmlicher Weise an allen drei Phasen r, s, t des Frequenzumformers 2 angeschlossen sein kann, ist eine zusätzliche Sensorwicklung W4 angeordnet. Die in der Sensorwicklung W4 induzierte Spannung U_i (Sensorsi­ gnal) wird der elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt. Das Detektieren des auslösenden Ereignisses anhand der Sensorspan­ nung U_i erfolgt wie vorstehend beschrieben.

Wird ein auslösendes Ereignis detektiert, so steuert die Steu­ ereinheit 3 die steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 derart an, daß der Motor 1 mindestens von zwei Phasen des Frequenzumformers 2 getrennt wird. Vorzugsweise werden dabei, wie in Fig. 5 dargestellt, die Wicklungen W1, W2 und W3 des Motors 1 zum Erzielen eines ausreichend hohen Bremsmoments kurzgeschlossen. In dieser Stillsetzungsphase steuert die Steu­ ereinheit 3 den zusätzlich vorhandenen steuerbaren elektroni­ schen Schalter S5, welcher in einer Verbindungsleitung zwischen einem Eingang des Gleichrichters 5 und einem Ende der Sensor­ wicklung W4 angeordnet ist, in den geschlossenen Zustand.

Auf diese Weise wird, durch die bestehende Verbindung des ande­ ren Wicklungsendes der Wicklung W4 mit dem zweiten Eingang des Gleichrichters 5, die in der Wicklung W4 während der Stillset­ zungsphase induzierte Spannung U_i dem Gleichrichter zugeführt. Hierdurch ist die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 mittels des elektromechanischen Wandlers 6 gewährleistet.

Selbstverständlich kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel anstelle der in der Wicklung W4 induzierten Spannung dem Gleichrichter die in mindestens einer der Wicklungen W1, W2 und W3 induzierte Spannung zugeführt werden. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß während der Stillsetzungsphase nicht die entsprechenden Wicklungen mittels der in den Versor­ gungsleitungen des Motors angeordneten Schalter S1, S2, S3 kurzgeschlossen werden, falls ein Betätigen der mechanischen Einrichtung 7 erwünscht ist.

Claims (15)

1. Verfahren zum Betrieb einer Spinnereimaschine, insbesondere Ringspinnmaschine, bei der jede Arbeitsstelle mit einem separaten elektromotorischen Antrieb (Elektromotor 1) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein auslösendes Ereignis mittels eines Sensors und einer diesem nachgeschalteten elektronischen Auswerteeinheit (4) detektiert und der elektromotorische Antrieb (Elektromotor 1) nach dem Detektieren des auslösenden Ereignisses stillgesetzt wird und daß mit der während des Stillsetzens des Elektromotors (1) in mindestens einer im Elektromotor (1) vorhandenen Wicklung (W1, W2, W3, W4) induzierten elektrischen Energie ein elektromechanischer Wandler (6) versorgt wird, welcher zur Aktivierung der zu betätigenden mechanischen Einrichtung (7) dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auslösende Ereignis durch Auswertung der in einer im Elek­ tromotor (1) angeordneten Sensorwicklung (W4) induzierten Spannung (U_i) detektiert wird (Fig. 5).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auslösende Ereignis durch Auswertung der in mindestens ei­ ner, während der Betriebsphase des Elektromotors (1) von der zugehörigen Phase (r, s, t) abgetrennten Arbeitswicklung (W1, W2, W3) induzierten Spannung (Fig. 4) detektiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auslösende Ereignis durch Auswertung der Summenspannung aus der in einer, während der Betriebsphase des Elektromotors (1) abgetrennten Arbeitswicklung (W1, W2, W3) induzierten Spannung und aus der über eine der nicht-abgetrennten Wick­ lungen anliegenden Spannung detektiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das auslösende Ereignis eine Änderung der Frequenz oder der Phasenlage der auszuwertenden Spannung ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die in mindestens einer Wicklung des Elektromotors induzierte Spannung gleichgerich­ tet wird und die so erzeugte Gleichspannung zur Ansteuerung eines Elektromagneten verwendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die aktivierte mechanische Einrichtung (7) nach dem Stillsetzen des Motors selbsttätig in dem aktivierten Zustand verbleibt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß in mindestens zwei Speiseleitungen des Elektromotors (1) von einer Steuereinheit (3) ansteuerbare Schaltelemente (S1, S2, S3) angeordnet sind,
daß nach Detektieren des auslösenden Ereignisses die Steuer­ einheit (3) die Schaltelemente (S1 bis S5) derart ansteuert, daß der Motor stillgesetzt wird und mindestens die in einer Wicklung (W1 bis W4) induzierte Spannung an den Eingang eines Gleichrichters (5) gelegt wird und
daß dem Gleichrichter (5) ein elektromechanischer Wandler (6) nachgeschaltet ist, welcher die mit diesem gekoppelte mechanische Einrichtung (7) betätigt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (1) als Dreiphasen-Synchronmotor ausgebildet ist, dessen Wicklungen (W1, W2, W3) in Sternschaltung ohne Sternpunktleiter oder in Dreieckschaltung verschaltet sind und daß in mindestens zwei Speiseleitungen zwischen dem Elektromotor (1) und dem Umformer (2) durch die Steuerein­ heit (3) ansteuerbare Schaltelemente (S1, S2, S3) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß während der Betriebsphase eine Wicklung (W3) des Elektromo­ tors mittels des Schaltelementes (S3) von der zugehörigen Phase (t) getrennt ist und als Sensorwicklung dient, daß der elektronischen Auswerteeinheit (4) die in einer von der speisenden Phase abgetrennten Arbeitswicklung (W3) indu­ zierte Spannung oder die Summe aus der in der von der spei­ senden Phase abgetrennten Arbeitswicklung (W3) induzierten Spannung und aus der über einer der beiden nicht-abgetrenn­ ten Wicklungen (W2) anliegenden Spannung zugeführt wird und daß die Auswerteeinheit (4) aus der aufgrund einer Lastän­ derung hervorgerufenen Änderung der Phasenlage der ihr zugeführten Spannung (d. h. des Polradwinkels) einen Faden­ bruch als auslösendes Ereignis detektiert und ein Signal an die Steuereinheit (3) abgibt (Fig. 1, 2, 3 und 4).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, in allen drei Speiseleitungen steuerbare Schaltelemen­ te (S1, S2, S3) angeordnet sind und daß nach Detektieren des auslösenden Ereignisses die Schaltelemente (S1, S2, S3) derart von der Steuereinheit (3) angesteuert werden, daß alle drei Speiseleitungen des Motors von der Spannungsquel­ le (2) getrennt und an die Eingänge des Gleichrichters (5) gelegt werden (Fig. 1).

