JP2005505704A - 紡績機のドラフト機構のための駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明の実施例によれば、それぞれ長いボトムローラ（２０）を備えた多数のドラフト機構を有するリング精紡機を形成することができる。少なくとも１つのボトムローラ（２０）が、複数、特に４つの駆動モータ（１２）を有することができる。１つのボトムローラ（２０）の複数の駆動モータ（１２）は、ただ１つの駆動モータのように、共通の振動数変換器（１３）を介して、ひいては互いに同一に給電される。これらの駆動モータのうちの１つ（１２ａ）が、周波数変換器を制御するためのレゾルバ（１５）を有している。このことにより、この駆動モータ（１２ａ）はサーボモータである。

Description

【技術分野】
【０００１】
使用分野と従来技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の、紡績機のドラフト機構のための駆動装置に関する。特に本発明はリング精紡機に関する。
【０００２】
このような精紡機は、複数の長いボトムローラを有しており、これらのボトムローラは、紡績機の多数のドラフト機構にわたって長手方向に延在している。これらのボトムローラは駆動モータによって駆動される。これらの駆動モータは電動モータであり、この場合、一般に振動数変換器により給電される。これらの駆動モータを一様に制御する、若しくはボトムローラを一様に駆動し、これにより、ドラフト機構が、要請される高い質を保持するために望ましい形で一様に作動するようにすることは非常に重要である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第２９１１３７８号明細書につき、リング精紡機が公知である。このリング精紡機の３つのボトムローラは、それぞれ１つの電動モータにより駆動される。この場合、それぞれの電動モータには、固有の振動数変換器が周波数調整器と共に対応配置されている。これにより、多数の振動数変換器が必要とされ、このことにより、仕入れが高価になり、メンテナンスに手間がかかる。
【０００４】
本発明の課題
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた駆動装置において、従来技術の欠点が阻止されており、特に駆動モータの制御装置の質が高く、振動数変換器に関する手間が低減されているものを提供することである。
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の駆動装置により解決される。本発明の有利な構成が従属請求項の対象となっており、以下にこれらの構成をさらに詳しく説明する。請求項の内容は、明確な関連づけにより説明の内容とされる。
【０００６】
本発明によれば、ボトムローラは駆動装置として複数の駆動モータを有している。この場合、ボトムローラのこれらの駆動モータは、有利にはただ１つの共通の振動数変換器を介して給電される。この振動数変換器は、有利には通常の振動数変換器であり、駆動モータを制御するための、調整可能な出力周波数を有している。この場合、駆動モータのうちの１つはいわゆるサーボモータであり、レゾルバ、すなわち、一種の電気的な刻時機構を有している。このレゾルバによって周波数変換器が制御される。このことは、周波数変換器のための周波数調整器を介して可能になっている。周波数変換器の制御のためには、公知の方法が用いられる。
【０００７】
このようにして、本発明により、この周波数変換器は、レゾルバ又は刻時機構の信号によって、大きい出力を有するただ１つの電動モータに給電しているように、いわば「見せかけられて」いる。実際には、より小さい出力を有する複数の個々の電動モータなのである。この場合、これらのより小さい電動モータの総出力は、より大きい電動モータの出力に対応しており、このようなより大きい電動モータが存在するかのように、周波数変換器には「見せかけられて」いる。このような形式で、ただ１つのレゾルバとただ１つの周波数変換器とにより、多数の等しく制御された電動モータが給電され得るようになっている。これにより、コスト及びメンテナンス頻度の高い周波数変換器のための手間を省略することができる。有利には、１つの周波数変換器により４つの電動モータが給電される。これらの電動モータのうちの１つは、前に述べた、レゾルバを備えたサーボモータである。この場合、レゾルバは、有利にはサーボモータに組み込む、又は組み付けることができる。
【０００８】
有利には、１つのボトムローラには４つの電動モータが対応配置されており、ただ１つのサーボモータが設けられている。この場合、電動モータは、特に機械的に堅固にボトムローラに、及び／又は互いに連結されている。このような形式で、本発明により、電動モータ又はボトムローラの駆動装置がちょうど同期的に回転する。この場合に、これらの電動モータは、必ずしも互いに等角に回転する必要はない。同期性のみが非常に重要であり、これにより、ボトムローラによって駆動されるドラフト機構全体が、等しくかつ一様な速度で作動する。２つのボトムローラを互いに連結することもできる。
