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Gegenstand der Erfindung ist ein Spinnregler mit je einer Kurve für die Grund-und Lagendrehzahlregelung, bei dem an veränderbaren Hebellängen der unter dem Einfluss der Grundkurve und der Lagenkurve stehenden Abtasthebel Verbindungsglieder angelenkt sind, die die nach Massgabe der jeweils zugeordneten Kurve erfolgenden Hebelschwingungen auf ein gemeinsames, den Motorregler steuerndes Glied (Summierglied) übertragen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines solchen Spinnreglers.
Erfindungsgemäss sind sowohl das Summierglied, wie ein Steuerglied, das mit den Sehaltteilen (Bürstenbrücken) des Motors, z. B. durch Seile. verbunden ist, auf die Steuerwelle des Motorreglers aufgesetzt und einstellbar und lösbar miteinander gekuppelt. Infolge des Aufsetzens des Summiergliedes des Spinnreglers unmittelbar auf die Steuerwelle der Regelvorrichtung werden Leergänge verursachende Zwischengetriebeteile, wie sie bei der bekannten Einrichtung vorhanden sind, überflüssig. Auch fällt eine besondere Lagerung für den Summierhebel fort. Infolge des Wegfalles der Zwischengetriebeteile werden die zu steuernden Massen verringert und der Raumbedarf der Regeleinrichtung verkleinert. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Zugänglichkeit zum Motor erwünseht.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden :
Mit 1 ist in Fig. 1 der Kommutatormotor bezeichnet, dessen Kommutator auf der Antriebsseite des Motors liegt. Auf einen Ansatz 2 des Motors ist der Spinnregler 3 aufgesetzt, der in einem unterteilten Gehäuse eingeschlossen ist. Der Spinnregler wird von der Lagenwelle 4 und der Grundwelle 5 der nicht weiter dargestellten Spinnmaschine angetrieben. Die Lagenwelle 4 treibt über ein Kegelradgetriebe 6 eine weitere Welle 7 und die Grundwelle 5 über ein Schneckengetriebe 8 eine Getriebewelle 9 an. Die Welle 7 ist als Hohlwelle ausgebildet und die Getriebewelle 9 konzentrisch innerhalb der Hohlwelle angeordnet. Die konzentrisch ineinandergeschobenen Wellen 7 und 9 sind mit den Steuerkurventeilen 10 und 11 des Spinnreglers starr gekuppelt.
Die Steuerkurven 10 a und 11 a, welche dazu dienen, die Lageregelung und die Grundregelung der Geschwindigkeit zu bewirken, sind so ausgebildet, dass die beiden Kurvenbahnen für die Regelung konzentrisch zueinanderliegen. Zu diesem Zwecke sind die Kurvenbahnen in die Stirnseiten von Zylinderkörper eingeschnitten, welche ebenfalls konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die Zylinderkörper 10 und 11 sind durch entsprechend geformte Wandteile od. dgl. mit den Wellen 7 und 9 gekuppelt.
Auf den Kurvenbahnen 10 a und 11 a liegen die Rollen 12 und 18 der beiden Steuerhebel. M und 15 an. Die Steuerhebel, welche etwa evolventenformig ausgebildet und in ihrem oberen Teil mit Zähnen 16 versehen sind, sind drehbar um einen Bolzen 17 gelagert, der in dem Spinnreglergehäuse befestigt ist. An den beiden Steuerhebeln. M und 1-5 greift ein Seil-M an ; dieses ist über eine Rolle 19 geführt, welche auf einem an der Steuerwelle 20, die im folgenden als Spinnreglerwelle bezeichnet ist, zweifach gelagerten U-förmigen Auslegerarm 21 drehbar gelagert ist.
Zum Führen des Seiles 18 dienen die Führungsrollen 22. Es wird auch auf Fig. 3 der Zeichnung verwiesen, welche einen Schnitt quer durch den Regler, u. zw. in der Ebene der Spinnreglerwelle 20, darstellt.
