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Geschwindigkeits-Regelvorrichtung, insbesondere für Ringspinn- und
Ringzwirnmaschinen Die Erfindung betrifft eine sich insbesondere für Ringspinn-
und Ringzwirnmaschinen eignende Geschwindigkeits-Regelvorrichtung, die ein zwischen
den mit stets gleichbleibender Drehzahl umlaufenden Antriebsmotor und die mit veränderlicher
Geschwindigkeit anzutreibende Maschinenhauptwelle eingeschaltetes Regelgetriebe
steuert.
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Es ist bereits bekannt, von einer Kraftquelle mit gleichbleibender
Umdrehungszahl aus Geschwindigkeitsänderungen vorzunehmen, indem z. B. ein Riemen
auf einer konischen Scheibe verschoben wird oder durch ein Getriebe eine Getrieberolle
gegenüber einer auf der Welle der anzutreibenden Ringspinnmaschine festsitzenden
Reibscheibe verstellt wird. Es ist ferner in Vorschlag gebracht «-orden, den Antrieb
durch Vermittlung eines Differentialgetriebes zu regeln oder durch Konusse eine
veränderliche Drehung zu erzielen.
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Zweck der Erfindung ist, die selbsttätig veränderlichen Geschwindigkeitsänderungen
mit Hilfe einer äußerst einfachen und darum billig herstellbaren Vorrichtung zu
erzielen.
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Die Erfindung besteht darin, daß auf einer entsprechend der stetig
auf und ab gehenden Bankbewegung hin und her pendelnden Welle eine feste sowie eine
lose Kurvenscheibe nebeneinander angeordnet sind, um deren erstere ein das Regelgetriebe
beeinflussendes Seil geschlungen ist, das über Rollen nach der Reglerwelle geführt
ist und seine Bewegungen sowohl von der mit der pendelnden Welle fest verbundenen
Kurvenscheibe als auch von der durch die Kurvenscheibe fortgeschalteten losen Kurvenscheibe
über einen von der letzteren gesteuerten, auf das Seil einwirkenden Rollenhebel
erhält.
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Es ist eine Anlaß- und Regelvorrichtung für elektrisch betriebene
Ringspinnmaschinen bekannt, mittels welcher ebenfalls eine Veränderung der Gescbwindigkeitspendelungen
innerhalb einstellbarer Grenzen gemäß dem Durchmesser des Kötzers entsprechend der
Aufwicklung des Fadens erreicht werden soll und bei der ebenfalls zwei verschiedene
Maschinenteile auf die Steuerorgane des Geschwindigkeitsreglers einwirken. Bei dieser
bekannten Anordnung ist die Bewegung des Kontaktfingers des als Geschwindigkeitsregler
benutzten Rheostaten nicht an die Vorwärtsbewegung der Bank gebunden, sondern es
ist zur Änderung der Geschwindigkeitsgrenze die Schaltung eines besonderen Hebels
notwendig. Für die an sich mögliche selbsttätige Regelung der Geschwindigkeitsgrenzen
in Svnchronismus mit dem Vorwärtsgang der Bank ist bei der bekannten Einrichtung
kein Mittel vorhanden, während
das Wesen des Erfindungsgegenstandes
gerade darin besteht, für diese selbsttätige synchrone Steuerung eine einfache Anordnung
zu schaffen; außerdem kann bei der bekannten Anordnung nur der ganze Geschwindigkeitsbereich
verstellt werden, ohne daß aber die Ausdehnung des Bereichs geändert werden kann.
Auch ist angesichts der Verwendung einer Schraube starke Reibung vorhanden; die
Arbeitsweise ist eine schlagartige und ruft keine allmähliche Geschwindigkeitsänderung
hervor, wie sie durch den Erfindungsgegenstand erreicht wird.
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Die v orbekannte Einrichtung hat also einerseits hinsichtlich der
Änderungen der Spindelumlaufzahlen einen _ nur sehr unvollkommenen Synchronismus
mit den abwechselnden Aufundabwärtsbewegungen der Bank und andererseits gar keinen
Synchronismus mit dem Aufsteigen der Bank hinsichtlich der Verstellung der Geschwindigkeitsgrenzen.
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Bei einer anderen bekannten Regelungsvorrichtung für die Spindelumdrehungszahlen
bei elektrisch angetriebenen Ringspinnmaschinen werden zwar in äußerlich ähnlicher
Art wie beim Erfindungsgegenstand -die beiden Bewegungsarten der Bank durch Anwendung
von ein Seil beeinflussenden Kurvenscheiben kombiniert, aber die beiden Kurvenscheiben
befinden sich bei der bekannten Einrichtung auf zwei verschiedenen Wellen und erhalten
ihre Bewegung durch zwei verschiedene Antriebe, wobei nur der eine dieser Antriebe
unmittelbar von dem Bewegungsorgan der Bank abgeleitet ist, während der andere Antrieb
über eine Anzahl von Zwischenübertragungen erfolgt, unabhängig von dem ersten Antrieb.
