DE4238760C2 - Process for relaxing gearboxes in machines for processing elongated goods - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entspannen von Getrieben bei Maschinen zum Bearbeiten langgestreckten Gutes, wobei bei Erreichen des Stillstandes der Maschine innerhalb motorbetriebener und drehzahlgeregelter Teilgetriebe, die ihrer­ seits Riementriebe aufweisen und geeignet sind, Ziehwalzen anzutreiben, über die und mittels dieser langgestrecktes Gut geführt wird, infolge des Entspannens der in den Riemen liegenden Kräfte die Teilgetriebe und demzufolge die Ziehwalzen ein Rückdrehmoment erfahren.The invention relates to a method for relaxing gearboxes in machines for processing elongated goods, whereby when the standstill is reached Machine within motor-driven and speed-controlled sub-gearboxes, theirs have belt drives and are suitable to drive drawing rollers, via the and is guided by means of this elongated good, as a result of the relaxation of the in the sub-gears and consequently the drawing rollers engage the belt Experience reverse torque.

Aus der Praxis ist es bekannt, langgestrecktes Gut, wie z. B. Draht, Folien, Papier, gemäß der erforderlichen technologischen Bearbeitung mittels Ziehwalzen zu führen und anzutreiben, deren entsprechende Maschinen über mindestens zwei Teil­ getriebe verfügen, die mit jeweils einem eigenen drehzahlregelbaren Antrieb versehen sind, wobei mehrere Ziehwalzen je Teilgetriebe gegebenenfalls untereinander durch Riementrieb in Form von Keilriemen, Zahnriemen oder Flachriemen und auch in Kombination mit Zahnrädern verbunden sind. Eine elektrische Kopplung der Antriebe gewährleistet, daß diese gleichsinnig oder geschwindigkeitsvariabel gefahren werden können.In practice, it is known to elongate goods such. B. wire, foils, paper, according to the required technological processing by means of drawing rollers and drive their corresponding machines over at least two parts gearboxes, each with its own speed-adjustable drive are, with several drawing rollers per sub-transmission, if necessary, among themselves Belt drive in the form of V-belts, toothed belts or flat belts and also in Combination connected with gears. An electrical coupling of the drives ensures that these are driven in the same direction or at variable speeds can.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß beim Ausschalten der Antriebe und dem Erreichen des Stillstandes die in den Riementrieben vorhandene und durch das aufgebrachte Drehmoment wirkende Vorspannung ein Rückdrehen der einzelnen Teilgetriebe bewirkt, das sich dann durch die fehlende direkte Kopplung der Teil­ getriebe unterschiedlich auf die in den Teilgetrieben befindlichen Ziehwalzen auswirkt.The disadvantage of this solution is that when the drives and the Reaching the standstill the existing in the belt drives and by the applied pre-tensioning torque a turning back of the individual Partial transmission, which then results from the lack of direct coupling of the part gear differently on the drawing rollers located in the partial gearboxes affects.

Dies führt bei empfindlichem langgestrecktem Gut zum Zerreißen desselben. Der beschriebene Effekt tritt z. B. an Drahtziehmaschinen, insbesondere an Mehr­ drahtziehmaschinen, auf.In the case of sensitive elongated goods, this leads to their tearing. The effect described occurs z. B. on wire drawing machines, in particular More wire drawing machines, on.

Durch die DE-AS 10 72 216 ist weiterhin eine gleitlose Mehrfachdrahtziehmaschine beschrieben worden, bei der das zu bearbeitende langgestreckte Gut (in diesem Fall Draht) die starre Kopplung zwischen den Ziehwalzen (Ziehscheiben) bewirkt. Charak­ teristisch für die beschriebene Maschine ist, daß der Draht in vielen Lagen auf den Ziehwalzen angesammelt wird, um durch den Ziehprozeß aufgenommene Wärme über die Ziehwalzen abzuführen. Dadurch treten zwischen den Ziehwalzen in lang­ gestrecktem Gut nicht definierte Längenänderungen auf, die über Tänzer erfaßt werden. DE-AS 10 72 216 is still a non-slidable multi-wire drawing machine in which the elongated material to be processed (in this case Wire) causes the rigid coupling between the drawing rollers (drawing disks). Charak The characteristic of the machine described is that the wire is in many layers on the Drawing rollers are accumulated to absorb heat absorbed by the drawing process dissipate via the drawing rollers. This will result in long between the drawing rollers stretched goods undefined changes in length detected by dancers will.  

