EP0546371A1 - Drafting system for a spinning machine, in particular for a controlled draw frame for cotton - Google Patents

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EP0546371A1
EP0546371A1 EP92119940A EP92119940A EP0546371A1 EP 0546371 A1 EP0546371 A1 EP 0546371A1 EP 92119940 A EP92119940 A EP 92119940A EP 92119940 A EP92119940 A EP 92119940A EP 0546371 A1 EP0546371 A1 EP 0546371A1
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EP
European Patent Office
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drafting system
freewheel
roller
rollers
electric motors
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EP92119940A
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German (de)
French (fr)
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EP0546371B1 (en
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Paul Dr Melcher
Jörg Hummel
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Truetzschler GmbH and Co KG
Original Assignee
Truetzschler GmbH and Co KG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
    • D01H13/18—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material stopping supply only
    • D01H13/187—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material stopping supply only using means stopping the driving of the drafting, guiding cylinders, e.g. friction clutches
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/20—Driving or stopping arrangements
    • D01H1/22—Driving or stopping arrangements for rollers of drafting machines; Roller speed control

Definitions

  • the invention relates to a drafting system for a spinning machine, in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each of which has a roller driven by its own electric motor, and with an electronic control device that adjusts the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities processing fiber association regulates.
  • the driven rollers are assigned locking means which are intended to prevent unwanted rotation of the rollers when the machine is at a standstill, due to the distortion tension of the fiber structure to be processed or due to electronic drifting or else from others Reasons.
  • the invention has for its object to design a drafting system of the type mentioned with the simplest possible means so that a turning back of the rollers is ruled out at a standstill.
  • This object is achieved in that at least one freewheel is assigned to the rollers driven by the one electric motor and at least one further freewheel is assigned to the roller or rollers driven by the further electric motor. Because of this design, it is possible to reliably prevent the rollers from turning back without the use of wear-prone components such as brakes or the like.
  • a common transmission shaft which is assigned a freewheel, is expediently arranged between the one electric motor and at least two driven rollers.
  • a freewheel is arranged in the main drive train for two driven rollers, which is simple in terms of the system.
  • This freewheel also blocks all rotary movements upstream.
  • the arrangement has the further advantage that there is structurally sufficient space for the arrangement of the freewheel at this point.
  • the freewheel replaces a ball bearing.
  • a freewheel is preferably assigned to each driven roller.
  • the freewheel is preferably arranged coaxially with the roller. In this way, possible play is reduced or avoided by additional gear stages, gear wheels, toothed belts or the like.
  • the freewheel is advantageously arranged axially parallel to the roller. This allows a freewheel to be used for more than one driven roller.
  • An electronic motor control device which is connected to the electronic machine control device, is expediently assigned to each electric motor.
  • a tachogenerator which is connected to the associated electronic motor control device, is preferably assigned to each of the electric motors.
  • the electronic motor control devices are each adjusted in such a way that the setpoints given by the electronic machine control to the motor control devices during standstill result in a counter torque of the electric motors in the direction of rotation opposite to normal operation.
  • Signals determining the rotation of the electric motors are expediently input by the electronic machine control device into the motor control devices.
  • the electric motors are preferably AC servo motors.
  • the electronic control device to compensate for irregularities with a measuring element, for. B. tongue and groove roller pair, in connection.
  • a common electronic control and regulating device for. B. a microcomputer used.
  • the freewheel is a sprag freewheel, which preferably forms an integral part with a ball bearing.
  • the sprag freewheel locks automatically and immediately at the lowest torque in the reverse direction.
  • a drafting system for a spinning machine in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each having a roller driven by its own electric motor, and with an electronic rule device that controls the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities in a sliver to be processed, each associated with the driven rollers a rotation against their operational direction blocking freewheel.
  • a device which, when stopped, applies a voltage to the electric motors, the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage applied during normal operation, the level of the control voltage emitted during the shutdown being expediently chosen such that electronic drifting in the operational sense of rotation of the electric motors 14, 17 is excluded.
  • the control voltage emitted when the motor is stopped is advantageously approximately -1 mV.
  • a device which applies a voltage to the electric motors when the motor is at a standstill, the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage which is applied during normal operation, the level of the control voltage emitted at a standstill preferably being selected such that electronic drift in the operational mode Direction of rotation of the electric motors 14, 17 is excluded.
  • a rotation of the rollers is thereby excluded with certainty, since on the one hand the control voltage mentioned above counteracts the direction of rotation in the operating direction, and on the other hand the freewheel counteracts the direction of rotation in the opposite direction.
  • the control voltage emitted at standstill is expediently approximately -1 mV.
  • the freewheel is advantageously arranged in a gear stage.
  • the freewheel is preferably assigned to the input lower roller.
  • the freewheel is expediently integrated in one of the electric motors.
  • the regulating drafting system shown in FIG. 1 has an input roller pair 10, 10 ', a middle roller pair 11, 11' and an output roller part 12, 12 ', of which the input lower roller 10, the middle lower roller 11 and the output lower roller 12 are each driven.
  • These lower rollers 10, 11, 12 are assigned freely rotatable upper rollers 10 ', 11', 12 'which are loaded with adjustable pressing forces (see FIG. 1b).
  • the input lower roller 10 and the middle lower roller 11 are connected to one another via a gear stage, the translation of which corresponds to a predetermined preliminary delay.
  • the middle lower roller 10 and thus also the input lower roller 11 are driven by an electric motor 14.
  • the electric motor 14 is followed by a freewheel 49, which prevents the input lower roller 10 and the middle lower roller 11 from rotating against the direction of travel (arrow direction A) of a sliver 16 to be processed.
  • the output roller 12 is driven by its own electric motor 17.
  • a freewheel 18 is arranged between this electric motor 17 and the output lower roller 12, which also blocks rotation of the output lower roller 12 against the running direction (A) of the sliver 16.
  • the speeds of the electric motors 14 and 17 are controlled by means of an electronic control device so that on the one hand in the main draft zone between the middle roller pair 11, 11 'and the output roller pair 12, 12' there is a delay to the desired fineness, while at the same time mass fluctuations of the incoming sliver 16 so be balanced as much as possible.
  • a common transmission shaft 30 is present between the electric motor 14 and the two driven rollers 10 and 11, to which the freewheel 49 is assigned.
  • the common continuous transmission shaft 30 realizes a branching, wherein the electric motor 14 drives the transmission shaft 30 directly and then branches off from the transmission shaft 30 indirectly downstream of the two rollers 10 and 11.
  • the gear stages or transmission stages with toothed belts to the roller 10 on the one hand and to the roller 11 on the other hand are advantageously adjustable in this way.
  • a freewheel 50 is present between the electric motor 17 and the output lower roller 12.
  • the freewheels 49 and 50 are arranged axially parallel to the rollers 10, 11 and 12, respectively. With 31 to 41 gears or toothed belt wheels are designated. With 42 to 46 timing belts are designated. With A the fiber material flow in the working direction is indicated.
  • each electric motor 14, 17 is assigned an electronic motor control device 51 or 52 (speed control), which are connected to the common electronic machine control device 53.
  • the electric motors 14, 17 are each assigned a tachometer generator 54 or 55, which with the associated electronics
  • the engine control device 51 or 52 is connected.
  • the electronic motor control devices 51, 52 are each electrically adjusted in such a way that the setpoints 56 and 57 for the speed and direction of rotation given by the electronic machine control device 53 to the motor control devices 51, 52 for the speed and direction of rotation are a torque of the electric motors 14 and 17 in the normal operation (see arrows C to H in Fig. 1b) result in opposite direction of rotation.