Infolgedessen ist ein Synchronismus zwischen den Bewegungen der Bank und den Bewegungen
der Kurvenscheiben unmöglich gemacht. Die entstehenden Zeitverschiebungen wirken
sich durch Größenübersetzung derart aus, daß einerseits Fadenbrüche hervorgerufen
werden und daß andererseits bei Bildung des Kötzeransatzes die Geschwindigkeitserhöhung
nicht zur richtigen Zeit eintritt, wodurch eine erhebliche Leistungsverringerung
bedingt wird. Auch hat diese bekannte Maschine gegenüber der vorliegenden Anordnung
den erheblichen baulichen Nachteil, daß mehrere Kräftübertragungsstellen an der
Maschine erforderlich werden, so daß der Regelungsapparat nicht ohne weiteres an
den üblichen :Maschinen angebracht werden kann, während sich die neue Vorrichtung
unmittelbar auf die Welle aufsetzen läßt, welche das zur unmittelbaren Erzeugung
der auf- und abwärts gerichteten Pendelbewegung sowie der allgemeinen Aufwärtsbewegung
der Bank dienende Zahnrad trägt. Die bekannte Vorrichtung weist also keinen Synchronismus
der allgemeinen Aufwärtsbewegung der Bank mit der zugehörigen Kurvenscheib° auf
und ist außerdem in der Bauart wesentlich umständlicher. Der Verlauf der Geschwindigkeitsänderungen
ist infolge der auftretenden Zeitverschiebungen unregelmäßig.
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Bei der Anordnung nach der Erfindung wird eine völlig regelmäßige
und mit dem Gang der Bank synchrone Geschwindigkeitssteuerung erreicht, indem beide
Kurvenscheiben, die eine fest, die andere lose, auf ein und derselben Welle sitzen,
die ihrerseits unmittelbar mit dem Antriebsorgan der Bank in Verbindung steht. Wird
die Bank in ihre Anfangslage gebracht, so gelangen beide Kurvenscheiben selbsttätig
in ihre Anfangslage. Fadenbrüche infolge mangelnden Synchronismus der Geschwindigkeitsänderungen
mit den Bankbewegungen sind vermieden, dabei ist eine große Einfachheit der Anordnung
und leichte Anbringbarkeit an den üblichen Ringspinnmaschinen erreicht.
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Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
Es zeigen Fig. i das Schema einer Kötzerbildung, Fig. 2 schematisch die Einrichtung
nach der Erfindung, Fig. 3 eine Seitenansicht in größerem Maßstäbe, Fig.4 in noch
größerem Maßstäbe eine Einzelheit, Fig. 5 die Vorrichtung an einer Ringspinnmaschine.
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Die insbesondere für Ringspinn- und Ringzwirnmaschinen geeignete Geschwindigkeits-Regelvorrichtung
nach der Erfindung, die die während des Spulenaufbaues in bekannter Weise notwendigen
Geschwindigkeitsänderungen durch Beeinflussung eines zwischen Antriebsmotor und
Spinnmaschine zwischengeschalteten Regelgetriebes R selbsttätig ausführt, ist folgendermaßen
aufgebaut.
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Ein erstes Kurvenstück a ist auf die Spinnmaschinenantriebswelle b
aufgekeilt, die ihre Bewegungen von der die Spindelbank beeinflussenden Hauptwelle
N erhält. Das in eine Rille dieses Kurvenstückes a eingelegte Seil e ist mit der
Scheibe d verbunden, die auf einer Welle r sitzt und durch eine Seilführung S sowie
einen Hebel H mit dem Regelgetriebe R der Spinnmaschine in Verbindung steht.
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Eine zweite Kurvenscheibe k sitzt lose auf der Antriebswelle b.
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Mit dieser Kurvenscheibe fest verbunden ist ein Schaltrad l mit Vielfachverzahnung.
Eine in die Verzahnung eingreifende Klinke in ist an einer auf die Achse
b aufgekeilten Scheibe za angelenkt, die aber auch auf andere Art mit dem
Kurvenstück a verbunden sein kann.
Die Kurvenscheibe k ist mit einem
Dauinen o (s. auch Fig. .p versehen, der in einem Schlitz der Kurvenscheibe k gelagert
ist und durch eine Feder o1 herausgedrückt wird. Das Kurvenstück a. ist mit einer
Nase a1 versehen, die in einem gegebenen Zeitpunkt finit dem Daumen o in Eingriff
koi1unt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende:
Wenn das Kurvenstück a von rechts nach links ausschwingt, dreht sich die Scheibe
d um einen gewissen Winkel nach rechts, und infolgedessen läßt das Regelgetriebe
@R die Drehgeschwindigkeit der Spindeln allmählich 11011 fit Umdrehungen auf beispielsweise
ti -i- 5o Umdrehungen steigen; schwingt dann das Kurvenstück a von links nach rechts,
so wird die Geschwindigkeit von -fit -j- 5o _Umdrehungen wieder auf fit Umdrehungen
zurückgeführt. Die Bildung des Kötzers erfolgt schichtenweise abwechselnd von der
Achse nach dein Umfang und von dem Umfang nach der Achse.