Die Tänzer selbst wirken in ihrer Eigenschaft regulierend auf verstellbare Getriebe, u. a. auch auf Riementriebe, so daß hierdurch Drehzahländerungen einer Ziehwalze bewirkt werden können, um die Längendifferenz im langgestreckten Gut auszu­ gleichen. Diese Längenänderung wird, wie oben schon erwähnt, im wesentlichen durch unregelmäßiges Aufwickeln auf der jeweiligen Ziehwalze und der damit verbun­ denen Änderung des wirksamen Durchmessers, an den das Motormoment angreift und damit bei gleicher Drehzahl Geschwindigkeitsänderungen im langgestreckten Gut verursacht, bewirkt. Eine Reihenschaltung dieser Getriebe (Teilgetriebe) dient dazu, notwendige, an einer Ziehwalze erzeugte Drehzahländerungen auch gleich­ zeitig den vorhergehenden Ziehwalzen zu übertragen und somit eine ketten­ reaktionsartige Auslösung von Regelvorgängen in den vorhergehenden Ziehwalzen zu vermeiden.The dancers themselves have a regulating effect on adjustable gears, u. a. also on belt drives, so that this changes the speed of a drawing roller can be effected in order to compensate for the difference in length in the elongated material same. As mentioned above, this change in length essentially becomes by irregular winding on the respective drawing roller and the verbun with it the change in the effective diameter to which the engine torque acts and thus at the same speed changes in speed in the elongated Well caused, effected. A series connection of these transmissions (partial transmissions) is used in addition, the necessary speed changes generated on a drawing roller are also the same early to transfer the previous drawing rollers and thus a chain reaction-like triggering of control processes in the previous drawing rollers to avoid.

Es ist festzustellen, daß Längenänderungen in langgestrecktem Gut, verursacht weniger durch Dehnung im langgestreckten Gut oder in einem Riementrieb als eher durch ein unregelmäßiges Aufwickeln des langgestreckten Gutes auf den Zieh­ walzen, infolge der besonderen Verfahrensführung mittels einer aufwendigen und kostenintensiven Tänzerregelung ausgeglichen werden.It should be noted that length changes in elongated goods cause less by stretching in the elongated material or in a belt drive than earlier by irregularly winding the elongated goods onto the pull roll, due to the special procedure by means of a complex and costly dancer regulation can be compensated.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches die im Stand der Technik beschriebenen Nachteile, und zwar ein Zerreißen des langgestreckten Gutes infolge Vorspannung der Riemen und unkontrollierten Rückdrehens der Teilgetriebe, ohne aufwendige und kostenintensive Einrichtungen beseitigt und daraus folgend eine qualitätsgerechte Verarbeitung von langgestrecktem Gut gewährleistet.The invention specified in claim 1 is based on the object of a method to develop which has the disadvantages described in the prior art, namely tearing of the elongated material as a result of pretensioning of the belts and uncontrolled turning back of the partial transmission, without complex and cost-intensive Facilities removed and consequently a quality processing of elongated good guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gem. den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff dieses Patentanspruches derart gelöst, daß die Rückdrehung des jeweiligen Teilgetriebes über den zugehörigen Antriebsmotor mit Drehzahlregler auf einen Istwertgeber wirkt, bei fehlendem Sollwert, entsprechend dem Stillstand des Antriebsmotors mit der beginnenden Rückdrehung der Istwerte sich diese negative Richtung in eine positive Richtung ändert und der entstehende positive Wert den Drehzahlregler aufsteuert, so daß der Antriebsmotor über das zugehörige Leistungsteil in der ursprünglichen Drehrichtung so angesteuert wird, daß ein Entspannen nicht oder durch Reglerdrift sehr langsam erfolgt. According to the task is gem. the characteristics in the characterizing part of claim 1 in connection with the features in the preamble of this claim solved such that the reverse rotation of the respective sub-transmission acts on an actual value transmitter via the associated drive motor with speed controller, if the setpoint is missing, corresponding to the standstill of the drive motor with the As the actual values begin to reverse, this negative direction turns into a positive one Direction changes and the resulting positive value controls the speed controller, see above that the drive motor via the associated power section in the original Direction of rotation is controlled so that relaxation is not possible or by controller drift takes place very slowly.  

In Fortbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß während des Aufsteuerns des Antriebsmotors ein dem vom Drehzahlregler kommenden Strom-Sollwert entgegen­ gesetzt wirkender Strom-Zusatz-Sollwert zugeschaltet wird, wobei der Zeitpunkt der Zuschaltung dieses Strom-Zusatz-Sollwertes von einem Drehzahl-Grenzwertmelder oder über ein Zeitglied oder in Kombination vorgegeben wird.In a development of the invention it is provided that during the opening of the Drive motor counter to the current setpoint coming from the speed controller set current additional setpoint is switched on, the time of Connection of this additional current setpoint by a speed limit detector or via a timer or in combination.

