DE306620C

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Publication number: DE306620C
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KAISERLICHES

PATENTAMT,

Während man in der Spinnerei für die verschiedensten Maschinen bereits den elektrischen Antrieb vorgesehen hat, insbesondere für Ringspinnmaschinen, um eine Leistungserhöhung zu erzielen, hat man bisher den elektrischen Einzelantrieb von Selbstspinnern gar nicht oder nur vereinzelt angewendet. Insbesondere der stark unregelmäßige Kraftbedarf während der verschiedenen Arbeitsperioden wurde als Hindernis angesehen. In neuerer Zeit hat rnan einen Teil der Schuld der Mißerfolge bei den bisherigen Versuchen auch der Anwendung ganz normaler elektrischer Motoren zugeschrieben und vorge-

*5 schlagen, einen Spezialmotor zu verwenden und hierfür als besonders geeignet Drehstrom-Kurzschluß-Motören bezeichnet.

Wie nun eingehende Versuche ergeben haben, eignen sich ganz besonders als solche S.pezialmotoren Elektromotoren mit Reihenschlußverhalten, gleichgültig, welcher Strom-art, die des weiteren in einer der Arbeitsweise des Se.lbstspinners entsprechenden Art geregelt werden können. Die Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit vom Spinnprozeß zu regeln, ist z. B. bei Ringspinnmaschinen an sich allgemein bekannt. Es erfordert jedoch die Regelung des Antriebsmotors für Seifaktoren eine hiervon ab- weichende, ganz verschiedene Regelungsweise.

Die Arbeitsweise von Selbstspinnern läßt sich in fünf Perioden einteilen, und zwar:

1. Periode: Ausfahrt des Wagens bei gleichzeitigem Verziehen und Drehen (Spinnen) der Fäden.

2. Periode: Stillstehen des Wagens und Erteilung des Nachdrahtes. .

3. Periode: Abschlagen der Fäden bei Stillstand des Wagens.

4. Periode: Einfahrt des Wagens mit Auf-Wickelung des Garnes auf die Spindeln,

5. Periode: Das Streckwerk steht still, der Wagen und die Spindeln kommen zum Stillstand, und Aufwinder und Gegenwinder wechseln ihre Stellungen.

Der Kraftbedarf der Maschine ist beim Beginn der Wagenausfahrt, wo, größere Massen in Bewegung gebracht werden müssen, am/größten, und dem trägt'der Motor mit Seriencharakteristik nicht nur Rechnung, sondem er ergibt außerdem noch den weiteren Vorteil, daß der eintretende starke Drehzahlabfall des Motors bei der Wagenausfahrt ein sachtes Angehen ergibt, was von Vorteil für die Gleichmäßigkeit des Garnes ist, welche durch das Rutschen der Spindelantriebsschnüre bei dem bisherigen Transmissionsgruppenantrieb stark gelitten hatte. Das Anzugsmoment des Motors wird zweckmäßig so groß gewählt, daß nach etwa V₄ der vollen

Wagenausfahrt die normale Spindeldrehzahl erreicht wird. Nach Erreichung der vollen Spindeldrehzahl /bis nach Beendigung des Nachdrahtes ist die erforderliche Leistung der Maschine und dementsprechend auch ihre Drehzahl nahezu gleichbleibend. Beim Abschlagen und beim Einfahren des Wagens verringert sich die erforderliche Leistung, und dementsprechend wird sich auch die Drehzahl eines Antriebsmotors mit Seriencharakteristik erhöhen, was ohne .weiteres zulässig und sogar vorteilhaft ist, weil sich dadurch eine Zeitersparnis bzw. Mehrleistung der Maschine ergibt.

