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Spinn- oder Zwirnmaschine mit Spindelaggregaten
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Die Erfindung betrifft eine Spinn- oder Zwirnmaschine mit einer Vielzahl
in mindestens einer Reihe angeordneter, durch Einzelelektromotoren angetriebener,
Fäden Drehung erteilender Spindelaggregate.
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Beim Herstellen von Garnen oder Zwirnen spielt das Drehen der Fäden
eine ausschlaggebende Rolle, durch das den Fäden Festigkeit und/oder gewisse Effekte
erteilt werden.
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Das Drehen der Fäden erfolgt durch Spindelaggregate. Dies sind an
Spinn- und Zwirnmaschinen häufig drehbare Wellen, auf denen Fadenpackungen angeordnet
sind, auf die Fäden beispielsweise mittels Ring und Läufer aufgewunden oder von
denen Fäden abgewunden werden und wobei ihnen ( echte ) Drehung erteilt wird.
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In anderen Fällen bestehen die Spindelaggregate aus hohlen, drehbaren
Spindeln, durch die Fäden unter Drehungsmitnahme hindurchlaufen und in denen ihnen
( sogenannte falsche ) Drehung erteilt wird. In wieder anderen Fällen bestehen die
Spindelaggregate aus drehbaren Buchsen oder Scheiben, an deren Innen- beziehungsweise
Außenfläche Fäden sich'abrollen und ( falsch ) gedreht werden.
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Unter den Spindelaggregaten der Erfindung sind alle genannten Arten
von Spindeln zu verstehen.
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Den Fäden kann S- oder Z-Drehung erteilt werden, die Richtung der
Drehung hängt von der Drehrichtung des Spindelaggregates im Hinblick auf die Durchlaufrichtung
des Fadens ab. Zur Änderung der Drehungsrichtung wird in der Regel die Drehrichtung
des Spindelaggregates geändert. Bei Antrieb des Spindelaggregates mittels Einzelelektromotors
kann hierzu die Polarität beziehungsweise zwei Phasen des Anschlusses an das Netz
vertauscht werden.
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Es tritt häufig der Fall auf, daß zwei Fäden unterschiedlicher Drehungsrichtung
gefacht beziehungsweise verzwirnt werden sollen.
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Insbesondere sollen dabei zwei Fäden benachbarter Spindelaggregate,
von denen eines 5-Drehung, das andere Z-Drehung erteilt, vereinigt werden. Um die
hierfUr notwendigen unterschiedlichen Drehungsrichtungen der Spindelaggregate zu
erzielen, mUssen die Einzelantriebsmotoren der Spindelaggregate abwechselnd umgepolt
werden. Dies ist umständlich und zeitraubend und führt leicht zu Fehlern, wenn die
Umstellung einzelner Aggregate Ubersehen wird.
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Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, eine einfache, sichere
Vorrichtung fUr die Umstellung der Drehrichtung einzelner aus einer Reihe von Spindelaggregaten
anzugeben, deren benachbarte Spindelaggregate in ihrer Drehrichtung nicht umgestellt
werden.
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Sie löst diese Aufgabe in einer ersten Ausführungsform in der im Anspruch
1 in Verbindung mit Anspruch 3 angegebenen Weise. Bei paarweiser Betrachtung benachbarter
Spindelaggregate liefert -im Falle unterschiedlicher Drehungserteilung - das jeweils
linke
Spindelaggregat Faden der einen Drehrichtung, das jeweils
rechte Spindelaggregat Faden der anderen Drehungsrichtung.
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Erfindungsgemäß wird die Drehrichtungsumkehr der Motoren gemäß Anspruch
4 mittels eines Drehsinnumschalters bewirkt.
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Die Ausführung dieses Drehsinnumschalters hängt von der Art der angeschlossenen
Motoren ab und ist Fachleuten geläufig.
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So kann, wenn die angeschlossenen Motoren an drei Phasen betriebene
Drehstrommotoren sind, der Drehsinnumschalter so ausgebildet sein, daß er zwei der
drei Phasen miteinander vertauscht. Wenn die angeschlossenen Motoren an Gleichstrom
oder Einphosenwechselstrom betriebene Kollektormotoren sind, sind die Anschlüsse
ihrer Feldwicklungen oder die Anschlüsse ihrer Ankerwicklungen über getrennte Leitungen
zum Drehsinnumschalter zu führen, der so ausgeführt ist, daß er diese Anschlüsse
gegenüber dem Netz vertauschen kann.
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In einer zweiten Ausführungsform löst die Erfindung die gestellte
Aufgabe in der in Anspruch 2 in Verbindung mit Anspruch 3 genannten Weise. Hierbei
liefert im Falle unterschiedlicher Drehungserteilung das 1., 4., 5., 8., 9. und
so weiter Spindelaggregat der Reihe beispielsweise Faden mit S-Drehung, während
das 2., 3., 6., 7., 10., 11. und so weiter Spindelaggregat der Reihe Faden mit Z-Drehung
liefert. Bei paarweiser Betrachtung der Spindelaggregate der Reihe liefert das linke
Spindelaggregat eines Aggregatpaares beispielsweise Faden mit 5-Drehung, das rechte
Faden mit Z-Drehung; am folgenden Aggregatpaar liefert das linke Spindelaggregat
Faden mit Z-Drehung, das rechte Faden mit S-Drehung und so weiter.