Des weiteren wird vorgeschlagen, daß der Strom-Zusatz-Sollwert in einer oder mehreren Stufen oder kontinuierlich ansteigend zugeschaltet wird.It is also proposed that the additional current setpoint be in one or several stages or continuously increasing.

Die Vorteile aus der Erfindung bestehen darin, daß die in den Riementrieben vorhan­ dene und durch das aufgebrachte Drehmoment wirkende Vorspannung nach Erreichen des Stillstandes der Maschine wirkungslos gemacht und somit ein Zerreißen des langgestreckten Gutes infolge der Vorspannung der Riemen und des Rückdrehens der Teilgetriebe vermieden wird.The advantages of the invention are that they exist in the belt drives dene and acting by the applied torque bias When the machine comes to a standstill, it is ineffective and therefore Tearing the elongated material as a result of the pretensioning of the belts and the Reversing the partial transmission is avoided.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawing and will be described in more detail below described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Antriebskinematik einer Drahtziehmaschine Fig. 1 drive kinematics of a wire drawing machine

Fig. 2 Blockschaltbild zur Steuerung und Regelung der Antriebe Fig. 2 block diagram for the control and regulation of the drives

Fig. 3 Blockschaltbild nach Fig. 2 in einer Erweiterung. Fig. 3 block diagram of FIG. 2 in an extension.

Gemäß Fig. 1 wird langgestrecktes Gut in Form von Draht 1 in Drahtziehmaschinen um nacheinander angeordnete Ziehwalzen 2 herum und durch Ziehsteine 3 hindurch zur weiteren Verarbeitung geführt, wobei die Ziehwalzen 2 in vorgegebener Stückzahl jeweils einem bestimmten Teilgetriebe zugeordnet sind. In der Regel weist eine Draht­ ziehmaschine mindestens zwei, jeweils durch einen drehzahlgeregelten Antriebs­ motor 6, 7 angetriebene Teilgetriebe 4, 5 auf, deren Ziehwalzen 2 gegebenenfalls untereinander durch Riementriebe 8 in Form von Keilriemen, Zahnriemen oder Flach­ riemen und auch in Kombination mit Zahnrädern 9 verbunden sind.According to FIG. 1, elongated material in the form of wire 1 is guided in wire drawing machines around drawing rollers 2 arranged one after the other and through drawing dies 3 for further processing, the drawing rollers 2 each being assigned to a specific partial transmission in a predetermined number of pieces. As a rule, a wire drawing machine has at least two sub-transmissions 4 , 5 , each driven by a speed-controlled drive motor 6 , 7 , the drawing rollers 2 of which, if appropriate, by belt drives 8 in the form of V-belts, toothed belts or flat belts and also in combination with toothed wheels 9 are connected.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nur das Teilgetriebe 4 mit Riementrieb 8 versehen. Die technologische Bearbeitung sieht eine elektrische Kopplung der Antriebsmotore 6, 7 gleichsinnig und geschwindigkeitsvariabel vor. Nach dem fertigungsbedingten Ausschalten der Antriebsmotore 6, 7 und dem Erreichen des Stillstandes erfolgt durch die in den Riementrieben 8 (Teilgetriebe 4) vorhandene und durch das aufgebrachte Drehmoment wirkende Vorspannung ein Rückdrehen des Teilgetriebes 4 und somit auch der zugehörigen Ziehwalzen 2, die durch die fehlende direkte Kopplung der Teilgetriebe 4, 5 untereinander unterschiedlich sein kann. In the present exemplary embodiment, only the partial transmission 4 is provided with a belt drive 8 . The technological processing provides for an electrical coupling of the drive motors 6 , 7 in the same direction and at variable speeds. After the production-related switching off of the drive motors 6 , 7 and reaching a standstill, the partial transmission 4 and thus also the associated drawing rollers 2 , which are caused by the lack of one, are reversed by the pretension existing in the belt drives 8 (partial transmission 4 ) and acting through the applied torque direct coupling of the sub-transmissions 4 , 5 can be different from one another.

Gemäß Fig. 2 und 3 werden die beschriebenen Antriebsmotore 6, 7 über zugeordnete Stromrichter oder Frequenzumrichter, die einen Drehzahl- und Stromregelkreis beinhalten, drehzahlvariabel angesteuert.According to Fig. 2 and 3, the drive motors 6 are described, driven 7 via associated power converter or frequency converters, which include a velocity and current loop variable speed.