【０００９】
電動モータとしては、有利にはシンクロナスモータが使用され、特に永久励磁されたシンクロナスモータ（ＰＥＳ）が有利である。
【００１０】
精紡装置は、駆動装置のために少なくとも部分的にサブフロア構成を有している。この場合に、駆動モータは、機械に設けられたドラフト機構本体の下方に格納されている。それぞれ左側と右側とを設けることができ、この場合に、両側はそれぞれ頭部と脚部とに分割され得る。側部毎に、少なくとも２つの電動モータが、少なくとも１つのボトムローラを駆動する。特に、側部毎に、頭部と脚部とに設けられた２つの電動モータが入口ボトムローラのみを駆動する。さらに、２つの電動モータが共にミドルドラフトボトムローラと出口ボトムローラとを駆動する。これにより、それぞれ頭部に設けられた２つの電動モータと脚部に設けられた２つの電動モータとにより、全てのボトムローラが４つの電動モータを有しており、この場合に、ミドルドラフトボトムローラと出口ボトムローラとにこれらの４つの電動モータが分配されている。
【００１１】
さらに、振動数変換器からそれぞれの電動モータへの給電が、電気的な特性に関して互いに調整されていると有利である。これにより、作動時間と、異なった出力特性による変化とに関して制御差が阻止され得る。電動モータに要求される同期的な制御は、これにより、特に高程度に保証され得る。この場合、給電線は有利には等しい長さ、かつ／又は同一にすることができる。事情によっては、給電線のこの同一性を、別の回路技術的な特徴によって達成することも可能である。しかしながら、特に長さと出力形式とに関して同一の給電線を利用するのが最も単純である。
【００１２】
実施例の概要
以下に本発明の実施例を図面につきさらに詳しく説明する。
【００１３】
図１には、駆動モータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、１２ｄの制御装置が横断面図で示されている。これらの４つの駆動モータは１つの振動数変換器１３により給電され、対応して制御される。給電若しくは制御は、図１の最も左側の駆動装置１２ａに結合されレゾルバ１５を介して行わる。この結合は、図１に示したように有利な形で、レゾルバ１５が駆動モータ１２ａの軸１６ａに連結されている、若しくはこの軸１６ａに座着している形でもたらされている。レゾルバ１５を介して、駆動モータ１２ａの角度位置が、負荷角度を測定し、電流を決定するために検出される。前記レゾルバ１５によって駆動モータ１２ａで検出された信号は、振動数変換器１３に返信される。この振動数変換器１３はこの信号を内部で処理し、これにより、この信号に関連して駆動モータ１２ａ並びに同じ形式で駆動モータ１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを制御する。この方法は、シンクロナスモータの通常の制御方法に対応している。
【００１４】
前記駆動モータ１２ａは、レゾルバ１５を有しているのでいわばサーボモータである。その他の点では、駆動モータ１２ａは、駆動モータ１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとほぼ同じ構成になっている。
【００１５】
駆動モータ１２ａ〜１２ｄは、全て一緒に、又はより小さいグループで共通の軸に連結されていてよい。このことは、それぞれ有利な形式で可能である。駆動モータは、互いに厳密に等角に回転する必要はない。駆動モータが同期的に回転する、すなわち、互いに対する角度位置が変化しないことが極めて重要である。一般に、駆動モータ１２ａ〜１２ｄは軸１６ａ〜１６ｄによって、精紡機、例えばリング精紡機のボトムローラに連結されている。これらのボトムローラは大きい長さを有しているので、この長さにわたって、ボトムローラの駆動される２つの範囲の間にねじれが生じることがあり得る。この歪みが変化する場合、危険が生じる。このことは、本発明により、特に正確なモータ制御により阻止される。
【００１６】
駆動モータ１２ａ〜１２ｄの制御若しくは電流供給は、主給電線１７を介して行われ、この主給電線１７から、モータ毎に１つの固有の副給電線１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが分岐している。前記駆動モータ１２ａ〜１２ｄの特に正確な同期回転が、振動数変換器１３からそれぞれ個々の駆動モータ１２までの給電距離が同一になっている場合にもたらされる。このことは、特に導線長さなどに関していえる。それ故、給電線がそれぞれの駆動モータまで等しく形成されているように注意すべきである。
【００１７】
この場合、駆動モータ１２ａ〜１２ｄは、典型的なリング精紡機では、機械の頭部と脚部及びそれぞれ左側と右側とに分配されている。有利には、これらの電動モータは永久励磁されるシンクロナスモータである。
【００１８】
図２には、例えばリング精紡機の左側２５のためにのみ、ボトムローラ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの駆動装置の構成が例として示されている。右側２６と左側２５との間の分割は、図２の下方に破線により象徴的に示されている。
