DE4319631A1 - Antriebssystem an Deckelkarden mit mindestens zwei Kardiersystemen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem an Deckelkarden mit mindestens zwei Kardiersystemen am Umfang eines Tambours und mit einem Streckwerk für die Faserbänder der Kardiersysteme, wobei jedes Kardiersy­ stem einen in Abhängigkeit vom Faserdurchsatz des Kar­ diersytems geregelten motorischen Antrieb für die Speisewalze, motorische Antriebe für die am Kardierpro­ zeß beteiligten Baugruppen und einen motorisch ange­ triebenes Abzugssystem besitzt, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von den Prozeßparametern durch einen Maschinen-Steuerrechner vorgegeben ist, und wobei das Streckwerk mit einem Regler für die Verzugsgröße aus­ gestattet ist.

Durch die DE-OS 35 07 242 ist ein Antriebssystem für Deckelkarden oder Krempeln bekannt geworden, bei dem neben separaten Antrieben für die Speisewalze und für das Abzugssystem auch für die am Kardierprozeß betei­ ligten Baugruppen, den Vorreißer, die Deckelkette und den Tambour, separate Antriebe vorgesehen sind. Als Antriebe wurden frequenzgesteuerte Asynchronmotoren verwendet.

Für die Frequenzsteuerung ist jedem Motor ein Frequenz­ umrichter zugeordnet, der für die Hochlauf und Brems­ vorgänge des Systems Tambour/Vorreißer gegen einen gesonderten Hochleistungs- Wechselstromsteller aus­ tauschbar war.

Der Hochleistungs- Wechselstromsteller wurde aus Ko­ stengründen für eine größere Anzahl von Karden nur einmal vorgesehen, auf einem Transportgerät angeordnet und bei Bedarf an die jeweilige Maschine angeschlossen. Bei aller Kostenersparnis war die damit verbundene Arbeitsweise äußerst umständlich und unter den Bedin­ gungen der Spinnerei praktisch nicht realisierbar.

Diesem Mangel half man mit der Lösung nach der DD-PS 2 40 569 ab.

Ein Mikrorechner erhielt Hochlauf- und Bremsprogramme und Programme für Wartung und Montage der Garnituren. Diese Programme wurden über einen D/A-Wandler dem Fre­ quenzumrichter zugeleitet, der dann seinen Antrieb mit der entsprechenden Drehzahl realisierte.

Der Frequenzumrichter wurde für die Hochlauf- und Bremsvorgänge wahlweise dem Tambour/Vorreißersystem oder dem Abzugssystem zugeschalten. Während des Normal­ betriebes der Karde steuerte der Frequenzumrichter das Abzugssystem.

Auch diese Anordnung war unbefriedigend, weil für die Bedienung der Maschine nach wie vor ein kompliziertes Arbeitsregime ausgeführt werden mußte, für das in den Spinnereien oft nicht das notwendige Personal zur Verfügung stand.

Mit der Deutschen Patentanmeldung P 43 02 075.5 wurde eine Deckelkarde vorgeschlagen, bei der am Umfang des Tambours zwei vollständige Kardiersysteme vorgesehen sind.

Die Faserbänder beider Kardiersysteme werden direkt in ein, an der Karde positioniertes, geregeltes Streckwerk geführt.

Das Antriebskonzept dieser Deckelkarde sieht vor, an jedem Kardiersystem einen besonderen Antrieb für das Speisen, das Kardieren und für das Abnehmen des Faser­ bandes vorzusehen. Als Antriebe sollen Asynchronmoto­ ren eingesetzt werden, die durch je einen digitalen Frequenzumrichter ohne Rückmeldung gesteuert werden.

Bei der großen Zahl der anzusteuernden Motoren, die relativ großen Abmessungen und Kosten der Frequenzum­ richter für die notwendigen Leistungsparameter entsteht an derartigen Maschinen neben hohen Kosten für die Frequenzumrichter auch ein Platzproblem.

Zusätzlich besteht die Schwierigkeit, daß der einzige Maschinen-Steuerrechner für die zwei Kardiersysteme die notwendigen Steuerinformationen für die Anpassung der unterschiedlichen Drehzahlen der einzelnen Baugrup­ pen aneinander und an die jeweiligen Betriebsbedingun­ gen nicht im notwendigen Umfange, in den geforderten Zeitintervallen bereitstellen kann.