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß nach Detektieren des auslösenden Ereignisses die Schaltelemente (S1, S2, S3) derart von der Steuereinheit (3) angesteuert werden, daß zwei Speiseleitungen des Elek­ tromotors (1) vom Umformer (2) getrennt und an die Eingänge des Gleichrichters (5) gelegt werden und daß wahlweise die dritte Speiseleitung ebenfalls vom Umformer (2) getrennt und mit einer der beiden anderen Speiseleitungen kurzge­ schlossen wird (Fig. 2).

13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Anschlußklemmen des Elektromotors (1) mit den Eingängen des Gleichrichters (5) verbunden sind und daß in einer der Verbindungsleitungen ein durch die Steuereinheit (3) ansteuerbares Schaltelement (S5) angeordnet ist, wobei nach Detektieren des auslösenden Ereignisses mindestens zwei Speiseleitungen vom Umformer (2) getrennt und das Schaltelement (S5) in den geschlossenen Zustand gesteuert wird (Fig. 3).

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres durch die Steuereinheit ansteuerbares Schalt­ element (S4) vorhanden ist, welches zusammen mit dem Schaltelement (S3) während der Betriebsphase eine der Wick­ lungen (W3) vom Sternpunkt (U) und von der zugehörigen Phase (t) des Umformers (2) trennt und die in dieser Wick­ lung induzierte Spannung (U_i) der elektronischen Auswerte­ einheit (4) und den Eingängen des Gleichrichters (5) zu­ führt und daß in einer der Verbindungsleitungen der An­ schlüsse dieser Wicklung mit den Eingängen des Gleichrich­ ters (5) ein durch die Steuereinheit (3) ansteuerbares Schaltelement (S5) angeordnet ist, wobei nach Detektieren des auslösenden Ereignisses mindestens zwei Speiseleitungen vom Umformer (2) getrennt und das Schaltelement (S5) in den geschlossenen Zustand gesteuert wird (Fig. 4).

15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Elektromotor (1) eine zusätzliche Wicklung (W4) aufweist, deren Anschlüsse mit der elektronischen Aus­ werteeinheit (4) und den Eingängen des Gleichrichters (5) verbunden sind, daß in einer der Verbindungsleitungen zum Gleichrichter (5) ein durch die Steuereinheit (3) ansteuer­ bares Schaltelement (S5) angeordnet ist, wobei nach Detek­ tieren des auslösenden Ereignisses mindestens zwei Speise­ leitungen vom Umformer (2) getrennt und das Schaltelement (S5) in den geschlossenen Zustand gesteuert wird (Fig. 5).