Der vorhandene Drehzahlregelkreis erhält dabei von den Antriebsmotoren 6, 7 ein drehzahlproportionales Istwertsignal, z. B. aus einem Istwertgeber 17 oder von einem Analogtacho. Er ist in der Regel so aufgebaut, daß eine Soll-Istwertstelle 12 vorhan­ den ist, worüber der Drehzahlregler 10 dem Stromregler 11 einen der Drehzahl entsprechenden Strom-Sollwert 13 übergibt. Bei Überschreiten dieser intern einge­ stellten Stromgrenze steuert der Strom-Istwert 14 dem Strom-Sollwert 13 entgegen und schließt den Stromregler 11. Dieser selbst gibt über einen Impulssteuersatz 15 dem Leistungsteil 16 des Umrichters oder Stromrichters den entsprechenden Dreh­ zahlwert, so daß sich eine entsprechende Ausgangsspannung und/oder Frequenz am Ausgang ergibt und der jeweilige Antriebsmotor 6, 7 entsprechend der gewünschten Drehzahl folgt.The existing speed control loop receives from the drive motors 6 , 7 a speed-proportional actual value signal, for. B. from an actual value transmitter 17 or from an analog tachometer. It is usually constructed in such a way that a target actual value point 12 is present, via which the speed controller 10 transfers the current controller 11 to a current target value 13 corresponding to the speed. When this internally set current limit is exceeded, the current actual value 14 counteracts the current setpoint 13 and closes the current controller 11 . This itself gives a pulse control rate 15, the power section 16 of the converter or converter, the corresponding speed value, so that there is a corresponding output voltage and / or frequency at the output and the respective drive motor 6 , 7 follows according to the desired speed.

Liegt an dem Drehzahlregler 10 nur ein positives Signal an, erfolgt die Aufsteuerung des Leistungsteils 16. Meldet der Istwertgeber 17 ein negatives Signal, wird der Drehzahlregler 10 geklemmt.If only a positive signal is present at the speed controller 10 , the power section 16 is activated. If the actual value transmitter 17 reports a negative signal, the speed controller 10 is clamped.

Tritt die geschilderte Rückdrehung des jeweiligen Teilgetriebes 4 ein, wirkt diese über den zugehörigen Antriebsmotor 6 mit Drehzahlregler 10 auf den Istwertgeber 17, wobei bei fehlendem Strom-Sollwert 13, entsprechend dem Stillstand des Antriebs­ motors 6, mit der beginnenden Rückdrehung der Istwerte sich diese negative Richtung in eine positive Richtung ändert und der entstehende positive Wert den Drehzahlregler 10 aufsteuert, so daß der Antriebsmotor 6 über das Leistungsteil 16 in der ursprünglichen Drehrichtung so angesteuert wird, daß ein Entspannen nicht oder durch Reglerdrift nur sehr langsam erfolgt.If the described reverse rotation of the respective sub-transmission 4 occurs , this acts on the actual value transmitter 17 via the associated drive motor 6 with speed controller 10 , whereby in the absence of a current setpoint value 13 , corresponding to the standstill of the drive motor 6 , with the beginning reversal of the actual values, these negative values become negative Direction changes in a positive direction and the resulting positive value controls the speed controller 10 , so that the drive motor 6 is controlled via the power section 16 in the original direction of rotation so that relaxation does not occur or only very slowly due to controller drift.

Die Erfindung sieht des weiteren gem. Fig. 3 die Zuschaltung eines Strom-Zusatz- Sollwertes 18 vor, der entgegengesetzt des vom Drehzahlregler 10 kommenden Strom-Sollwertes 13 wirkt. Dieser Strom-Zusatz-Sollwert 18 wird in einer oder mehreren Stufen oder auch kontinuierlich zugeschaltet, z. B. über ein integrierend wirkendes Glied in Form eines RC-Gliedes.The invention further sees gem. Fig. 3 shows the connection of a current setpoint 18 additional before, the opposite of the effect coming from the speed controller 10 current setpoint. 13 This additional current setpoint 18 is switched on in one or more stages or continuously, for. B. via an integrating element in the form of an RC element.

