DE742560C

DE742560C - Synchronisiereinrichtung fuer die mittels Spindelantriebsmotoren einzeln angetriebenen Spindeln von Spinn-, Zwirn- und aehnlichen Maschinen

Info

Publication number: DE742560C
Application number: DES147735D
Authority: DE
Inventors: Frederick Daniel Synder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-11-13
Filing date: 1941-11-14
Publication date: 1944-06-02
Also published as: US2275570A

Description

S1477

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtungfür die Spindeln und Lieferwerke bei Spinn-, Ztwirn- und ähnlichen Maschinen, insbesondere der Textilindustrie, mit elekirischem Einzelantrieb der Spindeln. Die Erfindung ist anwendbar bei allen Maschinen, bei welchen ein faden- ader bandförmiges Ausgangsmaterial ron Znlbringerwerken, im folgenden kurz Lieferwerke 'genannt, einer Anzahl von Spindeln mit elektrischem Einzelantrieb zwecks Weiterverarbeitung oder Aufspulung zugeführt wind. Bei Maschinen dieser Art muß zwischen der Spindeldrehzahl und der Zubringgeschwindigkeit bei allen Spindeldrebzahlen ein vorbestimmtes Verhältnis eingehailten werden.

Bei Maschinen ohne elektrischen Einzelantrieb der Spindeln wurden die Spindeln mit Riemen- oder Rillenscheiben versehen und

so mittels verschränkter Riemen oder Schnüre vorn einer quer zur Spindelreihe angeordneten gemeinsamen Antriebswelle her angetrieben. Diese Querwelle war gleichzeitig über ein Zwischengetriebe mit der gemeinsamen Antridbsiwelle der Lieferwerke gekuppelt, so daß das konstante Verhältnis von Spindeldrehzahl zur Liefergesohwindigkeit bei allen Spindeldrehzahlen gewahrt blieb. Der mechanische Synchronlauf der Spindeln konnte jedoch bei diesen Anordnungen wegen der Riemenschlupfunterschiede bei Übertragung der vollen Spindelleistungen nicht zufriedenstellend erzielt werden. Besonders merkbar wurden diese Unterschiede beim Antrieb großer Spindeln, so daß die auf benachbarten Spindeln erzeugte Garnqualität nicht mehr gleichartig ausfiel. Diese Fehler steigerten sich, als man versuchte, auf Spindeldrehziahlen von 6000 p/Min, und mehr überzugehen.

Dabei sind Anordnungen bekanntgeworden, bei welchen die rasch laufenden Spindeln und die langsam laufenden Lieferwerke von Einzelmotoren angetrieben wurden, und zwar die Spindeln von einem Motor über eine gemeinsame Querwelle mit künstlich vergrößertem Durchmesser und um go° verschränkte Riemen, und die Lieferwerke von einem Motor über ein gemeinsames Antriebsorgan, ίο Solche Anordnungen arbeiten im Betriebe bei einer gegebenen Drehzahl ebenso wie eine Antriebseinrichtung mit nur einem Motor und einem Zwischengetriebe zwischen der Triebwelle für die Spindeln und der Triebwelle für die Lieferwerke, versagen aber bei Änderungen der Spindeldrehzahlen, so daß man kostspielige elektrische Synchronisiereinrichtungen zwischen den Antriebsmotoren vorsehen mußte, wobei die Riemenschlupffehler aber nach wie vor vorhanden waren.

Endlich ging man dazu über, den Spindeln elektrischen Einzelantrieb zu geben und sie durch Kurzschlußankermotoren anzutreiben, wobei auch die Lieferwerke von einem Kurzschlußankermotor angetrieben wurden und wobei der Synchronlauf aller Motoren durch die Netzfrequenz bestimmt wurde. Es zeigte sich aber, daß nun an Stelle von Riemenschlupfunterschieden die kleinen Unterschiede der Motorcharakteristiken als Fehlerquellen auftraten, so daß ein praktisch genügend genauer Synchronlauf aller Spindeln ausgeschlossen blieb.

Hier greift nun die Erfindung ein, indem sie von der Erkenntnis ausgeht, daß zur genauen Synchronisierung von elektrisch einzeln mittels Kurzschlußankermotoren angetriebenen Spindeln nur noch sehr geringe zusätzliche Synchronisierleistungen erforderlich sind, welche praktisch nur wenige Prozent der Spindelantriebsleistung erreichen. Es folgt daraus, daß eine mechanische Synchronisierung aller Spindeln einer Spindelreihe mittels einer quer dazu verlaufenden Zylinderwelle möglich ist, welche mit allen Spindeln über um 90⁰ verschränkte, band- oder seilförmige elastische Zwischenglieder gekuppelt ist, ohne daß dabei ähnlich störende Schlupffehler auftreten, wie bei der Übertragung der vollen Spindelleistung über gleichartige Zwischenglieder. Eine solche mit allen Spindeln gekuppelte Zylinderwelle muß sich auf. eine allen Spindeln gemeinsame Drehzahl einstellen, derart, daß alle Spindeln sich zwangsweise auf diese Drehzahl synchronisieren.

Die Erfindung besteht demzufolge in einer Synchronisiereinrichtung für die mittels Spindelantriebsmotoren einzeln angetriebenen Spindeln von Spinn-, Zwirn- und ähnlichen Maschinen, z. B. zur Herstellung von Papiergarn, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine quer zur Spindelreihe angeordnete Synchronisierwelle von allen Spindeln gemeinsam über um 90° verschränkte, band- oder seilförmige elastische Zwischenglieder augetrieben wird, wobei sich alle Spindeln infolge der elastischen Kupplung mit dieser Welle zwangläufig synchronisieren.