Durch eine zweckentsprechende Regelung ist es ferner ohne weiteres möglich, die Drehzahl auch während der \¥agenausfahrt und Nachdrahterteilung gegenüber dem bisherigen mechanischen Antrieb ganz allgemein¹ wesentlieh höher zu halten und dadurch eine ins Gewicht fallende Leistungssteigerung zu erzielen. Erfindungsgemäß wird nun unter Wahrung eines entsprechenden Spielraumes bezüglich des Zeitpunktes in folgender Weise geregelt: Zweckmäßig kurz vor der Wagen-' ausfahrt wird die Drehzahl des zum Antrieb dienenden Elektromotors etwas erniedrigt durch Einstellung des Reglers, was zusammen mit dem infolge des Belastungsstoßes eintretenden Drehzählabfall ein ruhiges¹ Angehen der Maschine ergibt und, wie erwähnt, von günstigem Einfluß für die Gleichmäßigkeit des Garnes ist. Der Motor wird dann auf. die erhöhte normale Drehzahl eingestellt, so daß die Spindeln allmählich nach etwa ^α/₄ der Wagenausfahrt ihre volle Drehzahl erreichen, mit welcher die Ausfahrt und der Nachdraht vollendet werden. Bevor die Abschlagbremse einfällt (3. Periode), d. h. am Ende des Nachdrahtes, wird die Drehzahl des Motors zweckmäßig etwas herabgeregelt, ungefähr auf die Höhe der Drehzahl des Selbstspinners, die dieser bisher bei Transmissionsantrieb besaß, um die sichere Wirkung der Abschlagbremse nicht zu beeinträchtigen. Nach erfolgtem Abschlagen kann . die Drehzahl des Motors bis ungefähr ans Ende der 5. Periode weiter erhöht werden, wobei kurz vor Beendigung der 5. Periode während oder nach dieser in der Art, wie vorher erwähnt, die Drehzahl erniedrigt .wird ,und das Spiel von Heuern beginnt. Es läßt sich auf diese Art und Weise eine wesentliche Produktionssteigerung gegenüber den bisherigen Leistungen erzielen, wobei gleichzeitig ein geichmäßigeres -Garn und eine' größere Festigkeit (Qualitätsverbesserung) desselben sowie schwerere und fester gewickelte Kopse sich ergeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung, welche die Regelung selbsttätig besorgt, ist in der Zeichnung dargestellt. Es wird, wie bei Ringspinnmaschinen bekannt, eine Kurvenscheibe in Abhängigkeit vom Arbeitsgang der Spinnmaschine verstellt, von welcher der Regler des Antriebsmotors beeinflußt wird und in der vorgeschriebenen Art und Weise die Drehzahländerungen desselben herbeiführt. Da es beim Selbstspinner nicht ohne weiteres möglich ist, wie bei der Ringspinnmaschine ein einziges an der Maschine. vorhandenes Hilfsmittel, welches in seiner Gestaltung dem Spinnvorgang entspricht, zum Antrieb des Automaten zu verwenden, so wird zweckmäßig und erfindungsgemäß der Automat durch Teilantriebe verstellt, d. h. einen Teil seiner Bewegung erhält der Atitomat z. B. durch Antrieb von einer hierzu geeigneten Welle am Headstock, welche während einer oder mehrerer Perioden des Arbeitsganges des Seifaktors in Bewegung ist,, und den anderen Teil seiner Bewegung erhält er durch ein anderes Element, welches, während der anderen Arbeitsperioden in Bewegung ist, z. B. durch die Quadrantenwelle. Selbstverständlich könnte der Automat, wenn auch in weniger zweckmäßiger Weise, in Abhängigkeit von der Zeit bzw.. einem Uhrwerk angetrieben werden, oder vom Wagen selbst durch entsprechende mechanische Zwischenglieder. ■ . ■

