FR2774705A1

FR2774705A1 - DEVICE FOR DRIVING A NEEDLE MACHINE

Info

Publication number: FR2774705A1
Application number: FR9901224A
Authority: FR
Inventors: Heinz Hofholzer; Augustin Kalteis
Original assignee: Textilmaschinenfabrik Dr Ernst Fehrer AG
Current assignee: Textilmaschinenfabrik Dr Ernst Fehrer AG
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 1999-08-13
Also published as: DE19860889A1; ATA25198A; ITGE990012A1; AT405534B; IT1309456B1; TW404996B; JPH11315464A; GB2334266A

Abstract

Il est décrit un dispositif pour assurer l'entraînement d'une machine à aiguilleter, avec plusieurs dispositifs d'aiguilletage qui sont susceptibles d'être entraînés par des moteurs électriques (1) régulés du point de vue de leurs positions angulaires mutuelles, alimentés par un réseau de courant alternatif (3). Pour créer des conditions de construction avantageuses, il est proposé que les moteurs électriques (1) destinés à l'entraînement des dispositifs d'aiguilletage soient raccordés, conjointement, à un circuit intermédiaire à courant continu (4) commun, avec un entraînement (11), susceptible de fonctionner en moteur ou en générateur en fonction de ses conditions de charge, pour entraîner un volant d'inertie (12).There is described a device for ensuring the driving of a needling machine, with several needling devices which are capable of being driven by electric motors (1) regulated from the point of view of their mutual angular positions, powered by an alternating current network (3). To create advantageous construction conditions, it is proposed that the electric motors (1) intended for driving the needling devices are connected, jointly, to a common DC intermediate circuit (4), with a drive (11 ), capable of operating as an engine or generator depending on its load conditions, to drive a flywheel (12).

Description

A/AT/

L'invention concerne un dispositif pour assurer l'entraînement d'une machine à aiguilleter, avec plu- The invention relates to a device for ensuring the driving of a needling machine, with more

sieurs dispositifs d'aiguilletage qui sont susceptibles d'être entraînés par des moteurs électriques régulés du5 point de vue de leurs positions angulaires mutuelles, alimentés par un réseau de courant alternatif. several needling devices which are capable of being driven by electric motors regulated from the point of view of their mutual angular positions, supplied by an alternating current network.

Si les dispositifs d'aiguilletage d'une machine à aiguilleter ne sont pas entraînés par un entraînement principal commun, mais au contraire par des entraînements10 individuels électriques, il faut veiller à l'obtention d'un mouvement synchrone des moteurs électriques utilisés pour l'entraînement des dispositifs d'aiguilletage, pour que le piquage des aiguilles des dispositifs d'aiguille- tage disposés les uns derrière les autres dans la direc-15 tion de défilement du matelas de fibres soit assuré dans le matelas d'une façon simultanée, parce que, autrement, If the needling devices of a needling machine are not driven by a common main drive, but on the contrary by individual electric drives, care must be taken to obtain a synchronous movement of the electric motors used for the drive of the needling devices, so that the needling of the needles of the needling devices arranged one behind the other in the direction of travel of the fiber mattress is ensured in the mattress simultaneously, because that otherwise

l'avancement du matelas serait entravé par la non simul- advancement of the mattress would be hindered by non-simul-

tanéité de la libération du matelas par les aiguilles. how quickly the needles release the mattress.

Pour cette raison, s'il est prévu de tels entraînements individuels, il est nécessaire de prévoir une régulation For this reason, if there is provision for such individual drives, it is necessary to provide for regulation

des moteurs électriques du point de vue de leurs posi- electric motors in terms of their posi-

tions angulaires mutuelles. Cette régulation de la posi- mutual angular relations. This regulation of the posi-

tion angulaire mutuelle des moteurs électriques doit éga- mutual angular tion of electric motors must also

