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Elektrischer Selbstspinner-Einzelantrieb.
Man hat vielfach geglaubt, die zum Einzelantrieb von Selbstspinnern verwendeten Motoren mit besonders niedrigem Drehzahlabfall ausführen zu müssen. Nach der Erfindung wird ein neuer Weg beschritten, u. zw. aus folgendem Grunde :
Beim Antrieb von Selbstspinnern (Selfaktoren) wird der mit annähernd regelrechter Drehzahl, aber mit sehr schwacher Belastung laufende Motor im Augenblick des Beginnens der Wagenausfahrt mit dem stillstehenden Wagen durch Verschieben des Riemens von der Los-auf die Festscheibe plötzlich verbunden. Dies ist nur dadurch möglich, dass der Riemen auf seinen beiden Scheiben so lange rutscht, bis die Umfangsgeschwindigkeit der Selbstspinnerscheibe gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Motorscheibe geworden ist und damit der Wagen seine volle Geschwindigkeit erreicht hat.
In der Fig. 1, in der 1 die Geschwindigkeit und 2 den Zeitverlauf bedeuten, stellt die schraffierte Fläche 3 den Riemenrutsch unter der Voraussetzung dar, dass der Motor in seiner Drehzahl nicht nachgibt. In der Figur ist die Linie 4 die Umfangsgeschwindigkeit der Motorscheibe bei schlupflosem Motor, 5 die Umfangsgeschwindigkeit der Selbstspinnerscheibe.
Dieser Riemel1l'utsch ist angesichts der gegebenen Verschiedenheit der Geschwindigkeiten der beiden durch den Riemen gekuppelten Glieder unvermeidlich. Fr kann nur dadurch eingeschränkt werden, dass der Motor in seiner Drehzahl nachlässt und dadurch in seiner Geschwindigkeit der Wagengeschwindigkeit entgegenkommt. Diese Verhältnisse sind in der Fig. 2 dargestellt. Hier stellt die Kurve 6 die Umfangsgeschwindigkeit der Motorscheibe des drehzahlnachgiebigen Motors dar ; dadurch ist der Riemenschlupf auf die kleinere Fläche 7 vermindert, während das an der Gesamtfläche 3 fehlende Stück 8 den Motorsehlupf darstellt.
Wie ersichtlich, bleibt die Gesamtgrösse des Schlupfes stets dieselbe, gleichgültig ob der Motor in seiner Drehzahl nachgibt oder nicht, vorausgesetzt, dass der Verlauf der Wagengeschwindigkeitskurve 5 der gleiche bleibt. Es ist unter dieser Voraussetzung für den Wirkungsgrad des Gesamtantriebes gleichgültig, ob der Schlupf am Riemen oder im Motor. stattfindet und wie er sich auf diese beiden Teile verteilt. Nicht gleichgültig ist es aber bezüglich der Güte und Gleichmässigkeit des Anlaufes, u. zw. deshalb, weil ein übermässiger Riemenschlupf sehr nachteilig auf das Verhalten des Riemens selbst einwirkt ; die von dem stark schlüpfenden Riemen erzeugten Zugkräfte sind dann stark veränderlich und von geringen Zufälligkeiten abhängig ; ausserdem wird der Riemen selbst sehr angestrengt, übermässig erwärmt und schnell zerstört.
Die Übertragung eines Teiles des Schlupfes vom Riemen auf den nachgiebigen Motor ist daher eine Massnahme, die den ganzen Selbstspinner wesentlich verbessert. Man kann dabei der Geschwindigkeitskurve 5 einen steileren Verlauf geben und damit den Wagen schneller beschleunigen, was zu einer Abkürzung der Wagenspieldauer und damit zu einer Erzeugungvermehrung führt.
Wesentlich ist hiebei die Erkenntnis, dass der Selbstspinner bei einem gewissen Verhältnis der Schlupfflächen 7 und 8 am günstigsten arbeitet. Nach den im Betriebe gewonnenen Erfahrungen ergibt sich dieses günstige Verhältnis dann, wenn der als Antriebsmotor verwendete Nebenschlussmotor einen Kippschlupf, d. h. einen Schlupf bis zu der Stelle, wo er keine Drehmomentsvergrösserung mehr zulässt, d. h. wo er nicht mehr durchzieht, von etwa 15 bis 25% hat ; dabei ist dann sein Drehzahlabfall etwas geringer als diese Werte und beträgt etwa 12 bis 22%. Ein Motor, der solchen Bedingungen genügt, lässt sich von jedem Fachmann berechnen und herstellen.
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Nun hat man schon als Antriebsmotoren für Selbstspinner Motoren mit Reihenschlussverhalten verwendet, deren Drehzahlabfall grösser ist als der im vorstehenden gekennzeichnete günstigste Abfallbereich. Der Reihenmotor hat ferner die sehr unangenehme Eigenschaft, dass bei ihm die Drehzahl bei Entlastung nicht fest bestimmt ist, so dass die Selbstspinnerdrehzahl in den Teilen des Spieles, in denen der Motor schwach belastet ist, leicht über das zulässige Mass ansteigt. Als zweckmässigste Ausführungsform des Selbstspinnermotors erscheint danach die als Asynchronmotor mit einem Kippschlupf von etwa 15 bis 25%.