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Das Einfügen von Drehsinnumschaltern in die Zuleitungen vereinfacht
und beschleunigt nicht nur den Drehsinnwechsel dadurch, daß statt
der
Umpolung der AnschlUsse einer Vielzahl on Motoren nur ein oder zwei Schalter betätigt
werden mUssen, sondern schaltet Fehler beim Umschalten weitestgehend aus, da nur
die Stellung von zwei Schaltern an zentraler Stellung geändert und überprüft werden
muß.
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Der abwechselnde Anschluß der Motoren an zwei getrennte Versorgungsleitungen
bietet über die Möglichkeit der Wahl unterschiedlichen Drehsinnes hinaus die vorteilhafte
Möglichkeit, durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 1 oder 2 in Verbindung mit
denen des Anspruches 5 den Fäden auch/oder unterschiedliche Drehungsgrade zu erteilen.
Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn auf den Behandlungsstellen Fäden aus
unterschiedlichem Material oder in unterschiedlicher Feinheit verarbeitet werden.
Diese Möglichkeiten bieten eine Vielzahl von anwendbaren Variationen und Kombinationen
fUr das Herstellen von Zwirnen mit sehr unterschiedlichen Effekten.
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Um die Drehzahländerung zu bewirken, wird die Maßnahme nach Anspruch
6 vorgeschlagen. FUr die Ausführung dieses Regelorganes sind eine Reihe von Möglichkeiten
gegeben. Falls die Drehzahl der ( Wechselstrom- ) Motoren beispielsweise von der
Frequenz der Speisespannung bestimmt wird, soll das Regelorgan gemäß Anspruch 7
als Frequenz- und Spannungswandler ausgebildet sein.
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Falls die Drehzahl der ( Gleichstrom- ) Motoren dagegen von der Höhe
der Speisespannung bestimmt wird, soll das Regelorgan gemäß Anspruch 8 als Spannungswandler
ausgebildet sein.
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In den beiden Figuren der Zeichnung sind die beiden Ausfuhrungsbeispiele
schematisch als Blockschaltbilder dargestellt.
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In Fig. 1 ist das erste Spindelaggregat 1 einigermaßen vollständig
dargestellt. Es umfaßt im wesentlichen eine Grundplatte 2, auf der ein Motor 3 befestigt
ist und in dem drei Wellen 4 in den Eckpunkten eines Polygons angeordnet und drehbar
gelagert sind. Die Wellen 4 werden Uber Zahnritzel 5 und einen Zahnriemen 6 vom
Motor 3 angetrieben. Auf den Wellen 4 sind Friktionsscheiben 7 axial versetzt befestigt
und überdecken sich ( in Draufsicht ) im Zentrum des Polygons teilweise. Ein von
einem Lieferwalzenpaar 8 zugefUhrter, zum Fixieren der erteilten Falschdrehung Uber
eine Heizplatte 9 gezogener Faden 10 wird durch ein Abzugswalzenpaar 11 abgezogen
und einer nicht mehr dargestellten Aufwindevorrichtung zugeführt. Der Faden ist
durch das Zentrum des Polygons der Wellen 4 geführt und liegt an den Rändern der
Friktionsscheiben 7 an, so daß er sich beim Drehen der Wellen an den Friktionsscheiben
abrollt und falschgedrallt wird. Je nach Drehrichtung des Motors 3 und damit der
Wellen 4 wird dem Faden S- oder Z-Drehung erteilt.
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Eine Falschdrahtmaschine weist eine Vielzahl derartiger Falschdrallaggregate
auf, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind.
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In den Figuren sind nur die Motoren 3 eines Teiles dieser Vielzahl
von Falschdrallorganen dargestellt, es versteht sich, daß diesen Motoren ebenfalls
Grundplatten 2, Wellen 4 mit Friktionsscheiben 7 und so weiter zugeordnet sind.
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In der Ausfuhrungsform der Fig. 1 sind die geradzahligen Motoren
der Reihe, also der 2., 4., 6. und so weiter Motor Uber eine gemeinsame Zuleitung
12 an ein dreiphasiges Netz 13 angeschlossen.
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Die ungeradzahligen Motoren der Reihe, also der 1., 3., 5., und so
weiter sind Uber eine weitere gemeinsame Zuleitung 14 ebenfalls an das Netz 13 angeschlossen,
wobei in die Zuleitung jedoch ein
Drehsinnumschalter 15 eingefügt
ist, durch den zwei Phasen des Drehstromnetzes miteinander vertauscht werden können.