lement rester efficace lors de la mise à l'arrêt de la machine à aiguilleter, pendant le ralentissement jusqu'à l'arrêt des dispositifs d'aiguilletage, s'il faut prendre en compte qu'il faut éviter des endommagements du matelas Lately remain effective when switching off the needling machine, during slowing down until the needling devices stop, if it is necessary to take into account that damage to the mattress must be avoided

de fibres se trouvant dans la zone des dispositifs d'ai- of fibers in the area of the ventilation devices

guilletage. Tandis que la régulation, concernant la période de ralentissement jusqu'à la mise à l'arrêt, des moteurs électriques, lorsque l'on a une alimentation en énergie se faisant par le réseau, ne pose aucune difficulté, une panne du réseau, également au moment d'un ralentissement jusqu'à la mise à l'arrêt de cette régulation, a comme conséquence que les différents dispositifs d'aiguilletage s'arrêtent indépendamment les uns des autres et perdent le synchronisme, du fait de la différence entre les guilling. While the regulation, concerning the period of deceleration until stopping, of the electric motors, when there is an energy supply being made by the network, does not pose any difficulty, a breakdown of the network, also at the time of a slowing down until the stopping of this regulation, has the consequence that the different needling devices stop independently of each other and lose synchronism, due to the difference between the

efforts dus au masse.efforts due to mass.

L'invention a ainsi comme but de configurer un dis- The object of the invention is therefore to configure a device

positif d'entraînement d'une machine à aiguilleter du type évoqué au début de manière à pouvoir assurer une mise à l'arrêt conforme de la machine à aiguilleter, même lorsque l'on a une panne du réseau, sans devoir craindre positive drive of a needling machine of the type mentioned at the start so as to be able to ensure a proper shutdown of the needling machine, even when there is a network failure, without having to fear

un endommagement du matelas.damage to the mattress.

L'invention résout le problème posé par le fait que les moteurs électriques destinés à l'entraînement des dispositifs d'aiguilletage sont raccordés, conjointement, à un circuit intermédiaire à courant continu commun, avec un entraînement, susceptible de fonctionner en moteur ou en générateur en fonction de ses conditions de charge, The invention solves the problem posed by the fact that the electric motors intended for driving the needling devices are connected, jointly, to a common direct current intermediate circuit, with a drive capable of operating as a motor or as a generator. depending on its charging conditions,

pour entraîner un volant d'inertie. to drive a flywheel.

Du fait d'avoir prévu un volant d'énergie de dimen- Due to the provision of a dimensionally large energy flywheel

sion correspondante, on peut stocker une énergie d'en- corresponding energy can be stored

traînement qui soit suffisante pour obtenir un ralentis- sufficient drag to achieve a slowdown

sement jusqu'à mise à l'arrêt, synchrone, des différents dispositifs d'aiguilletage, énergie qui en cas de panne du réseau peut être injectée par l'intermédiaire du moteur d'entraînement du volant d'inertie, sous la forme d'énergie électrique dans le circuit intermédiaire de until the various needling devices are switched off synchronously, energy which in the event of a network failure can be injected via the flywheel drive motor, in the form of electrical energy in the intermediate circuit of

courant continu qui est commun, parce que, dans ces con- direct current which is common, because in these con-

ditions de charge, l'entraînement du flan d'inertie a une fonction de générateur. Par le circuit intermédiaire à load editions, the inertia blank drive has a generator function. Via the intermediate circuit at

courant continu commun, les moteurs électriques raccor- common direct current, electric motors connected

dés, destinés aux différents dispositifs d'aiguilletage, dice, intended for the various needling devices,

peuvent également ainsi être alimentés en énergie élec- can also be supplied with electric power

trique si bien qu'un ralentissement jusqu'à mise à l'ar- so much that a slowdown until it comes to a stop

rêt, synchrone, des dispositifs d'aiguilletage est assuré tout en conservant la régulation de l'entraînement. Du stop, synchronous, needling devices is ensured while maintaining drive regulation. Of

fait que tant les moteurs électriques destinés à l'en- the fact that both electric motors intended for