Die Seilenden sind durch die Aussparungen 2 der Steuerhebel 14 und 7J geführt. Sie sind durch Bolzen 23 mit den Steuerhebeln verbunden, welche durch über die Enden der Seile geschobene und mit diesen verbundene Hülsen gesteckt sind und in die Zähne 16 der Steuerhebel 14 und 15 eingreifen. Durch die Drehung der Kurven 10 a und 11 in Abhängigkeit von der Grundwelle und Lagenwelle der Spinnmaschine werden die Steuerhebel 14 und 15 in Bewegung versetzt. Gleichzeitig
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wird hiedurch dem auf der Spinnreglerwelle 20 gelagerten, als Summierglied dienenden Auslegerarm eine Bewegung erteilt, die der Summe der von den beiden Steuerkurven auf die Steuerhebel über- tragenen Bewegungen entspricht.
Da die Steuerkurvenscheiben eine der geforderten Regelbewegung entsprechende Formgebung besitzen, muss auch die Bewegung, welche der Auslegerarm 21 ausführt, der Regelbewegung entsprechen, welche dem gewünschten Geschwindigkeitsverlauf des Antriebes entspricht.
Auf die Spinnreglerwelle 20 ist ferner eine Büchse 25 aufgeschoben, die teilweise innerhalb, teilweise ausserhalb des Spinnreglergehäuses liegt. Innerhalb des Spinnreglers trägt diese Büchse 25, die einerseits lose drehbar auf der Spinnreglerwelle 20 und anderseits ebenfalls lose drehbar im Spinn- reglergehäuse 60 gelagert ist, ein Schneckenrad 26. Ausserhalb des Spinnreglergehäuses ist auf der
Büchse 25 eine Scheibe 27 starr mittels eines Keiles 28 befestigt. In das Schneckenrad 26 greift eine
Schnecke 29 ein, die an dem verlängerten Arm 30 am Nabenkörper des bereits erwähnten, auf der
Spinnreglerwelle 20 gelagerten, U-förmig gebogenen Auslegerarmes 21 gelagert ist. Die Welle der
Schnecke 29 ist dabei erheblich nach oben verlängert und trägt an ihrem oberen Ende einen Stell- knopf 47 (Fig. 1).
Durch die Schnecke wird also der entsprechend der gewünschten Regelbewegung betätigte Auslegerarm 21 Über die Büchse 25 mit der ausserhalb des Spinnreglergehäuses angeordneten
Scheibe 27 gekuppelt. Ausserdem ist mit der Spinnreglerwelle 20 in der Mitte zwischen den beiden
Lagerarme des U-förmig gebogenen Auslegerarmes 21 ein segmentförmiges Steuerglied. 32 durch einen Passbolzen 33 starr gekuppelt, der zur Befestigung der Zugseile 31 dient, welche die Steuer- bewegung von der Spinnreglerwelle auf die Bürstenbrücken des Drehstromnebenschlussmotors über- tragen. Der segmentförmige Teil 32 ist mit Rillen 34 (Fig. 2) versehen, in denen die Steuerseile 31 geführt sind.
An ihren Enden sind die Steuerseile 31 an einem Flansch 35 des Teiles 32 mit Hilfe von
Muttern 36 festgespannt, die auf einen mittels einer aufgelöteten Hülse od. dgl. an den Seilenden befestigten Gewindebolzen aufgeschraubt sind.
Zwischen dem segmentförmigen Teil 32 und den beiden Armen des Hebels 21 liegen noch die
Führungsrollen 22 für das Steuerseil 18. Ferner ist mit der Spinnreglerwelle 20 noch der Handhebel 40 gekuppelt (Fig. 2). Dieser Handhebel, der in seinem unteren Teil etwa gabelförmig ausgebildet ist, ist auf dem Bolzen 41 gelagert, der durch das etwa prismatisch ausgebildete, mit der Welle 20 durch einen Passbolzen 42 verbundene Lagerstück 43 hindurchgesteckt ist. Das Lagerstück 43 liegt dabei in der Aussparung des gabelförmigen Endes des Hebels 40. Der Hebel 40 kann um den Bolzen 41 geschwenkt werden. Eine Blattfeder 44, die an dem Lagerstück 43 befestigt ist, ist vorgesehen, um auf den Handhebel im Sinne einer Linksdrehung ein Drehmoment auszuüben.