Es ist vorgesehen, das Entspannen des Teilgetriebes 4 nicht den reglerbedingten Abläufen auszusetzen, sondern stetig das Zugmoment gegen Null zu steuern. Damit wird der unvermeidliche Entspannungsruck beim Abschalten der Antriebsmotore 6, 7 vom Netz vermieden, was sich wiederum schonend auf das langgestreckte Gut auswirkt.It is provided that the relaxation of the partial transmission 4 is not subject to the controller-related processes, but rather to continuously control the pulling torque towards zero. This avoids the inevitable relaxation pressure when the drive motors 6 , 7 are switched off from the network, which in turn has a gentle effect on the elongated product.

Der Zeitpunkt der Zuschaltung dieses Strom-Zusatz-Sollwertes 18 wird von einem Drehzahl-Grenzwertmelder 19 oder über ein Zeitglied oder in Kombination dieser vorgegeben und richtet sich nach den jeweiligen technologischen Gegebenheiten. The point in time at which this additional current setpoint value 18 is connected is specified by a speed limit indicator 19 or via a timer or in combination thereof and is based on the respective technological circumstances.

Nach dem Erreichen des entspannten Zustandes des Teilgetriebes 4, meßbar auch an der wirkenden Größe des das Gegenmoment erzeugenden Motorstromes, ist die Abtrennung des kompletten Regelgerätes vom Netz und damit die Gefahrlos­ schaltung der Ziehwalzen 2 möglich.After reaching the relaxed state of the partial transmission 4 , measurable also on the effective size of the motor current generating the counter-torque, the separation of the complete control device from the network and thus the safe switching of the drawing rollers 2 is possible.

Claims (3)

1. Verfahren zum Entspannen von Getrieben bei Maschinen zum Bearbeiten langgestreckten Gutes, wobei bei Erreichen des Stillstandes der Maschine innerhalb motorbetriebener und drehzahlgeregelter Teilgetriebe, die ihrerseits Riementriebe aufweisen und geeignet sind, Ziehwalzen anzutreiben, über die und mittels dieser langgestrecktes Gut geführt wird, infolge des Entspannens der in den Riemen liegenden Kräfte die Teilgetriebe und demzufolge die Zieh­ walzen ein Rückdrehmoment erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückdrehung des jeweiligen Teilgetriebes (4) über den zugehörigen Antriebs­ motor (6) mit Drehzahlregler (10) auf einen Istwertgeber (17) wirkt, bei fehlendem Sollwert, entsprechend dem Stillstand des Antriebsmotors (6) mit der beginnenden Rückdrehung der Istwerte sich diese negative Richtung in eine positive Richtung ändert und der entstehende positive Wert den Drehzahl­ regler (10) aufsteuert, so daß der Antriebsmotor (6) über das zugehörige Leistungsteil (16) in der ursprünglichen Drehrichtung so angesteuert wird, daß ein Entspannen nicht oder durch Reglerdrift sehr langsam erfolgt.1.Procedure for relieving gearboxes on machines for processing elongated goods, whereby when the machine comes to a standstill within motor-driven and speed-controlled partial transmissions, which in turn have belt drives and are suitable for driving drawing rollers over which and by means of these elongated goods are guided, as a result of Relaxation of the forces in the belt, the sub-transmission and consequently the drawing rollers experience a reverse torque, characterized in that the reverse rotation of the respective sub-transmission ( 4 ) via the associated drive motor ( 6 ) with speed controller ( 10 ) acts on an actual value transmitter ( 17 ) In the absence of a setpoint, corresponding to the standstill of the drive motor ( 6 ) when the actual values begin to reverse, this negative direction changes in a positive direction and the resulting positive value controls the speed controller ( 10 ) so that the drive motor ( 6 ) over the associated service steep ( 16 ) in the original direction of rotation is controlled so that relaxation does not occur or very slowly due to controller drift. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufsteuerns des Antriebsmotors (6) ein dem vom Drehzahlregler (10) kommenden Strom-Sollwert (13) entgegengesetzt wirkender Strom-Zusatz- Sollwert (18) zugeschaltet wird, wobei der Zeitpunkt der Zuschaltung dieses Strom-Zusatz-Sollwertes (18) von einem Drehzahl-Grenzwertmelder (19) oder über ein Zeitglied oder in Kombination vorgegeben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that during the opening of the drive motor ( 6 ) coming from the speed controller ( 10 ) current setpoint ( 13 ) acting opposite current additional setpoint ( 18 ) is switched on, the time of Connection of this additional current setpoint ( 18 ) is specified by a speed limit detector ( 19 ) or via a timer or in combination. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom-Zusatz- Sollwert (18) in einer oder mehreren Stufen oder kontinuierlich ansteigend zugeschaltet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the additional current setpoint ( 18 ) is switched on in one or more stages or continuously increasing.