EP4299808A1 - Regulierstrecke, verfahren zum betreiben einer regulierstrecke sowie verfahren zum umrüsten einer regulierstrecke - Google Patents

Regulierstrecke, verfahren zum betreiben einer regulierstrecke sowie verfahren zum umrüsten einer regulierstrecke Download PDF

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Publication number
EP4299808A1
EP4299808A1 EP23182368.3A EP23182368A EP4299808A1 EP 4299808 A1 EP4299808 A1 EP 4299808A1 EP 23182368 A EP23182368 A EP 23182368A EP 4299808 A1 EP4299808 A1 EP 4299808A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
speed
regulating
motor
main
roller combination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23182368.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Greis
Holm Göhler
Daniel Schmolke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RIETER AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP4299808A1 publication Critical patent/EP4299808A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft
    • D01H5/38—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities
    • D01H5/42—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities employing electrical time-delay devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/32—Regulating or varying draft
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/22—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars in which fibres are controlled by rollers only

Definitions

  • the present invention relates to a regulating line with a drafting system which has a plurality of roller combinations arranged one behind the other for drawing a nonwoven fabric to be processed, and with a drive unit for driving the plurality of roller combinations, the drive unit comprising: a main motor for driving at a constant speed at least a first roller combination with a main speed , and a regulating motor for regulating the speed of at least a second roller combination, wherein by regulating the speed of the second roller combination can be changed from a basic speed that is dependent on the main speed to a regulating speed that is independent of the main speed, and so the distortion of the fiber fleece can be adjusted.
  • the invention further relates to a method for operating a regulating section and a method for converting a regulating section.
  • a regulating section which has a main motor for driving at least two roller combinations and a regulating motor for superimposed driving of at least one of the roller combinations.
  • a differential gear which is connected on the one hand to the main motor and on the other hand to the regulating motor, a basic speed of the main motor can be superimposed by the regulating motor.
  • the differential gear is very maintenance-intensive and very susceptible to repairs, especially as the operating time increases.
  • the main motor and/or regulating motor used here can only be maintained or replaced with a very high level of technical effort.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages known from the prior art.
  • the task is solved by a regulating section, a method for operating a regulating section and a method for converting a regulating section with the features of the independent patent claims.
  • What is proposed is a regulating section with a drafting system which has several roller combinations arranged one behind the other for drawing a nonwoven fabric to be processed and a drive unit for driving the several roller combinations.
  • Pairs of rollers consisting of two rollers and/or arrangements of three rollers are usually used as roller combinations.
  • the drafting system usually has three roller combinations, which can be referred to as an input roller combination, a middle roller combination and an output roller combination.
  • a plurality of slivers enter the input roller combination, in which the fiber fleece to be processed is formed by pressing the incoming slivers together.
  • the fiber fleece is then drawn in the drafting system, with the input roller combination and the middle roller combination usually forming a pre-draft field.
  • the middle roller combination and the output roller combination usually form a main draft field.
  • the drive unit comprises a main motor for driving at least a first roller combination at a constant speed at a main speed. Furthermore, the drive unit comprises a regulating motor for regulating the speed of at least one second roller combination, wherein by regulating the speed of the second roller combination can be changed from a basic speed that is dependent on the main speed to a regulating speed that is independent of the main speed, and the distortion of the fiber fleece can thus be adjusted.
  • the main motor drives the output roller combination so that it is operated at a constant speed or at a constant delivery speed.
  • the regulating motor drives preferably the input roller combination and/or the middle roller combination.
  • the regulating motor is designed to be independent of the main motor and, based on an electrical signal dependent on the main speed, drives the second roller combination at the regulating speed independently of the main motor.
  • drive-independent is that the rotational movement of the regulating motor is mechanically independent of the main motor.
  • the respective output elements of the regulating motor and the main motor are designed to rotate independently of one another.
  • the basic speed of the regulating motor depends directly on the main speed of the main motor.
  • the electrical signal which depends on the main speed, is passed on directly or indirectly from the main motor to the regulating motor. Based on this electrical signal, the regulating motor is driven at the regulating speed, whereby the regulating speed can differ from the basic speed.
  • the main motor drives the at least one first roller combination at the constant main speed.
  • the basic speed of the regulating motor is based on the main speed of the main motor. If the regulating motor drives the at least one second roller arrangement at the basic speed, the regulating section is operated with a predefined delay. In order to change the distortion in the drafting system, the basic speed can be replaced by a variable regulating speed.
  • the regulating motor drives the second roller arrangement based on the electrical signal dependent on the main speed, there is no mechanical transmission of the speed, for example through belt drives. necessary. A complicated drive unit with a differential gear can therefore be omitted.
  • the electrical signal can also be manipulated very easily to adapt and/or change the regulating speed and/or the basic speed.
  • the drive unit has a speed sensor for recording the speed of the at least one first roller combination and/or the main motor.
  • the speed sensor can thus detect the main speed of the first roller combination directly on the first roller combination and/or calculate it using the speed of the main motor. This allows the main speed to be determined very easily and precisely.
  • an existing speed sensor can be reused and/or the speed sensor can simply be attached later.
  • the drive unit has at least one translation unit for translating the speed recorded by the speed sensor into the basic speed of the second roller combination.
  • the recorded speed can, as already described above, be the main speed and/or the speed of the main motor.
  • the transmission unit translates the recorded speed with a constant transmission ratio, so that the basic speed formed from this is directly dependent on the main speed.
  • the translation unit can alternatively be integrated in the speed sensor so that it outputs the basic speed as an electrical signal.
  • the basic speed of several second roller combinations, such as an input roller combination and an output roller combination can differ from one another.
  • translation elements and/or belt drives can be used to translate the speeds.
  • the regulating section comprises a pair of sensing rollers for detecting the thickness of at least one sliver entering the drafting system.
  • the pair of feeler rollers is connected upstream of the input roller combination, so that the thickness of the at least one incoming sliver can be determined before a fiber fleece is formed from it.
  • the regulating section comprises a specification unit which is in electrical operative connection with the pair of feeler rollers and specifies a superposition speed and/or determines it from the thickness of the at least one sliver.
  • the drafting system is adjusted based on the thickness of the incoming slivers.
  • the default unit can be used to determine the superposition speed from the thickness measured by the pair of feeler rollers, which is necessary to superimpose the basic speed of the regulating motor in order to obtain a uniform or the desired distortion of the fiber fleece.
  • the drive unit has a control unit for calculating the regulating speed and/or for controlling the regulating motor.