  • a common electronic control and regulating device e.g. B. a microcomputer can be used, which comprises the machine control device 52 and the (not shown) electronic control device for compensating for irregularities.
  • a transducer which converts deflections of the grooved roller pair 25 into electronic signals.
  • the electronic motor control devices 50, 51 are each adjusted in such a way that the setpoints 53, 54 given when the motor is stopped tend to give the motors 14, 17 a slight direction of rotation which is opposite to normal operation, but rotation by the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 is prevented. In this way, a lead lock is implemented.
  • the lower rollers 10, 11, 12 have a speed z. B. of 1400, 2000 or 7200 rpm and a diameter z. B. of 35 mm, 35 mm or 40 mm.
  • the belt running speed is approximately 900 m / min at the speed of 7200 rpm of the lower roller 12.
  • the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 only allow the rollers to rotate in one direction, i. H. in the forward direction C to H (see FIG. 1b) during operation. After the drafting system has come to a standstill, the freewheel prevents the rollers from rotating backwards.
  • the balls lie in a solid cage which, according to FIG. 3, simultaneously guides a number of individually sprung clamping bodies 65. Due to their geometric shape, the clamping bodies 65 have a "lifting tendency" in the freewheeling direction I, which leads to the rings (inner ring 66 and outer ring 67) at high speeds up to the point of complete freedom from contact. It is important to have a sufficient relative cage speed from a sufficient radial load on the bearing.
  • This sprag freewheel 15, 18, 47, 49, 50 works continuously and non-positively.
  • the clamping bodies 65 lift off in the freewheeling direction I (forward direction) due to the centrifugal force.
  • the return direction K there is a clamping action and thus the locking action due to the pressure of the spring 68 of the clamping body 65 against the rings 66, 67.
  • the inner ring 66 is fixed, for. B. as a press fit, arranged on the drive shaft (z. B. for the lower rollers, whereby the locking action against the drive shaft occurs.
  • the outer ring 67 does not rotate.
  • Fig. 3a shows a section of a sprag freewheel, in which the clamp body 65 abut the rings 66, 67, so that the return in the direction K is blocked.
  • 3b and 3c show the combination of a sprag freewheel with a ball bearing.
  • the clamp body 65 are lifted from the rings 66, 67, i. H. the freewheel rotation I is shown. With 69 the balls are designated.
  • the invention is illustrated using the example of a sprag freewheel, but also includes other frictionally acting freewheels, e.g. B. Pinch roller freewheels. Furthermore, the invention includes both unsupported freewheels in which the shaft by separate bearings, for. B. roller bearings is stored as well as mounted freewheels (combination), in which the freewheel and z. B. the rolling bearing (ball bearing, cylindrical roller bearing, needle bearing, barrel bearing) form an integral component (Fig. 3b, 3c).
  • the backstop in the form of the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 solves the task of excluding the turning back of the rollers when the machine is at a standstill; the turning back practically always occurs and is particularly caused by a relaxation of the slivers and the drive belts.
  • the advance lock in the form of the counter-torque for the electric motors 14, 17 has the further advantage that the undesired forward rotation of the rollers is eliminated when the machine is at a standstill; the forward rotation only occurs if the motor control devices 51, 52 (drive system) are not exactly adjusted to ⁇ 0, i. H. the forward turning can occur.
  • the desired adjustment is in itself present when the electric motor 14, 17 is at a setpoint 56, 57 of zero. During operation, however, there may be a deviation from the zero adjustment and thus electronic drift in the forward direction, which is avoided by the counter torque.
  • the regulating drafting system shown in FIG. 4 of the drawing has an input roller pair 10, 10 ', a middle roller pair 11, 11' and an output roller pair 12, 12 ', each of which is the input gear lower roller 10, the middle lower roller 11 and the output lower roller 12 are driven.
  • These lower rollers are assigned freely rotatable upper rollers 10 ', 11', 12 'which are loaded with adjustable pressing forces.
  • the input lower roller 10 and the middle lower roller 11 are connected to one another via a gear stage 13, the translation of which corresponds to a predetermined preliminary delay.
  • the middle lower roller 11 and thus also the input lower roller 10 are driven by an electric motor 14.
  • a freewheel 15 is arranged between the electric motor 14 and the central lower roller 11, which blocks rotation of the central lower roller 11 and thus also the input lower roller 10 against the running direction (arrow direction A) of a fiber structure 16 to be processed.
  • the output lower roller 12 is driven by its own electric motor 17.
  • a freewheel 18 is arranged between this electric motor 17 and the output lower roller 12, which also blocks rotation of the output lower roller (12) against the running direction A of the fiber structure 16.
  • the speeds of the electric motors 14 and 17 are controlled by means of an electronic control device 19 so that, on the one hand, in the main draft zone between the middle roller pair 11, 11 'and the output roller pair 12, 12' there is a delay to the desired fineness, while at the same time mass fluctuations of the incoming fiber structure 16 be balanced as much as possible.
  • These fluctuations in the mass of the fiber structure are detected by means of a detector device arranged in front of the pair of input rollers 10, 10 'and input as a control signal 20 into the electronic control device 19.
  • the detector device is formed by a pair of grooved rolls 25 known per se, which is driven by the input lower roll 10 and thus by the electric motor 14 via a toothed belt drive 26.
  • the electronic control device 19 supplies the frequency converters 27, 28 connected upstream of the electric motors 14, 17 with a control voltage of 0 V to approximately 10 V, so that exact control is possible even in the range of low speeds.
  • the frequency converters 27, 28, which are connected to a three-phase power supply 21 with 380 V and mains frequency, supply the electric motors 14, 17 with a frequency and three-phase voltage that are dependent on the applied control voltages.
  • the electronic control device 19 is provided in a manner not shown with a start and stop device, the signal, which is indicated by an arrow 22, is input into the electronic control device 19. In the event of a stop signal, the electronic control device 19 moves the control frequency of the electric motors 14, 17, which are designed as synchronous motors, to 0.
  • the electronic components of the electronic control device 19 do not cause a complete interruption of voltages and currents, like a mechanical switch, there is a risk of a so-called electronic drift, i. H. the occurrence of a small torque that tries to turn one or both electric motors 14, 17.
  • a so-called electronic drift i. H. the occurrence of a small torque that tries to turn one or both electric motors 14, 17.
  • the electronic control device 19 after the frequency-controlled shutdown, swaps a low control voltage to the frequency converter of the electric motors 14, 17 and then supplies the low voltage and thus reverses the direction of rotation compared to the direction of rotation during normal operation.
  • the electric motors 14, 17 are loaded with a - relatively low - torque against their normal working direction, so that they "lean” against the freewheels 15, 18. This also prevents unwanted twisting of the lower rollers 10, 11, 12 in the normal running direction (A) of the fiber structure.
  • the freewheel 15 can also be arranged at a different location than between the electric motor 14 and the central lower roller 11.
  • it can be arranged in the gear stage 13 or can also be assigned to the input lower roller 10.
  • the freewheel 15 could also be integrated into the electric motor 14.
  • it is also not necessary to arrange the freewheel 18 between the output lower roller 12 and the electric motor 17.
  • this freewheel can also be integrated into the electric motor 17.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

In a drafting system for a spinning machine, in particular for a draft regulator for cotton, with at least two successive pairs of rollers (10, 10'; 11, 11'; 12, 12') which respectively possess a roller (10, 11, 12) driven by means of its own electric motor (14, 17), there is an electronic regulating device which regulates the rotational speed of at least one of the electric motors (14, 17) in order to compensate irregularities of a fibre sliver to be processed. In order to design a drafting system by as simple means as possible, so that the rollers are prevented from rotating backwards when at a standstill, the rollers (10, 11) driven by one electric motor (14) are assigned at least one free-wheel (15, 47, 49) and the roller or rollers (12) driven by the further electric motor (17) are assigned at least one further free-wheel (18, 50). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere für eine Regulierstrecke für Baumwolle mit Wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die jeweils eine mittels eines eigenen Elektromotors angetriebene Walze besitzen und mit einer elektronischen Regeleinrichtung, die die Drehzahl wenigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten eines zu verarbeitenden Faserverbandes regelt.The invention relates to a drafting system for a spinning machine, in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each of which has a roller driven by its own electric motor, and with an electronic control device that adjusts the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities processing fiber association regulates.

