DE4140984C2 - Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere Regulierstrecke für Baumwolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Spinnereima­ schine, insbesondere Regulierstrecke für Baumwolle, mit we­ nigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die jeweils eine Walze besitzen, die mittels eines eigenen Elektromotors angetrieben ist, und mit einer elektronischen Regeleinrich­ tung, die die Drehzahl wenigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten eines zu verarbeiten­ den Faserbandes regelt.

Bei einem bekannten Streckwerk der eingangs genannten Art (DE 38 01 880 A1) sind den angetriebenen Walzen Arretiermittel zugeordnet, die bei Stillstand ein ungewolltes Verdrehen der Walzen verhindern sollen, das aufgrund der Verzugsspannung des zu bearbeitenden Faserbandes oder aufgrund eines (später näher erläuterten) elektronischen Driftens oder auch aus an­ deren Gründen auftreten kann. Die bekannte Bauart erfordert zum einen einen erheblichen Bauaufwand, während zum anderen die Arretiermittel insbesondere auch aufgrund von Verschleiß nicht spielfrei arbeiten, so daß eine unerwünschte Verdrehung der Walzen nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden kann.

Bei einer Strecke für Wolle, bei welcher zwischen zwei Wal­ zenpaaren Nadelleisten oder Nadelwalzen angeordnet sind, ist es bekannt (EP 0 141 505 B1), den Walzen Bremsen zuzuordnen, die während des Anfahrens und Anhaltens mittels Bremssignalen derart gesteuert werden, daß sie bei einem vorgegebenen Wert des Bremssignals öffnen und bei einem vorgegebenen Wert des Bremssignals schließen.

Bei Streckwerken für Ringspinnmaschinen, die lange, in Ma­ schinenlängsrichtung durchlaufende Unterwalzen aufweisen, ist es bekannt (EP 0 327 921 A), für die Mittel-Unterwalze und die Ausgangs-Unterwalze Klinkenfreiläufe als Rücklauf sperren anzuordnen. Hierdurch soll vermieden werden, daß eine während des Betriebs aufgebaute Torsion der Unterwalzen sich bei ei­ nem Stillstand auflöst und Verzugsfehler verursacht. Derarti­ ge Klinkenfreiläufe mögen für Ringspinnmaschinen geeignet sein. Da sie jedoch ein Verdrehen um eine Zahnteilung des Klinkenfreilaufs gestatten, sind sie für Streckwerke von Strecken nicht geeignet, da ein Verdrehen nicht mit ausrei­ chender Genauigkeit verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Streckwerk der eingangs genannten Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß ein Zurückdrehen der Walzen bei Stillstand ausgeschlossen wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß den angetriebenen Wal­ zen jeweils ein ein Drehen entgegen ihrer betriebsmäßigen Laufrichtung sperrender Klemmfreilauf zugeordnet ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird aufgrund der Klemmfreiläufe eine Rücklaufsperre mit sofortiger Wirkung er­ zielt, so daß ein Zurückdrehen der Walzen sicher verhindert ist. Dabei sind verschleißgefährdete Bauteile, wie Bremsen o. dgl. zum Sperren gegen ein Rückdrehen nicht erforderlich.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Einrichtung vorgesehen, die bei Stillsetzen an die Elektromotoren eine Spannung anlegt, deren Drehsinn dem Drehsinn während des nor­ malen Betriebs angelegten Spannung entgegengerichtet ist. Da­ mit wird erreicht, daß auch ein Vorwärtsdrehen infolge eines elektronischen Driftens verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.

Die Zeichnung zeigt ein Regulierstreckwerk einer Strecke für kurzstaplige Fasern, wie Baumwolle, mit einer elektroni­ schen Regeleinrichtung zum Ausgleichen von Masseschwankungen des zu verarbeitenden Faserverbandes.