Ziel der Erfindung ist es, die Kosten der mit zwei Kardiersystemen ausgestatteten Deckelkarde nicht auto­ matisch mit zu verdoppeln und bei hoher Leistung eine gute Qualität des erzeugten Faserbandes zu gewährlei­ sten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei Sicherung aller Regelfunktionen für die Banddicke jedes Faserbandes an jedem Kardiersystem und die Regelfunktion für das Faserband am Streckwerk den Antrieb der Karde mit dem niedrigsten Steuerungsaufwand zu erreichen.

Riemen oder andere mechanische Getriebe zur Übertragung der Antriebsbewegungen auf mehrere Achsen sollen weit­ gehend vermieden werden.

Diese Aufgabenstellung wird durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruches 1 dargestellten Merkmale ge­ löst.

Die gemeinsame Zuordnung der Steuerbefehle für die Abzugssysteme der Kadiersysteme und die Einzugswalzen des Streckwerkes zu einem gemeinsamen Steuerprogramm erspart Rechenaufwand und verkürzt die erforderliche Zeit für die synchronisierte Drehzahlsteuerung der Einzelmotoren.

Die Dicke der Faserbänder wird einzig und allein durch die Veränderung bzw. Regelung der Speisewalzendrehzah­ len erreicht. Der Regelaufwand wird auf das unbedingt notwendige Maß begrenzt.

Der elektrische und elektronische Steuerungsaufwand für die Motoren, die nur für Kardiervorgänge wirksam sind, wird extrem niedrig gehalten.

Pro Funktionselement aller Kardiersysteme: Tambour, Vorreißer oder Deckelkette ist nur jeweils ein Fre­ quenzumrichter und eine einzige Befehlskette des Steu­ errechners erforderlich.

Die Kosten, der Platz- und der Verkabelungsaufwand dieses Antriebssystem′s sind bedeutend niedriger, als bei vergleichbaren bisherigen Ausführungen.

Weitere Kosteneinsparungen und insbesondere Raumeinspa­ rungen sind erzielbar, wenn auch den Abzugssystemen mehrerer Kardiersysteme je ein gemeinsamer Frequenzum­ richter nach Anspruch 2 zugeordnet ist.

Elektrischer Antriebsaufwand wird auch dann eingespart, wenn nach Anspruch 3 die Einzugswalze des Streckwerkes mit dem Abzugssystem eines Kardiersystemes unmittelbar antriebsverbunden ist.

Eine sehr gute Gleichmäßigkeit der kardierten Faser­ bänder wird bei geringstem Regelaufwand erreicht, wenn der Meßwertgeber nach Anspruch 4 für die kardierte Fasermenge eines Kardiersystems im Bereich der Kalan­ derwalzen für das Faserband angeordnet sind.

Der Meßfehler kann hier durch die hohe Komprimierung des Faserbandes sehr klein gehalten werden.

Verbleibende, geringe Unregelmäßigkeiten im Faserband werden durch das Regelsystem im Bereich des Streckwer­ kes ausgeglichen.

An Deckelkarden, bei denen beide Kardiersysteme im Umfangsbereich eines einzigen Tambours angeordnet sind, erhält der Tambour einen separaten Antriebsmotor, dem ein programmgesteuerter Frequenzumrichter zugeordnet ist.

Hochlauf- und Bremsprogramme, sowie Programme für die Reparatur und Wartung der Garnitur sind ohne zusätzli­ che Antriebsaufwendungen realisierbar.

Neben einer Reduzierung des elektrischen Steueraufwan­ des realisiert man dadurch auch eine erhebliche Platz­ einsparung.

Mit dem Einsatz von Asynchronmotoren mit digitalen Frequenzumrichtern ohne Rückmeldung für die Vorreißer, die Deckelkette und für die Abzugssysteme erreicht man neben der Präzisierung des Antriebes auch eine weitere Reduzierung der Kosten.

Die der Zuordnung von Programmen nach Anspruch 7 kann man, wie bereits bezüglich des Tambours erwähnt, auch die Wartungs- und Montagevorgänge für die Garnituren aller am Kardiervorgang beteiligten Walzen und Trommeln weiter rationalisieren.