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 Faserverbandes oder aufgrund eines elektronischen Driftens oder auch aus anderen Gründen auftreten kann.In a known drafting system of the type mentioned at the beginning (DE 38 01 880 A1), the driven rollers are assigned locking means which are intended to prevent unwanted rotation of the rollers when the machine is at a standstill, due to the distortion tension of the fiber structure to be processed or due to electronic drifting or else from others Reasons.

Bei einer Strecke für Wolle, bei welcher zwischen zwei Walzenpaaren 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.In a draw frame for wool, in which needle bars or needle rollers are arranged between two roller pairs, it is known (EP 0 141 505 B1) to assign brakes to the rollers, which are controlled during start-up and stopping by means of brake signals in such a way that they are at a predetermined value Open the value of the brake signal and close at a predetermined value of the brake signal.

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.The invention has for its object to design a drafting system of the type mentioned with the simplest possible means so that a turning back of the rollers is ruled out at a standstill.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß den durch den einen Elektromotor angetriebenen Walzen mindestens ein Freilauf und der oder den durch den weiteren Elektromotor angetriebenen Walze oder Walzen mindestens ein weiterer Freilauf zugeordnet ist. Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, ohne daß verschleißgefährdete Bauteile wie Bremsen o. dgl. eingesetzt werden, ein Zurückdrehen der Walzen sicher zu verhindern.This object is achieved in that at least one freewheel is assigned to the rollers driven by the one electric motor and at least one further freewheel is assigned to the roller or rollers driven by the further electric motor. Because of this design, it is possible to reliably prevent the rollers from turning back without the use of wear-prone components such as brakes or the like.

Bei Streckwerken für Ringspinnmaschinen, die lange, in Maschinenlängsrichtung durchlaufende Unterwalzen aufweisen, ist es bekannt (EP 0 327 921 A), zwischen den Antriebsmotoren für eine angetriebene Mittel-Unterwalze und für eine angetriebene Liefer-Unterwalze Klinken-Rücklaufsperren anzuordnen. Hierdurch soll vermieden werden, daß eine während des Betriebes aufgebaute Torsion bei einem Stillstand sich auflöst und Verzugsfehler verursacht. Die Klinke schleift im Leerlauf über die Zahnspitzen, was im Betrieb zum Verschleiß führt. Das Klinkenrad kann entsprechend der maximalen Zahnteilung zurücklaufen, so daß ein Zurückdrehen der Walzen bei Stillstand nicht ausgeschlossen werden kann.In drafting systems for ring spinning machines, which have long bottom rollers running in the machine longitudinal direction, it is known (EP 0 327 921 A) to arrange ratchet backstops between the drive motors for a driven middle bottom roller and for a driven delivery bottom roller. This is to prevent a torsion built up during operation from dissolving during a standstill and causing distortion errors. The pawl grinds over the tooth tips when idling, which leads to wear during operation. The ratchet wheel can run back according to the maximum tooth pitch, so that a turning back of the rollers at a standstill cannot be excluded.

Zweckmäßig ist zwischen dem einen Elektromotor und wenigstens zwei angetriebenen Walzen eine gemeinsame Ubertragungswelle angeordnet, der ein Freilauf zugeordnet ist. Dadurch ist nur ein Freilauf im Hauptantriebsstrang für zwei angetriebene Walzen angeordnet, was anlagemäßig einfach ist. Dieser Freilauf blockiert auch alle Drehbewegungen stromauf. Die Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß an dieser Stelle konstruktiv ausreichend Raum für die Anordnung des Freilaufs vorhanden ist. Der Freilauf ersetzt ein Kugellager.A common transmission shaft, which is assigned a freewheel, is expediently arranged between the one electric motor and at least two driven rollers. As a result, only one freewheel is arranged in the main drive train for two driven rollers, which is simple in terms of the system. This freewheel also blocks all rotary movements upstream. The arrangement has the further advantage that there is structurally sufficient space for the arrangement of the freewheel at this point. The freewheel replaces a ball bearing.

Schließlich besteht noch ein Vorteil darin, daß der Freilauf örtlich zwischen den beiden angetriebenen Walzen angeordnet ist, so daß ein gewisser Entfernungsausgleich vorhanden ist.Finally, there is an advantage in that the freewheel is arranged locally between the two driven rollers, so that there is a certain distance compensation.

Vorzugsweise ist jeder angetriebenen Walze ein Freilauf zugeordnet. Bevorzugt ist der Freilauf koaxial zu der Walze angeordnet. Auf diese Weise ist ein mögliches Spiel durch zusätzliche Getriebestufen, Zahnräder, Zahnriemen o. dgl. reduziert oder vermieden. Mit Vorteil ist der Freilauf achsparallel zu der Walze angeordnet. Dadurch kann ein Freilauf für mehr als eine angetriebene Walze verwendet werden.A freewheel is preferably assigned to each driven roller. The freewheel is preferably arranged coaxially with the roller. In this way, possible play is reduced or avoided by additional gear stages, gear wheels, toothed belts or the like. The freewheel is advantageously arranged axially parallel to the roller. This allows a freewheel to be used for more than one driven roller.

Zweckmäßig ist jedem Elektromotor eine elektronische Motorregeleinrichtung zugeordnet, die an die elektronische Maschinensteuereinrichtung angeschlossen sind. Bevorzugt ist den Elektromotoren jeweils ein Tachogenerator zugeordnet, der mit der zugehörigen elektronischen Motorregeleinrichtung in Verbindung steht. Vorzugsweise werden die elektronischen Motorregeleinrichtungen jeweils der Art abgeglichen, daß die beim Stillstand von der elektronischen Maschinensteuerung an die Motorregeleinrichtungen abgegebenen Sollwerte ein Gegendrehmoment der Elektromotoren in der dem normalen Betrieb entgegengesetzten Drehrichtung zur Folge haben. Zweckmäßig werden die Drehung der Elektromotoren bestimmende Signale von der elektronischen Maschinensteuereinrichtung in die Motorregeleinrichtungen eingegeben. Vorzugsweise sind die Elektromotoren Wechselstrom-Servo-Motoren. Bevorzugt steht die elektronische Regeleinrichtung zum Ausgleichen von Unregelmäßigkeiten mit einem Meßglied, z. B. Nut-Feder-Walzenpaar, in Verbindung. Vorteilhaft wird eine gemeinsame elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. ein Mikrocomputer, verwendet.An electronic motor control device, which is connected to the electronic machine control device, is expediently assigned to each electric motor. A tachogenerator, which is connected to the associated electronic motor control device, is preferably assigned to each of the electric motors. Preferably, the electronic motor control devices are each adjusted in such a way that the setpoints given by the electronic machine control to the motor control devices during standstill result in a counter torque of the electric motors in the direction of rotation opposite to normal operation. Signals determining the rotation of the electric motors are expediently input by the electronic machine control device into the motor control devices. The electric motors are preferably AC servo motors. Preferably, the electronic control device to compensate for irregularities with a measuring element, for. B. tongue and groove roller pair, in connection. A common electronic control and regulating device, for. B. a microcomputer used.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Freilauf ein Klemmkörperfreilauf, der bevorzugt mit einem Kugellager ein integrales Teil bildet. Der Klemmkörperfreilauf sperrt selbsttätig und sofort bei dem geringsten Drehmoment in Rückwärtsrichtung.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the freewheel is a sprag freewheel, which preferably forms an integral part with a ball bearing. The sprag freewheel locks automatically and immediately at the lowest torque in the reverse direction.