Der Handhebel weist zwischen dem Griff und der Lagerung eine Nase 45 auf, die beispielsweise durch ein in eine Aussparung des Handhebels eingeschobenes Passstück gebildet wird. Die Nase 45 ist so an dem unmittelbar neben der Scheibe 27 liegenden Handhebel angeordnet, dass sie in eine Nut 46 der Scheibe 27 eingreifen kann. Dies ist jedoch nur bei einer ganz bestimmten relativen Lage des Handhebels zur Seheibe 27 möglich. Sobald die Nase 45 in die erwähnte Nut der Scheibe 27 eingreift, sind der Handhebel 40 und damit die Welle 20 sowie der Segmentteil 32 mit dem Auslegerarm 21 über die Schnecke 29, das
Schneckenrad 26, die Büchse 25 und die Scheibe 27 gekuppelt.
In Fig. 5 ist ein anderer Schnitt durch den Spinnregler sowie das Gehäuse des mit dem Spinnregler zusammengebauten Kommutatormotors gezeigt, aus dem die nähere Ausbildung des Antriebes der Bürstenbrüeken durch den Spinnregler ersichtlich ist. An dem segmentförmigen, auf der Spinnreglerwelle 20 starr befestigten Teil 32 sind die beiden, in den Rillen 34 geführten Steuerseile 31 in der oben angegebenen Weise gehalten. Diese Steuerseile sind über Kreuz geführt und mit ihrem andern Ende an den Vorsprüngen 50 der beiden Bürstenbrüeken 52 starr befestigt. Die Seile sind dabei wieder in Rillen der mit einem Kranz versehenen Bürstenbrücken 52 geführt. Ausser den Steuerseilen 31 greifen an den Vorsprüngen 50 noch Seile 53 an, die anderseits mit zur Rückstellung dienenden Zugfedern 54 verbunden sind.
Die Seile 53 sind wieder so angeordnet, dass sie teilweise in Rillen der Bürstenringe geführt sind. Der Anschluss der Seile 31 und 53 an die Vorsprünge der Bürstenringe 50 erfolgt derart, dass sie immer nur im entgegengesetzten Sinne eine Kraft auf die Bürstenringe übertragen können.
Die Zugfeder 54 sind an ihren freien Enden an Haltearmen 55 des Spinnreglergehäuses befestigt.
Bei der beschriebenen Anordnung kann auch ohne weiteres die Länge der Steuerseile 31 oder die Vorspannung der Federn 54 verändert werden. Die Federspannung kann beispielsweise dadurch verändert werden, dass die Haltearme 55 verschoben werden, wozu die Anordnung von Langlöchern erforderlich ist. Ebensogut könnte auch der Haltearm durch einen andern längeren oder kürzeren Haltearm ersetzt werden.
Der Spinnregler ist auch gleichzeitig noch mit einem Hilfsschalter zusammengebaut, der das Einschalten des Primärstromkreises (des Läuferstromkreises des Motors) ermöglicht (Fig. 3). Zu diesem Zwecke ist mit dem auf der Spinnreglerwelle verbundenen segmentförmigen Steuerglied 32 ein Kontaktstück 58 verbunden, das die beiden auf einer aus Isolierstoff bestehenden, an dem Spinnreglergehäuse angeordneten Brücke 59 befestigten Kontakte 60 und 61 zu überbrücken gestattet. Diese Kontakte 60 und 61 können dabei in den Steuerstromkreis eines Schützes eingeschaltet werden,
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das den Läufer des Motors über Schleifringe an Spannung legt. Das Einschalten erfolgt beim Bewegen des Hebels 40 aus der Nullstellung.
Die Anordnung des Kontaktstückes 58 an dem Segmentteil. 32 hat den Vorteil zur Folge, dass für das Kontaktstiick in Längsrichtung der Spinnreglerwelle auf der Welle selbst kein Raum benötigt wird.
Das Gehäuse 60 des Spinnreglers 3, das in seinem unteren Teil offen ist und auf dem ebenfalls offenen Sitz des Motorgehäuses aufgesetzt ist, besitzt im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt, weist aber einen über die Stirnseite des Motorgehäuses vorspringenden Teil 71 auf, in dem die unmittelbar mit den Wellen 7 und 9 gekuppelten Steuerkurven 10 und 11 liegen. Das Gehäuse ist durch eine horizontale Trennfuge in zwei Teile unterteilt, die durch ein Scharnier oder sonst durch geeignete Mittel miteinander verbunden sein können. Die Trennfuge ist so angeordnet, dass nach dem Entfernen des oberen Gehäuseteiles die wirksamen Reglerteile, z. B. der Stellknopf 47 sowie die Seilenden 18 a und 18 b, zum Nachsehen und zum Schmieren leicht zugänglich sind.