Die Ausführung nach Anspruch 8 bringt neben Vorteilen für die Montage, den Schutz vor der Atmosphäre der Spinnerei, die Verkabelung und die Wartung der Motoren einer Deckelkarde auch Vorteile für die Bedienung der Karde und die Anordnung der Absaugeinrichtungen.

Die Gestaltung des Antriebssystems nach Anspruch 9 trägt zur Erhöhung der Qualität der auf der Karde hergestellten Faserbänder bei, ohne die Kosten für die Ansteuerung unverhältnismäßig zu erhöhen.

Die Verwendung von Frequenzumrichtern in der Form vektorgeregelter Frequenzwandler in Verbindung mit inkrementalen Gebern an den Motoren sichert eine weite­ re Präzisierung der Drehzahlverhältnisse und damit höhere Qualitätsparameter der Faserbänder.

Der Einsatz eines an sich bekannten AC-Servo-Reglers für die Verzugswalze des Streckwerkes in Verbindung mit einem Meßwertgeber für das doublierte Faserband im Bereich der Einzugswalze des Streckwerkes ermöglicht praktisch die Ausregelung aller verbliebenen Unregelmä­ ßigkeiten in den Faserbändern. Diese so erzeugten Faserbänder können direkt der nachfolgenden Spinnma­ schine zugeführt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zweisystemigen Deckelkarde in einem Längsschnitt durch die Maschine mit den zugeordneten Arbeits- und Antriebselemen­ ten und

Fig. 2 eine andere Darstellungsweise des An­ triebssystems einer zweisystemigen Deckelkarde unter dem Gesichtspunkt der elektrischen Steuerfunktion.

Die Deckelkarde in der zweisystemigen Ausführung wird hinsichtlich der textiltechnologischen Wirkungen durch die deutsche Patentanmeldung P 43 02 075 ausführlich beschrieben.

An dieser Stelle soll daher die Darstellung dieser Karde vorrangig unter dem Gesichtspunkt ihrer Steuerung erfolgen.

Am Umfang eines einzigen Tambours 0 sind zwei Kardie­ rsysteme 1, 2 angeordnet. Jedes dieser Kardiersysteme 1, 2 wird im Speisebereich durch einen geregelt gesteuerten Füllschacht mit einer Faserschicht be­ schickt.

Diese Faserschicht wird zwischen dem Speisetisch 110 und der Speisewalze 11, 21 dem Vorreißer 12, 22 zuge­ führt. Am Umfang des Vorreißers 12, 22 und am nachfol­ gend zugeordneten Umfangsabschnitt des Tambours 0 wird die Faserschicht kardiert, d. h., von Staub- und Schmutzteilchen sowie von Nissen und Kurzfasern be­ freit.

Zu diesem Zweck besitzt das Kardiersystem in diesem Umfangsabschnitt des Tambours auch eine sogen. Deckel­ kette 13, 23 mit langsam wandernden Deckeln.

Die Garnitur dieser Deckel wird außerhalb des Bereiches der Kardierzone durch langsames Vorbeibewegen an einer Deckelreinigungsvorrichtung von Kurzfasern, Staub und Schalenteilchen befreit.

Die an der Tambouroberfläche befindlichen, gereinigten Fasern werden vom Tambour 0 der Garnitur des Abnehmers übergeben, von dieser bis zu den Abzugswalzen 14, 24 geführt, von den Abzugswalzen 14, 24 abgehoben, verdich­ tet und im nachhinein zu einem Faserband 10, 20 umge­ formt.

Das Faserband 10, 20 erhält seine endgültige Form und Dichte nach dem Verlassen des Trichters und der Kalan­ derwalzen 15, 25.

Die Walzen des jeweiligen Abzugssystemes sind unterein­ ander in an sich bekannter Weise mit geringfügig abge­ stuften Umfangsgeschwindigkeiten in herkömmlicher mechanischer Art antriebsverbunden.

Zur Ermittlung der Masse der zugeführten Faserschicht sind im Bereich der Speisewalzen - sinnvollerweise am Speisetisch - Meßwertgeber 113, 213 für die Masse der zugeführten Faserschicht vorgesehen. Auf der Grundlage dieses Meßwertes kann man die Drehzahl der Speisewalze 11, 21 regeln.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es sinnvoller ist, diesen Meßwert zur Regelung der Arbeitsweise des Füllschachtes zu nutzen und für die Regelung der Dreh­ zahl der Speisewalze 11, 21 das wesentlich exaktere Signal der Faserbanddicke vom Meßwertgeber 153, 253 hinter dem Trichter an den Kalanderwalzen 15, 25 im jeweiligen Abzugssystems 14, 24 zu verwenden.