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Die so erzielbare Geschwindigkeitsdifferenz ist jedoch keine feste
für alle Geschwindigkeiten. sondern sie verschiebt sich; wenn beispielsweise die
Drehzahl n während der Herstellung des Kötzeransatzes gleich 550 ist, so
ist die Dfehzahl ii. bei der Herstellung des zylindrischen Kötzerteiles gleich öoo,
?find man kann die Differenz selbst bis zur Erlangung von 67o Umdrehungen steigern,
wie Fig. I zeigt. Sowohl die Größenänderung der Geschwindigkeitsdifferenz
als auch die Änderung der Geschwindigkeit während der Schwingung selbst wird durch
das Kurvenstück a hervorgerufen.
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Die Verschiebung dieser Geschwindigkeitseinstelluiig wird dadurch
bewirkt, daß die Kurvenscheibe 1, in Tätigkeit tritt, und zwar wird sie durch
die Einwirkung der Klinke 11i. auf die Verzahnung n fortschreitend mitgenoininen.
Dabei wird mittels der Rolle j der Hebel li ausgeschwungen, so daß die Länge des
Seiles e zwischen der Rolle g sowie den Rollen cl und c' vergrößert wird. Demzufolge
wird die Scheibe d mit der Weiler verstellt und damit über den Seilzug
S sowie den 1-lebel H und das Regelgetriebe R die Änderung der SpindelgeSchwindigkeit
Herbeigeführt.
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Es ist leicht zu ersehen, daß nur eine Verstellung der Rolle j genügt,
uin die Stellung des Seiles e zu verändern und dadurch je nach der erwünschten Geschwindigkeitseinstellung
das Maß der Einwirkung der Kurvenscheibek in der Zeiteinheit mehr oder weniger zu
erhöhen. Man kann der Kurvenscheibe k leicht ein Profil geben, das dem gewünschten
Drehzahlverlauf entspricht. Bei dem Entwurf dieses Profils ist u. a. auf die Tatsache
Rücksicht zu nehmen, daß das an dein Kurvenstück a befestigte Seil e auch fest mit
der Spinnmaschinenantriebswelle N zusammenhängt, also von der Stellung dieser
Welle beeinflußt wird. Dieser Einfluß der BanlLbewegung muß ausgeglichen werden
durch eine entsprechende Korrektur der verschiedenen Punkte des Profils, die den
verschiedenen Zeitpunkten entsprechen, bei welchen während der Herstellung des Kötzers
dieser Einfluß sich geltend macht. Auch die fortschreitende Bewegung der Bank muß
bei dein Profil der Kurvenscheibe k berücksichtigt werden.
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Sind die Spindeln vollständig bewickelt und soll die Arbeit eines
neuen Spindelsatzes beginnen, so wird das Kurvenstück a, wenn es nach links vorgerückt
wird, auf seinen Ausgangspunkt zurückgeführt, wobei es die Kurvenscheibe k durch
Anschlagen der Nase a1 am Daumen o mitnimmt und sie zu ihrem Ausgangspunkt zurückführt.
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Diese letztere Arbeit kann von Hand erfolgen, wenn der Arbeiter die
Bank in ihre untere Anfangsstellung zurückführt, indem er die Welle b des Bankantriebs
beispielsiveise mit einer Handkurbel dreht.
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Der Wirkungsgrad einer Spinnmaschine kann durch den Einbau einer Geschwindigleits-Regelvorrichtung
nach der Erfindung erheblich (bis zu i@0/") erhöht werden, und dieses Ergebnis ist
mit sehr geringen Kosten erreicht, da die Vorrichtung nur wenige Teile hat, leicht
anzubringen ist und fast keine Überwachung oder Unterhaltung benötigt.
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Vorteilhaft wird die Vorrichtung mit einer geeigneten Bremsvorrichtung
versehen, um Störungen des Gleichgewichts der Kurvenscheibe 1z entgegenzuwirken
sowie solchen Einflüssen, die @-on dein beständigen Druck der Rolle j auf
die Kurvenscheibe 1- hervorgebracht werden und sich in gewissen Zeitpunkten
geltend machen. Die Bremsvorrichtung wird so eingerichtet, daß sie von Hand angezogen
und gelöst -werden kann, um die Verstellung der Kurvenscheibe 7k möglich zu machen.