Der obere Gehäuseteil, der als Deckel ausgebildet ist, kann mit einer Öffnung versehen sein, die gegebenenfalls mit einer durchsichtigen Abschlusswand abgedeckt ist.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende :
Durch Umlegen des Handhebels 40 aus der einen Grenzstellung, die durch einen Anschlag am
Gehäuse des Spinnreglers gesichert ist, wird die Spinnreglerwelle 20 in Drehung versetzt. Dabei werden gleichzeitig durch den segmentförmigen Steuerteil 32 über die Seile 31 die gegenläufig bewegten Bürstensätze des Drehstromkommutatormotors verschoben. Infolgedessen kann die Geschwindigkeit des Motors von Hand auf jeden beliebigen Wert gebracht werden. Zunächst ist der Spinnregler noch nicht in Wirksamkeit. Sobald der Hebel 40 mit der Nase 45 bis zu der in der Scheibe 27 vorgesehenen Nut 46 gedreht ist und in diese eingelegt wird, tritt der Spinnregler in Wirksamkeit.
Durch die Grundwelle bzw. die Lagenwelle werden die Kurvenscheibe 10 und 11 des Spinnreglers entsprechend der Geschwindig- keit der Grund-und Lagenwelle angetrieben. Infolgedessen führen die Steuerhebel. M und 15 entsprechend der Formgebung der Kurvenscheiben 10 a und 11 a Sehwingbewegungen aus, die überlagert auf den Auslegerarm 21 übertragen werden. Die Schwingbewegungen des U-förmigen Armes 21 wiederum werden durch den verlängerten Armteil30 auf die selbstsperrende Schnecke 29, das Schneckenrad 26, die Büchse 25 und die Scheibe 27 übertragen.
Da nun die Scheibe 27 über die in der Nut 46 liegende Nase 45 mit dem Hebel 40 gekuppelt ist, müssen auch der Hebel 40 sowie die mit diesem gekuppelten Spinnreglerwelle 20 und der segmentförmige Steuerteil 32 in eine der geforderten Grundund Lagenregelung entsprechende Bewegung versetzt werden, die von dem segmentförmigen Steuerteil 32 durch die Seile 31 auf die Bürstenbrücken des Motors übertragen wird.
Bei der beschriebenen Regeleinrichtung kann die normale Arbeitsgeschwindigkeit des Motors leicht beliebig verändert werden. Dies geschieht, indem durch Verdrehen der selbstsperrend ausgebildeten Schnecke 29 die relative Lage der Nut 46 in der mit dem Handhebel 40 kuppelbaren Scheibe 27 gegenüber dem Auslegerarm 21 verändert wird. Zu diesem Zweck braucht lediglich die verlängerte Sehneckenwelle an ihrem am Ende vorgesehenen Knopf 47 verdreht zu werden.
Soll die Amplitude der beiden Regelbewegungen verändert werden, d. h. also, sollen die Ge- schwindigkeitsänderungen, die durch die Lageregelung und durch die Grundregelung bedingt sind, grösser oder kleiner gemacht werden, so wird die wirksame Länge der Steuerhebel 14 und 15 verändert, indem die Seilenden 18 a und 18 b in die entsprechenden Zähne der Steuerhebel 14 und 15 eingehängt werden.
Eine andere Ausführungsart des Spinnreglers gemäss der Erfindung zeigen Fig. 6-8. Der in diesen Figuren dargestellte Spinnregler entspricht im wesentlichen dem vorher beschriebenen. Im Gegensatz zu diesen werden jedoch die Steuerkurven 10 und 11 noch über Zwischengelegewellen 75 und 76 angetrieben. Die Steuerkurven sind nebeneinander angeordnet. Die Zwischengelegewellen 75 und 76 verlaufen parallel zur Spinnreglerwelle 20. Diese Bauart besitzt den Vorteil, dass die Kurven bei entsprechender Ausbildung des Reglergehäuses leichter ausgewechselt oder nachgearbeitet werden können.