  • the control unit preferably adds the basic speed output by the translation unit with the superposition speed output by the default unit.
  • the control unit is in operative connection with a quality sensor connected downstream of the drafting system, so that the stretched sliver is checked for quality before it is placed in the can.
  • the regulating speed can be adjusted based on the quality of the stretched sliver.
  • the drive unit has at least one transmission line for transmitting the electrical signal between the regulating motor, the main motor, the speed sensor, the translation unit, the pair of feeler rollers, the specification unit and / or the control unit.
  • the transmission line can be used for signal transmission of the electrical signal. It is also conceivable that the signal transmission takes place using a transmitter/receiver unit, so that the electrical signal is transmitted wirelessly or by radio.
  • control unit is in electrical operative connection with the specification unit, the translation unit and/or the regulating motor in such a way that the regulating speed is calculated from the superposition speed and the basic speed and/or is transmitted to the regulating motor as an electrical signal.
  • the main motor is designed as an asynchronous motor and/or the regulating motor as a reluctance motor.
  • the main motor as an asynchronous motor has the advantage that it keeps the speed almost constant. It also has a very robust structure and is inexpensive to manufacture.
  • the regulating motor as a reluctance motor in particular as a synchronous reluctance motor, has the advantage that it has a simple and uncomplicated structure and can therefore be operated very reliably and cost-effectively.
  • the synchronous reluctance motor is preferably operated with a frequency converter, which is arranged, for example, in the control unit. This allows a very high level of efficiency to be achieved.
  • a method for operating a regulating system is proposed.
  • a fiber fleece to be processed is drawn using a drafting system that includes several roller combinations arranged one behind the other and the several roller combinations are driven by a drive unit.
  • a main motor of the drive unit drives at least a first roller combination at a main speed.
  • a regulating motor of the drive unit regulates the speed of at least a second roller combination, thereby regulating the speed of the second Roller combination is changed from a basic speed that is dependent on the main speed to a regulating speed that is independent of the main speed and the distortion of the fiber fleece is thus adjusted.
  • the regulating motor drives the second roller combination at the regulating speed, independent of the main motor, based on an electrical signal that is dependent on the main speed.
  • the regulating motor drives the second roller arrangement based on the electrical signal dependent on the main speed, no mechanical transmission of the speed is necessary.
  • a differential gear is no longer required in the drive unit. This eliminates the need to mechanically pass on the speed from the main motor to the second roller combination.
  • the electrical signal can be manipulated very easily to adapt and/or change the regulating speed and/or the basic speed.
  • the regulating section in this changeover process includes a drafting system which has several roller combinations arranged one behind the other for drawing a nonwoven fabric to be processed.
  • the regulating section includes a drive unit for driving the multiple roller combinations.
  • the drive unit comprises a main motor for driving at least a first roller combination at a constant speed at a main speed.
  • the drive unit further comprises a differential gear for transmitting the speed of the main motor to at least one second roller combination, so that a basic speed of the second Roller combination depends on the main speed of the first roller combination.
  • the drive unit comprises a superposition motor for superimposing the basic speed with a superimposition speed by means of the differential gear, so that the speed of the at least one second roller combination can be changed from the basic speed to a regulating speed by superimposing and so the distortion of the fiber fleece can be adjusted.
  • the differential gear is preferably designed as a planetary gear, which enables three-shaft operation.
  • the differential gear has a first drive element that is driven by the main motor.
  • a second drive element of the differential gear is driven by the superposition motor.
  • the at least one second roller combination can be driven by means of an output element of the differential gear.
  • the differential gear is removed from the drive unit and the superposition motor is replaced with a regulating motor that is independent of the main motor, whereby the regulating motor, after installation in the regulating section, drives the second roller combination independently of the main motor at the regulating speed based on an electrical signal dependent on the main speed.
  • the mechanical differential gear which is susceptible to repairs, can be removed.
  • the regulating motor then drives the second roller combination mechanically independently of the main motor, which is why superimposition of the speeds is no longer necessary. This leads to lower-maintenance operation of the regulating system after the conversion.
  • the regulating section is designed according to the previous description after the conversion, whereby the features mentioned can be present individually or in any combination. It is also advantageous if at least one drive element and/or output element of the differential gear is reused as a translation element of the regulating motor.
  • the drive elements here are understood to be elements of the differential gear that was removed during conversion, on which the main motor and/or the superposition motor drives the differential gear. Such drive elements can be, for example, drive shafts and/or drive pulleys. Such drive elements are often connected to the superposition motor and/or to the main motor by means of belt drives.
  • An output element is to be understood as an element which connects the differential gear with the second roller combination and drives it.
  • an additional belt drive can be provided to translate the speed.
  • the at least one drive element and/or output element can be designed to set or adjust the translation. Different sizes of the at least one drive element and/or output element can lead to different speeds of the second roller combination. This may be necessary, for example, when changing the material of the sliver or slivers to adjust the main draft and/or the pre-draft. This setting of the main delay and/or the preliminary delay is independent of the regulation and therefore represents a permanent change in the delay.
  • a translation element of the regulating motor is to be understood as an element that is pushed directly onto the regulating motor or arranged indirectly between the regulating motor and the at least one second roller combination, so that the translation element can translate the speed towards the second roller combination.
  • a mechanical or electromagnetic brake of the drive unit is removed.
  • the brake is usually used to brake the superposition motor so that the at least one second roller combination is operated at its base speed. Since the superposition motor is removed, the brake is no longer needed and the speed control can be done electrically. For this purpose, the control unit is used to regulate the speed. This means that the brake can be used to save another wear-and-tear device (in addition to the differential gear).
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a regulating section 1 according to the prior art.
  • the regulating section 1 one or more supplied slivers 2 are evened out and stretched in a known manner and then placed in a can, not shown here.
  • the slivers 2 are fed to a drafting system 4 via a pair of feeler rollers 3. It is also possible for the slivers 2 to be compressed into a sliver 2 by means of a compressor, not shown here, before being fed to the pair of feeler rollers 3.
  • the drafting system 4 includes several in a row arranged roller combinations 6, 6 ', 6".
  • the roller combinations 6, 6', 6" are designed to distort a fiber fleece 7 formed from the at least one sliver 2.
  • roller combinations 6, 6', 6" can be designed as roller pairs with two rollers or as a roller combination with three rollers.
  • three roller combinations 6, 6', 6" are in the form of an input roller combination 6, a middle roller combination 6' and one Output roller combination 6" available.