Vorzugsweise ist bei einem Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere für eine Regulierstrecke für Baumwolle, mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die jeweils eine mittels jeweils eines eigenen Elektromotors angetriebene Walze besitzen, und mit einer elektronischen Regeleinrichtung, die die Drehzahl wenigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten eines zu verarbeitenden Faserbandes regelt, den angetriebenen Walzen jeweils ein ein Drehen entgegen ihrer betriebsmäßigen Laufrichtung sperrender Freilauf zugeordnet.Preferably, in a drafting system for a spinning machine, in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each having a roller driven by its own electric motor, and with an electronic rule device that controls the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities in a sliver to be processed, each associated with the driven rollers a rotation against their operational direction blocking freewheel.

Bevorzugt ist bei diesem Streckwerk eine Einrichtung vorgesehen, die beim Stillsetzen an die Elektromotoren eine Spannung anlegt, deren Drehsinn dem Drehsinn einer während des normalen Betriebs angelegten Spannung entgegengerichtet ist, wobei zweckmäßig die Höhe der beim Stillsetzen abgegebenen Steuerspannung derart gewählt ist, daß ein elektronisches Driften in dem betriebsmäßigen Drehsinn der Elektromotoren 14, 17 ausgeschlossen ist. Vorteilhaft beträgt die beim Stillsetzen abgegebene Steuerspannung etwa -1 mV.In this drafting device, a device is preferably provided which, when stopped, applies a voltage to the electric motors, the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage applied during normal operation, the level of the control voltage emitted during the shutdown being expediently chosen such that electronic drifting in the operational sense of rotation of the electric motors 14, 17 is excluded. The control voltage emitted when the motor is stopped is advantageously approximately -1 mV.

Vorteilhaft ist eine Einrichtung vorgesehen, die bei Stillstand an die Elektromotoren eine Spannung anlegt, deren Drehsinn dem Drehsinn einer während des normalen Betriebes angelegten Spannung entgegengerichtet ist, wobei bevorzugt die Höhe der bei Stillstand abgegebenen Steuerspannung derart gewählt ist, daß ein elektronisches Driften in dem betriebsmäßigen Drehsinn der Elektromotoren 14, 17 ausgeschlossen ist. Eine Drehung der Walzen wird dadurch mit Sicherheit ausgeschlossen, da einerseits die oben erwähnte Steuerspannung dem Drehsinn in Betriebsrichtung, andererseits der Freilauf dem Drehsinn in Gegenrichtung entgegenwirkt.A device is advantageously provided which applies a voltage to the electric motors when the motor is at a standstill, the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage which is applied during normal operation, the level of the control voltage emitted at a standstill preferably being selected such that electronic drift in the operational mode Direction of rotation of the electric motors 14, 17 is excluded. A rotation of the rollers is thereby excluded with certainty, since on the one hand the control voltage mentioned above counteracts the direction of rotation in the operating direction, and on the other hand the freewheel counteracts the direction of rotation in the opposite direction.

Zweckmäßig beträgt die bei Stillstand abgegebene Steuerspannung etwa -1 mV.The control voltage emitted at standstill is expediently approximately -1 mV.

Vorteilhaft ist der Freilauf in einer Getriebestufe angeordnet. Bevorzugt ist der Freilauf der Eingangsunterwalze zugeordnet. Zweckmäßig ist der Freilauf in einem der Elektromotoren integriert.The freewheel is advantageously arranged in a gear stage. The freewheel is preferably assigned to the input lower roller. The freewheel is expediently integrated in one of the electric motors.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigt:

  • Fig. 1 schematisch in Draufsicht ein erfindungsgemäßes Streckwerk, bei dem ein Freilauf einer gemeinsamen Übertragungswelle zugeordnet ist,
  • Fig. 1 b Seitenansicht der Walzenpaare nach Fig. 1 a,
  • Fig. 2a, 2b Blockschaltbilder der Einrichtungen, um beim Stillsetzen ein Driften im betriebsmäßigen Drehsinn auszuschließen,
  • Fig. 3a bis 3c ein Klemmkörperfreilauf und
  • Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
It shows:
  • 1 is a schematic plan view of a drafting system according to the invention, in which a freewheel is assigned to a common transmission shaft,
  • 1 b side view of the roller pairs of FIG. 1 a,
  • 2a, 2b block diagrams of the devices to prevent drifting in the operational direction when stopped,
  • 3a to 3c a sprag freewheel and
  • Fig. 4 shows another embodiment.

Das in Fig. 1 dargestellte Regulierstreckwerk besitzt ein Eingangswalzenpaar 10, 10', ein Mittelwalzenpaar 11, 11' und ein Ausangswalzenpar 12, 12', von welchen jeweils die Eingangsunterwalze 10, die Mittelunterwalze 11 und die Ausgangsunterwalze 12 angetrieben sind. Diesen Unterwalzen 10, 11, 12 sind mit einstellbaren Andrückkräften belastete, frei drehbare Oberwalzen 10', 11', 12' zugeordnet (siehe Fig. 1 b). Die Eingangsunterwalze 10 und die Mittelunterwalze 11 sind über eine Getriebestufe miteinander verbunden, deren Übersetzung einem vorgegebenen Vor-Verzug entspricht. Die Mittelunterwalze 10 und damit auch die Eingangsunterwalze 11 werden von einem Elektromotor 14 angetrieben. Dem Elektromotor 14 ist ein Freilauf 49 nachgeordnet, der ein Drehen der Eingangsunterwalze 10 und der Mittelunterwalze 11 entgegen der Laufrichtung (Pfeilrichtung A) eines zu verarbeitenden Faserbandes 16 sperrt.The regulating drafting system shown in FIG. 1 has an input roller pair 10, 10 ', a middle roller pair 11, 11' and an output roller part 12, 12 ', of which the input lower roller 10, the middle lower roller 11 and the output lower roller 12 are each driven. These lower rollers 10, 11, 12 are assigned freely rotatable upper rollers 10 ', 11', 12 'which are loaded with adjustable pressing forces (see FIG. 1b). The input lower roller 10 and the middle lower roller 11 are connected to one another via a gear stage, the translation of which corresponds to a predetermined preliminary delay. The middle lower roller 10 and thus also the input lower roller 11 are driven by an electric motor 14. The electric motor 14 is followed by a freewheel 49, which prevents the input lower roller 10 and the middle lower roller 11 from rotating against the direction of travel (arrow direction A) of a sliver 16 to be processed.

Die Ausgangswalze 12 ist mittels eines eigenen Elektromotors 17 angetrieben. Zwischen diesem Elektromotor 17 und der Ausgangsunterwalze 12 ist ein Freilauf 18 angeordnet, der ebenfalls ein Drehen der Ausgangsunterwalze 12 entgegen der Laufrichtung (A) des Faserbandes 16 sperrt.The output roller 12 is driven by its own electric motor 17. A freewheel 18 is arranged between this electric motor 17 and the output lower roller 12, which also blocks rotation of the output lower roller 12 against the running direction (A) of the sliver 16.

Die Drehzahlen der Elektromotoren 14 und 17 werden mittels einer elektronischen Regeleinrichtung so geregelt, daß einerseits in der Hauptverzugszone zwischen dem Mittelwalzenpaar 11, 11' und dem Ausgangswalzenpaar 12, 12' ein Verzug bis zur gewünschten Feinheit erfolgt, während gleichzeitig Massenschwankungen des zulaufenden Faserbandes 16 so weit wie möglich ausgeglichen werden.The speeds of the electric motors 14 and 17 are controlled by means of an electronic control device so that on the one hand in the main draft zone between the middle roller pair 11, 11 'and the output roller pair 12, 12' there is a delay to the desired fineness, while at the same time mass fluctuations of the incoming sliver 16 so be balanced as much as possible.