traînement des dispositifs d'aiguilletage qu'également l'entraînement destiné au volant d'inertie s'effectuent, dragging of the needling devices that also the drive for the flywheel takes place,

d'une part, sur le réseau de courant alternatif et, d'au- on the one hand, on the alternating current network and,

tre part, sur le circuit intermédiaire de courant continu commun par l'intermédiaire de convertisseurs à courant alternatif, on peut, à partir du flux d'énergie respec-5 tif, au moyen des convertisseurs de courant appartenant On the other hand, on the common direct current intermediate circuit by means of alternating current converters, it is possible, from the respective energy flow, by means of current converters belonging

aux différents entraînements, surveiller le fonctionne- at the various drives, monitor the functioning

ment des différents entraînements, si bien que des défaillances se produisant dans le domaine des différents entraînements sont identifiées et que, à partir de cela, on peut procéder à des interventions correspondantes dans la commande de machines. Grâce à cette possibilité de surveillance permanente, la sécurité de fonctionnement est assurée de manière simple lors d'une éventuelle panne ment of the different drives, so that faults occurring in the area of the different drives are identified and, from this, corresponding interventions can be made in the control of machines. Thanks to this possibility of permanent monitoring, operational safety is ensured in a simple manner in the event of a possible breakdown.

de réseau.network.

Il est inutile de faire ressortir particulièrement le fait que, pour obtenir un ralentissement jusqu'à mise It is unnecessary to point out in particular the fact that, to obtain a slowdown until

à l'arrêt conforme de la machine à aiguilleter, l'entrai- when the needling machine stops properly, the drive

nement d'avancement du moteur à fibre doit également être commandé de manière correspondante. Il est de ce fait The advancement of the fiber engine must also be ordered accordingly. It is because of this

recommandé de raccorder également l'entraînement d'avan- also recommended to connect the front drive

cement destiné au matelas de fibres au circuit intermé- cement for the fiber mat in the intermediate circuit

diaire de courant continu commun.diary of common direct current.

L'objet de l'invention est représenté sur l'exemple The object of the invention is shown in the example

dans le dessin, et précisément un dispositif selon l'in- in the drawing, and specifically a device according to the

vention destiné à l'entraînement d'une machine à aiguilleter est représenté sous la forme d'un schéma à blocs. Vention for driving a needling machine is shown in the form of a block diagram.

Pour assurer l'entraînement des différents disposi- To ensure the training of the different devices

tifs d'aiguilletage, qui sont constitués de manière clas- needles, which are classically

sique de planches à aiguilles ou fontures, susceptibles sic of needle boards or needle beds, likely

être entraînées dans un sens et dans l'autre par l'inter- be driven back and forth through the

médiaire de transmissions à excentrique, dans la direc- medium of eccentric transmissions, in the direction

tion de piquage des aiguilles, selon l'exemple de réali- needle pricking, according to the example of realization

sation sont prévus quatre moteurs électriques 1 qui peu- four electric motors 1 are provided which can

vent être réglés de façon progressive continue quant à leur vitesse de rotation. Ces moteurs électriques 1 sont wind can be adjusted progressively continuously as to their rotation speed. These electric motors 1 are

raccordés, par l'intermédiaire de convertisseurs électri- connected, via electrical converters

ques 2, d'une part, à un réseau de courant alternatif 3 et, d'autre part, à un circuit intermédiaire de courant continu 4 commun. Pour obtenir un mouvement de course5 synchrone de la part des planches à aiguilles des diffé- ques 2, on the one hand, to an alternating current network 3 and, on the other hand, to a common direct current intermediate circuit 4. To obtain a synchronous running movement5 from the needle boards of the different

rents dispositifs d'aiguilletage, il faut que les moteurs électriques 1 soient régulés du point de vue de leurs positions angulaires mutuelles. A cette fin, est prévu un dispositif de régulation 5 auquel sont amenées les valeurs réelles de la position angulaire respective des rotors des différents moteurs électriques, ceci étant rents needling devices, the electric motors 1 must be regulated from the point of view of their mutual angular positions. To this end, a regulating device 5 is provided to which the actual values of the respective angular position of the rotors of the various electric motors are brought, this being

