DE976749C

DE976749C - Elektro-Umroller beliebiger Wickelrichtung mit Einzelantrieb der Wickelrollen

Info

Publication number: DE976749C
Application number: DES28107A
Authority: DE
Inventors: Giselher Dipl-Ing Kadegge
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-04-13
Filing date: 1952-04-13
Publication date: 1964-04-16

Description

Elektro-Umroller beliebiger Wickelrichtung mit Einzelantrieb der Wickelrollen Bei Umwickelmaschinen, insbesondere Umrollern und Jiggern der Faserstoffindustrie, ist man bestrebt, die umzuwickelnde Ware möglichst spannungsfrei und mit annähernd gleichbleibender Ge schwindigkeit zu bewegen. Man hat versucht, durch Anwendung von Rutschkupplungen die Umfangsgeschwindigkeit konstant zu halten, ferner durch Einzelantrieb der Warendocken am Umfang eine Auswirkung der Reibungskräfte auf die Spannung der Ware zu vermeiden. Eine angenäherte Lösung des Problems hat man durch die weiterhin bekannte Anwendung eines Differentialgetriebes zwischen dem Antriebsmotor und den Warendocken erreicht.
Aber auch dabei treten noch gewisse Veränderungen der Warengeschwindigkeit und der Warenspannung während des Betriebes auf.
Weiter ist eine Umwickelvorrichtung bekannt, bei der Aufwickel- und Abwickelmotor auf konstante Warengeschwindigkeit geregelt werden. Zu diesem Zweck wird der jeweilige Wickeldurchmesser mittels Fühlhebel abgetastet und in Abhängigkeit davon die Drehzahlstellvorrichtung des j weiligen Motors beeinflußt. Außerdem wird zusätzlich entweder der Aufwickel- oder der Ab wickelmotor auf konstanten Warenzug geregelt.
Der Warenzug wird hierbei mittels einer Tänzerwalzenanordnung erfaßt und die jeweilige Stellvorrichtung entsprechend beeinflußt.
Ferner ist ein Antrieb für Umwickelmaschinen bekanntgeworden, bei dem die beiden Wickelwalzen durch Drehstrom-Schleifringläufermotoren angetrieben werden. Hierbei werden dem Aufwickelmotor durch sekundärseitige Anschaltung an ein Netzwerk aus Wirk- und Blindwiderständen und dem Abwickelmotor durch eine Gleichstrombremsung im Ständer eine Drehzahl-Drehmoment-Charakteristik gegeben, die den tatsächlich bei Wickelvorgängen auftretenden Verhältnissen bei konstanter Leistung entspricht. Mit Hilfe eines zusätzlichen Drehstrommotors wird eine konstante Warengeschwindigkeit erzwungen. Bei diesem bekannten Antrieb kann aber weder die Wickelgeschwindigkeit noch die Leistung der Motoren zur Anpassung an das Arbeitsgut oder Beeinflussung des Behandlungsvorganges geändert werden.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Elektroumroller beliebiger Wickelrichtung mit Einzelantrieb der Wickelrollen durch Schleifringläufermotoren, bei dem die Drehzahl der beiden Motoren so gesteuert wird, daß die Warengeschwindigkeit und der Warenzug über den ganzen Wickelbereich möglichst konstant bleiben. Nach der Erfindung kann für einen derartigen Elektro-Umrollerhinsichtlich Aufwand und Wirkungsweise eine erhebliche Verbesserung dadurch erreicht werden, daß die Läufer der Motoren sekundärseitig verbunden und in den Läuferkreis ein Regelwiderstand geschaltet ist, der in Abhängigkeit vom Durchmesser der einen Docke, von der Warengeschwindigkeit oder -vom-Strom- im Läuferkreis verstellbar ist, und daß der Ständer des Motors der jeweils abzuwickelnden Docke auf einen Widerstand geschaltet ist, der in Abhängigkeit vom Warenzug verstellbar ist.
Die Erfindung und einige Ausführungsbeispiele sind an Hand der Zeichnungen erläutert.