Die Meßwertgeber 153 und 253 wandeln die Meßergebnisse in analoge Signale und stellen sie dem BUS des Maschi­ nen-Steuerrechners 5 in dieser oder in digitalisierter Form zur Verfügung.

Entsprechend ihrer Funktion hinsichtlich der Verzugs­ steuerung und des davon prinzipiell unabhängigen Kar­ diervorganges, unterteilen wir die Arbeitselemente der Kardiersysteme 1, 2 in drei grundsätzliche Baugruppen.

Die erste Baugruppe ist die Speisezone 11, 110, 21, 210, deren Hauptfunktion in der Zuführung einer definierten Fasermenge pro Zeiteinheit besteht.

Die zweite Hauptgruppe ist das Abzugssystem 14, 24. Dieses Abzugssystem 14, 24 umfaßt:

• - die Trommel des Abnehmers, die am Umfang des Tambou­ res kämmt,
• - die Abzugswalzen am Umfang des Abnehmers,
• - die Mittel zum Zusammenfassen des Faservlieses zu einem Faserband und
• - die Mittel 15, 25 zum Verdichten des Faserbandes in eine transport- und speicherfähige Form.

Diese ersten Baugruppen, die Speisewalze 11, 21 und das Abzugssystem 14, 15; 24, 25 bestimmen in ihrem gegen­ seitigen Verhalten den Verzug innerhalb eines Kardie­ rsystems 1, 2.

Die dazwischen positionierte, am Kardiervorgang betei­ ligten Baugruppe, besteht aus Vorreißer 12, 22, Deckel­ kette 13, 23 und Tambour 0. Sie hat mit dem Verzug nicht unmittelbar etwas zu tun.

Deren Umfangsgeschwindigkeiten müssen nur garantieren, daß die Fasern im Bereich ihrer Tangenten sicher von der Speisewalze 11, 21 übernommen und letztendlich in definierter Menge an das Abzugssystem 14, 24 übergeben werden. Zwischen diesen beiden Punkten muß ein aus­ reichender Kardiervorgang gewährleistet ist.

Die von den beiden Kardiersystemen 1, 2 erzeugten Faser­ bänder 10, 20 werden auf möglichst kurzem Weg einem Streckwerk 3 zugeführt.

Dieses Streckwerk 3 besitzt an seinem Eingang ein Ein­ zugswalzenpaar 31, das mit einem Meßwertgeber 313 für das Erfassen der Dicke des doublierten Faserbandes 10, 20 gekoppelt ist.

Die Klemmwalzen 32 und ein geregelt gesteuert, ange­ triebenes Verzugswalzenpaar 33 sorgen für das exakte Verstrecken der doublierten Faserbänder 10, 20 und für das Vereinigen zu einem einzigen Streckenband 30 am Ausgang der Strecke 3.

Dieses Streckenband 30 wird zusätzlich durch ein letz­ tes Kalanderwalzenpaar 34 in Verbindung mit einem Trichter komprimiert und einem Drehwerk 4 für das Ablegen in einer Spinnkanne zugeführt.

Der Steuervorgang für den hier beschriebenen Kar­ diervorgang soll sinnvollerweise anhand der Fig. 2 näher beschrieben werden.

In dieser Fig. 2 sind die beiden Kardiersysteme 1 und 2 in ebener Form schematisch dargestellt. Der vom Maschi­ nen-Steuerrechner 5 bediente BUS 51 ist zwischen diesen beiden Kardiersystemen 1, 2 eingezeichnet.

Er bedient die Antriebselemente beider Kardiersysteme 1, 2.

Eine direkte Ansteuerung auf der Basis der Prozeßdaten die von einem in Fig. 1 dargestellten Prozeßrechner 6 über den BUS 61 an den Maschinenrechner gegeben werden, erfolgt durch den Maschinen-Steuerrechner 5 bezüglich der Abzugssysteme 14/15; 24/25 und dem Einzugswalzen­ paar 31 an der Strecke 3.