  • the input roller combination 6 and the middle roller combination 6 ' form a pre-draft field.
  • the middle roller combination 6' and the output roller combination 6" form a main draft field. All roller combinations 6, 6', 6" are driven by a drive unit 8.
  • the output roller combination 6" is driven as the first roller combination 6" at a constant speed by a main motor 9 of the drive unit 8.
  • the output roller combination 6" rotates at a constant main speed.
  • the input roller combination 6 and the middle roller combination 6' are each designed as a second roller combination 6, 6' and are regulated.
  • the exemplary embodiment is the Figure 1 around the regulating section 1 according to the prior art, in which a differential gear 10 transmits the speed of the output roller combination 6" to the input roller combination 6 and to the middle roller combination 6', so that a basic speed of the input roller combination 6 and the middle roller combination 6' depends on the main speed of the output roller combination 6" depends.
  • the differential gear 10 can be designed, for example, as a planetary gear.
  • the differential gear 10 has a first drive element 11 second drive element 12 and an output element 13.
  • a constant speed is introduced into the main motor 9.
  • a superimposed speed can be introduced by a superimposed motor 14.
  • the regulating speed is therefore essentially the sum of the basic speed and the superimposed speed.
  • Different speeds can be achieved through different drive shafts of the roller combinations 6, 6', 6", whereby the basic speed and/or the regulating speed of the regulated roller combinations 6, 6' can differ from one another. Additional transmission stages and/or belt drives can also be added to the individual roller combinations 6, 6', 6", which means the speeds can differ.
  • the distortion of the fiber fleece 7 can be adjusted or changed.
  • the main distortion in particular changes from the middle roller combination 6 'to the output roller combination 6".
  • the thickness of the incoming slivers 2 is detected by the pair of feeler rollers 3.
  • the pair of feeler rollers 3 is in electrical operative connection with a specification unit 15, which sets the superposition speed for the superposition motor 14 and/or determined from the thickness of the sliver 2.
  • the specification unit 15 is also in electrical operative connection with the superposition motor 14.
  • the drive unit 8 has a brake 16 in the area of the differential gear 10 or between the differential gear 10 and the superposition motor 14, which can in particular completely brake the superposition motor 14 and/or the second drive element 12. In this way, the current speed of the input roller combination 6 and the middle roller combination 6 'can be braked down to the basic speed as quickly as possible.
  • the representation of the drive unit 8 is the Figure 1 and also the following one Figure 2 are highly simplified models.
  • FIG 2 shows a schematic representation of a regulating section 1 according to the invention.
  • the differential gear 10 was removed and the superposition motor 14 was replaced with a regulating motor 17 that is independent of the main motor 9, so that the regulating motor 17 controls the input roller combination 6 and the middle roller combination 6 'independently based on an electrical signal 18 dependent on the main speed from the main motor 9 drives at the regulating speed.
  • the regulating motor 17 is preferably designed as a reluctance motor.
  • the main motor 9 is preferably designed as an asynchronous motor, so that it is driven at a constant speed.
  • a speed sensor 19 for recording the speed of the main motor 9 and/or the output roller combination 6".
  • the speed sensor 19 is in electrical operative connection with a translation unit 20, for example by means of transmission lines, which translates the recorded speed into the basic speed of the input roller combination 6 and / or the middle roller combination 6 'or into the speed of the regulating motor 17 required for this.
  • the drive unit 8 of the regulating section 1 according to the invention in the exemplary embodiment shown has the Figure 2 a control unit 21, which can calculate or control the regulating speed of the regulating motor 17.
  • the control unit 21 is in electrical operative connection with the specification unit 15, the translation unit 20 and the regulating motor 17.
  • the control unit 21 thus calculates the regulating speed based on the basic speed from the translation unit 20 and the superposition speed from the specification unit 15.
  • the default unit 15 is preferably reused by the regulating section 1 according to the prior art.
  • the regulating section 1 according to the state of the art ( Figure 1 ) to the regulating section 1 according to the invention ( Figure 2 ) is preferably reused at least one of the drive elements 11, 12 and / or the output elements 13 of the differential gear 10 in the regulating motor 17 as a translation element 22.
  • the translation element 22 translates the speed of the regulating motor 17, so that the input roller combination 6 and the middle roller combination 6 'are driven at the regulating speed.
  • the regulating speed of the input roller combination 6 and the middle roller combination 6' can also differ from one another in the exemplary embodiment in FIG.
  • the second drive element 12 of the differential gear 10 was reused as a translation element 22 of the regulating motor 17.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regulierstrecke (1) mit einem Streckwerk (4), das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen (6, 6', 6") zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses (7) aufweist, und mit einer Antriebseinheit (8) zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen (6, 6', 6"), wobei die Antriebseinheit (8) umfasst: einen Hauptmotor (9) zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination (6") mit einer Hauptdrehzahl, und einen Reguliermotor (17) zum Regulieren der Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination (6, 6'), wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination (6, 6') von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängige Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses (7) einstellbar ist. Die erfindungsgemäße Regulierstrecke (1) zeichnet sich dadurch aus, dass der Reguliermotor (17) antriebsunabhängig vom Hauptmotor (9) ausgebildet ist und basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signals (18) die zweite Walzenkombination (6, 6') unabhängig vom Hauptmotor (9) mit der Regulierdrehzahl antreibt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regulierstrecke mit einem Streckwerk, das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses aufweist, und mit einer Antriebseinheit zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen, wobei die Antriebseinheit umfasst: einen Hauptmotor zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination mit einer Hauptdrehzahl, und einen Reguliermotor zum Regulieren der Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination, wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängigen Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses einstellbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Regulierstrecke sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke.