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Es sei angenommen, daß die unmittelbar an das Netz 13 angeschlossenen
geradzahligen Motoren einen Dreh sinn aufweisen, durch den den Fäden Uber die Friktionsscheiben
Z-Drehung erteilt werde. Dann weisen die ungeradzahligen Motoren bei der gezeichneten
Stellung des Drehsinnumschalters 15 einen Drehsinn auf, bei dem den Fäden der zugeordneten
Falschdrallaggregate S-Drehung erteilt wird. Von der Reihe der Falschdrallaggregate
werden demgemäß abwechselnd Fäden mit S- und Z-Drehung erzeugt.
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Wenn Fäden einheitlicher ( Z-Drehung ) erzeugt werden sollen, ist
der Drehsinnumschalter 15 in seine gestrichelt gezeichnete Stellung umzulegen, dadurch
werden die ungeradzahligen Motoren von S-Drehung ebenfalls auf Z-Drehung umgeschaltet.
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Wenn die Möglichkeit vorgesehen sein soll, auch einheitlich S-Drehung
zu erzeugen, ist in die gemeinsame Zuleitung zu den beiden Zuleitungen 12 und 14
ein weiterer Drehsinnumschalter 16 einzufügen, durch den dann der Dreh sinn aller
Motoren der Reihe umgekehrt werden kann.
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In der AusfUhrungsform der Fig. 2 ist der erste Motor 3 der Reihe
an die erste Zuleitung 14 und dann die jeweils folgenden beiden Motoren an die jeweils
andere Zuleitung 12 beziehungsweise weiter abwechselnd an die beiden Zuleitungen
14 und 12 und so weiter angeschlossen. Das führt - bei Einstellung unterschiedlicher
Drehung -dazu, daß ebenfalls bei paarweiser Betrachtung aufeinanderfolgender Motoren
je ein Faden mit S-Drehung und ein Faden mit Z-Drehung abgeliefert wird.
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Der Anschluß der Zuleitungen 12 und 14 an das Netz 13 kann wie in
Fig. 1 erfolgen. Es kann jedoch auch wie in Fig. 2 dargestellt in jede Zuleitung
12 und 14 je ein Drehsinnumschalter 17 eingefügt sein. Bei unterschiedlicher Stellung
der Drehsinnumschalter werden Fäden mit S- und Z-Drehung abgeliefert, bei übereinstimmender
Stellung, je nach Stellung, Fäden mit S-Drehung oder Z-Drehung.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist gegenüber dem der Fig. 2 (
abgesehen vom Anschluß der Motoren wie im Beispiel der Fig. 1 ) um je ein einstellbares
Regelorgan 18 in den Zuleitungen 12 und 14 ergänzt, das - wie in der Einleitung
erläutert -beispielsweise als Frequenz/Spannungswandler oder als Spannungswandler
ausgebildet sein kann. Mindestens eines der beiden Regelorgane 1ü verändert das
Frequenz/Spannungsverhältnis oder die Spannung der vom Netz 13 zugeführten Energie
und damit die Drehzahl der über dieses Regelorgan gespeisten Motoren. Dadurch wird
die Drehung der Fäden, die Uber jene Falschdrallagregate laufen, deren Motordrehzahlen
verändert sind, gegenüber der Uber die anderen Falschdrallorgane laufenden Fladen
erhöht oder vermindert.
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Wenn beispielsweise das Netz 13 eine Frequenz von 100 Hz speist und
eines der als Frequenz/Spannungswandler ausgebildeten Regelorgane 18 auf keine Frequenzänderung",
das andere auf "Frequenzerhöhung um den Faktor 1,5" eingestellt ist, werden die
Uber den ersten Frequenz/Spannungswandler mit Netzspannung und Netzfrequenz gespeisten
( zweipoligen ) Motoren mit einer Drehzahl von -1 3000 Umdr. m , die Uber den zweiten
Frequenz/Spannungswandler mit einer Frequenz von 150 Hz und entsprechend angepaßter
Spannung -1 gespeisten Motoren mit einer Drehzahl von 4500 Umdr. m 1 angetrieben.
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In gleichem Verhältnis stehen die den Fäden durch die entsprechenden
Falschdrallvorrichtungen erteilten Drehungen.
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Um bei gewünschter gleicher Drehungshöhe genaue Übereinstimmung der
Speisefrequenz in beiden Zuleitungen 12 und 14 zu gewährleisten, ist es oft vorteilhaft,
gemäß Fig. 4 ein erstes Regelorgan 18' vorzusehen, das beide Zuleitungen 12 und
14 mit veränderbarer Energie gleicher Spannung und/oder Frequenz versorgen kann
und ein zweites Regelorgan 18" in eine der Zuleitungen 12 oder 14 einzufugen, wobei
im Falle der Speisung mit Energie gleicher Frequenz und/oder Spannung die betreffende
Zuleitung 12 mittels eines Umschalters 19 an das erste Regelorgan 18' anschließbar
ist.