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Elektromotorischer Antrieb für Spinn, Zwirn- und ähnliche Maschinen
unter Verwendung eines Elektromotors mit Reihenschlußverhalten Spinn-, Zwirn- und
ähnliche Maschinen werden im allgemeinen durch Nebenschluß-oder Reihenschlußmotoren
angetrieben. Die Reihenschlußinotoren haben, unabhängig davon, ob es Drehstrom-
oder Gleichstrommotoren sind, den Nachteil, daß sie bei Lastschwankungen an der
Maschine oder bei Spannungsänderungen im Netz von der vorgeschriebenen Drehzahl
abweichen. Das wirkt sich auf das Erzeugnis und den Betrieb der Maschine nachteilig
aus.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
das Regelorgan des Antriebsmotors sowohl von einem Spinnregler als auch von einem
von der Drehzahl des Motors oder der Arbeitsmaschine abhängigen Regler beeinflußt
wird, deren Regelimpulse sich gegenseitig überlagern. Der drehzahlabhängige Regler
kann dabei entweder in Reihe mit oder parallel zu dem Spinnregler angeordnet sein.
Eine Reihenschaltung ergibt sich, wenn der drehzahlabhängige Regler z. B. zwischen
den Spinnregler und das von ihm beeinflußte Steuerorgan des Motorreglers geschaltet
ist. In diesem Fall wird der Steuerimpuls des Spinnreglers auf den drehzahlabhängigen
Regler übertragen, welcher den Spinnreglersteuerimpuls gegebenenfalls unter Hinzufügung
des zusätzlichen Impulses weitergibt. Bei einer Parallelschaltung werden die Impulse
von beiden Reglern in einer Differentialvorrichtung vereinigt, deren dritter Teil
den zusammengesetzten Impuls an den Motorregler weitergibt. In beiden Fällen wird
die Wirkung des Spinnreglers durch den drehzahlabhängigen
Regler
verstärkt, so daß die gewünschte Drehzahländerung schneller als bisher eintritt.
Das hat zur Folge, daß die bisher notwendige und daher übliche, auf Voreilung gerichtete
Einstellung des Spinnreglers vermieden ist. Gerade bei Reihenschlußmotoren bedeutete
diese Voreilung insofern einen erheblichen Nachteil, als sie verschiedene Werte
bei verschiedener Drehzahlhöhe erforderte. Als drehzahlabhängiger Regler kann beispielsweise
ein Fliehkraftregler, eine hydraulische drehzahlabhängige Pumpe oder ein Tachometerdynamo
benutzt werden. Diese Regler betätigen den Drehzahlregler des Antriebsmotors, also
bei Drehstromreihenschlußmotoren die Bürstenbrücke und bei Gleichstrommotoren den
Regelwiderstand unmittelbar oder durch zwischengeschaltete Übertragungsglieder,
beispielsweise durch besondere Arbeitskolben oder Elektromagnete. Gemäß der Erfindung
sind außerdem Einstellglieder, bei Fliehkraftreglern beispielsweise Federn, bei
hydraulischen Pumpen einstellbare Ventile und bei Tachometerdynamos E.instell- bzw.
Regelwiderstände vorgesehen, mit denen die Empfindlichkeit des Reglers und außerdem
die Drehzahlhöhe des Motors geändert werden können.
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Einige Ausführungsbeispiele von Antrieben gemäß der Erfindung sind
in den Abb. i bis 4. schematisch dargestellt. Gemäß der Abb-. 1 ist ein Fliehkraftregler
als drehzahlabhängiger Regler benutzt und mit dem Spinnregler in Reihe geschaltet,
welcher die Verstellung der Bürstenbrücke eines Drehstromreihenschlußmotors beeinflußt,
wobei der Fliehkraftregler als Einstellorgan eine Feder hat. Gemäß der Abb. 2 sind
der Fliehkraftregler und, der Spinnregler parallel geschaltet. Die Abb. 3 zeigt
die Verwendung einer hydraulischen Pumpe als drehzahlabhängiger Regler, die Abb.
q. die Verwendung eines elektrischen Generators zu diesem Zweck.
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Gemäß der Abb. i ist mit i der Drehstromreihenschlußmotor und mit
2 der Spinnregler bezeichnet. Die Lagen- und Grunddrehzahlregelbewegungen werden
durch den Winkelhebel 3 auf den Motor i unter Zwischenschaltung des Fliehkraftreglers
¢ übertragen. Der Fliehkraftregler besteht aus Fliehgewichten 5, die in an sich
bekannter Weise an einer Muffe 6 angreifen. In der Muffenringnut ist der Hebel 7
geführt, welcher den Motorregler, beispielsweise die Bürstenbrücke 12, über den
Antrieb ii verstellt. Die Muffe 6 ist durch eine Feder 8 mit einer zweiten Muffe
9 verbunden, deren Stellung von dem Spinnregler .2 entsprechend der Bewregung des
Hebels 3 abhängig ist. Zu diesem Zweck greift der Hebel 3 in eine Ringnut der Muffe
g. Die Einrichtung arbeitet in der Weise, daß von dem Spinnregler 2 die Muffe 9
verstellt wird. Dadurch wird über die Feder 8 auch die andere Muffe 6 und von dieser
der Drehzahlregler, also die Bürstenbrücke i2 des Motors i; bewegt. Die Drehzahl
des Motors ändert sich also entsprechend dem Komtnando des Spinnreglers 2. Wird
beispielsweise wegen eines Spannungsabfalles die Drehzahl des Motors i zu gering,
so ändert sich die Länge der Feder 8, weil die von irgendeinem Teil der Spinnmaschine
oder auch von dem Motor i unmittelbar angetriebenen (vgl. den Zahntrieb 13) Fliehgewichte
5 infolge der geringeren Drehzahl einen geringen Ausschlag haben. .Die durch die
Bewegungen der Fliehkraftgewichte 5 bewirkte Regelung überlagert sich der durch
den Spinnregler 2 bewirkten normalen Regelung. Wird die Spannung im Netz zu groß
und nimmt der Antriebsmotor i daher eine zu hohe Drehzahl an, so wird der Regelvorgang
in umgekehrter Weise ablaufen.