  • Aus der EP 2 149 628 A1 ist eine Regulierstrecke bekannt, die einen Hauptmotor zum Antrieb wenigstens zweier Walzenkombinationen und einen Reguliermotor zum überlagerten Antrieb wenigstens einer der Walzenkombinationen aufweist. Mittels eines Differentialgetriebes, das einerseits mit dem Hauptmotor und andererseits mit dem Reguliermotor verbunden ist, kann dabei eine Grunddrehzahl des Hauptmotors durch den Reguliermotor überlagert werden. Dies hat den Nachteil, dass das Differentialgetriebe sehr wartungsintensiv und insbesondere bei steigender Betriebsdauer sehr reparaturanfällig ist. Zudem ist der hier verwendete Hauptmotor und/oder Reguliermotor nur mit einem sehr hohen technischen Aufwand instand zu halten bzw. auszutauschen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Regulierstrecke, ein Verfahren zum Betreiben einer Regulierstrecke sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Vorgeschlagen wird eine Regulierstrecke mit einem Streckwerk, das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses und eine Antriebseinheit zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen aufweist. Als Walzenkombinationen kommen üblicherweise Walzenpaare aus zwei Walzen und/oder Anordnungen aus drei Walzen zum Einsatz. Zumeist weist das Streckwerk drei Walzenkombinationen auf, wobei diese als Eingangswalzenkombination, Mittelwalzenkombination und Ausgangswalzenkombination bezeichnet werden können. Meist laufen eine Mehrzahl an Faserbändern in die Eingangswalzenkombination ein, worin das zu verarbeitende Faservlies durch Zusammenpressen der einlaufenden Faserbänder gebildet wird. Das Faservlies wird anschließend im Streckwerk verzogen, wobei die Eingangswalzenkombination und die Mittelwalzenkombination meist ein Vorverzugsfeld ausbilden. Die Mittelwalzenkombination und die Ausgangswalzenkombination bilden meist ein Hauptverzugsfeld aus.
  • Die Antriebseinheit umfasst einen Hauptmotor zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination mit einer Hauptdrehzahl. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit einen Reguliermotor zum Regulieren der Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination, wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängige Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses einstellbar ist. Vorzugsweise treibt der Hauptmotor die Ausgangswalzenkombination an, so dass diese mit einer konstanten Drehzahl bzw. mit einer konstanten Liefergeschwindigkeit betrieben wird. Der Reguliermotor treibt vorzugsweise die Eingangswalzenkombination und/oder die Mittelwalzenkombination an.
  • Erfindungsgemäß ist der Reguliermotor antriebsunabhängig vom Hauptmotor ausgebildet und treibt basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal die zweite Walzenkombination unabhängig vom Hauptmotor mit der Regulierdrehzahl an. Als antriebsunabhängig ist hierbei zu verstehen, dass die Drehbewegung des Reguliermotors mechanisch unabhängig vom Hauptmotor ist. Die jeweiligen Abtriebselemente des Reguliermotors und des Hauptmotors sind dabei in ihrer Drehbewegung unabhängig voneinander ausgebildet.
  • Die Grunddrehzahl des Reguliermotors hängt direkt von der Hauptdrehzahl des Hauptmotors ab. Das elektrische Signal, welches von der Hauptdrehzahl abhängt, wird dabei direkt oder indirekt vom Hauptmotor zum Reguliermotor weitergegeben. Basierend auf diesem elektrischen Signal wird der Reguliermotor mit der Regulierdrehzahl angetrieben, wobei sich die Regulierdrehzahl von der Grunddrehzahl unterscheiden kann.
  • Wie vorstehend bereits beschrieben, treibt der Hauptmotor die wenigstens eine erste Walzenkombination mit der konstanten Hauptdrehzahl an. Die Grunddrehzahl des Reguliermotors basiert auf der Hauptdrehzahl des Hauptmotors. Treibt der Reguliermotor die wenigstens eine zweite Walzenanordnung mit der Grunddrehzahl an, so wird die Regulierstrecke mit einem vorab definierten Verzug betrieben. Um den Verzug im Streckwerk zu verändern, kann somit die Grunddrehzahl durch eine veränderbare Regulierdrehzahl ersetzt werden.
  • Dadurch, dass der Reguliermotor die zweite Walzenanordnung basierend auf dem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal antreibt, ist keine mechanische Weitergabe der Drehzahl, beispielsweise durch Riementriebe, notwendig. Eine komplizierte Antriebseinheit mit einem Differentialgetriebe kann somit entfallen. Auch kann das elektrische Signal dabei sehr einfach zur Anpassung und/oder Veränderung der Regulierdrehzahl und/oder der Grunddrehzahl manipuliert werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinheit einen Drehzahlsensor zum Aufnehmen der Drehzahl der wenigstens einen ersten Walzenkombination und/oder des Hauptmotors aufweist. Der Drehzahlsensor kann somit die Hauptdrehzahl der ersten Walzenkombination direkt an der ersten Walzenkombination erfassen und/oder durch die Drehzahl des Hauptmotors errechnen. Dadurch kann sehr einfach und genau die Hauptdrehzahl bestimmt werden. Zudem kann beim Umbau einer Regulierstrecke mit mechanischem Differentialgetriebe ein vorhandener Drehzahlsensor wiederverwendet und/oder der Drehzahlsensor einfach nachträglich angebracht werden.
  • Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Antriebseinheit wenigstens eine Übersetzungseinheit zum Übersetzen der durch den Drehzahlsensor aufgenommenen Drehzahl in die Grunddrehzahl der zweiten Walzenkombination aufweist. Die aufgenommene Drehzahl kann dabei, wie vorstehend bereits beschrieben, die Hauptdrehzahl und/oder die Drehzahl des Hauptmotors sein. Dabei übersetzt die Übersetzungseinheit die aufgenommene Drehzahl mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis, so dass die daraus gebildete Grunddrehzahl direkt von der Hauptdrehzahl abhängig ist. Die Übersetzungseinheit kann dabei alternativ im Drehzahlsensor integriert sein, so dass dieser die Grunddrehzahl als elektrisches Signal ausgibt. Die Grunddrehzahl mehrerer zweiten Walzenkombinationen, wie beispielsweise einer Eingangswalzenkombination und einer Ausgangswalzenkombination, können sich dabei voneinander unterscheiden. Für die Übersetzung der Drehzahlen können beispielsweise Übersetzungselemente und/oder Riementriebe eingesetzt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Regulierstrecke ein Tastrollenpaar zum Erfassen der Dicke wenigstens eines in das Streckwerk einlaufendes Faserbands umfasst. Das Tastrollenpaar ist dabei der Eingangswalzenkombination vorgeschalten, so dass die Dicke des wenigstens einen einlaufenden Faserbands bestimmt werden kann, bevor hieraus ein Faservlies gebildet wird.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn die Regulierstrecke eine Vorgabeeinheit umfasst, die mit dem Tastrollenpaar in elektrischer Wirkverbindung steht und eine Überlagerungsdrehzahl vorgibt und/oder aus der Dicke des wenigstens einen Faserbands bestimmt. Wie vorstehend bereits beschrieben, wird der Verzug des Streckwerks basierend auf der Dicke der einlaufenden Faserbänder eingestellt. Durch die Vorgabeeinheit kann aus der von dem Tastrollenpaar gemessenen Dicke die Überlagerungsdrehzahl ermittelt werden, die zum Überlagern der Grunddrehzahl des Reguliermotors notwendig ist, um einen gleichmäßigen bzw. den gewünschten Verzug des Faservlieses zu erhalten.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit eine Steuereinheit zum Berechnen der Regulierdrehzahl und/oder zum Steuern des Reguliermotors aufweist. Die Steuereinheit addiert dabei vorzugsweise die von der Übersetzungseinheit ausgegebene Grunddrehzahl mit der von der Vorgabeeinheit ausgegebenen Überlagerungsdrehzahl. Des Weiteren ist es vorstellbar, dass die Steuereinheit mit einem dem Streckwerk nachgeschalteten Qualitätssensor in Wirkverbindung steht, sodass das verstreckte Faserband vor dem Ablegen in die Kanne auf dessen Qualität geprüft wird. So kann beispielsweise die Regulierdrehzahl basierend auf der Qualität des verstreckten Faserbands eingestellt werden.
  • Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Antriebseinheit wenigstens eine Übertragungsleitung zum Übertragen des elektrischen Signals zwischen dem Reguliermotor, dem Hauptmotor, dem Drehzahlsensor, der Übersetzungseinheit, dem Tastrollenpaar, der Vorgabeeinheit und/oder der Steuereinheit aufweist. Die Übertragungsleitung kann dabei für die Signalübertragung des elektrischen Signals dienen. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Signalübertragung mittels einer Sender-/Empfängereinheit erfolgt, so dass das elektrische Signal kabellos bzw. per Funk übertragen wird.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn die Steuereinheit mit der Vorgabeeinheit, der Übersetzungseinheit und/oder dem Reguliermotor derart in elektrischer Wirkverbindung steht, dass aus der Überlagerungsdrehzahl und der Grunddrehzahl die Regulierdrehzahl errechnet und/oder als elektrisches Signal an den Reguliermotor übermittelt wird.
  • Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Hauptmotor als Asynchronmotor und/oder der Reguliermotor als Reluktanzmotor ausgebildet ist. Der Hauptmotor als Asynchronmotor hat den Vorteil, dass dieser die Drehzahl nahezu konstant hält. Zudem hat dieser einen sehr robusten Aufbau und ist kostengünstig in der Herstellung. Der Reguliermotor als Reluktanzmotor, insbesondere als Synchron-Reluktanzmotor, hat den Vorteil, dass dieser einen einfachen und unkomplizierten Aufbau besitzt und somit sehr betriebssicher und kostengünstig betrieben werden kann. Der Synchron-Reluktanzmotor wird dabei vorzugsweise mit einem Frequenzumrichter betrieben, der beispielsweise in der Steuereinheit angeordnet ist. Dadurch kann ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden.
  • Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Regulierstrecke vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird mit einem Streckwerk, das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen umfasst, ein zu verarbeitendes Faservlies verzogen und die mehreren Walzenkombinationen durch eine Antriebseinheit angetrieben. Ein Hauptmotor der Antriebseinheit treibt wenigstens eine erste Walzenkombination mit einer Hauptdrehzahl an. Ein Reguliermotor der Antriebseinheit reguliert die Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination, wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängige Regulierdrehzahl verändert und so der Verzug des Faservlieses eingestellt wird.
  • Erfindungsgemäß treibt der Reguliermotor basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal die zweite Walzenkombination antriebsunabhängig vom Hauptmotor mit der Regulierdrehzahl an.
  • Dadurch, dass der Reguliermotor die zweite Walzenanordnung basierend auf dem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal antreibt, ist keine mechanische Weitergabe der Drehzahl notwendig. Wie vorstehend bereits beschrieben, wird somit kein Differentialgetriebe in der Antriebseinheit mehr benötigt. Dadurch entfällt die mechanische Weitergabe der Drehzahl vom Hauptmotor zur zweiten Walzenkombination. Zudem kann das elektrische Signal sehr einfach zur Anpassung und/oder Veränderung der Regulierdrehzahl und/oder der Grunddrehzahl manipuliert werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Regulierstrecke gemäß der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet ist, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
  • Des Weiteren wird ein Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke vorgeschlagen. Die Regulierstrecke bei diesem Verfahren zum Umrüsten umfasst ein Streckwerk, das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses aufweist. Zudem umfasst die Regulierstrecke eine Antriebseinheit zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen. Die Antriebseinheit umfasst einen Hauptmotor zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination mit einer Hauptdrehzahl. Die Antriebseinheit umfasst weiterhin ein Differentialgetriebe zum Übertragen der Drehzahl des Hauptmotors an wenigstens eine zweite Walzenkombination, sodass eine Grunddrehzahl der zweiten Walzenkombination von der Hauptdrehzahl der ersten Walzenkombination abhängt. Zudem umfasst die Antriebseinheit einen Überlagerungsmotor zum Überlagern der Grunddrehzahl mit einer Überlagerungsdrehzahl mittels des Differentialgetriebes, so dass durch das Überlagern die Drehzahl der wenigstens einen zweiten Walzenkombination von der Grunddrehzahl in eine Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses einstellbar ist.
  • Das Differentialgetriebe ist vorzugsweise als Planetenradgetriebe ausgebildet, das einen Dreiwellenbetrieb ermöglicht. Das Differentialgetriebe weist ein erstes Antriebselement auf, das vom Hauptmotor angetrieben wird. Ein zweites Antriebselement des Differentialgetriebes wird vom Überlagerungsmotor angetrieben. Mittels eines Abtriebselements des Differentialgetriebes kann die wenigstens eine zweite Walzenkombination angetrieben werden.
  • Erfindungsgemäß wird das Differentialgetriebe aus der Antriebseinheit entfernt und der Überlagerungsmotor gegen einen vom Hauptmotor antriebsunabhängigen Reguliermotor getauscht, wobei der Reguliermotor nach dem Einbau in die Regulierstrecke basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal die zweite Walzenkombination unabhängig vom Hauptmotor mit der Regulierdrehzahl antreibt.