In Fig. ι und 2 stellen dar: 1 eine.Kurvenscheibe, auf deren Umfang eine Rolle 2 beim Antrieb der Scheibe 1 sich abwälzt und den. Hebel 3. der Achse 4 in entsprechend schwingende Bewegung bringt, wodurch die Achse 4 eine vor- und rückdrehende Bewegung vollführt und den mit ihr durch das Kettenrad 5 gekuppelten Regler des Antriebsmotors, z.B.-die Bürsten eines Kollektormotors, im gewünschten Sinne verstellt. Um eine Regelung des Motors auch von Hand vornehmen zu können, ist ein Hebel 6 vorgesehen, der durch eine entsprechende ■ Kuppelungseinrichtung 7 vom automatischen Antriebe losgekuppelt werden kann, um den Motor auch von Hand regeln bzw. ein- und ausschalten zu können. Die Regelung nimmt den früher bereits geschilderten Verlauf., Der Antrieb der Kurvenscheibe ι kann nun 'beispielsweise in nachstehender AVeise erfolgen: Während der Periode der Ausfahrt und der Erteilung des Nachdrahtes erfolgt ihr Antrieb von einer Welle des Headstockes mittels Kettenrades 8 und entsprechenden Kettentriebes unter weiterer Vermittelung einer Sperrklinke 9 und eines Sperrades ίο. Sobald dieser Antrieb durch den betriebsmäßigen Stillstand der Welle am Headstock aufhört, wird von einem inzwischen in Bewegung gelangten Element des Seifaktors, z. B. der Quadrantenwelle, ein Hebel 11 in demselben Richtungssinne und mit entsprechender Übersetzung

weitergeschaltet, und· zwar unter Vermittlung einer Sperrklinke 12 und eines Sperrades 13.,

' so. daß sich die Kurvenscheibe 1 in -über-' ' einstimmung mit dem Arbeitsgang der Spihnmaschine .dauernd bewegt. Nach Beendigung eines Arbeitsganges hat die Kurvenscheibe^ nach dem angenommenen. Beispiel eine ganze Umdrehung vollführt, und das Spiel beginnt nachher,von neuem. Um beim Wechsel des

¹Q A.ntriebes der Kurvenscheibe eine iinb.eab-i. sichtigte Verstellung derselben zu vermeiden, ist an entsprechender Stelle ein Bremsband 14, welches durch eine Feder 15 unter Spannung gehalten wird, vorgesehen. Selbstverständ-

Λ5 hch kann die Verstellung des Automaten ,mit seiner Kurvenscheibe, -und damit die des Motorreglers verschiederytlich ausgeführt •werden, ttnd. es sei diesbezüglich nur auf die verschiedenen Lösungen, ^; welche bei Ringspinnautomaten .bereits bestehen, hingewiesen.

