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Elektroumroller beliebiger Wickel richtung mit Einzelantrieb der Wickeirollen
Die
Erfindung betrifft Elektroumroller für beliebige Wickelrichtung mit Einzelantrieb
der Wickelrollen, bei welchen Einrichtungen zur Drehzahl regelung der Antriebsmotoren
vorgesehen werden müssen, welche,die Warengeschwindigkeit (Wickelgeschwindigkeit)
und den Warenzug während eines Wickel.vorgangs selibsttätig aufrechterhalten bzw.
bestimmen. Es muß dabei zu Beginn eines Wickelvorgangs von einem beliebigen Abwickelrollenhalbmesser
ausgegangen werden können und auf einen beliebigen Aufwickelrollenhaibmesser aufzuwickeln
möglich sein.
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Zur selbsttätigen Aufrechterhaltung einer konstanten Warengeschwindigkeit
während eines Umrollvorgangs sind eine Reihe von Drehzahlregel-bzw. Steuervorrichtungen
bekanntgeworden, beispielsweise Fühlhebelabtastvorrichtungen für den augenblicklichen
Rollenhalbmesser oder lichtelektrische Abtastvorrichtungen, welche die Motordrehzahl
durch Feld- oder auch Ankerspannungsregelung oder die Bürstenverstellung beeinflussen.
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Ferner sind Kontakttachometer bekanntgeworden z. B. in Form von Kontaktvoltmetern,
welche von einem durch die Warenbahn in Drehung versetzten
Tachodynamo
gespeist werden und welche die Drehzahiregelung des Motors mittels eines Verstellmotors
für einen Feldregelwiderstand oder eine Bürstenbrücke bewirken.
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Zur Überwachung und Einregelung eines konstanten Warenzuges sind
als wichtigste Einrichtungen bekannt: Tänzerwalzen oder Pendelwalzen, in neuerer
Zeit auch Druckmeßdosen, welche bei Verstellung auf einen Steuerstromkreis zur Drehzahl-
bzw. Drehmomentregelung ihres Einzelantriebsmotors (bzw. Bremsgenerators) einwirken.
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Um mit beliebigen Wickelhalbmessern für die Auf- und die Abwickelrollen
bei einem Umrollvorgang arbeiten zu können, hat man Fühlrollenabtastung sowohl für
Auf- als auch für die Albtwickelrolle vorgesehen (Patent 7I8 682) und mittels dieser
Fühlhebel jeweils die Drehzahlen der zugehörigen Einzelmotoren gesteuert. Dabei
war es zur Einhaltung gleichbleibenden Warenzuges notwendig, die eine der von verschiedenen
Wickelhalbmessern abhängigen Drehzahlsteuerungen zu ergänzen durch eine zusätzliche,
z. B. von einer Tänzerwalze gesteuerte Drehzahlregelgröße, welche bei Umkehr der
Wickelrichtung jeweils auf den anderen Motor mit umgeschaltet wurde oder, bei dauernder
Zuordnunig zu ein und demselben Motor, in ihrem Regelsinn vertauscht werden mußte.
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Diese bekannten Umroller benötigen für jede Wickelrolle eine den
Wickelhalbmesser abtastende bzw. überwachende Vorrichtung und darüber hinaus noch
eine den Warenzug überwachende Drehzahlsteuereinrichtung, welche entweder auf beide
Motoren wechselweise umschaltbar oder im Regelsinn vertauschbar sein muß.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man bei beliebigen
Anfangswickelhalmesserverhältnissen beider Wickelrollen mit einer einzigen den Wickelhalbmesser
einer der Rollen abtastenden bzw. überwachenden Vorrichtung auskommt, wenn man diese
unabhängig von der Wickelrichtung immer nur zur selbsttätigen Einregelung der Drehzahl
ihres Motors verwendet und damit die betriebsmäßige Warengeschwindigkeit einsteuert,
während die Drehzahl des anderen Motors selbsttätig mittels einer an sich bekannten,
den Warenzug überwachenden Vorrichtung ;gesteuert wird, welche bei Umkehr der Wickelrichtung
ihren Regel sinn umkehrt, d. h. bei gleichsinnigen Zugabweichungen nunmehr in entgegengesetztem
Regelsinne auf ihre Motordrehzahl einwirkt.