  • Durch die vorstehend beschriebenen Änderungen der Antriebseinheit der Regulierstrecke kann das reparaturanfällige mechanische Differentialgetriebe entfernt werden. Der Reguliermotor treibt anschließend die zweite Walzenkombination mechanisch unabhängig vom Hauptmotor an, weshalb eine Überlagerung der Drehzahlen nicht mehr notwendig ist. Dies führt zu einem wartungsärmeren Betrieb der Regulierstrecke nach dem Umrüsten.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Regulierstrecke nach dem Umrüsten gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet ist, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Vorteilhaft ist es zudem, wenn wenigstens ein Antriebselement und/oder Abtriebselement des Differentialgetriebes als Übersetzungselement des Reguliermotors wiederverwendet wird. Als Antriebselemente sind hierbei Elemente des beim Umrüsten entfernten Differentialgetriebes zu verstehen, an denen der Hauptmotor und/oder der Überlagerungsmotor das Differentialgetriebe antreibt. Derartige Antriebselemente können beispielsweise Antriebswellen und/oder Antriebsscheiben sein. Häufig werden derartige Antriebselemente mittels Riementriebe mit dem Überlagerungsmotor und/oder mit dem Hauptmotor verbunden. Als Abtriebselement ist ein Element zu verstehen, welches das Differentialgetriebe mit der zweiten Walzenkombination verbindet und diese antreibt. Auch hier kann ein zusätzlicher Riementrieb zur Übersetzung der Drehzahl vorgesehen sein.
  • Beim mechanischen Differentialgetriebe kann das wenigstens eine Antriebselement und/oder Abtriebselement zum Einstellen bzw. Verstellen der Übersetzung ausgebildet sein. So können unterschiedliche Größen des wenigstens einen Antriebselements und/oder Abtriebselements zu unterschiedlichen Drehzahlen der zweiten Walzenkombination führen. Dies kann beispielsweise bei einem Wechsel des Materials des Faserbands bzw. der Faserbänder zur Einstellung des Hauptverzugs und/oder des Vorverzugs notwendig sein. Diese Einstellung des Hauptverzugs und/oder des Vorverzugs ist dabei unabhängig vom Regulieren und stellt somit eine permanente Veränderung des Verzugs dar.
  • Als Übersetzungselement des Reguliermotors ist ein Element zu verstehen, dass unmittelbar auf den Reguliermotor aufgeschoben oder mittelbar zwischen dem Reguliermotor und der wenigstens einen zweiten Walzenkombination angeordnet ist, so dass das Übersetzungselement die Drehzahl zur zweiten Walzenkombination hin übersetzen kann. Durch das Wiederverwenden des wenigstens einen Antriebselements und/oder Abtriebselements als Übersetzungselement des Reguliermotors können die in der Regulierstrecke mit Differentialgetriebe und Überlagerungsmotor verwendeten permanenten Übersetzungsverhältnisse sehr einfach auf die Regulierstrecke mit unabhängigem Reguliermotor adaptiert werden.
  • Ebenso ist es vorteilhaft, wenn eine mechanische oder elektromagnetische Bremse der Antriebseinheit entfernt wird. Die Bremse wird meistens verwendet, um den Überlagerungsmotor zu bremsen, damit die wenigstens eine zweite Walzenkombination in ihrer Grunddrehzahl betrieben wird. Da der Überlagerungsmotor entfernt wird, wird auch die Bremse nicht mehr benötigt und die Drehzahlregelung kann elektrisch erfolgen. Hierfür wird die Steuereinheit zur Regelung der Drehzahl verwendet. Somit kann mit der Bremse eine weitere verschleißende Einrichtung (zusätzlich zum Differentialgetriebe) eingespart werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Regulierstrecke gemäß dem Stand der Technik, und
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Regulierstrecke.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Regulierstrecke 1 gemäß dem Stand der Technik. In der Regulierstrecke 1 werden in bekannter Weise ein oder mehrere zugeführte Faserbänder 2 vergleichmäßigt und verstreckt und anschließend in einer hier nicht dargestellten Kanne abgelegt. Die Faserbänder 2 werden über ein Tastrollenpaar 3 einem Streckwerk 4 zugeführt. Ebenfalls ist es möglich, dass die Faserbänder 2 vor dem Zuführen zum Tastrollenpaar 3 mittels eines hier nicht dargestellten Verdichters zu einem Faserband 2 verdichtet werden. Das Streckwerk 4 umfasst mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen 6, 6', 6". Die Walzenkombinationen 6, 6', 6" sind dazu ausgebildet, ein aus dem wenigstens einen Faserband 2 gebildetes Faservlies 7 zu verziehen.
  • Die Walzenkombinationen 6, 6', 6" können hierbei als Walzenpaare mit zwei Walzen oder als Walzenkombination mit drei Walzen ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Walzenkombinationen 6, 6', 6" in Form einer Eingangswalzenkombination 6, einer Mittelwalzenkombination 6' und einer Ausgangswalzenkombination 6" vorhanden.
  • Die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' bilden dabei ein Vorverzugsfeld aus. Die Mittelwalzenkombination 6' und die Ausgangswalzenkombination 6" bilden ein Hauptverzugsfeld aus. Alle Walzenkombinationen 6, 6', 6" werden durch eine Antriebseinheit 8 angetrieben.
  • Die Ausgangswalzenkombination 6" wird im gezeigten Ausführungsbeispiel als erste Walzenkombination 6" drehzahlkonstant durch einen Hauptmotor 9 der Antriebseinheit 8 angetrieben. Die Ausgangswalzenkombination 6" dreht sich dabei mit einer konstanten Hauptdrehzahl. Die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' sind jeweils als zweite Walzenkombination 6, 6' ausgebildet und werden reguliert.
  • Wie vorstehend bereits beschrieben, handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 um die Regulierstrecke 1 gemäß dem Stand der Technik, bei dem ein Differentialgetriebe 10 die Drehzahl der Ausgangswalzenkombination 6" an die Eingangswalzenkombination 6 und an die Mittelwalzenkombination 6' überträgt, so dass eine Grunddrehzahl der Eingangswalzenkombination 6 und der Mittelwalzenkombination 6' von der Hauptdrehzahl der Ausgangswalzenkombination 6" abhängt. Das Differentialgetriebe 10 kann dabei beispielsweise als Planetenradgetriebe ausgebildet sein.
  • Das Differentialgetriebe 10 weist dabei ein erstes Antriebselement 11, ein zweites Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 13 auf. Mittels des ersten Antriebselements 11 wird durch den Hauptmotor 9 eine konstante Drehzahl eingebracht. Mittels dieser konstanten Drehzahl können die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' mit der Grunddrehzahl angetrieben werden. Mittels des zweiten Antriebselements 12 kann durch einen Überlagerungsmotor 14 eine Überlagerungsdrehzahl eingebracht werden. Durch das Überlagern der Grunddrehzahl mit der Überlagerungsdrehzahl können die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' mit einer Regulierdrehzahl angetrieben werden. Die Regulierdrehzahl ist damit im Wesentlichen die Summe aus der Grunddrehzahl und der Überlagerungsdrehzahl. Hierfür sind die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' mit dem Abtriebselement 13 verbunden.
