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Spinn-undZwirnmaschine.
Es sind bereits Konstruktionen von Spinn- und Zwirnmaschinen bekannt geworden (z. B. durch Patent Nr. 35921), bei denen die Spinn- und Zwirnelemente (welche nachstehend durchwegs der Kürze halber als #Spinnelemente" bezeichnet werden) mit einem Einzelantrieb durch Elektromotoren oder Turbinen versehen sind und bei denen die a ! s Ringläufer dienenden Spinnkammern bezw. die Spindel mit den Speise- und Streckwalzen gekuppelt sind. In manchen Fällen empfiehlt es : sich jedoch, den Antrieb der Speise- und Streckwalzen von dem der eigentlichen Spinnelemente zu trennen. In solchen Fällen müssen besondere Einrichtungen getroffen werden, um ein Umlaufen der Speise- und Streckwalzen sowie der Spinnelemente mit völlig gleichmässiger Geschwindigkeit herbeizuführen und aufrecht zu erhalten.
Zu diesem Zwecke werden gemäss der vorliegenden Erfindung die Speise- und Streckwalzen zunächst mit einem gemeinsamen Gesamt- oder Gruppenantrieb durch Turbinen. bezw. mit Gruppen-oder Einzelantriel) durch synchron laufende Elektromotoren versehen, so dass alle Streck- oder Speisewalzen mit völlig gleicher Geschwindigkeit umlaufen. Ferner werden die Spinnelemente mit Einzeloder Gruppenantrieb durch keinen radialen Seitenschub ausübende Motoren. wie z. B. Elektromotoren oder Turbinen und mit den in dem österr. Patent Nr. 27901 beschriebenen mit
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eines solchen Antriebes und eines solchen Lager-und Arbeits-Widerstandes von selbst eine kon- stante Geschwindigkeit der einzelnen Elemente herbeigefuhrt wird.
Die Aufrechterhaltung des einmal gewählten Geschwindigkeits- Verhältnisses der Speise- und Streckwalzen einerseits und der Spinnelemente andererseits während der ganzen Arbeit ist nötig, damit im Arbeitsgut ein'' immer gleichmässige Verdrehung bezw. Dehnung erhalten wird.
In den Zeichnungen zeigen die Fig. l und 2 in Seitenansicht und Querschnitt eine zur Ausführung der Erfindung dienende Spinnmaschine mit einem für alle Speisen alzen gemeinsamen Antriebsmechanismus und Einzelantrieb der verschiedenen Spinnelemente durch DruckluftTurbinen. Fig. 3 zeigt eine Einrichtung zur gleichzeitigen Regelung und Bremsung der Geschw indigkeit der Spinnelemente. Fig. 4 ist eine Detail-Draufsicht zu Fig. 3. um die Gestalt der Federn erkennen zu lassen und Fig. 5 stellt eine Einrichtung zum sofortigen Anhalten der Spinnelemente bei der Absperrung der Treibflüssigkeitszufuhr zu den dieselben antreibenden Turbinen dar.
Die Turbinen als Antriebsmotoren, und zwar sowohl die Wasser-, wie die Luft, wie die Dampfturbinen haben die charakteristische Eigenschaft, dass das von ihnen ausgeübte Dreh- moment beim Anlaufen der Maschine am grössten ist und mit wachsender Geschwindigkeit ab- nimmt. Bei dem Elektromotor als Antriebs-Motor besitzt in ähnlicher Weise das Drehmoment ein Maximum beim Anlaufen und es fällt mit steigender Geschwindigkeit allmählich, dass das Drehmoment gleich Null ist, wenn der Rotor die gleiche Geschwindigkeit erreicht hat wie
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Da somit bei ursprünglich richtig gewählter Einzeleinstellung alle in der ganzen Maschine enthaltenen Spinnelemente völlig gleichförmig laufen werden und bei normalen Arbeitsbedingungen auch eine völlig gleiche Geschwindigkeit von selbst aufrecht erhalten, ist es nicht nötig, dieselben noch untereinander irgendwie zu verkuppeln und es kann dann, ohne dass die Güte des Arbeitsproduktes gefährdet wird, für alle Speise-bezw. Streckwalzen, ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen werden. Damit der Arbeits-Widerstand des Lagers diesen Bedingungen entspreche, ist es nötig, dass die Antriebsmotoren der Spinnelemente am ganzen Umfang derselben eingreifen, weil dann gar kein Seitenschub auf dieselben ausgeübt wird und somit die Luftschicht zwischen den verschiedenen Flächen des Lagers nicht unterbrochen wird.