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Ein Elektroumroller beliebiger Wickelrichtung mit Einzelantrieb der
Wickelrollen nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des
einen der Motoren bei jeder Wickelrichtung selbsttätig mittels einer an sich bekannten,
die Warengeschwindigkeit überwachenden biw. bestimmenden Vorrichtung gesteuert wird,
und die Drehzahl des anderen Motors selbsttätig mittels einer an sich bekannten,
den Warenzug überwachenden Vorrichtung, und daß letztere bei Umkehr der Wickelrichtung
ihren Regelsinn vertauscht, d. h. bei gleichsinnigen Zugabweichungen nunmehr in
entgegengesetztem Regel sinne auf ihre Motordrehzahl einwirkt.
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Als an sich bekannte Vorrichtung zur Überwachung der Warengeschwindigkeit
wurden bereits genannt: den Wickelhalbmesser mechanisch oder lichtelektrisch abtastende
Vorrichtungen oder vom Gewicht der Wickeirolle abhängige Druckmeßdosen. welche die
Felderregung oder auch die Ankerspannung oder die Bürsteneinstellung des Motors
beeinflussen; ferner Kontakttachometeranordnungen, welche einen Verstellmotor zur
Drehzahlregelung steuern. Zur Überwachung des Warenzuges wurden bereits genannt:
Tänzerwalzen, Pendelwalzen und ebenfalls Druckmeßdosen als an sich bekannte Vorrichtungen.
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In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel ein Breitfärbeumroller für
Textilbahnen schematisch dargestellt. Die augenblicklich zur Aufwicklung dienende
Rolle ist mit I bezeichnet, die Abwickelrolle mit 2. Als Antriebsmotoren dienen
läufergespeiste Drehstromnebenschlußmotoren 3 und 4.
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Die Stoffbahn 5 verläuft von der Abwickeirolle 2 ausgehend über die
eine Führungsrolle 6 eines Pendelhreithalters 7, von da weiter über eine untere
Führungsrolle 8, dann über eine Pendeiwalze 9 zurück zur zweiten unteren Führungsrolle
10 und von da über die zweite Führungsrolle 11 des Pendelbreithalters zur Aufwickelrolle
I.
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Im Beispiel soll die Warengeschwindigkeit konstant gehalten werden.
Hierzu wird der Motor 3 der Aufwickelrolle I Qwelohe bei Umkehr der Wickelrichtung
Abwi ckelrolle ist) mittels eines Kontakttachometers 13 drehzahlgeregelt. Dieses
Kontakttachometer ist angetrieben von der einen Führungsrolle 6 des Pendelbreithalters
über ein Zwischeurnd 12. Es wirkt bei Abweichungen der Warengeschwindigkeit von
dem auf einer Skala ablesbaren Wert kontaktgebend auf einstellbare Kontakte 14 zur
Steuerung eines Verstellmotors 15 welcher die Bürstenbrücke des Motors 3 danach
in dem einen oder anderen Sinne verstellt.
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Der andere Motor 4 wird drehzahlgeregelt von der den Warenzug überwachenden
Pendelwalzeg, deren Gegengewicht 20 einstellbar ist. Jeder Auf- oder Abwärtsbewegung
der Pendelwalze entspricht eine Drehbewegung des Zlwischenrades I9, welche auf das
Bürstenbrückenverstellrad I8 des Motors übertragen wird. Beide Motoren 3 und 4 sind
aus dem Drehstromnetz 16 gespeist, und zwar über einen gemeinsamen Drehrichtungsumschalter
I7, welcher von Hand betätigt sein kann oder auch selbsttätig nach Vollendung eines
Wickelvorgangs Drehrichtungsumschaltung bewirkt.
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Wenn der Warenzug zu groß ist, dann weicht die Pendelwalze nach unten
aus und verstellt dadurch, unabhängig von der Wickelrichtung, die Bürsten des Motors
4 in vorbestimmtem Sinne. Dieser Verstel sinn wird, bei gleichsinnigen Zugahweichungen
beibehalten, obwohl die Rolle 2 einmal Ab und andernmal Aufwickelrolle ist. Wenn
aber Rolle 2 Abwickelrolle ist, dann muß bei zu großem Warenzug der Motor 4 so geregelt
werden, daß er rascher abwickelt; er muß dagegen auf langsameren
Lauf
geregelt werden, wenn im gleichen Falle Rolle 2 Äufwickelrolle ist. Erflndungsgemäß
wird dieser Forderung bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren dadurch Rechnung
getragen, daß bei Umkehr bzw. Umschaltung der Wickelrichtung jeweils auch die Ständerwicklungsanschlüsse
(Sekundärwicklung) vertauscht an ihre Bürstensötze angeschlossen werden, wie dies
Fig. 2 für ein Bürstenpaar zeigt.