  • Durch unterschiedliche Antriebswellen der Walzenkombinationen 6, 6', 6" können unterschiedliche Drehzahlen erreicht werden, wodurch sich die Grunddrehzahl und/oder die Regulierdrehzahl der regulierten Walzenkombinationen 6, 6' voneinander unterscheiden können. Auch können zusätzliche Übersetzungsstufen und/oder Riementriebe zu den einzelnen Walzenkombinationen 6, 6', 6" führen, wodurch sich die Drehzahlen unterscheiden können.
  • Indem die Überlagerungsdrehzahl und dadurch die Regulierdrehzahl verändert wird, ist der Verzug des Faservlieses 7 einstellbar bzw. veränderbar. Durch Veränderung der Regulierdrehzahl ändert sich somit insbesondere der Hauptverzug von der Mittelwalzenkombination 6' zu der Ausgangswalzenkombination 6". So wird die Dicke der einlaufenden Faserbänder 2 von dem Tastrollenpaar 3 erfasst. Das Tastrollenpaar 3 steht mit einer Vorgabeeinheit 15 in elektrischer Wirkverbindung, welche die Überlagerungsdrehzahl für den Überlagerungsmotor 14 vorgibt und/oder aus der Dicke des Faserbands 2 bestimmt. Die Vorgabeeinheit 15 steht dabei zudem mit dem Überlagerungsmotor 14 in elektrischer Wirkverbindung.
  • Zudem weist die Antriebseinheit 8 im Bereich des Differentialgetriebes 10 oder zwischen dem Differentialgetriebe 10 und dem Überlagerungsmotor 14 eine Bremse 16 auf, die den Überlagerungsmotor 14 und/oder das zweite Antriebselement 12 insbesondere vollständig abbremsen kann. So kann hier möglichst schnell die aktuelle Drehzahl der Eingangswalzenkombination 6 und der Mittelwalzenkombination 6' zur Grunddrehzahl hin abgebremst werden.
  • Es sei zudem darauf hingewiesen, dass es sich bei der Darstellung der Antriebseinheit 8 der Figur 1 und auch der nachfolgenden Figur 2 um stark vereinfachte Modelle handelt. Die Riementriebe bzw. die Antriebselemente, Abtriebselemente und Übersetzungselemente sowohl am Hauptmotor 9, am Überlagerungsmotor 14, am Differentialgetriebe 10, am Tastrollenpaar 3 und an den Walzenkombinationen 6, 6', 6" sind rein schematisch dargestellt.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Regulierstrecke 1. Im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 gemäß dem Stand der Technik wurde unter anderem das Differentialgetriebe 10 entfernt und der Überlagerungsmotor 14 gegen einen vom Hauptmotor 9 antriebsunabhängigen Reguliermotor 17 getauscht, so dass der Reguliermotor 17 basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal 18 die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' unabhängig vom Hauptmotor 9 mit der Regulierdrehzahl antreibt. Der Reguliermotor 17 ist dabei vorzugsweise als Reluktanzmotor ausgebildet. Der Hauptmotor 9 ist dabei vorzugsweise als Asynchronmotor ausgebildet, so dass dieser mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird.
  • Im Bereich des Hauptmotors 9 und/oder der Ausgangswalzenkombination 6" der erfindungsgemäßen Regulierstrecke 1 ist ein Drehzahlsensor 19 zum Aufnehmen der Drehzahl des Hauptmotors 9 und/oder der Ausgangswalzenkombination 6" angeordnet. Der Drehzahlsensor 19 steht mit einer Übersetzungseinheit 20, beispielsweise mittels Übertragungsleitungen, in elektrischer Wirkverbindung, welche die aufgenommene Drehzahl in die Grunddrehzahl der Eingangswalzenkombination 6 und/oder der Mittelwalzenkombination 6' bzw. in die hierfür benötigte Drehzahl des Reguliermotors 17 übersetzt.
  • Zudem weist die Antriebseinheit 8 der erfindungsgemäßen Regulierstrecke 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 2 eine Steuereinheit 21 auf, welche die Regulierdrehzahl des Reguliermotors 17 berechnen bzw. steuern kann. Hierfür steht die Steuereinheit 21 mit der Vorgabeeinheit 15, der Übersetzungseinheit 20 und dem Reguliermotor 17 in elektrischer Wirkverbindung. So berechnet die Steuereinheit 21 basierend auf der Grunddrehzahl aus der Übersetzungseinheit 20 und der Überlagerungsdrehzahl aus der Vorgabeeinheit 15 die Regulierdrehzahl. Die Vorgabeeinheit 15 wird dabei vorzugsweise von der Regulierstrecke 1 gemäß dem Stand der Technik wiederverwendet.
  • Beim Umrüsten der Regulierstrecke 1 gemäß dem Stand der Technik (Figur 1) zur erfindungsgemäßen Regulierstrecke 1 (Figur 2) wird vorzugsweise wenigstens eines der Antriebselemente 11, 12 und/oder der Abtriebselemente 13 des Differentialgetriebes 10 beim Reguliermotor 17 als Übersetzungselement 22 wiederverwendet. Das Übersetzungselement 22 übersetzt dabei die Drehzahl des Reguliermotors 17, so dass die Eingangswalzenkombination 6 und die Mittelwalzenkombination 6' mit der Regulierdrehzahl angetrieben werden. Die Regulierdrehzahl der Eingangswalzenkombination 6 und der Mittelwalzenkombination 6' können sich auch im Ausführungsbeispiel der Figur 2 voneinander unterscheiden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde das zweite Antriebselement 12 des Differentialgetriebes 10 als Übersetzungselement 22 des Reguliermotors 17 wiederverwendet. Durch das Wiederverwenden des zweiten Antriebselements 12 als Übersetzungselement 22 des Reguliermotors 17 können die in der Regulierstrecke 1 mit Differentialgetriebe 10 und Überlagerungsmotor 14 verwendeten permanenten Übersetzungsverhältnisse (gemäß Figur 1) sehr einfach auf die Regulierstrecke 1 mit unabhängigen Reguliermotor 17 adaptiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Regulierstrecke
    2
    Faserband
    3
    Tastrollenpaar
    4
    Streckwerk
    6, 6', 6"
    Walzenkombinationen
    7
    Faservlies
    8
    Antriebseinheit
    9
    Hauptmotor
    10
    Differentialgetriebe
    11
    erstes Antriebselement
    12
    zweites Antriebselement
    13
    Abtriebselement
    14
    Überlagerungsmotor
    15
    Vorgabeeinheit
    16
    Bremse
    17
    Reguliermotor
    18
    elektrisches Signal
    19
    Drehzahlsensor
    20
    Übersetzungseinheit
    21
    Steuereinheit
    22
    Übersetzungselement

Claims (13)

  1. Regulierstrecke (1)
    mit einem Streckwerk (4), das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen (6, 6', 6") zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses (7) aufweist, und
    mit einer Antriebseinheit (8) zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen (6, 6', 6"), wobei die Antriebseinheit (8) umfasst:
    - einen Hauptmotor (9) zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination (6") mit einer Hauptdrehzahl, und
    - einen Reguliermotor (17) zum Regulieren der Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination (6, 6'), wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination (6, 6') von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängige Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses (7) einstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Reguliermotor (17) antriebsunabhängig vom Hauptmotor (9) ausgebildet ist und basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signals (18) die zweite Walzenkombination (6, 6') unabhängig vom Hauptmotor (9) mit der Regulierdrehzahl antreibt.