Es wird empfohlen, die Grösse und Bauart der Turbine und die Spannung des Arbeitsmedium so zu wählen, dass bei normalem Arbeitslauf die Urnfangsgeschwindigkeit der Turbinen-Schaufeln etwa gleich der halben Geschwindigkeit des auftreffenden Strahles ist, weil dann die Turbine den höchsten Wirkungsgrad besitzt.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Maschine nach vorliegender Erfindung zeigt eine Spinn-oder Zwirnmaschine mit Einzelantrieb der einzelnen Spinnorgane durch Pressluft aus einer gemeinsamen Leitung und mit einem für alle Speisewalze gemeinsamen Antrieb. Die Pressluft wird zweckmässig in dem mittleren Fusse 67 des Maschinenrahmens zu- geführt, füllt dann die untere Kammer c und geht durch die Antriebsturbinen der einzelnen Spinn- Element g hindurch zur Kammer d, aus der sie durch einen Seitenfuss j aus der Maschine abgeleitet wird.
Das Arbeitsgut kommt von den über der Maschine auf einem mittleren Gestell 68 angeordneten Speisewalze 4, geht zwecks Anfeuchtung durch den wassergefüllten Trog 69 über die Walzen j ? und durch die Führungsringe 9 in die Spinnkammern, wo es verarbeitet wird. Zum gemeinsamen Antrieb aller Speisewalzen dient eine von dem mittleren Fusse 67 durch das Abzweigrohr 72 gespeiste Turbine 71, deren Welle 75 die Drehbewegung durch das Kegelräderpaar 76 zur Welle 78 weitergibt, und letztere treibt durch das Kegelräderpaar 77 und ein Wechselgetriebe 79 die für alle Speisewalzen gemeinsame Antriebswelle, so dass also alle Speisewalzen mit genau derselben Geschwindigkeit laufen.
Es können jedoch auch die Speisewalzen in grösseren Gruppen zusammengefasst werden und diese Gruppen je durch eine genau geregelte Turbine oder einen anderen Motor angetrieben werden ; und schliesslich könnten dieselben auch durch Induktionsmotoren angetrieben werden, die mit Strom von konstanter Periodenzahl gespeist werden und
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und gleicher Spannung ebenfalls mit völlig derselben Geschwindigkeit umlaufen.
Von der Turbinenwelle wird durch die auf die Welle n aufgesetzte Hubscheibe o und die Gelenkstangen s, q die Welle k mit den an ihr befestigten Segmenten u in Pendelbew egung versetzt, um mittels der Ketten w eine Auf-und Niederbewegung der Stangen r und der Schienen ni zu bewirken.
Die Anzahl der Verdrehungen am Spinngute bestimmt sich zum Teil durch das Geschwindig- keitsverhältnis zwischen den Speisewalzen und den Spinnelementen. Dieses Verhältnis kann durch verschiedene Hülfsmittel geändert werden. In gewissen geringeren Grenzen ändert man es zweckmässig durch Änderung der Treibmittelzufuhr zur Antriebsturbine für die Speisewalzen oder zu den Antriebsturbinen der Spinnelemente. Grössere Abänderungen des Geschwindigkeits- verhältnisses werden zweckmässig mit Hilfe eines Räderaustausches in dem Wechselgetriehe 79 hervorgerufen, damit die Leistung d. : r Turbine nicht zwischen zu weiten Grenzen geändert zu werden braucht und immer in der Nähe ihres maximalen Wirkungsgrades bleibt.
Die Turbine/1 kann vorteilhaft auch mit Hilfe eines Zentrifugalregulators beeinflusst werden.