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In Fig. 2 sind die Bezeichnungen 3, 9, I8, I9, 20 mit Fig. I übereinstimmend.
Es ist angedeutet, daß durch eine Drehung von 18 die Bürsten 21 des zu einer Ständerwicklungsphase
22 gehörenden Bürstenpaares jeweils in gegenläufigem Sinne verstellt werden. Bei
Umschaltung auf entgegengesetzte WiclielriclltunTg wird mit dem Umschalteschütz
17 der Motoren auch die Umschaltung der Ständerwicklungsanschlüsse an ihre Bürstensätze
mittels des Umschaltschützes 23 bewirkt. Zunächst wird dadurch scheinbar das Gegenteil
von dem erreicht, was beabsichtigt war, denn die Motordrehzahl, welche bisher dem
beispielsweise kleinsten Abwickelhalmesser angepaßt auf höchsen Wert eingeregt war,
wird durch die Vertauschung der Ständerwicklungsanschiüsse (bei zunächst noch gleicgebilbender
Bürsten stellung) plötzlich extrem niedrig. Die Folge aber ist, daß jetzt die Pendelwalze,
dem wegen zu langsamer Aufwicklung nachlassenden Warenzug folgend, sprungartig die
Bürsten in die richtige (relativ zur Synchrondrehzahlstellung vertauschte) Lage
einstellt und nun mit vertauschtem Regelsinn weiterwirkt.
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Bei Antrieben mit ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren wirkt
die den Warenzug überwachende Vorrichtung durch Beeinflussung der den Bürsten zugeführten
Spannung drehzahlregelnd auf ihren Motor ein. Ihr Regelsinn ist bei Umschaltung
der Wickelrichtung mithin durch Umpolung der den Bürsten zugeführten Spannung vertauschbar.
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Handelt es sich um Gleichstromantriebe, dann wird man zweckmäßig
mittels der den Warenzug überwachenden Vorrichtung gleichzeitig zwei Drehzahlregelvorrichtungen
für entgegengesetzten Regelsinn vorsehen, von welchen aber nur die eine oder die
andere, der jeweiligen Wickelrichtung angepaßte, wirksam ist. In Fig. 3 ist Motor
4 ein Gleichstrommotor, dessen Drehzahl beispielsweise durch Anderung seiner Felderregung
24 mittels der Pendelwalzeg abwechselnd über einen der beiden Regelwiderstände 26
mit entgegengesetztem Regelsinn eingeregelt wird. Welcher der beiden Regelwiderstände
26 zur Wirkung kommt, hängt ab von der Stellung des Umschaltschützes 25, welches
aleichzeitig mit dem Wickel richtungsumschaltschütz umgeschaltet wird. Selbstvenständlich
ist es auch möglich, mittels oder erfindungsgemäß einzigen, die Warengeschwindigkeit
programmäßig abhängig vom Wickelhalbmesser steuernden Abtashorrichtung noch eine
zweite, in entgegengesetztem Regelsinne wirkende Grobregelung der Drehzahl des anderen
Motors betätigen zu lassen, derart, daß die den Warenzug überwachende Vorrichtung
nurmehr die Feinregelung der Drehzahl ihres Motors zu bewirken und geringe Regelbewegung
auszuführen hat. Der Regelsinn dieser Grobregelung des zweiten Motors wäre bei Umkehr
der Wickelrichtung dann natürlich ebenso zu vertauschen, mie der der Geschwindigkeitsregelung
des ersten Motors. Für die Praxis sind derartige Überlagerungssteuerungen weniger
wichtig; ein Ausführungsbeispiel ist ,deshalb nicht gezeichnet.
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Färbeumroller (Ji,ggerj mit Pendelbreithalter bieten die Möglichkeit.
den Pendelbreithalter erfin dungsgemäß gleichzeitig als zwangsläufig immer an der
Wickel rolle des die Warengeschwindigkeit einregelnden oder bestimmenden Motors
anliegende Abtastvorrichtung für den wickelhalbmesser auszubilden und damit, in
an sich bekannter Weise. dann die Warengeschwindigkeit zu steuern. Eine solche .NIbtastvorrichtung
kann beispielsweise bei Gleichstromantrieben programmäflig gestufte Feldregelwiderstände
betätigen und dadurch selbsttätig die Motordrehzahl in vorbestimmtem, vom Wickelhalbmesser
abhängigem Sinne einregeln, oder bei Drehstromantrieben Bürstenverstellvorrichtungen
beeinflussen.