  2. Regulierstrecke (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinheit (8) einen Drehzahlsensor (19) zum Aufnehmen der Drehzahl der wenigstens einen ersten Walzenkombination (6") und/oder des Hauptmotors (9) aufweist.
  3. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinheit (8) wenigstens eine Übersetzungseinheit (20) zum Übersetzen der durch den Drehzahlsensor (19) aufgenommenen Drehzahl in die Grunddrehzahl der zweiten Walzenkombination (6, 6') aufweist.
  4. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Regulierstrecke (1) ein Tastrollenpaar (3) zum Erfassen der Dicke wenigstens eines in das Streckwerk (4) einlaufendes Faserbands (2) umfasst.
  5. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Regulierstrecke (1) eine Vorgabeeinheit (15) umfasst, die mit dem Tastrollenpaar (3) in elektrischer Wirkverbindung steht und eine Überlagerungsdrehzahl vorgibt und/oder aus der Dicke des wenigstens einen Faserbands (2) bestimmt.
  6. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinheit (8) eine Steuereinheit (21) zum Berechnen der Regulierdrehzahl und/oder zum Steuern des Reguliermotors (17) aufweist.
  7. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinheit (21) mit der Vorgabeeinheit (15), der Übersetzungseinheit (20) und/oder dem Reguliermotor (17) derart in elektrischer Wirkverbindung steht, dass aus der Überlagerungsdrehzahl und der Grunddrehzahl die Regulierdrehzahl errechnet und/oder als elektrisches Signal an den Reguliermotor (17) übermittelt wird.
  8. Regulierstrecke (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hauptmotor (9) als Asynchronmotor und/oder der Reguliermotor (17) als Reluktanzmotor ausgebildet ist.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Regulierstrecke (1),
    bei dem mit einem Streckwerk (4), das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen (6, 6', 6") umfasst, ein zu verarbeitendes Faservlies (7) verzogen wird, und
    die mehreren Walzenkombinationen (6, 6', 6") durch eine Antriebseinheit (8) angetrieben werden, wobei
    - ein Hauptmotor (9) der Antriebseinheit (8) wenigstens eine erste Walzenkombination (6") mit einer Hauptdrehzahl antreibt, und
    - ein Reguliermotor (17) der Antriebseinheit (8) die Drehzahl wenigstens einer zweiten Walzenkombination (6, 6') reguliert, wobei durch das Regulieren die Drehzahl der zweiten Walzenkombination (6, 6') von einer von der Hauptdrehzahl abhängigen Grunddrehzahl in eine von der Hauptdrehzahl unabhängigen Regulierdrehzahl verändert und so der Verzug des Faservlieses (7) eingestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Reguliermotor (17) basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signals (18) die zweite Walzenkombination (6, 6') antriebsunabhängig vom Hauptmotor (9) mit der Regulierdrehzahl antreibt.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Regulierstrecke (1), nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierstrecke (1) nach einem der Ansprüche 1 - 8 ausgebildet ist.
  11. Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke (1)
    mit einem Streckwerk (4), das mehrere hintereinander angeordnete Walzenkombinationen (6, 6', 6") zum Verziehen eines zu verarbeitenden Faservlieses (7) aufweist, und
    mit einer Antriebseinheit (8) zum Antreiben der mehreren Walzenkombinationen (6, 6', 6"), wobei die Antriebseinheit (8) umfasst:
    - einen Hauptmotor (9) zum drehzahlkonstanten Antreiben wenigstens einer ersten Walzenkombination (6") mit einer Hauptdrehzahl,
    - ein Differentialgetriebe (10) zum Übertragen der Drehzahl des Hauptmotors (9) an wenigstens eine zweite Walzenkombination (6, 6'), so dass eine Grunddrehzahl der zweiten Walzenkombination (6, 6') von der Hauptdrehzahl der ersten Walzenkombination (6") abhängt, und
    - einen Überlagerungsmotor (14) zum Überlagern der Grunddrehzahl mit einer Überlagerungsdrehzahl mittels des Differentialgetriebes (10), so dass durch das Überlagern die Drehzahl der wenigstens einen zweiten Walzenkombination (6, 6') von der Grunddrehzahl in eine Regulierdrehzahl veränderbar und so der Verzug des Faservlieses (7) einstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Differentialgetriebe (10) aus der Antriebseinheit (8) entfernt und der Überlagerungsmotor (14) gegen einen vom Hauptmotor (9) antriebsunabhängigen Reguliermotor (17) getauscht wird, wobei der Reguliermotor (17) nach dem Einbau in die Regulierstrecke (1) basierend auf einem von der Hauptdrehzahl abhängigen elektrischen Signal (18) die zweite Walzenkombination (6, 6') unabhängig vom Hauptmotor (9) mit der Regulierdrehzahl antreibt.
  12. Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Antriebselement (11, 12) und/oder Abtriebselement (13) des Differentialgetriebes (10) als Übersetzungselement (22) des Reguliermotors (17) wiederverwendet wird.
  13. Verfahren zum Umrüsten einer Regulierstrecke (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine mechanische oder elektromagnetische Bremse (16) der Antriebseinheit (8) entfernt wird.
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