Die Erfindung geht noch einen Schritt weiter: bei einer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung kann die von allen Spindeln gemeinsam, über um 90° verschränkte, band- oder seilförmige elastische Zwischenglieder angetriebene Synchronisierwelle, unter Zwischenschaltung eines Getriebes mit gegebenenfalls einstellbarem Übersetzungsverhältnis, auch als Antriebsorgan für die unter sich verbundenen Lieferwerke dienen. Die ist gerechtfertigt durch die Überlegung, daß zum Antrieb der Spindeln erfahrungsgemäß etwa 90 °/₀ des Gesamtleistungsaufwandes der Maschine erforderlich sind, zum Antrieb der Lieferwerke aber nur etwa 10 °;₀. Wenn also durch den elektrischen Einzelantrieb der Spindeln die eigentliche Spindelleistung von der Synchronisierwelle ferngehalten bleibt, dann kann man, ohne Schlupf fehl er befürchten zu müssen, die restlichen io°/₀ Leistung für den Antrieb der Lieferwerke über dieselbe Welle weiterübertragen und erzielt dadurch bei allen Spindeldrehzahlen dasselbe gleichbleibende Drehzahlverhältnis zwischen den Spindeln und den Lieferwerken. Jedes der elastischen Zwischenglieder hat dabei nur noch ein Zehntel der Gesamtleistung, dividiert durch die Anzahl der Spindeln, zu übertragen, so daß keine Schlupffehler auftreten, die nicht praktisch vernachlässigbar wären. Der Antrieb der Lieferwerke erfolgt von der Synchronisierwelle aus über ein Zwischengetriebe, welches mit dem gemeinsamen Antriebsorgan für die Lieferwerke gekuppelt ist.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind i, 2, 3 einige der einzeln von Induktionsmotoren M₁, M._it JZ₃'angetriebenen Spindeln einer Spindelreihe. Als Antriebsmotoren sind Kurzschlußankermotoren vorgesehen, welche über die Leitungen L₁, L₂, L₃ aus einem Drehstromnetz gespeist werden. Jede Spindel trägt eine kleine Riemen- oder Rillenscheibe 4, 5. 6, no um welche ein bandförmiges oder seilähnliches elastisches Zwischenglied 7, 8, 9 geschlungen ist, das, um 90° verschränkt, auch die quer zur Spindelreihe angeordnete gemeinsame Synchronisierwelle ioumschlingtund antreibt. Diese Welle, welche zwecks Minderung ihrer Drehzahl gegenüber den hohen Spindeldrehzahlen zweckmäßig als Zylinderwalze oder auch als Hohlzylinder ausgebildet ist, treibt ihrerseits über ein Zwischengetriebe 12 mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis 13 das gemeinsame Antriebsorgan für die Liefer-

werke 11 an. Das zu verarbeitende Fadenoder Vorgarnmaterial der Spulen 14", 14⁶, I4^C läuft durch die ■— gegebenenfalls mit Streckwerken zusammenarbeitenden — Lieferwerke 5. den Spindeln zu. Beispielsweise läuft ein eingezeichneter Faden-15 durch ein Lieferwerk 11 zu einem Fadenauge oder einem Flyer nach dem Läufer 16 eines Läuferrings 17 und von da zur Spindel 1, auf die, er aufgewickelt -wird.

Man erkennt, daß alle Spindelmotoren über die Zylinderwalze 10 mittels der elastischen Zwischenglieder 7, 8, 9 zwangläufig synchronisiert sind und daß sich kleine Abweichungen der Motorcharakteristiken der Spindelmotoren, beispielsweise in Höhe von 1 ⁰J₀ oder 2 °/₀ der Motorleistung, jeweils selbsttätig ausgleichen. Da die Lieferwerke auf diese Weise von den Spindelmotoren selbst ange-

ao trieben sind, ist ihr Synchronlauf sowohl im normalen Betrieb als auch, bei jeder Drehiahländerung der Spindelmotoren sicher gewährleistet.
Die Entlastung der Spindeln auf nur etwa 10 °/₀ der früher durch elastische Zwischenglieder auf sie zu übertragenden mechanischen Leistung bedeutet, weitgehende Freimachung von einseitigem Lagerdruck und ermöglicht höhere Spindeldrehzahlen bei ruhigerem Lauf der Spindeln.

Claims

Patentansprüche:

ι. Synchronisiereinrichtung für die mittels Spindelantriebsmotoren einzeln angetriebenen Spindeln von Spinn-, Zwirn- und ähnlichen Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine quer zur Spindelreihe angeordnete Synchronisierwelle, von allen Spindeln gemeinsam, über um 90⁰ verschränkte, band- oder seilförmige elastische Zwischenglieder angetrieben wird, wobei sich alle Spindeln infolge der elastischen Kupplung mit dieser Welle zwangläufig synchronisieren.
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von allen Spindeln gemeinsam angetriebene Synchronisierwelle über ein Zwischengetriebe mit gegebenenfalls einstellbarem Übersetzungsverhältnis als Antriebsorgan für die unter sich verbundenen Lieferwerke dient.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Ertei lungs verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

britische Patentschrift Nr. 508 428;

USA.-Patentschriften - 2 101 395,

2138658.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen