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Selbstspinner Bei den Selbstspinnern sind verschiedene Teile während
des Arbeitsvorganges dauernd großen Geschwindigkeitsänderungen unterworfen; diese
sind durch das regelmäßige Arbeitsspiel bedingt. Beim Beginn der Ausfahrt müssen
große Massen beschleunigt werden, so z. B. die Festscheiben auf der Hauptwelle,
die Schnurtrommeln und die Spindeln, ebenso auch die Zuirnscheibe und die Wagenscheibe.
Die Beschleunigungsarbeit ist bei den Selbstspinnern der bisherigen Bauart außerordentlich
groß, und der Kraftverbrauch weist zu Beginn der Ausfahrt eine sehr hohe Spitze
auf. Nach Beendigung der Ausfahrt und der Drahtgebung müssen die vorher beschleunigten
Massen in möglichst kurzer Zeit verzögert werden; die vorher aufgenommene Energie
wird also wieder vernichtet. Beim Abschlagen und bei der Einfahrt liegen die Verhältnisse
ähnlich, der Kraftverbrauch ist jedoch bei den geringen Drehzahlen bedeutend kleiner.
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Aus genauen Messungen geht hervor, daß die Beschleunigungsarbeit einen
wesentlichen Teil der gesamten Arbeitsleistung darstellt. Die zur Beschleunigung
aufgewandte Energie ist aber für die Erzeugung verloren, da sie nach Beendigung
des betreffenden Arbeitsabschnittes durch Abbremsen «-leder vernichtet wird. Die
bekannten Selbstspinner arbeiten also krafttechnisch sehr unwirtschaftlich. Hinzu
kommt, daß die Zeiten für die Beschleunigung und für die Verzögerung verhältnismäßig
sehr groß und für die eigentliche Erzeugung verloren sind. Ferner werden die Riemen
sehr stark abgenutzt. Die zu beschleunigenden und wieder zu bremsenden Massen wirken
außerdem sehr störend auf den Betrieb, besonders dann, wenn mehrere Selbstspinner
von einer gemeinsamen Transmission angetrieben werden, über die sie sich gegenseitig
beeinflussen.
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Zur Verminderung der erwähnten Mängel ist bereits vorgeschlagen worden,
den Wagen besonders leicht zu bauen. Hierdurch wird aber nur wenig Kraft erspart,
da der Wagen allein infolge seiner geringen Geschwindigkeit trotz seiner großen
Masse nur versch«rindend wenig Beschleunigungsleistung braucht.
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Dagegen haben die umlaufenden Teile, wie insbesondere die Festscheiben,
Trommeln, Zwirn- und Wagenscheiben, infolge ihrer großen Geschwindigkeiten einen
sehr großen Anteil an der Beschleunigungsleistung. Man hat daher bereits versucht,
die Schwungmomente solcher periodisch beschleunigten und verzögerten Teile, die
durch ihre Massen störend wirken, herabzusetzen. So ist z. B. vorgeschlagen worden,
bei Trommelböden ;den Trägheitsradius möglichst klein zu machen. Ferner hat man
versucht, die Zwirnscheiben dadurch leichter zu machen, daß man sie
aus
-dünnwandigem Stahl nach besonderen Verfahren herstellte. Dabei ist auch der Vorschlag
aufgetaucht, für diese Scheiben leichtere Metalle, wie Magnalium oder ähnliche Legierungen,
zu verwenden.
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Alle diese Vorschläge konnten jedoch keine nennenswerten Verbesserungen
bringen, zum Teil weil die Schwungmomente durch die angegebenen Maßnahmen nicht
wesentlich vermindert werden konnten und weil die Herstellungsverfahren sehr teuer
sind. Die Leichtmetallegierung Magnalium ist für den vorliegenden Zweck völlig ungeeignet,
da sie nur eine geringe Festigkeit besitzt, sich sehr schnell abnutzt und vor allem
gleich dem Reinaluminium die unangenehme Eigenschaft zeigt, im Betrieb sehr schnell
eine spiegelblanke Oberfläche anzunehmen, so daß der Reibungskoeffizient auf -ein
sehr ;geringes Maß sinkt. Eine sichere Kraftübertragung wird dadurch ausgeschlossen,
und was auf der einen Seite durch leichtere Ausführung an Beschleunigungszeit erspart
werden könnte, geht auf der anderen Seite durch die Vergrößerung des Schlupfes vollkommen
verloren. Würde man z. B. die Festscheiben aus Magnalium herstellen, so würde schon
nach kurzer Betriebszeit der Riemen trotz stärkster Anspannung kaum in der Lage
sein, die notwendige Leistung zu übertragen; -er würde vielmehr auf der glatten
Scheibe dauernd gleiten und sehr schnell -zerstört werden.
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Die Erfindung wurzelt in der Erkenntnis, daß eine Verbesserung der
Selbstspinner in krafttechnischer Beziehung nur durch die gleichzeitige Anwendung--
zweier Maßnahmen möglich ist, nämlich dadurch, daß für die umlaufenden, periodisch
beschleunigten und verzögerten Teile weitgehend Leichtmetall verwendet wird, wobei
dafür gesorgt werden muß, daß die der Kraftübertragung durch Reibung dienenden Oberflächen
einen möglichst hohen Reibungskoeffizienten erhalten müssen. Diese_ Forderung kann
nach der Erfindung dadurh erfüllt werden, daß die Ober-'fiäcllen der in an sich
bekannter Weis ganz oder zum Teil aus Leichtmetall hergestellten Teile nach an sich
bekannten Verfahren veredelt sind. Män kann z. B. bei einer Festscheibe, die aus
Aluminium oder einem anderen Leichtmetall besteht, den äußeren Umfang mit einem
härteren Metall oder einer Legierung bespritzen, z. B. nach dem Schoopschen Verfahren,
oder ihn auch z. B. aus Stahl herstellen. Auf diese Weise wird der Reibungskoeffizient
heraufgesetzt und gleichzeitig die Abnutzung bedeutend verringert.
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Bei :einem nach der Erfindung,ausgeführfien Selbstspimier läßt sich
das Schwung-' moment der regehn,äßig zu beschleunigenden und wieder abzubremsenden
Teile ganz wesentlich herabsetzen. Hierdurch werden zahlreiche wichtige Vorteils
erreicht. Zunächst wird bedeutend an Antriebskraft gespart; bei elektrischem Einzelantrieb
kommt man also mit kleineren Motortypen aus. Da vor allem die Beschleunigungsspitzen
wesentlich geringer werden, so werden nunmehr auch gewöhnliche Motoren zum Antrieb
von Selbstspinnern brauchbar, während man früher mit Rücksicht auf die hohen Anfahrleistungen
Motoren, mit besonders hohem Kippmoment, also Sondermotoren, verwenden mußte. Ein
weiterer Vorteil ist der, daß die Kräfte für das Abbremsen ebenfalls geringer gewählt
werden. können. Durch Verringerung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten lassen
sich die Spiele wesentlich verkürzen; hierdurch wird es möglich; ;eine erhebliche
Mehrerzeugung zu erreichen. Endlich fällt auch noch besonders ins Gewicht, daß infolge
der Kraftverminderung die Abnutzung ,der einzelnen Teile bedeutend geringer wird,
vor allem bei den Riemen, die bei den alten Selbstspinnern schon nach kurzer Zeit
verschlissen waren.