fait par l'intermédiaire de capteurs de rotation incré- done via incremental rotation sensors

mentiels 6. Lorsque se produit éventuellement une diffé- mentals 6. When a possible difference occurs

rence entre valeur de consigne et valeur réelle, le con- between setpoint and actual value, the con-

vertisseur électrique 2 appartenant au moteur électri- electric hover 2 belonging to the electric motor

que 1 à réguler est attaqué, par l'intermédiaire d'une ligne de signalisation de commande 7, dans le sens d'une compensation valeur de consigne-valeur réelle et le moteur électrique 1 afférent est ramené à la valeur de that 1 to be regulated is attacked, by means of a command signaling line 7, in the direction of compensation for setpoint-actual value and the associated electric motor 1 is brought back to the value of

consigne.instructions.

L'entraînement d'avancement destiné au matelas de Advancement training for the mattress

fibres présente un motoréducteur 8, reliant l'entraîne- fibers has a geared motor 8, connecting the drive

ment à un rouleau d'avancement et qui est également rac- to a feed roller and which is also connected

cordé, par un circuit de convertisseur de courant 2, d'une part, au réseau de courant alternatif 3 et, d'autre part, au circuit intermédiaire de courant continu 4. Pour réguler la vitesse de rotation de ce motoréducteur 8, ce moteur 8 comporte un capteur de vitesse de rotation 9 par l'intermédiaire duquel les valeurs réelles de la vitesse de rotation peuvent être interrogées par le dispositif de commande 5, pour, après avoir procédé à une compensation wired, by a current converter circuit 2, on the one hand, to the alternating current network 3 and, on the other hand, to the DC intermediate circuit 4. To regulate the speed of rotation of this geared motor 8, this motor 8 comprises a speed sensor 9 via which the actual values of the speed can be queried by the control device 5, for, after having made a compensation

valeur de consigne-valeur réelle, procéder à une éven- setpoint-actual value, carry out an event

tuelle intervention de commande par l'intermédiaire du any order intervention via the

circuit de convertisseur de courant 2. La ligne de signa- current converter circuit 2. The signal line

lisation de commande prévue pour cela est désignée ordering intended for this is designated

par 10.by 10.

Outre les moteurs 1 et 8 nécessaires pour l'entraî- nement de la machine à aiguilleter, est prévu un entrai- In addition to the motors 1 and 8 required for driving the needling machine, there is a drive

nement supplémentaire 11 destiné à un volant d'inertie 12 qui est raccordé comme les autres moteurs 1 et 8 à un5 circuit de convertisseur de courant 2, par l'intermé- additional element 11 intended for a flywheel 12 which is connected like the other motors 1 and 8 to a current converter circuit 2, by means of

diaire duquel il est relié au réseau de courant alterna- diary of which it is connected to the alternating current network

tif 3 et au circuit intermédiaire de courant continu 4. tif 3 and to the DC intermediate circuit 4.

L'entraînement 11 peut, selon ces conditions de charge, The drive 11 can, depending on these load conditions,

fonctionner en moteur ou en générateur selon que entrai- run as a motor or generator depending on whether

nement 11 doit entraîner le volant d'inertie 12 ou que le volant d'inertie 12 doit entraîner l'entraînement 11. 11 must drive the flywheel 12 or the flywheel 12 must drive the drive 11.

Pour pouvoir stocker une énergie entraînement prédétermi- née dans le volant d'inertie 12, l'entraînement 11 fonc- tionnant en moteur doit avoir une vitesse de rotation15 correspondante. Pour cette raison, l'entraînement 11 est régulé, concernant sa vitesse de rotation, dans la plage de fonctionnement en moteur, un capteur de vitesse de To be able to store a predetermined drive energy in the flywheel 12, the drive 11 operating as a motor must have a corresponding speed of rotation. For this reason, the drive 11 is regulated, with regard to its speed of rotation, in the operating range as a motor, a speed sensor of

rotation 8 étant prévu comme capteur de valeur réelle. rotation 8 being provided as a real value sensor.