Mit Rücksicht auf den eingangs erwähnten sehr unregelmäßigen Kraftbedarf des Selbstspinners ist es angezeigt, eine der bekannten A^orrichtungen ,für. de.n Belastungsausgleich vorzusehen. Wie jedoch früher bereits erwähnt wurde, ist es notwendig, um die Wirkungsweise der .Abschlagbremse nicht in Frage zu stellen und ein etwaiges Heißwerden von Maschinenteilen zu . verhindern, die Schwungmassen des Motors selbst dadurch - zu berücksichtigen, daß man zu entsprechender Zeit vor dem Abschlagen die Drehzahl des Motors genügend herabreguliert. Die einfache feste Anbringung von Schwungmassen beispielsweise würde also nicht möglich sein. Erfindungsgemäß wird nun der Belastungsausgleich, in einer solchen Weise vorgesehen, daß dessen nachteilige Wirkungen für die Periode des Abschlagens z. B. durch Abschalten des Schwungrades für diesen Teil des Betriebes beseitigt werden. Für die ■ Kupplung der Schwungmassen kann hierbei jede lösbare mechanische (Reibungslamellen-) oder elektrische (magnetische) Kupplung verwendet werden. Die Schwungmassen, welche also durch eine Kupplung mit dem Antriebsmotor verbunden sind, werden im gegebenen Augenblick erfindungsgemäß ab- bzw. zugeschaltet, und zwar kann dies zweckmäßig auch in Abhängigkeit von der den Regler des Antriebsmotors verstellenden Kurvenscheibe oder einer besonderen Vorrichtung erfolgen, indem an entsprechender Stelle entweder ein elektrischer Kontakt geschlossen oder sonst eine mechanische Ein- oder Ausrückvorrichtung für die Kupplung betätigt wird. Selbstverständlich können für den Belastungsausgleich auch die verschiedenen bekannten Pufferungeri für Gleich- oder Drehstrombetrieb Verwendung finden. , Eine beispielsweise Ausführungsform für das Ab- und Zuschalten des Schwungrades zeigen Fig. 3 und* 4. Es be-. : deuten darin M den Motor, 5" das lose auf der Motorwelle sitzende Schwungrad, R die' fest auf dieser Welle sitzende Riemenscheibe, G die schwingbar gelagerte Gegenscheibe, von der zwei Riemen, einer auf das Schwungrad und einer auf die feste . Scheibe R oder ein einziger doppelbreiter Riemen laufen. Durch rechtzeitiges Spannen und Entspannen des Riemens erfolgt jeweilig ,ein Kuppeln oder Entkuppeln des Schwüngrades mit der Scheibe R und damit mit dem Motor. Selbstverständlich können auch schwingbare Spannrollen SR oder eine andere Anordnung des Schwungrades, z. B. fliegend mit Voll- oder, Leerscheibe u. dgl., Verwendung finden..

Alle die vorgeschriebenen Einrichtungen gestatten also den Betrieb von Selbstspinnern möglichst wirtschaftlich zu führen und gegen-über den bisherigen Möglichkeiten eine Pro-, duktionssteigerung und Qualitätsverbesserung 'des Garnes zu erzielen.

Claims

' Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Einzelantrieb für Selbst- ' spinner (Seifaktoren), dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein Elektromotor beliebiger Art mit Reihenschiußverhalten verwendet wird,, der entsprechend der Arbeitsweise des Selbst-, spinners derart geregelt wird, daß selbsttätig ein Drehzahlabf all während der Perioden großen Kraftbedarfes und eine Drehzahlsteigerung während der einzelnen -Perioden geringeren Kraftbedarfes eintritt.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Beginn der Ausfahrt des Wagens eine Drehzahlverminderung mit nachfolgender allmählicher' Drehzahlsteigerung herbeigeführt wird.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebsmotors für die Abschlagperiode vermindert wird.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl nach erfolgtem Abschlagen für und während der nachfolgenden Arbeitsperioden wieder erhöht wird.

5. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher, z. B. ein Schwungrad, bei eintretender Drehzahlverminderung des Motors, insbesondere beim Abschlagen, vom Motor in an sich bekannter Weise selbst

tätig losgekuppelt und zweckmäßig bei synchronem Lauf mit dem Motor bzw. dem Antrieb wieder gekuppelt wird.
6. ,Antrieb nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß das auf der. Welle des ■ Motors lose _;. sitzende Schwungrad . mit einer fest· darauf sitzenden Scheibe durch Spannen und Entspannen des dieselben verbindenden Riemens vermittels schwingbarer Gegenscheiben oder Spannrollen gekuppelt und entkuppelt werden kann.
·.. 7. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der die Regelung des Motors bewirkenden Kurvenscheibe bzw. des Automaten durch Teilantriebe vom Selbstspinner, z. B. von einer Welle am Headstock einerseits und,der Quadrantenwelle anderseits erfolgt.
' 8. Antrieb nach Anspruch 1 bis 7, da-' durch gekennzeichnet, daß die automatische Regelvorrichtung jederzeit durch Lösung einer- Kuppelvorrichtung außer Verbindung, gesetzt und die Regelung der Maschine bzw. des Motors ebenso· wie dessen An-' und Abstellen dann von Hand aus erfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.