【００１９】
図１と一致して、このようなリング精紡機の一方の側のためには、２つの駆動モータ１２が歯車伝動装置２１を介してボトムローラ２０に結合されている。これにより、この場合には駆動モータ１２は互いに堅固にボトムローラ２０に連結されている。それぞれ右側の駆動モータ１２には、軸１６にレゾルバ１５が座着している。このレゾルバ１５は、出力１９により、図示していない振動数変換器を制御する。この振動数変換器は、図１に類似した形で形成されている。
【００２０】
図示していない振動数変換器によって、さらに主給電線１７と副給電線１８とを介してそれぞれの駆動モータが制御される。図２の構成は原理的に見て図１の構成に対応している、すなわち振動数変換器毎に４つの駆動モータが設けられているので、主給電線１７からは、リング精紡機の右側の別の両駆動モータまで別の副給電線１８が設けられている。
【００２１】
この場合、ボトムローラ２０ａ〜２０ｃは、それぞれバックドラフト装置、ミドルドラフト装置、フロントドラフト装置又はこれらに類するものを示している。
【００２２】
機能
図１に１実施例に象徴的に示した本発明による解決では、周波数変換器１３は、給電する唯一の大きいモータを有しているかのように思わされている。この唯一の給電したいモータから、前記周波数変換器１３は、モータ軸又はこれに類するものに設けられたレゾルバを介して、駆動信号又は制御信号を受け取る。実際には、周波数変換器１３を介して、給電線１７及び１８により、複数の、特に４つの駆動モータが給電される。この場合に、これらの４つのモータの総出力は、疑似的に見せかけられた唯一の大きいモータにおいて形成される出力と同じ出力をもたらす。全ての駆動モータのための制御条件を等しくするためには、駆動モータまでの給電線の線路抵抗と接触抵抗とを互いに調整することが重要である。このことは、これによりそれぞれのモータが等しい量の電流を得る、若しくは等しく制御されるので有意義である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】振動数変換器を備えた精紡器の駆動装置を示す概略横断面図である。
【００２４】
【図２】図１に補足的に駆動装置を示す別の概略図である。

Claims (10)

1. 紡績機、特にリング精紡機のドラフト機構のための駆動装置であって、機械長手方向に延在する複数のボトムローラ（２０）が設けられており、該ボトムローラ（２０）に、それぞれ少なくとも２つの等しい電気的な駆動モータが対応配置されており、該駆動モータが、共通の周波数変換器（１３）に接続されている形式のものにおいて、前記ボトムローラ（２０）に、駆動モータが対応配置されており、該駆動モータのうちの１つが、サーボモータ（１２ａ）の形で形成されており、該サーボモータ（１２ａ）のレゾルバ（１５）が、共通の周波数変換器に接続されていることを特徴とする、紡績機のドラフト機構のための駆動装置。
2. レゾルバ（１５）が、サーボモータ（１２ａ）に組み付けられている、請求項１記載の駆動装置。
3. ただ１つの周波数変換器（１３）が、４つの駆動モータ（１２）を給電する、請求項１又は２記載の駆動装置。
4. ボトムローラ（２０）が、４つの駆動モータ（１２）を有しており、ただ１つの駆動モータ（１２）が、１つのサーボモータ（１２ａ）であり、有利には駆動モータ（１２）が、機械的に堅固にボトムローラ（２０）に連結されており、かつ／又は互いに連結されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動装置。
5. 駆動モータ（１２）が、特に永久励磁によるシンクロナスモータである、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動装置。
6. 駆動装置が、サブフロア組付けのために構成されており、有利には、少なくとも１つの駆動モータ（１２）が、ドラフト機構の下方に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動装置。
7. 紡績機が、左側（２５）と右側（２６）とを有しており、それぞれ頭部（２３）と脚部（２４）とを有しており、側部（２５，２６）毎に、少なくとも２つの駆動モータ（１２）が、少なくとも１つのボトムローラ（２０）を駆動する、請求項１から６までのいずれか１項記載の駆動装置。
8. 側部（２５，２６）毎に、頭部（２３）と脚部（２４）とに設けられた２つの駆動モータ（１２）が、入口ボトムローラ（２０ａ）のみを駆動し、かつ２つの駆動モータ（１２）が、共にミドルドラフトボトムローラ（２０ｂ）と出口ボトムローラ（２０ｃ）とを駆動する、請求項７記載の駆動装置。
9. 周波数変換器（１３）が、給電線（１７，１８）によって駆動モータ（１２）に電気的に接続されており、前記給電線（１８）が、周波数変換器から駆動モータまで、特に電気的な特性に関して、互いに調整されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動装置。
10. 給電線（１８）が、等しい長さに、かつ又は同一に形成されている、請求項９記載の駆動装置。