Da die für die Lagerung der Spinn-und Zwirnelemente benutzten Lager einen ausserordentlichen geringen Reibungswiderstand besitzen, muss das angetriebene Spinnelement noch durch einen besonderen Widerstand gebremst werden, um das Element gewissermassen auf eine normale Grund-Geschwindigkeit zu justieren. Wenn a ! s Spinnelement die Kombination einer Spinnkammer mit einer Spindel dient, so kann man entweder nur einen dieser beiden Teile oder auch beide Teile mit Rcguliervorrichtungcn oder Bremsen zum Justieren versehen. Ausserdem ändert sich bei den letztgenannten Spinnelementen mit fortschreitender Aufwicklung des Fadens auf die Spindel oder Spule der Durchmesser der letzteren und damit die Fadenspannung sowie der Arbeitswider- stand und endlich auch die Wickelgeschwindigkeit.
Auch aus diesem Grunde ist es notwendig, besondere Bremsen oder Reguliervorrichtungen vorzusehen, sowohl an dem Spinnelement, als auch in der Zl1führungsleitun des Antriebsmediums. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Ausführungs-
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die Geschwindigkeit des Spinnelementes und damit die Fadenspannung zu gross, so wird die Schiene 84 abwärts gezogen und damit die Drosselklappe 87 mehr oder weniger geschlossen, während bei Abnahme der Geschwindigkeit das Wiederanheben der Schiene 84 auch den Treib-
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Spinnkammer-Turbine wirkt eine irgendwie gestellte Bremse auf der angetriebenen Spulenspindel.
Zu diesem Zweck trägt die Spindel unten eine Anzahl hochstehender Blattfedern 80, deren Enden Reibungskissen 81 tragen und von einer festen Hülse 82 umschlossen sind. Bei zu gross werdender Geschwindigkeit werden die Blattfedern sich nach aussen abbiegen (Fig. 4), mit ihren Kissen 81 auf der Hülse 82 schleifen und so gleichzeitig bremsend wirken. Um diese Bremsvorrichtung zu justieren, kann man über die Blattfedern einen verstellbaren Ring schieben, durch dessen Einstellung die freischwingend Federlänge und damit die Bremskraft verändert werden kann.
Figur 5 zeigt eine Einrichtung, welche bezweckt, bei dem Absperren der Treibflüssigkeitszufuhr zu den Turbinen die von den letzteren angetriebenen Spulenspindeln sofort durch Bremsung anzuhalten. In der mit dem Treibmittelkanal kommunizierenden Kammer 89 spielt ein verschiebbarer Kolben 90, dessen Kolbenstange 91 zweckmässig unter der Wirkung einer Spiralfeder 93 steht. An der Kolbenstange greift ein Hebel 92 an, der auf einer längs der Spinnelemente verlaufenden Welle 96 sitzt. Diese Welle trägt für jede Spindel eine leicht einstellbare Feder 97, die oben mit einem Reibungskissen 98 gegen die Spindel 99 drückt. Wird bei dieser Anordnung der Treibmittelkanal geöffnet, dann hebt sich auch der Kolben 90 und die Reibungskissen 9 werden von den Spindeln abgehoben.
In dem Masse, wie das Treibmittel abgedrosselt wird, senkt aich auch der Kolben 90 und die Reibungskissen 98 legen sich entsprechend gegen die Spindeln, so dass die An-und Abstellung des Spinnkammerantriebes und die Bremsung der Spindeln immer
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zum Stillstand kommen, so dass ein gegenseitiges Überlaufen derselben oder ein Reissen des Fadens vermieden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Spinn- und Zwirnmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitselemente (Spinnund Zwirnelemente) durch Motoren, welche keinen wesentlichen radialen Seitenschub ausüben (z. B. Turbinen oder Elektromotoren), einzeln angetrieben werden und in mit Luftzwischen- räumen versehenen Lagern laufen, während die Speise-und Streckwalzen mit einem von dem'Antrieb der Arbeitselemente vollständig unabhängigen Gesamt-, Gruppen-oder Einzelantrieb durch Turbinen oder synchron laufende Elektromotoren versehen sind.