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Gemäß der Abb. 2 ist der zu regelnde Motor mit 21 und der Spinnregler
mit 22 bezeichnet. Der Spinnreglerimpuls wird auf das Rad 23 des Differentialgetriebes
24. übertragen. Das Rad 25 erhält seinen Antrieb von dem drehzahlabhängigen Regler
26, dessen Welle 27 über einen Antrieb 28 von dem Motor 21 in Drehung versetzt wird.
Der drehzahlabhängige Regler hat wie im Ausführungsbeispiel nach der Abb. i Schwunggewichte
29, eine Feder 30 und je eine Muffe 31 und 32. Die Muffe 31 wird von dem
Zahnrad 33 und der Zahnstange 34 über den Hebel 35 verstellt, dessen Kupplungsteil
in der Ringnut der Muffe 31 läuft. Die Zahnstange 34 ist mit dem Spinnreglerimpulshebel
36 gekuppelt und treibt sowohl das Rad 33 als auch das Rad 23 an. Die Bewegung des
Rades 25 wird von der Bewegung der-Muffe 32 durch das um das Rad 25 geschlungene
Seil 38 hervorgerufen, das mit seinem freien Ende an dem zweiarmigen Hebel 39 angelenkt
ist, dessen freier Arm in der Ringnut der Muffe 32 läuft.
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Die Einrichtung wirkt in der Weise, daß die durch den Spinnregler
22 hervorgerufene Verstellung der Bürstenbrücke 4.o des Motors 21 durch den drehzahlabhängigen
Regler 26 unterstützt wird, unabhängig davon, in welcher Richtung der Impuls von
dem Spinnregler gegeben wird.
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Gemäß der Abb. 3 ist der Spinnmotor .41 durch die Welle 4.2 mit einer
Pumpe 4.3 verbunden, die in dem Rohrsystem 4.4. einen dauernd umlaufenden Flüssigkeitsstrom
erzeugt. Das Ventil 45 wird von dem Spinnregler 4.6 über die Stange 47 und den Hebelarm
48 angetrieben. Die Feder 49 hat bei
5o einen Festpunkt und zieht
das Ventil 45 in.die Ruhelage. Der Kolben 51 ist in dem Zylinder 52 geführt, der
durch das Rohr 53 mit dem Umlaufrohrsystem 44 in Verbindung steht. Die Kolbenstange
54 hat einen gezahnten Teil 55, der über das Zahnrad 56 die Bürstenbrücke 57 des
Motors bewegt. Die Feder 58 hält dem von der Pumpe 43 erzeugten Druck in dem Rohrsystem
das Gleichgewicht und drückt den Kolben 51 bei abnehmendem Druck in dem Rohrsystem
44 und damit die Bürstenbrücke 57 zurück. Die Spinnreglersteuerung pflanzt sich
unmittelbar über den Hebel 47 und die Stellung des Ventils 45 auf den Kolben 51
fort. Dieser Regelung überlagert sich diedrehzahlabhängige Steuerung, welche durch
die Fördermenge der Pumpe 43 und damit durch die Drehzahl des Motors 41 bestimmt
wird.
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In der Abb, 4 ist eine elektrische Steuerung dargestellt. Zu dieser
gehört ein Generator 6o und ein Motor oder Drehmagnet 61, deren Anker beide in Reihe
geschaltet sind. Der Generator wird von dem Spinnmotor 62 oder der Spinnmaschine
angetrieben, was durch die gestrichelte Linie 63 angedeutet ist. Der Drehmagnet
61 treibt über die Welle 64 das Zahnrad 65 und damit die Bürstenbrücke 66 des Motors
62 an. Die Feder 67 hält dein Drehmoment des Drehmagneten 61 das Gleichgewicht.
Der Spinnregler 68 beeinflußt über die Stange 69 den Widerstand 7o, der in dem Erregerstromkreis
des Generators 6o liegt. Die Feder 71 zieht den Kontakt am Widerstand 7o nach unten.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Spinnregler 68 beeinflußt
die vom Generator 6o erzeugte Spannung und dadurch das Drehmoment des Drehmagneten
61, wodurch, wie oben erläutert, die Bürstenbrücke gegebenenfalls verstellt wird.
Dieser Regelung überlagert sich die drehzahlabhängige Regelung, und zwar dadurch,
daß bei Veränderung der Drehzahl des Motors 62 sich auch die Drehzahl des Generators
6o und damit die erzeugte Spannung und das Drehmoment des Drehmagneten 61 ändern.