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Elektrischer Antrieb für Wirk- und Strickmaschinen. Bei elektrischen
Antrieben für Wirkmaschinen und ähnliche -Maschinen, die zeitweilig während kurzer
Zeit eine besonders niedrige Geschwindigkeit erfordern (bei der Wirkmaschine beispielsweise
Deckgeschwindigkeit genannt), und bei denen diese Geschwindigkeit durch ein besonderes
Organ ausgelöst wird, hat es sich gezeigt, @daß diese niedrige Geschwindigkeit nicht
mit der Sicherheit erreicht wird, die mit Rücksicht auf Erzeugung und Wirtschaftlichkeit
wünschenswert ist.
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Bisher wurde bei derartigen Antrieben das Organ, das zur Auslösung
der niedrigen Geschwindigkeit diente, .in demselben Zeitpunkte zur Wirkung gebracht,
wo die Drehzahlverminderung eintreten sollte. Dieser Grundsatz ist falsch. Es ist
vollkommen ausgeschlossen, daß das Antriebsmittel, also z. B. der Antriebsmotor,
seine Geschwindigkeit zur gleichen Zeit mit der Betätigung des Steuerorgans, das
diese niedrige Geschwindigkeit herstellen soll, vermindert: er muß infolge seiner
Trägheit usw. dem Schalteinfluß um einen gewissen Zeitbetrag nachhinken. Trifft
dies bereits ganz allgemein auf jede Geschwindigkeitsänderung zu, so muß sich diese
Tatsache um so unangenehmer bemerkbar machen, je plötzlicher die Geschwindigkeitsänderung
erfolgt und je kürzere Zeit die verminderte Geschwindigkeit andauern soll. Bei den
außerordentlich kurzen Deckzeiten einer Wirkmaschine beispielsweise ist vielfach
das Decken bereits beendigt, ohne daß der -Motor Zeit gehabt hätte, auf die erforderliche
niedrige Drehzahl zu kommen. Eine Verstärkung des Mittels, das die Drehzahlverminderung
auslöst, ist zwar wertvoll, kann aber allein nicht zu dem gewünschten Ziele führen,
da das Nachhinken des Motors bestehen bleibt.
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Nun kann man den bei Hobelmaschinen bekannten Gedanken der Voreilung
anwenden, und zwar so, daß das Schaltorgan zur Erzeugung der niedrigen Geschwindigkeit
nicht erst in dein Zeitpunkt zur Wirkung gebracht wird, wo diese niedrige Geschwindigkeit
eintreten soll, sondern bereits eine gewisse Zeitspanne vorher. Wird z. B. die Geschwindigkeitsverminderung
dadurch herbeigeführt, daß die der Feldwicklung vorgeschalteten Widerstände kurzgeschlossen
werden, so wird der diesen Kurzschluß bewirkende Schalter nicht erst beim Beginn
des Deckens eingeschaltet, sondern bereits um einen gewissen Zeitbetrag vorher,
der so groß bemessen wird, daß beim Beginn -des Deckens der erforderliche Tiefpunkt
der Geschwindigkeit sicher erreicht ist.
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In den Fällen jedoch, in denen es sich um besonders große Geschwindigkeitsunterschiede
handelt, genügt die Zeitvoreilung allein zur Erzielung des Erfolges nicht, da die
Einschaltung des Auslöseorgans für die niedrige Geschwindigkeit dann vergleichsweise
lange vor dein beabsichtigten Beginn dieser Geschwindigkeit erfolgen müßte, was
mit den; Streben nach möglichster Zeitersparnis nicht vereinbar ist. Bei einer Wirkmaschine
z. B. ist das Drehmoment j e nach Art der Maschine und des Erzeugnisses während
eines Arbeitsganges in seiner Größe sehr verschieden, wie durch Versuche festgestellt
wurde. Würde man das Auslöseorgan für die geringe Geschwindigkeit lediglich mit
Rücksicht auf die Zeitvoreilung einstellen, so könnte der Fall eintreten, daß für
diese Einstellung ein Zeitpunkt gewählt wird, in dem das Drehmoment der Wirkmaschine
besonders niedrig oder im Fallen begriffen ist, so daß sich infolge der eintretenden
Entlastung die Geschwindigkeit nur langsam vermindert. Nach der Erfindung soll daher
in diesem Fall das Auslöseorgan zum Einschalten der niedrigen Geschwindigkeit vor
Beginn des Deckens oder Minderns in einem Zeitpunkt bewegt werden, in dem das widerstehende
Drehmoment der angetriebenen Maschine hinreichend groß und geeignet ist, die Geschwindigkeit
rasch zu
vermindern. Wann- dies der Fall ist, erläutern die Abb.
2 und 3.