Jedem dieser Antriebe ist ein Frequenzumrichter 146, 246, 316 zugeordnet, der die Impulse des Maschinen- Steuerrechners 5 verstärkt, formt und mit der vorgege­ benen Frequenz dem jeweiligen Motor 141, 241 und 311 zuführt.

Diese Motoren sind Drehstrommotoren, insbesondere sind sie als Asynchronmotoren ausgebildet.

Sie arbeiten ohne Rückmeldung an den Maschinen-Steuer­ rechner 5. Ihre Drehzahlkonstanz liegt bei etwa +/- 1%.

Auf die gleiche Weise werden die Frequenzumrichter 06, 126/226, 136/236 für den Tambour 0, für die Vorrei­ ßer 12, 22 und die Deckelketten 13, 23 vorgegeben.

Hier besteht jedoch eine Besonderheit. Jede, vom Ma­ schinen-Steuerrechner 5 vorgegebene Impulsfolge wird je einem einzigen Frequenzumrichter 06, 126/226, 136/236 zugeführt, von diesem in eine definierte Steuerfrequenz gewandelt und den Motoren 01; 121, 221; 131, 231 von je zwei gleichartig angetriebenen Funktionselementen der Kardiersysteme 1, 2, dem Tambour 0, den Vorreißern 12, 22 oder den Deckelketten 13, 23 zugeführt.

Die Leistung der Frequenzumrichter 06, 126/226, 136/236 muß dabei natürlich dem Leistungsbedarf beider Funk­ tionselemente entsprechen.

Die Ansteuerung der Speisewalzen 11 und 21 erfolgt unter Führung durch die Antriebsfrequenz des Abzugssy­ stems 14, 24 nach Maßgabe des Durchschnittsverzuges unter dem Einfluß des Korrekturwertes der Meßwertgeber 153, 253.

Diese Impulsfolgen werden in dem geregelten Frequenzum­ richter 116, 216 zu einem Steuersignal für die jeweilige Speisewalze 11, 21 umgeformt und dem Speisewalzenmotor 111, 211 zugeführt.

Es ist nicht unbedingt notwendig, das Drehzahlsignal der Abzugswalzen 14, 24 oder von einem mit diesen antriebsverbundenen Element (15, 25) durch einen Inkre­ mentalen Geber 152, 252 (IGR) abzunehmen und in ein elektrisches Frequenzsignal umzuwandeln.

Man kann auch die Impulsfolge des Maschinen-Steuerrech­ ners 5 direkt dem geregelten Frequenzsteller 116, 216 zuführen.

In dem Bereich des geregelten Frequenzstellers 116 und 216 wird auch eine einstellbare Sollgröße für den Verzug eingegeben.

Sinnvollerweise gibt man eine derartige Größe über den Maschinen-Steuerrechner 5 vor. Seine Korrektur über dessen Eingabeelemente, Tastatur, Festwertspeicher oder Diskette (nicht dargestellt) können in üblicher Weise dafür genutzt werden.

Die Informationsverarbeitung der in der Fig. 2 geson­ dert dargestellten regelbaren Frequenzsteller 116, 216 kann natürlich auch unmittelbar durch entsprechende Rechenprogramme des Maschinen-Steuerrechners 5 übernom­ men werden.

Der Regelprozeß im Bereich des Streckwerkes 3 erfolgt unter der Nutzung des Meßwertgebers 313 für die Dicke des doublierten Faserbandes 10, 20 durch einen sog. AC- Servo-Regler 335.

Letzterer wird unter Nutzung entsprechender Vorgaben für den Sollwert durch den Maschinen-Steuerrechner 5 die erfaßten Meßwerte 313 in sehr kurzer Zeit in ent­ sprechende korrigierte Stellsignale wandeln und für den Motor 331 der Verzugswalze 33 zur Verfügung stellen.

Dieser angegebene AC-Servo-Regler 335 hat eine sehr geringe Trägheit, so daß, bei den üblichen Bandge­ schwindigkeiten im Streckwerk 3, die verbliebenen Unregelmäßigkeiten nahezu vollständig ausgeglichen werden können.

Zur Vervollständigung der Beschreibung des Steuersy­ stems soll hier darauf hingewiesen werden, daß auch das Drehwerk nach Befehlsfolgen des Maschinen- Steuerrech­ ners 5 über einen Frequenzumformer 46, über einen Asyn­ chronmotor 41 entsprechend dem Lieferrhythmus der zwei­ systemigen Deckelkarde angetrieben wird.