Mit W1, W2 sind in Fig. I die abzuwickelnde uiid die aufzuwickelnde Docke und mit M1, M2 die dazugehörigen Antriebsmotoren bezeichnet. Die Läufer beider Motoren sind über die Schleifringe und einen verstellbaren Widerstand Rg miteinander elektrisch verbunden. Ständerseitig ist der Motor M2 der aufzuwickelnden Docke ans Netz geschaltet, während der Motor Mi der abzuwickelnden Docke ständerseitig auf einen einstellbaren Widerstand Rz arbeitet. Der Widerstand Rg ist über eine in diesem Falle mechanische Steuereinrichtung mit der Führungsrollenschwenkachse S gekuppelt. Dabei ist angenommen, daß die Stellung dieser Schwenkachse ein Maß für den Durchmesser der aufzuwickelnden Docke darstellt, wie dies bei den neueren Maschinen meist der Fall ist. Der Einstellwiderstand Rz ist in ähnlicher Weise über eine Steuereinrichtung mit einer Pendel- oder Tänzerwalze P,, deren Stellung ein Maß für die Warenspannung ist, gekuppelt.
Durch Umlegen des Schalters U läßt sich die Warenlaufrichtung umkehren und die Schaltweise der beiden Motoren vertauschen.
Die Summe der Drehzahlen beider Motoren ist festgelegt durch die Netzfrequenz, wobei der Schlupf vernachlässigt ist Die Drehzahlen sind abhängig von der Größe der Widerstände Rg und Rz.
Der Widerstand Rg ist ungleichförmig abgestuft, und zwar so, daß die Drehzahl des Antriebsmotors bei fortschreitendem Wickelprozeß entsprechend dem bekannten Momentverlauf der aufzuwickelnden Warendocke so herabgesetzt wird, daß die Warengeschwindigkeit konstant bleibt. Der Widerstand Rz kann gleichförmig abgestuft sein. Bei Warenlaufumkehr muß durch eine mechanische Vorrichtung der Drehsinn der Widerstandsverstellung umgekehrt werden. Die Wirkungsweise eines solchen Antriebes ist im Prinzip - sofern man den Schlupf vernachlässigt - dieselbe wie diejenige eines einzigen Antriebsmotors, der die beiden Warendocken W1 und W2 über ein Differentialgetriebe antreibt; durch die Änderung der Widerstände Rg und Rz lassen sich aber die Drehzahlen der beiden Motoren so steuern, daß die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Docken und der einmal eingestellte Warenzug während des gesamten Wickelvorganges konstant bleiben. Dies ist ein beträchtlicher technischer Foltschritt gegenüber den bekannten Anordnungen.
Eine weitere Verbesserung und eine Vereinfachung des Verstellmechanismus läßt sich erreichen, wenn in dem Läuferkreis der beiden Antriebemotoren, wie in Fig. 2 gezeigt, ein stromabhängiges Relais R angeordnet wird. Dieses Relais steuert über einen HilfsmotorM den Widerstand Rg im Läuferkreis. Gleichzeitig wird von dem Hilfsmotor ein Sollwerteinsteller Sw verändert, der im Kreis der Sollwertspule des Relais liegt. Durch die - einstellbaren Widerstände Rt und Rs, die zu den beiden Rellaisspulen parallel liegen, kann die Relaisschrittschaltung verschiedenen Lastmomenten und damit verschiedenen Warenspannungen angepaßt werden. Der Widerstand Rz im Ständerkreis des Abwickelmotors dient auch hier als Sollwerteinsteller für den Warenzug und wird durch eine Pendel- oder Tänzerwelle gesteuert. Bei Änderung der Warenlaufrichtung werden hier, sinngemäß ebenso wie bei Fig. I, mittels einer (nicht mit dargestellten) Umschalteinrichtung die Funktionen der beiden Motoren vertauscht und der Widerstand im Schleifringkreis Rg automatisch in die Anfangsstellung zurückgeführt, so daß das Arbeitsspiel von neuem beginnen kann.