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In der Abb. 2 zeigt der Pfeil 9 die Richtung des widerstehenden- Drehmomentes
an, während der Zeitverlauf von links nach rechts dargestellt ist. io ist die Schaulinie
:des widerstehenden Drebrnomentes, annähernd also Kraftbedarfes, die an einer Wirkmaschine
aufgenommen ist. Dieses widerstehende Drehmoment muß nun von dem Drehmoment des
Antriebsmotors überwunden werden. In der Abb. 3 zeigt der Pfeil i i ,die Richtung
der Drehzahl an, die Zeit verläuft ebenfalls von links nach rechts, 1a ist die Schaulinie
der Wirkmaschinengeschwindigkeit für dien in der Abb.2 dargestellten Arbeitsvorgang,
veranschaulicht also die Reihenzahl oder den Drehzahlverlauf. Die Punkte 13 in den
Abb. 2 und. 3 entsprechen hierbei der Deckgeschwindigkeit, die Punkte 14 .bezeichnen
den Anfang und; die Punkte 15 das Ende des Deckeis. Es würde nun unzweckmäßig sein,
wenn man den Apparat für die Herstellung der Deckgeschwindigkeit erst im Punkte
14 einschalten wollte, also dort, wo die Wirkmaschine sich zu entlasten anfängt,
denn infolge des sich verringernden widerstehenden Drehmomentes der Wirkmaschine
hat der Antriebsmotor das Bestreben, seine Geschwindigkeit zu steigern und wirkt
somit .der Absicht entgegen, die niedrigere Geschwindigkeit herbeizuführen. Nach
der Erfindung erfolgt daher die Einschaltung des Apparates zur Herbeiführung der
niedrigen Deckgeschwindigkeit schon in einem Augenblick, wo das widerstehende Drehmoment
:der Wirkmaschine geeignet ist, die Wirkung des Apparates zu unterstützen. Ein:
solcher Punkt wäre z. B. der Punkt 16, der einen bestimmten Vorgang an ider Wirkmaschine
betrifft, .bei dem sich das Widerstandsdrehmornent zu einem beträchtlichen Werte
steigert und das :Bestreben des Motors aufhebt, seine Drehzahl infolge der Entlastung
der Wirkmaschine zu erhöhen, so daß die drehzahlvermindernde Wirkung des Apparates
zur Herbeiführung der niedrigen Mindergeschwindigkeit voll zur Wirkung kommt. Dadurch
wird dann, wie die Abb. 3 zeigt, ein plötzlicher und hinreichend tiefer Drehzahlabfall
herbeigeführt. Je nach der beabsichtigten Minderwirkung und auf Grund der Erfahrungen
wird man den Augenblick des Einschalteis, also den Punkt 16, verschieden wählen.
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In, #derAbb.ii (wird als Ausführungsbeispiel dieAnwendung obigerErfindungsgedanken
bei einer Wirkmaschine dargestellt. Die Zeieh@ nung stellt,die Teile dar, die bei
einer Wirkmaschine das betreffende Schaltorgan betätigen. Bis auf den Hebel i, der
die Geschwindigkeitsänderung der Maschine, z. B. durch Feldregelung, veranlaßt,
sind alle diese Teile auch hei gewöhnlichen, mechanisch angetriebenen Wirkmaschinen
vorhanden. Es bedeutet 2 ein Kettenrad, das seinen Antrieb durch ein Sperrad 3 und
eine bewegliche Klinke 4 erhält, die vorn der Wirkmaschine bewegt wird. Auf -der
Kette 3 sind Nocken 6 angebracht. Ein Hebel 7 wird durch die Nokken 6 angehoben
und bewirkt durch eine mechanische Verbindung die für das Einschalten des Deckapparates
erforderliche Verschiebung der Exzenterwelle der Wirkmaschine. Auf -der .gleichen
Welle mit,dem Hebel 7 oder, wie in der Zeichnung dargestellt, auf einer besonderen
Achse sitzt ein zweiter Hebel i, dessen :durch die Nocken betätigter Angriffspunkt
entgegengesetzt der Laufrichtung der Kette gegenüber dem Angriffspunkt des Hebels
7 so weit versetzt ist, daß der Hebel i in einem Zeitpunkt angehoben wird, der hinreichend
früh vor dem Beginn des Deckeis liegt und in dem ferner das Widerstandsmoment der
Wirkmaschine groß genug und geeignet ist, eine genügend rasche Verringerung der
Motordrehzahl zu bewirken. Der Hebel i besitzt :einen Vorsprung 8, der sich auf
den Hebel 7 auflegt, wenn der Hebel 7 durch einen Nocken angehoben ist. Infolgedessen
kann der frühere Zustand erst wiederhergestellt werden, wenn die Exzenterwelle wieder
in die für das eigentliche Wirken erforderliche Stellung zurückgeschoben wird. Der
Hebel i kann auch auswechselbar sein.
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Es sind auch Anordnungen mehrerer solcher Vorrichtungen an einer Wirkmaschine
oder einer Maschine mit ähnlichen Arbeitsbedingungen denkbar, die Verzögerungen
nach (der -Erfindung gleichzeitig oder nacheinander zur Wirkung bringen.-