Die beschriebene Ausführungsform der Antriebssteuerung kann natürlich nur als Beispiel bewertet werden. Eine Vielzahl von Abwandlungen und Optimierungen sind unter bestimmten Bedingungen möglich.

So können auch den Motoren der Abzugssysteme 14, 24 beider Kardiersysteme 1, 2 gemeinsame Frequenzumrichter zugeordnet werden. Entscheidend ist für diese Maßnahme die aufzubringende Gesamtleistung des Frequenzumrich­ ters. Bei einer entsprechenden Bauform der Karde kann es auch zweckmäßig sein, den Antrieb der Einzugswalzen 31 des Streckwerkes 3 ggfs. über einen Zahnriementrieb von einem der Abzugssysteme 15, 25 abzuleiten.

Eine übersichtliche Gestaltung der Maschine, ihrer Steuerung und ihrer Bedienung und Wartung ist möglich, wenn die Motoren sämtlich auf einer Seite der Maschine angeordnet werden und wenn sie zu Achsen von ihnen getriebener Walzen koaxial ausgerichtet und mit ihnen lösbar gekoppelt werden.

Der Maschinen-Steuerrechner 5 sollte, in an sich bekann­ ter Weise, auch mit wahlweise abrufbaren Programmen für den Antrieb der Walzen und Trommeln ausgestattet sein, die der Wartung und Pflege der Garnituren dienen. Hierbei ist insbesondere an das Schleifen der Garnitur, an das Reinigen und an das Aufziehen derselben gedacht.

Bei Steuerungen für besonders hohe Ansprüche an die zu erreichende Qualität der Faserbänder ist es sinnvoll, zumindest für den Antrieb der Speisewalzen, Antriebe mit sogenannter Schlupfkompensation einzusetzen. Hierbei werden überdurchschnittliche Leistungsanforde­ rungen an die Motoren registriert und durch, auf Erfahrungswerten beruhenden Korrekturprogramme kompen­ siert. Evtl. auftretender Schlupf kann so vermieden werden. Eine besonders exakte Steuerung der Antriebe ist möglich, wenn die tatsächliche Drehung der einzeln­ en Walzen mittels IGR (Inkrementaler Geber) auf der Achse des Motors erfaßt wird und Frequenzumrichter in vektorgeregelter Ausführung eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

0 Tambour
01 - Motor
06 - Frequenzumrichter
1 1.Kardiersystem
10 Faserband
11 Speisewalze
110 Speisetisch
111 - Motor
112 - IGR Inkrementaler Geber
113 - Faserschicht -Dickenmeßgerät
116 - Frequenzumrichter, geregelt
12 Vorreißer
121 - Motor
126 - Frequenzumrichter
13 Deckelkette
131 - Motor
136 - Frequenzumrichter
14 Abzugssystem
141 - Motor
146 - Frequenzumrichter
15 Kalanderwalzen
152 - IGR, Inkrementaler Geber
153 - Faserband - Dickenmeßgerät
2 2.Kardiersystem
20 Faserband
21 Speisewalze
210 Speisetisch
211 - Motor
212 - IGR, Inkrementaler Geber
213 - Faserschicht - Dickenmeßgerät
216 - Frequenzumrichter, geregelt
22 Vorreißer
221 - Motor
226 - Frequenzumrichter
23 Deckelkette
231 - Motor
236 - Frequenzumrichter
24 Abzugssystem
241 - Motor
246 - Frequenzumrichter
25 Kalanderwalzen
252 - IGR, Inkrementaler Geber
253 - Faserband - Dickenmeßgerät
3 Streckwerk
30 Streckenband
31 - Einzugswalzen
311 - - Motor
316 - - Frequenzumrichter
313 - - Doppelband - Dickenmeßgerät
32 - Klemmwalzen
33 - Verzugswalzen
331 - Motor
335 - AC-Servo-Regler
4 Drehwerk
41 - Motor
46 - Frequenzumrichter
5 Maschinen-Steuerrechner
51 - BUS
6 Prozeß-Steuerrechner
61 - BUS

Claims (14)