Eine weitere mögliche Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Sie unterscheidet sich dadurch, daß eine Umlenkrolle (Leit- oder Breithaltewalze am SchwenkarmS) mit einer Tachometerdynamo TDt ausgerüstet wird, deren Spannung mit einem am Potentiometer P1 einstellbaren Sollwert verglichen wird. Die Spannungsdifferenz kann dazu benutzt werden, über ein Relais Rks und einen Hilfsmotor M10 einen Widerstand Rg im Läuferkreis zu verstellen. 15 sind Richtungsschütze. Diese Steuerung ermöglicht einen völlig lastunabhängigen Drehzahlverlauf. Die Einstellung des Zuges läßt sich ähnlich, wie oben im Zusammenhang mit Fig. I und 2 beschrieben, bewirken. Wahlweise kann auch an Stelle einer direkten Widerstandsänderung durch Ausnutzung des Hubes der Pendel- oder Tänzerwalze ein Verstellmechanismus mit einem beson- deren Hilfsmotor M20 verwendet werden. Die Steuerung dieses Hilfsmotors kann durch Kontakte an der Pendel- oder Tänzerwalze oder durch eine spannungsabhängige Relaiskombination R2. wie vorstehend angegeben, bewirkt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Elektro-Umroller beliebiger Wickelrichtung mit Einzelantrieb der Wickelrollen durch Schleifringläufermotoren, bei dem die Drehzahl der beiden Motoren so gesteuert wird, daß die Warengeschwindigkeit und der Warenzug über den ganzen Wickelbereich möglichst konstant bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer der Motoren (llIt, III2) sekundärseitig verbunden und in den Läuferkreis ein Regelwiderstand (Rg) geschaltet ist, der in Abhängigkeit vom Durchmesser der einen Docke, von der Warengeschwindigkeit oder vom Strom im Läuferkreis verstellbar ist, und daß der Ständer des Motors der jeweils abzuwickelnden Docke auf einen Widerstand (Rz) geschaltet ist, der in Abhängigkeit vom Warenzug verstellbar ist.
2. Umroller nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der letzterwähnte verstellbare Widerstand (Rz) mit einer die Warenspannung übertragenden Pendel- oder Tänzerwalze (P,v) gekuppelt ist.
3. Umroller nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Läuferkreis liegende Widerstand (Rg) in Abhängigkeit vom Durchmesser der einen Docke verstellbar ist (Fig. 1).
4. Umroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (Rg) mit der Fübrungsrollenschwenkachse (S) gekuppelt ist.
5. Umroller nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Läuferkreis ein stromabhängiges Relais (R) angeordnet ist, das über einen Hilfsmotor (M) den Widerstand (Rg) im Läuferkreis steuert und mit einer Sollwertspule versehen ist, deren Strom von dem gleichen Hilfsmotor (M) über einen Sollwerteinsteller (Sw) gesteuert wird (Fig. 2).
6. Umroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den beiden Spulen des Relais (R) einstellbare Widerstände (Ri, Rs) angeordnet sind.
7. Umroller nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Widerstand (Rz) im Ständerkreis über ein Relais (R2) und einen besonderen Hilfsmotor (M20) durch die Differenz einer der Warenspannung proportionalen und einer mittels eines Sollwerteinstellers einstellbaren Hilfsspannung steuerbar ist (Fig. 3).
8. Umroller nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Widerstand (Rg) im Läuferkreis über ein Relais (Rkb) und einen besonderen Hilfsmotor (Mlo) durch die Differenz der Spannung einer die Warengeschwindigkeit darstellenden Tachometerdynamo (TD1) und einer mittels eines Sollwerteinstellers (P) einstellbaren Hilfsspannung steuerbar ist (Fig. 3).
9. Umroller nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Relais (R2 bzw. Rkb) Hilfsschütze (I5) zur Schaltung der Hilfsmotoren (M20 bzw. Mlo) auf Rechts- oder Linkslauf zugeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 718 682, 8I5 o63; USA.-Patentschrift Nr. 2 310 713.