Nach Fig. 1 ist zwischen dem Elektromotor 14 und den beiden angetriebenen Walzen 10 und 11 eine gemeinsame Übertragungswelle 30 vorhanden, der der Freilauf 49 zugeordnet ist. Die gemeinsame durchgehende Übertragungswelle 30 verwirklicht eine Verzweigung, wobei der Elektromotor 14 die Überrtagungswelle 30 direkt und anschließend von der Übertragungswelle 30 abzweigend mittelbar stromab die beiden Walzen 10 und 11 antreibt. Die Getriebestufen bzw. Übertragungsstufen mit Zahnriemen zu der Walze 10 einerseits und zu der Walze 11 andererseits sind auf diese Weise vorteilhaft einstellbar. Zwischen dem Elektromotor 17 und der Ausgangsunterwalze 12 ist ein Freilauf 50 vorhanden. Die Freiläufe 49 und 50 sind achsparallel zu den Walzen 10, 11 bzw. 12 angeordnet. Mit 31 bis 41 sind Zahnräder oder Zahnriemenräder bezeichnet. Mit 42 bis 46 sind Zahnriemen bezeichnet. Mit A ist der Fasermaterialfluß in Arbeitsrichtung angegeben.1, a common transmission shaft 30 is present between the electric motor 14 and the two driven rollers 10 and 11, to which the freewheel 49 is assigned. The common continuous transmission shaft 30 realizes a branching, wherein the electric motor 14 drives the transmission shaft 30 directly and then branches off from the transmission shaft 30 indirectly downstream of the two rollers 10 and 11. The gear stages or transmission stages with toothed belts to the roller 10 on the one hand and to the roller 11 on the other hand are advantageously adjustable in this way. A freewheel 50 is present between the electric motor 17 and the output lower roller 12. The freewheels 49 and 50 are arranged axially parallel to the rollers 10, 11 and 12, respectively. With 31 to 41 gears or toothed belt wheels are designated. With 42 to 46 timing belts are designated. With A the fiber material flow in the working direction is indicated.

Nach Fig. 2a ist jedem Elektromotor 14, 17 jeweils eine elektronische Motorregeleinrichtung 51 bzw. 52 (Drehzahlregelung) zugeordnet, die an die gemeinsame elektronische Maschinensteuereinrichtung 53 angeschlossen sind. Den Elektromotoren 14, 17 ist jeweils ein Tachogenerator 54 bzw. 55 zugeordnet, der mit der zugehörigen elektronischen Motorregeleinrichtung 51 bzw. 52 in Verbindung steht. Die elektronischen Motorregeleinrichtungen 51, 52 werden jeweils der Art elektrisch abgeglichen, daß die beim Stillsetzen von der elektronischen Maschinensteuereinrichtung 53 an die Motorregeleinrichtungen 51, 52 abgegebenen Sollwerte 56 bzw. 57 für die Drehzahl und Drehrichtung ein Drehmoment der Elektromotoren 14 bzw. 17 in der dem normalen Betrieb (siehe Pfeil C bis H in Fig. 1b) entgegengesetzten Drehrichtung zur Folge haben.According to FIG. 2a, each electric motor 14, 17 is assigned an electronic motor control device 51 or 52 (speed control), which are connected to the common electronic machine control device 53. The electric motors 14, 17 are each assigned a tachometer generator 54 or 55, which with the associated electronics The engine control device 51 or 52 is connected. The electronic motor control devices 51, 52 are each electrically adjusted in such a way that the setpoints 56 and 57 for the speed and direction of rotation given by the electronic machine control device 53 to the motor control devices 51, 52 for the speed and direction of rotation are a torque of the electric motors 14 and 17 in the normal operation (see arrows C to H in Fig. 1b) result in opposite direction of rotation.

Fig. 2b zeigt weiterhin, daß zusätzlich die Drehrichtung der Elektromotoren 14, 17 bestimmende Signale 58 bzw. 59 von der elektronischen Motorsteuereinrichtung 52 in die Motorregeleinrichtungen 50 bzw. 51 eingegeben werden. Die Sollwerte bestimmen hier nur die Drehzahl.2b further shows that signals 58 and 59, which determine the direction of rotation of the electric motors 14, 17, are also input by the electronic motor control device 52 into the motor control devices 50 and 51, respectively. The setpoints only determine the speed here.

In Fig. 2 ist die elektronische Maschinensteuereinrichtung dargestellt. Es kann eine gemeinsame elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. ein Mikrocomputer, verwendet werden, die die Maschinensteuereinrichtung 52 und die (nicht dargestellte) elektronische Regeleinrichtung zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten umfaßt.2 shows the electronic machine control device. A common electronic control and regulating device, e.g. B. a microcomputer can be used, which comprises the machine control device 52 and the (not shown) electronic control device for compensating for irregularities.

Mit 60 ist ein Meßwertumwandler bezeichnet, der Wegauslenkungen des Nutwalzenpaares 25 in elektronische Signale umwandelt.With 60 a transducer is designated, which converts deflections of the grooved roller pair 25 into electronic signals.

Die elektronischen Motorregeleinrichtungen 50, 51 werden jeweils derart abgeglichen, daß die beim Stillsetzen abgegebenen Sollwerte 53, 54 tendenziell den Motoren 14, 17 eine leichte, der dem normalen Betrieb entgegengesetzten Drehrichtung erteilen, wobei eine Drehung aber durch die Freiläufe 15, 18, 47, 49, 50 verhindert wird. Auf diese Weise ist eine Vorlaufsperre verwirklicht.The electronic motor control devices 50, 51 are each adjusted in such a way that the setpoints 53, 54 given when the motor is stopped tend to give the motors 14, 17 a slight direction of rotation which is opposite to normal operation, but rotation by the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 is prevented. In this way, a lead lock is implemented.

Mit 61, 62, 63 sind die Antriebswellen der Unterwalzen 10, 11 bzw. 12 bezeichnet. Mit 64 ist eine Übertragungswelle zwischen dem Elektromotor 17 und der Unterwalze 12 bezeichnet.With 61, 62, 63, the drive shafts of the lower rollers 10, 11 and 12 are designated. With 64 a transmission shaft between the electric motor 17 and the lower roller 12 is designated.

Die Unterwalzen 10, 11, 12 haben eine Drehzahl z. B. von 1400, 2000 bzw. 7200 U/min und einen Durchmesser z. B. von 35 mm, 35 mm bzw. 40 mm. Am Ausgang der Walzen 12, 12' beträgt die Bandlaufgeschwindigkeit ca. 900 m/min bei der Drehzahl 7200 U/min der Unterwalze 12.The lower rollers 10, 11, 12 have a speed z. B. of 1400, 2000 or 7200 rpm and a diameter z. B. of 35 mm, 35 mm or 40 mm. At the outlet of the rollers 12, 12 ', the belt running speed is approximately 900 m / min at the speed of 7200 rpm of the lower roller 12.

Als Rücklaufsperre gestatten die Freiläufe 15, 18, 47, 49, 50 eine Drehbewegung der Walzen nur in eine Richtung, d. h. in Vorlaufrichtung C bis H (vgl. Fig. 1b) während des Betriebes. Nach Stillstand des Streckwerkes verhindert der Freilauf eine rückläufige Drehbewegung der Walzen.As a backstop, the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 only allow the rollers to rotate in one direction, i. H. in the forward direction C to H (see FIG. 1b) during operation. After the drafting system has come to a standstill, the freewheel prevents the rollers from rotating backwards.