L'intervention de commande en tout cas nécessaire s'ef- The command intervention in any case necessary is

fectue par l'intermédiaire d'une ligne de commande 13 qui done through a command line 13 which

sert à alimenter le circuit de convertisseur de cou- used to power the converter circuit

rant 2.rant 2.

Le circuit intermédiaire à courant continu 4 sert non seulement, pendant le fonctionnement normal de la The DC intermediate circuit 4 not only serves, during the normal operation of the

machine à aiguilleter, à produire une compensation avan- point machine to produce advanced compensation

tageuse d'énergie entre les différents entraînements, mais sert également à assurer une alimentation de courant de secours en cas de panne du réseau. En cas de panne du réseau en effet, les efforts, dus au masse, du volant d'inertie 12 entraînent un fonctionnement en générateur d'entraînement 11, si bien que l'énergie entraînement stockée dans la masse d'inertie du volant ordinaire 12, en cas de besoin, peut être injectée sous forme d'énergie energy tagger between the different drives, but also serves to provide an emergency power supply in the event of a network failure. In the event of a network failure, the forces due to the mass of the flywheel 12 lead to operation as a drive generator 11, so that the drive energy stored in the mass of inertia of the ordinary flywheel 12 , if necessary, can be injected as energy

électrique, par l'intermédiaire du circuit de convertis- electric, via the conversion circuit

seur de courant 2 dans le réseau intermédiaire à courant continu 4. A l'aide de cette énergie ayant été récupérée, les moteurs électriques 1 et le motoréducteur 9 peuvent current generator 2 in the DC intermediate network 4. With the help of this energy having been recovered, the electric motors 1 and the geared motor 9 can

être mis en fonctionnement de façon commandée pour obte- be put into operation in a controlled manner to obtain

nir un ralentissement jusqu'à mise à l'arrêt, synchrone, des dispositifs d'aiguilletage, ce qui permet d'obtenir une mise hors service conforme de la machine à aiguille- ter, sans devoir avoir recours à une alimentation en cou- n slow down until the synchronization of the needling devices comes to a standstill, which makes it possible to obtain a compliant decommissioning of the needling machine, without having to resort to a power supply.

rant de secours, qui est coûteuse. Du fait que, en outre, par les différents circuits de convertisseur de courant 2 le flux d'énergie dépendant de la charge des différents10 moteurs 1, 8 et 11 entre le réseau de tension alterna- rant of rescue, which is expensive. Because, moreover, by the different current converter circuits 2 the energy flow depending on the load of the different motors 1, 8 and 11 between the alternating voltage network

tif 3, ces moteurs 1, 8 et 11 ainsi que le circuit inter- tif 3, these motors 1, 8 and 11 as well as the inter-

médiaire à courant continu 4, peut être surveillé, par le direct current 4, can be monitored by the

biais de ce flux d'énergie, on peut obtenir une indica- bias of this energy flow, we can obtain an indication

tion quantitative en continu de l'aptitude au fonctionne- continuous quantitative readiness for function-

ment des différents moteurs 1, 8 ou 11, si bien que les défauts se produisant sont identifiés en temps utile et que des contre-dispositions correspondantes peuvent être prises. ment of the different motors 1, 8 or 11, so that the faults that occur are identified in good time and corresponding countermeasures can be taken.

Claims

R E V E N D I C A T I ON

Device for driving a needling machine, with several needling devices which are capable of being driven by electric motors regulated from the point of view of their mutual angular positions, supplied by a current network

AC (3), characterized in that the electric motors (1) for driving the needling devices are connected, jointly, to a circuit

common direct current intermediate (4), with a drive (11), capable of operating as a motor or generator depending on its load conditions,

to drive a flywheel (12).