Das in der Zeichnung dargestellte Regulierstreckwerk besitzt ein Eingangswalzenpaar (10, 10′), ein Mittelwalzenpaar (11, 11′) und ein Ausgangswalzenpaar (12, 12′), von welchen jeweils die Eingangsunterwalze (10), die Mittelunterwalze (11) und die Ausgangsunterwalze (12) angetrieben sind. Diesen Unterwalzen sind mit einstellbaren Andrückkräften belastete, frei drehbare Oberwalzen (10′, 11′, 12′) zugeordnet. Die Eingangsunterwalze (10) und die Mittelunterwalze (11) sind über eine Getriebestufe (13) miteinander verbunden, deren Übersetzung einem vorgegebenen Vor-Verzug entspricht. Die Mittelunterwalze (11) und damit auch die Eingangsunterwalze (10) werden von einem Elektromotor (14) angetrieben. Zwischen dem Elektromotor (14) und der Mittelunterwalze (11) ist ein Klemmfreilauf (15) angeordnet, der ein Drehen der Mittelunterwalze (11) und damit auch der Eingangsunterwalze (10) entgegen der Laufrichtung (Pfeilrichtung A) eines zu verarbeitenden Faserverbandes (16) sperrt.

Die Ausgangsunterwalze (12) ist mittels eines eigenen Elektro­ motors (17) angetrieben. Zwischen dies in Elektromotor (17) und der Ausgangsunterwalze (12) ist ein Klemmfreilauf (18) angeordnet, der ebenfalls ein Drehen der Ausgangsunterwalze (12) entgegen der Laufrichtung (A) des Faserverbandes (16) sperrt.

Die Drehzahlen der Elektromotoren (14 und 17) werden mittels einer elektronischen Regeleinrichtung (19) so geregelt, daß einerseits in der Hauptverzugszone zwischen dem Mittelwalzen­ paar (11, 11′) und dem Ausgangswalzenpaar (12, 12′) ein Verzug bis zur gewünschten Feinheit erfolgt, während gleichzeitig Massenschwankungen des zulaufenden Faserverbandes (16) so weit wie möglich ausgeglichen werden. Diese Massenschwankungen des Faserverbandes werden mittels einer, vor dem Eingangswalzenpaar (10, 10′) angeordneten Detektoreinrichtung erfaßt und als Regelsignal (20) in die elektronische Regeleinrichtung (19) eingegeben. Die Detektoreinrichtung wird von einem an sich be­ kannten Nutwalzenpaar (25) gebildet, das über einen Zahnriementrieb (26) von der Eingangsunterwalze (10) und damit von dem Elektromotor (14) angetrieben wird. Die elektronische Regeleinrichtung (19) versorgt die den Elektromotoren (14, 17) vorgeschaltete Frequenzumformer (27, 28) mit einer Steuerspannung von 0 V bis etwa 10 V, so daß auch im Bereich von niedrigen Drehzahlen eine exakte Regelung möglich ist. Die Frequenzumformer (27, 28), die an eine Drehstromversorgung (21) mit 380 V und Netzfrequenz angeschlossen sind, versorgen die Elektromotoren (14, 17) mit einer von den angelegten Steuerspannungen abhängigen Frequenz und Drehspannung.

Die elektronische Regeleinrichtung (19) ist in nicht näher dargestellter Weise mit einer Start- und Stoppeinrichtung ver­ sehen, deren Signal, das mit einem Pfeil (22) angedeutet ist, in die elektronische Regeleinrichtung (19) eingegeben wird. Bei einem Stoppsignal fährt die elektronische Regeleinrichtung (19) die Steuerfrequenz der Elektromotoren (14, 17), die als Syn­ chronmotoren ausgebildet sind, auf Null. Die Klemmfreiläufe (15, 18), die vorzugsweise handelsübliche Wälzlagerfreiläufe sind, sperren dann ein Rückwärtsdrehen der Unterwalzen (10, 11, 12), d. h. ein Drehen der Unterwalzen (10, 11, 12) entgegen der normalen Laufrichtung (A) des Faserverbandes (16).

Da die elektronischen Bauelemente der elektronischen Regelein­ richtung (19) nicht - wie ein mechanischer Schalter - eine völlige Unterbrechung von Spannungen und Strömen bewirken, be­ steht die Gefahr eines sogenannten elektronischen Driftens, d. h. des Auftretens eines geringen Momentes, das einen oder beide Elektromotoren (14, 17) zu drehen versucht. In der Regel ist es zulässig, daß bei einer Spannungsunterbrechung noch Restspannungen in der Größenordnung von + 1 mV auftreten können, die dann Ursache für ein Driften der Elektromotoren (14, 17) sein können. Um dieses elektronische Driften auszu­ schließen, wird ferner vorgesehen, daß die elektronische Regel­ einrichtung (19) nach dem frequenzgesteuerten Stillsetzen eine geringe Steuerspannung an die Frequenzumformer der Elektromoto­ ren (14, 17) anlegt, die zwei Phasen einer den Elektromotoren (14, 17) dann zugeführten geringen Spannung vertauscht und da­ mit den Drehsinn gegenüber dem Drehsinn während des Normalbe­ triebs umkehrt. Damit werden die Elektromotoren (14, 17) mit einem - relativ geringen - Drehmoment entgegen ihrer normalen Arbeitsrichtung belastet, so daß sie sich an die Klemmfreiläufe (15, 18) "anlehnen". Damit wird auch ein ungewolltes Verdrehen der Unterwalzen (10, 11, 12) in normaler Laufrichtung (A) des Faserverbandes ausgeschlossen.

Wie schon erwähnt wurde, wird in der Praxis bei Abschalten für die Steuerspannung eine Restspannung von + 1 mV zulässig sein (+ steht für Steuerspannung im Betriebsdrehsinn, - steht für Steuerspannung entgegen Betriebssinn). In diesem Fall reicht es aus, wenn beim Stillsetzen eine Steuerspannung in der Größen­ ordnung von - 1 mV (entgegen dem Betriebsdrehsinn) abgegeben wird, so daß dann eine Steuerspannung zwischen 0 und -2 mV anliegt. Damit wird mit ausreichender Sicherheit ein elektronisches Driften ausgeschlossen.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Klemmfreilauf (15) auch an anderer Stelle als zwischen dem Elektro­ motor (14) und der Mittelunterwalze (11) angeordnet werden. Beispielsweise kann er in der Getriebestufe (13) angeordnet oder auch der Eingangsunterwalze (10) zugeordnet werden. Ebenso könnte der Klemmfreilauf (15) auch in den Elektromotor (14) inte­ griert werden. In gleicher Weise ist es auch nicht notwendig, den Klemmfreilauf (18) zwischen der Ausgangsunterwalze (12) und dem Elektromotor (17) anzuordnen. Beispielsweise kann auch dieser Klemmfreilauf in den Elektromotor (17) integriert werden.

Claims (4)

1. Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere Regu­ lierstrecke für Baumwolle, mit wenigstens zwei aufeinander­ folgenden Walzenpaaren, die jeweils eine Walze besitzen, die mittels eines eigenen Elektromotors angetrieben ist, und mit einer elektronischen Regeleinrichtung, die die Drehzahl we­ nigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Un­ gleichmäßigkeiten eines zu verarbeitenden Faserbandes regelt, dadurch gekennzeichnet, daß den angetriebenen Walzen (11, 12) jeweils ein ein Drehen entgegen ihrer betriebsmäßigen Lauf­ richtung sperrender Klemmfreilauf (15, 18) zugeordnet ist.

2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die beim Stillsetzen an die Elektromotoren (14, 17) eine Spannung anlegt, deren Drehsinn dem Drehsinn einer während des normalen Betriebs angelegten Spannung entgegengerichtet ist.

3. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der beim Stillsetzen abgegebenen Steuerspannung derart gewählt ist, daß ein elektronisches Driften in dem betriebsmä­ ßigen Drehsinn der Elektromotoren (14, 17) ausgeschlossen ist.

4. Streckwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die beim Stillsetzen abgegebene Steuerspannung etwa - 1 mV beträgt.