Bei einem Kugellagerfreilauf liegen die Kugeln in einem massiven Käfig, der entsprechend Fig. 3 gleichzeitig eine Anzahl einzeln angefederter Klemmkörper 65 führt. Die Klemmkörper 65 haben in Freilaufrichtung I aufgrund ihrer geometrischen Form "abhebende Tendenz", die bei hohen Drehzahlen bis zur vollendeten Berührungsfreiheit zu den Ringen (Innenring 66 und Außenring 67) führt. Wichtig ist eine ausreichende relative Käfigdrehzahl aus genügender Radialbelastung des Lagers.In the case of a ball bearing freewheel, the balls lie in a solid cage which, according to FIG. 3, simultaneously guides a number of individually sprung clamping bodies 65. Due to their geometric shape, the clamping bodies 65 have a "lifting tendency" in the freewheeling direction I, which leads to the rings (inner ring 66 and outer ring 67) at high speeds up to the point of complete freedom from contact. It is important to have a sufficient relative cage speed from a sufficient radial load on the bearing.

Dieser Klemmkörperfreilauf 15, 18, 47, 49, 50 arbeitet stufenlos und kraftschlüssig. Die Klemmkörper 65 heben in Freilaufrichtung I (Vorlaufrichtung) aufgrund der Fliehkraft ab. In Rücklaufrichtung K tritt eine Klemmwirkung und damit die Sperrwirkung aufgrund der Anpressung der Feder 68 der Klemmkörper 65 gegen die Ringe 66, 67. Der Innenring 66 ist fest, z. B. als Preßsitz, auf der Antriebswelle (z. B. für die Unterwalzen angeordnet, wodurch die Sperrwirkung gegenüber der Antriebswelle eintritt. Der Außenring 67 dreht sich nicht.This sprag freewheel 15, 18, 47, 49, 50 works continuously and non-positively. The clamping bodies 65 lift off in the freewheeling direction I (forward direction) due to the centrifugal force. In the return direction K there is a clamping action and thus the locking action due to the pressure of the spring 68 of the clamping body 65 against the rings 66, 67. The inner ring 66 is fixed, for. B. as a press fit, arranged on the drive shaft (z. B. for the lower rollers, whereby the locking action against the drive shaft occurs. The outer ring 67 does not rotate.

Fig. 3a zeigt einen Ausschnitt aus einem Klemmkörperfreilauf, bei dem die Klemmkörper 65 an den Ringen 66, 67 anliegen, so daß der Rücklauf in Richtung K gesperrt ist. In Fig. 3b und 3c ist die Kombination eines Klemmkörperfreilaufs mit einem Kugellager dargestellt. In Fig. 3c sind die Klemmkörper 65 von den Ringen 66, 67 abgehoben, d. h. es ist die Freilaufdrehung I dargestellt. Mit 69 sind die Kugeln bezeichnet.Fig. 3a shows a section of a sprag freewheel, in which the clamp body 65 abut the rings 66, 67, so that the return in the direction K is blocked. 3b and 3c show the combination of a sprag freewheel with a ball bearing. In Fig. 3c, the clamp body 65 are lifted from the rings 66, 67, i. H. the freewheel rotation I is shown. With 69 the balls are designated.

Die Erfindung ist am Beispiel eines Klemmkörperfreilaufs dargestellt, umfaßt aber auch andere kraftschlüssig wirkende Freiläufe, z. B. Klemmrollenfreiläufe. Weiterhin umfaßt die Erfindung sowohl ungelagerte Freiläufe, bei denen die Welle durch separate Lager, z. B. Wälzlager, gelagert ist als auch gelagerte Freiläufe (Kombination), bei denen der Freilauf und z. B. das Wälzlager (Kugellager, Zylinderrollager, Nadellager, Tonnenlager) ein integrales Bauteil (Fig. 3b, 3c) bilden.The invention is illustrated using the example of a sprag freewheel, but also includes other frictionally acting freewheels, e.g. B. Pinch roller freewheels. Furthermore, the invention includes both unsupported freewheels in which the shaft by separate bearings, for. B. roller bearings is stored as well as mounted freewheels (combination), in which the freewheel and z. B. the rolling bearing (ball bearing, cylindrical roller bearing, needle bearing, barrel bearing) form an integral component (Fig. 3b, 3c).

Durch die Rücklaufsperre in Gestalt der Freiläufe 15, 18, 47, 49, 50 wird die Aufgabe gelöst, das Zurückdrehen der Walzen bei Stillstand auzuschließen; das Zurückdrehen tritt praktisch immer auf und ist insbesondere durch eine Entspannung der Faserbänder und der Antriebsriemen verursacht.The backstop in the form of the freewheels 15, 18, 47, 49, 50 solves the task of excluding the turning back of the rollers when the machine is at a standstill; the turning back practically always occurs and is particularly caused by a relaxation of the slivers and the drive belts.

Die Vorlaufsperre in Gestalt des Gegendrehmoments für die Elektromotoren 14, 17 hat den weiteren Vorteil, daß das unerwünschte Vorwärtsdrehen der Walzen bei Stillstand ausgeschlossen wird; das Vorwärtsdrehen tritt nur dann auf, wenn die Motorregeleinrichtungen 51, 52 (Antriebssystem) nicht exakt auf ±0 abgeglichen sind, d. h. das Vorwärtsdrehen kann auftreten. Erwünschter Abgleich liegt an sich vor, wenn bei einem Sollwert 56, 57 von Null der Elektromotor 14, 17 still steht. Im Betrieb kann aber Abweichung vom Nullabgleich und damit elektronisches Driften in Vorlaufrichtung auftreten, das durch das Gegendrehmoment vermieden wird.The advance lock in the form of the counter-torque for the electric motors 14, 17 has the further advantage that the undesired forward rotation of the rollers is eliminated when the machine is at a standstill; the forward rotation only occurs if the motor control devices 51, 52 (drive system) are not exactly adjusted to ± 0, i. H. the forward turning can occur. The desired adjustment is in itself present when the electric motor 14, 17 is at a setpoint 56, 57 of zero. During operation, however, there may be a deviation from the zero adjustment and thus electronic drift in the forward direction, which is avoided by the counter torque.

Das in Fig. 4 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 Oberwalze 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 Freilauf 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.The regulating drafting system shown in FIG. 4 of the drawing has an input roller pair 10, 10 ', a middle roller pair 11, 11' and an output roller pair 12, 12 ', each of which is the input gear lower roller 10, the middle lower roller 11 and the output lower roller 12 are driven. These lower rollers are assigned freely rotatable upper rollers 10 ', 11', 12 'which are loaded with adjustable pressing forces. The input lower roller 10 and the middle lower roller 11 are connected to one another via a gear stage 13, the translation of which corresponds to a predetermined preliminary delay. The middle lower roller 11 and thus also the input lower roller 10 are driven by an electric motor 14. A freewheel 15 is arranged between the electric motor 14 and the central lower roller 11, which blocks rotation of the central lower roller 11 and thus also the input lower roller 10 against the running direction (arrow direction A) of a fiber structure 16 to be processed.

Die Ausgangsunterwalze 12 ist mittels eines eigenen Elektromotors 17 angetrieben. Zwischen diesem Elektromotor 17 und der Ausgangsunterwalze 12 ist ein Freilauf 18 angeordnet, der ebenfalls ein Drehen der Ausgangsunterwalze (12) entgegen der Laufrichtung A des Faserverbandes 16 sperrt.The output lower roller 12 is driven by its own electric motor 17. A freewheel 18 is arranged between this electric motor 17 and the output lower roller 12, which also blocks rotation of the output lower roller (12) against the running direction A of the fiber structure 16.