1. Antriebssystem an Deckelkarden mit mindestens zwei Kardiersystemen am Umfang eines Tambours und mit einem Streckwerk für die Faserbänder der Kardiersysteme, wobei jedes Kardiersystem

• - einen in Abhängigkeit vom Faserdurchsatz des Kar­ diersytems geregelten motorischen Antrieb für die Speisewalze,
• - motorische Antriebe für die am Kardierprozeß betei­ ligten Baugruppen und
• - einen motorisch angetriebenes Abzugssystem besitzt, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von den Prozeßpara­ metern durch einen Maschinen-Steuerrechner vorgegeben ist, und

wobei das Streckwerk mit einem Regler für die Verzugs­ größe ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abzugssysteme (14, 24) der Kardiersysteme (1; 2) und die Einzugswalzen (31) des Streckwerkes (3)

• - einem gemeinsamen Steuerprogrammteil des Maschi­ nen-Steuerrechners (5) zugeordnet und
• - mittels Drehstrommotoren (141, 241,331) über digi­ tale Frequenzumrichter (146, 246,316) steuerbar sind,

daß die Speisewalzen (11, 21) der Kardiersysteme (1, 2)

• - in Abhängigkeit von der Drehzahl des Abzugssystems (14, 24),
• - der durchschnittlichen Verzugsgröße und
• - von einem Meßsignal einer Fasermengenmeßeinrich­ tung ((153, 253) des zugeordneten Kardiersystems (1; 2)
• - über einen geregelten Frequenzumrichter (116, 216) gesteuert werden, und

daß die Motoren (01, 121, 131, 221, 231) für die am Kar­ dierprozeß beteiligten Baugruppen aller Kardier­ systeme (1, 2) pro Funktionselement (0; 12, 22; 13, 23) über je einen gemeinsamen Frequenzumrichter (06; 126, 226; 136/236) angesteuert werden.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß auch den Abzugssystemen (14, 24) beider Kar­ diersysteme (1, 2) ein gemeinsamer Frequenzumrichter (146/246) zugeordnet ist.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einzugswalze (31) des Streckwer­ kes (3) mit dem Abzugssystem (14, 24) eines Kardier­ systems (1, 2) antriebsverbunden ist.

4. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßwertgeber für die kardierte Fasermenge eines Kardiersystems (1, 2) ein Faserband- Dickenmeßgerät (153, 253) im Bereich der Kalanderwalzen (15, 25) ist.

5. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Kardiersysteme (1, 2) im Um­ fangsbereich eines Tambours (0) angeordnet sind und der Tambour (0) einen separaten Antriebsmotor (01) besitzt, dem ein programmgesteuerter Frequenzumrichter (06) zugeordnet ist.

6. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstrommotoren (121, 221; 131, 231) für die Vorreißer (12, 22) und die Deckelketten (13, 23) sowie die Drehstrommotoren (141, 241) für die Abzugssysteme (14/15; 24/25) als Asynchronmotoren mit digitalen Frequenzumrichtern ohne Rückmeldung ausge­ bildet sind.

7. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Maschinen- Steuerrechner (5) Programme für die Sollwertberechnung des Faserbandes und Programme für Hochlauf und Bremsvorgänge sowie Programme für Wartungs- und Montagevorgänge der Garni­ turen zugeordnet sind.

8. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Motoren koaxial zu den von ihnen getriebenen Walzen beider Kardiersysteme (1, 2), auf einer Maschinenseite der Karde angeordnet sind.

9. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumrichter (116, 216; 146, 246) für die Speisewalzen (11, 21) und/oder für die Abzugssysteme (14, 24) mit einer Anordnung zur Schlupfkompensation ausgestattet sind.

10. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumrichter (116, 216; 146, 246) als vektorgeregelte Frequenzwandler ausgebil­ det sind und die Motoren (111, 211; 141, 211) mit inkre­ mentalen Gebern (112, 212; 142, 242; 152, 252) ausgestat­ tet sind.

11. Antriebssystem nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Motor (331) für den geregelten Antrieb der Verzugswalze (33) des Streckwerkes (3) ein AC-Servo-Regler (335) zugeordnet ist, der mit einem Meßwertgeber (313) für die Dicke der doublierten Faser­ bänder (10, 20) der Kardiersysteme (1, 2) im Bereich der Einzugswalze (31) zusammenwirkt.