Die zum Einstellen der Arbeitsgeschwindigkeit des Motors dienende Schnecke 29 ist bei diesem Regler ausserhalb des Reglergehäuses 78 angeordnet. Der Handhebel40 ist mit dem segmentförmigen Steuerglied 32 durch eine Hohlwelle 77 gekuppelt, die über die Spinnreglerwelle 20 geschoben ist.
Mit der Welle 20 ist einerseits innerhalb des Reglergehäuses der Auslegerarm 21, anderseits ausserhalb des Reglergehäuses ein gloeken-oder dosenförmiger Gehäuseteil 79 verbunden, in dem die Schnecke 29 gelagert ist. Die Schnecke greift wieder in ein Schneckenrad 26 ein, das mit der unmittelbar neben dem Handhebel 40 angeordneten und mit diesem kuppelbaren Scheibe 27 starr verbunden ist. Durch Drehen der Schnecke 29 kann genau, wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, die relative
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der Arbeitsgeschwindigkeit bedingt ist.
Das Reglergehäuse 78 ist, um den Zugang zu dem Kommutator und den Bürsten des Motors möglichst wenig einzuengen, nach unten zu verjüngt. Die Trennfuge 80 im Gehäuse ist so angeordnet, dass sie durch die Achse der Zwischengelegewellen hindurchgeht, welche zum Antrieb der Steuerkurven 10 und 11 dienen. Hiedurch wird der Ausbau der Zwischengelegewellen mit den Steuer-
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kurven ohne weitere Schwierigkeiten möglich gemacht. Der Lagerbolzen 17 für die beiden Steuer- hebel 14 und 15 ist in zwei Stützkörpern 82 gelagert, welche an den inneren Flanschen 83 des unteren
Gehäuseteiles des Spinnreglers befestigt sind. Die Abstützung des Lagerbolzens 17 auf besonderen, von den unteren Gehäuseteilen unabhängigen Stützkörpern hat den Vorteil, dass die Bearbeitung der Gehäuseteile des Spinnreglers wesentlich vereinfacht ist.
Das Reglergehäuse 78 besitzt wieder im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt, weist jedoch einen über die Motorstirnwand vorspringenden Gehäuseteil 84 auf, in dem die Getrieberäder für die die Kurvenscheiben 10 und 11 antreibenden Zwischengelegewellen angeordnet sind.
Um den Handhebel 40 nach dem Einschalten des Reglers, wobei die Nase 45 in die Nut 46 der
Scheibe 27 eingreift, in der Einsehaltstellung zu halten, ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine Schraubenfeder 85 vorgesehen, die in der gabelförmigen Aussparung des Handhebels liegt.
Einzelheiten der beschriebenen Anordnung können selbstverständlich abgeändert werden. So können an Stelle von Seilen auch Ketten, Stahlbänder oder Hebel Anwendung finden, die ebenfalls unmittelbar die Bürstenbrücken mit an der Spinnreglerwelle befestigten hebelförmigen Teilen verbinden.
Bei der in Fig. 1-4 dargestellten Anordnung kann noch eine weitere Verbesserung dadurch erzielt werden, dass die exzentrisch von den Steuerhebeln beanspruchten Steuerkurven an besonderen Stützrollen abgestützt sind, die gegenüber dem Berührungspunkt der Steuerhebel zum Aufheben der exzentrischen Druckkräfte der Steuerhebel dienen. Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei solchen Kommutatormotoren Anwendung finden, bei denen nur ein einziger Bürstensatz verschoben wird.
Fernerhin ist es möglich, die Erfindung auch bei andern Motoren, z. B. Gleichstrommotoren, anzuwenden, die mit Hilfe von Regelwiderständen im Anker oder Erregerkreis gesteuert werden. In diesem Falle wird das Summierglied des Reglers unmittelbar an der Reglerwelle des die Regelung bewirkenden Widerstandes angebracht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Spinnregler mit je einer Kurve für die Grund-und Lagendrehzahlregelung, bei dem an veränderbaren Hebellängen der unter dem Einfluss der Grundkurve und der Lagenkurve stehenden Abtasthebel über ein Summierglied, die die Steuerung bewirkenden Verbindungsglieder angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Summierglied (21, 19) wie ein Steuerglied (32), das mit den Schaltteilen (Bürstenbrücken) des Motors, z. B. durch Seile (31), verbunden ist, auf die Steuerwelle (20) des 1fotorreglers aufgesetzt und einstellbar und lösbar miteinander gekuppelt sind.