Die Drehzahlen der Elektromotoren 14 und 17 werden mittels einer elektronischen Regeleinrichtung 19 so geregelt, daß einerseits in der Hauptverzugszone zwischen dem Mittelwalzenpaar 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 bekannten 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 vorgeschalteten 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.The speeds of the electric motors 14 and 17 are controlled by means of an electronic control device 19 so that, on the one hand, in the main draft zone between the middle roller pair 11, 11 'and the output roller pair 12, 12' there is a delay to the desired fineness, while at the same time mass fluctuations of the incoming fiber structure 16 be balanced as much as possible. These fluctuations in the mass of the fiber structure are detected by means of a detector device arranged in front of the pair of input rollers 10, 10 'and input as a control signal 20 into the electronic control device 19. The detector device is formed by a pair of grooved rolls 25 known per se, which is driven by the input lower roll 10 and thus by the electric motor 14 via a toothed belt drive 26. The electronic control device 19 supplies the frequency converters 27, 28 connected upstream of the electric motors 14, 17 with a control voltage of 0 V to approximately 10 V, so that exact control is possible even in the range of low speeds. The frequency converters 27, 28, which are connected to a three-phase power supply 21 with 380 V and mains frequency, supply the electric motors 14, 17 with a frequency and three-phase voltage that are dependent on the applied control voltages.

Die elektronische Regeleinrichtung 19 ist in nicht näher dargestellter Weise mit einer Start- und Stoppeinrichtung versehen, 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 Synchronmotoren ausgebildet sind, auf O. Die Freiläufe 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.The electronic control device 19 is provided in a manner not shown with a start and stop device, the signal, which is indicated by an arrow 22, is input into the electronic control device 19. In the event of a stop signal, the electronic control device 19 moves the control frequency of the electric motors 14, 17, which are designed as synchronous motors, to 0. The freewheels 15, 18, which are preferably commercially available roller bearing freewheels, then block the lower rollers 10, 11, 12 from turning backwards . H. rotating the lower rollers 10, 11, 12 against the normal running direction A of the fiber structure 16.

Da die elektronischen Bauelemente der elektronischen Regeleinrichtung 19 nicht - wie ein mechanischer Schalter - eine völlige Unterbrechung von Spannungen und Strömen bewirken, besteht 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 auszuschließen, wird ferner vorgesehen, daß die elektronische Regeleinrichtung 19 nach dem frequenzgesteuerten Stillsetzen eine geringe Steuerspannung an die Frequenzumformer der Elektromotoren 14, 17 dann zugeführten geringen Spannung vertauscht und damit den Drehsinn gegenüber dem Drehsinn während des Normalbetriebs umkehrt. Damit werden die Elektromotoren 14, 17 mit einem - relativ geringen - Drehmoment entgegen ihrer normalen Arbeitsrichtung belastet, so daß sie sich an die Freiläufe 15, 18 "anlehnen". Damit wird auch ein ungewolltes Verdrehen der Unterwalzen 10, 11, 12 in normaler Laufrichtung (A) des Faserverbandes ausgeschlossen.Since the electronic components of the electronic control device 19 do not cause a complete interruption of voltages and currents, like a mechanical switch, there is a risk of a so-called electronic drift, i. H. the occurrence of a small torque that tries to turn one or both electric motors 14, 17. As a rule, it is permissible that, in the event of a voltage interruption, residual voltages of the order of magnitude of + 1 mV can still occur, which can then cause the electric motors 14, 17 to drift. In order to exclude this electronic drift, it is further provided that the electronic control device 19, after the frequency-controlled shutdown, swaps a low control voltage to the frequency converter of the electric motors 14, 17 and then supplies the low voltage and thus reverses the direction of rotation compared to the direction of rotation during normal operation. Thus, the electric motors 14, 17 are loaded with a - relatively low - torque against their normal working direction, so that they "lean" against the freewheels 15, 18. This also prevents unwanted twisting of the lower rollers 10, 11, 12 in the normal running direction (A) of the fiber structure.

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 Größenordnung von -1 mV (entgegen dem Betriebsdrehsinn) abgegeben wird, so daß dann eine Steuerspannung zwischen 0 und -2mV anliegt. Damit wird mit ausreichender Sicherheit ein elektronisches Driften ausgeschlossen.As already mentioned, a residual voltage of + 1 mV will be permissible in practice when the control voltage is switched off (+ stands for control voltage in the operating direction, - stands for control voltage against the operating direction). In this case, it is sufficient if a control voltage in the order of magnitude of -1 mV (opposite to the direction of rotation) is emitted when the motor is stopped, so that a control voltage between 0 and -2 mV is then applied. This ensures that electronic drifting is excluded with sufficient certainty.

Abweichend von dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Freilauf 15 auch an anderer Stelle als zwischen dem Elektromotor 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 Freilauf 15 auch in den Elektromotor 14 integriert werden. In gleicher Weise ist es auch nicht notwendig, den Freilauf 18 zwischen der Ausgangsunterwalze 12 und dem Elektromotor 17 anzuordnen. Beispielsweise kann auch dieser Freilauf in den Elektromotor 17 integriert werden.In a departure from the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the freewheel 15 can also be arranged at a different location than between the electric motor 14 and the central lower roller 11. For example, it can be arranged in the gear stage 13 or can also be assigned to the input lower roller 10. The freewheel 15 could also be integrated into the electric motor 14. In the same way, it is also not necessary to arrange the freewheel 18 between the output lower roller 12 and the electric motor 17. For example, this freewheel can also be integrated into the electric motor 17.

Claims (30)

1. Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere eine Regulierstrecke für Baumwolle, mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die jeweils eine mittels eines eigenen Elektromotors angetriebene Walze besitzen und eine elektronische Regeleinrichtung, die die Drehzahl wenigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten eines zu verarbeitenden Faserbandes regelt,
dadurch gekennzeichnet, daß den durch den einen Elektromotor (14) angetriebenen Walzen (10, 11) mindestens ein Freilauf (15,47,49) und der oder den durch den weiteren Elektromotor (17) angetriebenen Walze (12) oder Walzen mindestens ein Freilauf (18; 50) zugeordnet ist.1. Drafting device for a spinning machine, in particular a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each of which has a roller driven by its own electric motor, and an electronic control device that controls the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities in a sliver to be processed ,
characterized in that the rollers (10, 11) driven by the one electric motor (14) have at least one freewheel (15, 47, 49) and the roller (12) or rollers driven by the further electric motor (17) has at least one freewheel (18; 50) is assigned. 2. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Elektromotor (14) und wenigstens zwei angetriebenen Walzen (10, 11) eine gemeinsame Übertragungswelle (30) angeordnet ist, der ein Freilauf (49) zugeordnet ist.2. drafting system according to claim 1, characterized in that between the one electric motor (14) and at least two driven rollers (10, 11) a common transmission shaft (30) is arranged, which is associated with a freewheel (49). 3. Streckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder angetriebenen Walze (10, 11, 12) ein Freilauf (15, 18, 47) zugeordnet ist.3. drafting system according to claim 1, characterized in that each driven roller (10, 11, 12) is associated with a freewheel (15, 18, 47). 4. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 18, 47) koaxial zu der Walze (10, 11, 12) angeordnet ist.4. drafting system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the freewheel (15, 18, 47) is arranged coaxially to the roller (10, 11, 12). 5. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 18, 47) achsparallel zu der Walze (10, 11, 12) angeordnet ist.5. drafting system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the freewheel (15, 18, 47) is arranged axially parallel to the roller (10, 11, 12). 6. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Elektromotor (14, 17) eine elektronische Motorregeleinrichtung (51, 52) zugeordnet ist, die an die elektronische Maschinensteuereinrichtung (53) angeschlossen sind.6. drafting system according to one of claims 1 to 5, characterized in that each electric motor (14, 17) is associated with an electronic motor control device (51, 52) which are connected to the electronic machine control device (53). 7. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Elektromotoren (14, 17) jeweils ein Tachogenerator (54, 55) zugeordnet ist, der mit der elektronischen Motorregeleinrichtung (51, 52) in Verbindung steht.7. drafting system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electric motors (14, 17) are each assigned a tachometer generator (54, 55) which is connected to the electronic motor control device (51, 52). 8. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Motorregeleinrichtungen (51, 52) jeweils der Art abgeglichen werden, daß die beim Stillstand von der elektronischen Maschinensteuereinrichtung (53) an die Motorregeleinrichtungen (51, 52) abgegebenen Sollwerte (56, 57) ein Gegendrehmoment der Elektromotoren (14, 17) in der dem normalen Betrieb entgegengesetzten Drehrichtung zur Folge haben.8. drafting system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electronic motor control devices (51, 52) are each matched to the type that the setpoints given at standstill by the electronic machine control device (53) to the motor control devices (51, 52) (56, 57) result in a counter torque of the electric motors (14, 17) in the direction of rotation opposite to normal operation. 9. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Elektromotoren (14, 17) bestimmende Signale (58, 59) von der elektronischen Maschinensteuereinrichtung (52) in die Motorregeleinrichtungen (50, 51) eingegeben werden.9. drafting system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the direction of rotation of the electric motors (14, 17) determining signals (58, 59) from the electronic machine control device (52) in the motor control devices (50, 51) are entered. 10. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren (14, 17) Wechselstrom-Servo-Motoren sind.10. drafting system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electric motors (14, 17) are AC servo motors. 11. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regeleinrichtung zum Ausgleichen von Unregelmäßigkeiten mit einem Meßglied, z. B. Nut-Feder-Walzenpaar (60), in Verbindung steht.11. drafting system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electronic control device for compensating for irregularities with a measuring element, for. B. tongue and groove roller pair (60) is connected. 12. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z. B. ein Mikrocomputer, verwendet wird.12. drafting system according to one of claims 1 to 11, characterized in that a common electronic control and regulating device, for. B. a microcomputer is used. 13. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) ein Klemmkörperfreilauf ist.13. drafting system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the freewheel (15, 18, 47, 49, 50) is a sprag freewheel. 14. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) mit einem Kugellager ein integrales Teil bildet.14. drafting system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the freewheel (15, 18, 47, 49, 50) forms an integral part with a ball bearing. 15. Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere für eine Regulierstrecke für Baumwolle, mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die jeweils eine mittels jeweils eines eigenen Elektromotors angetriebene Walze besitzen und mit einer elektronischen Regeleinrichtung, die die Drehzahl wenigstens eines der Elektromotoren zum Ausgleichen von Ungleichmäßigkeiten eines zu verarbeitenden Faserbandes regelt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß den angetriebenen Walzen (11, 12) jeweils ein ein Drehen entgegen ihrer betriebsmäßigen Laufrichtung sperrender Freilauf (15, 18) zugeordnet ist.15. drafting system for a spinning machine, in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, each having a roller driven by its own electric motor, and with an electronic control device that adjusts the speed of at least one of the electric motors to compensate for irregularities processing sliver regulates, in particular according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the driven rollers (11, 12) are each assigned a free-wheel (15, 18) which prevents rotation in the direction in which they are operating. 16. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 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 Betriebes angelegten Spannung entgegengerichtet ist.16. drafting system according to one of claims 1 to 15, characterized in that a Einrich device is provided which, when stopped, applies a voltage to the electric motors (14, 17), the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage applied during normal operation. 17. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der beim Stillsetzen abgegebenen Steuerspannung derart gewählt ist, daß ein elektronisches Driften in dem betriebsmäßigen Drehsinn der Elektromotoren (14, 17) ausgeschlossen ist.17. drafting system according to one of claims 1 to 16, characterized in that the level of the control voltage output when stopping is selected such that electronic drift in the operational direction of rotation of the electric motors (14, 17) is excluded. 18. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Stillsetzen abgegebene Steuerspannung etwa -1 mV beträgt.18. Drafting system according to one of claims 1 to 17, characterized in that the control voltage emitted when stopping is approximately -1 mV. 19. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bei Stillstand an die Elektromotoren (14, 17) eine Spannung anlegt, deren Drehsinn dem Drehsinn einer während des normalen Betriebes angelegten Spannung entgegengerichtet ist.19. drafting system according to one of claims 1 to 18, characterized in that a device is provided which, when stationary, applies a voltage to the electric motors (14, 17), the direction of rotation of which is opposite to the direction of rotation of a voltage applied during normal operation. 20. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der bei Stillstand abgegebenen Steuerspannungderart gewählt ist, daß ein elektronisches Driften in dem betriebsmäßigen Drehsinn der Elektromotoren (14, 17) ausgeschlossen ist.20. Drafting system according to one of claims 1 to 19, characterized in that the level of the control voltage delivered at standstill is selected such that electronic drifting in the operational direction of rotation of the electric motors (14, 17) is excluded. 21. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Stillstand abgegebene Steuerspannung etwa -1 mV beträgt.21. Drafting system according to one of claims 1 to 20, characterized in that the control voltage output at standstill is approximately -1 mV. 22. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15) in der Getriebestufe (13) angeordnet ist.22. drafting system according to one of claims 1 to 21, characterized in that the freewheel (15) is arranged in the gear stage (13). 23. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15) der Eingangsunterwalze (10) zugeordnet ist.23. Drafting device according to one of claims 1 to 22, characterized in that the freewheel (15) is assigned to the input lower roller (10). 24. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 47, 49) in den Elektromotor (14) integriert ist.24. drafting system according to one of claims 1 to 23, characterized in that the freewheel (15, 47, 49) is integrated in the electric motor (14). 25. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (18; 50) in den Elektromotor (17) integriert ist.25. drafting system according to one of claims 1 to 24, characterized in that the freewheel (18; 50) in the electric motor (17) is integrated. 26. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) ein Wälzlagerfreilauf ist.26. Drafting device according to one of claims 1 to 25, characterized in that the freewheel (15, 18, 47, 49, 50) is a roller bearing freewheel. 27. Streckwerk für eine Spinnereimaschine, insbesondere für eine Regulierstrecke für Baumwolle, mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, die mittels Elektromotoren angetriebene Walzen besitzen, insbesondere Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Elektromotor (17) und mindestens einer angetriebenen Walze (10, 11, 12) ein Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) angeordnet ist.27. Drafting device for a spinning machine, in particular for a regulating section for cotton, with at least two successive pairs of rollers, which have rollers driven by electric motors, in particular drafting device according to one of claims 1 to 26, characterized in that between each electric motor (17) and at least one driven roller (10, 11, 12) a freewheel (15, 18, 47, 49, 50) is arranged. 28. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein kraftschlüssiger Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) vorhanden ist.28. Drafting system according to one of claims 1 to 27, characterized in that a non-positive freewheel (15, 18, 47, 49, 50) is present. 29. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein nahezu verschleißfreier Freilauf (15, 18, 47, 49, 50) vorhanden ist.29. drafting system according to one of claims 1 to 28, characterized in that an almost wear-free freewheel (15, 18, 47, 49, 50) is present. 30. Streckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bei Stillstand an den Elektromotoren (14, 17) ein Gegendrehmoment der Elektromotoren (14, 17) in der dem normalen Betrieb entgegengesetzten Drehrichtung erzeugt.30. Drafting system according to one of claims 1 to 29, characterized in that a device is provided which generates a counter torque of the electric motors (14, 17) in the direction of rotation opposite to normal operation when the electric motors (14, 17) are at a standstill.
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