Vorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Drehzahl eines Rotationskörpers,
insbesondere einer Falschdrallspindel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Regelung und Stabilisierung der Drehzahl eines Rotationskörpers, insbesondere einer
Falschdrallspindel, mit Primärantrieb für den Rotationskörper.Device for regulating and stabilizing the speed of a rotating body,
in particular a false twist spindle The invention relates to a device for
Regulation and stabilization of the rotational speed of a rotating body, in particular one
False twist spindle, with primary drive for the rotating body.
Ein ständiges und bisher noch nicht befriedigend gelöstes Problem
ist in der Konstanthaltung der Drehzahl von Rotationskörpern, insbesondere Falschdrallspindeln,
zu sehen, die im
Zuge der Kräuselung thermoplastischer
Kunststoffäden einge-
setzt werden. Bekanntlich wird heute gerade bei Falschdrall-
spindeln
mit extrem hohen Drehzahlen gearbeitet, die exakt
eingehalten werden
müssen, wenn ein einwandfreier Kräuselungsefekt erzielt werden
soll. - Der Erfindung liegt daher die
Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zu schaffen, die eine ein-
wandfreie und präzise
Regelung sowie Stabilisierung der Dreh-
zahl eines Rotationskörpers,
insbesondere einer Falschdrall-
spindel, gewährleistet. Diese Aufgabe
löst die Erfindung bei einer Regel- und Stabi-
lisierungsvorrichtung der eingangs
beschriebenen Art dadurch,
daß der Rotationskörper den Rotor eines von seinem
Primärantrieb getrennten Hilfsinduktionamotors als Sekundärantrieb
bildet.
- Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daB
der Hilfsinduktionsmotor so lange kein Drehmoment
auf den
Rotationskörper bzw. auf die Falschdrallspindel ausübt,
so lange
diese reit der vorgegebenen vom Primärantrieb
erzeugten Drehzahl
umläuft. Sobald jedoch die Drehzahl des Rotationskörpers
bzw.
der Falschdrallspindel gegenüber der gewählten Drehzahl
abfällt
oder ansteigt, übt der Hilfsinduktionsmotor ein Drehmoment
auf
den Rotationskörper bzw. die Falschdrallspindel aus, welches
entweder
eine Erhöhung oder Verminderung der Drehzahl bedingt,
jedenfalls
auf die vorgegebene Drehzahl zurückführt.A constant problem that has not yet been solved satisfactorily is to keep the speed of rotation bodies constant, in particular false twist spindles, which are used in the course of crimping thermoplastic threads . It is well known that today false twist spindles work at extremely high speeds , which must be adhered to precisely if a perfect crimping effect is to be achieved. The invention is therefore based on the object of creating a device which ensures perfect and precise regulation and stabilization of the rotational speed of a rotating body, in particular a false twist spindle . This object is achieved by the invention in a regulating and stabilizing device of the type described at the outset in that the rotating body forms the rotor of an auxiliary induction motor, which is separate from its primary drive, as a secondary drive. - These measures of the present invention have the effect of DAB, the auxiliary induction motor, no torque exerted on the rotating body or to the false twist spindle as long as long as this rotates riding the predetermined rotational speed generated by prime mover. However, as soon as the speed of the rotating body or the false twist spindle decreases or increases compared to the selected speed, the auxiliary induction motor exerts a torque on the rotating body or the false twist spindle , which either increases or decreases the speed, at least leads back to the specified speed .
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden
be-
schrieben. So empfiehlt die Erfindung, daß der Primärantrieb
als
Druckmittelmotor, insbesondere Luftturbine, ausgebildet
ist
und dazu der Rotationskörper eine Turbinenlaufrad in Fora
eines Zylinderrings mit in seiner Mantelfläche angeordneten
napfartigen
Vertiefung aufweist. Dadurch lassen sich besonders
hohe Umdrehungszahlen
für den Rotationskörper bzw. die Falschdrallapindel erreichen.
Dazu trägt auch die besondere Lagerung des Rotationskörpers
bei, der nach weiterem Vorschlag der Erfin-
dung schwimmend
in Druckmittel gelagert ist, während das Turbinenlaufrad
axiale Lagerflächen aufweist, welchen axiale Widerlagerflächen
einer mit Druckluft gespei#ten Kammer zugeordnet sind.
Außerdem weist
der Rotationskörper vorzugsweise radiale Lager-
flächen auf, welchen
radialen Widerlagerflächen der Kammer zuge-
ordnet sind. Dadurch
wird praktisch allseitige schwimmende Druekmittellagerung verwirklicht. -
Nach bevorzugter AusfUhrungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Hilfsinduktionamotor mit seinem Stator den Rotationskörper
im Bereich eines seiner
Enden umgibt und dieses Ende
aus der Druckaittellagerung heraus-
ragt. Dabei ist das aus
der Drueknittellagerung herausragende
Ende des Rotationskörpers
zweckmäßigerweiae der Rotor des
Hilfsinduktionsnotors. In ihrigen
kann der Hilfsinduktionseotor eine Einrichtung zur Auswahl einer synchronen
Drehzahl -bezogen auf dje von den Primärantrieb erzeugte Drehzahl
auf-
weisen.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile
sind in wesentlichen
darin zu sehen, daß eine Vorrichtung geschaffen
wird, die zu
einer einwandfreien und exakten Regelung sowie Stabilisierung
der Drehzahl eines Rotationskörpers, insbesondere einer mit
extrem
hoher Drehzahl umlaufenden Falsohdrallspindel geeignet
ist. Further features essential to the invention are described below . Thus, the invention recommends that the primary drive as a hydraulic motor, in particular air turbine, and is formed to the rotating body a turbine impeller in Fora has a cylindrical ring having arranged in its circumferential surface cup-like depression. This makes it possible to achieve particularly high numbers of revolutions for the body of revolution or the false twist spindle. Also contributes to the special supporting the rotary body at the dung after a further proposal of the inventions is floating in the pressure medium, while the turbine runner axial bearing surfaces which, which axial abutment surfaces associated with a ten with compressed air vomit # chamber. In addition, the rotary body preferably has radial bearing surfaces, to which radial abutment surfaces of the chamber are assigned. As a result, floating pressure means bearings are practically implemented on all sides. - According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the Hilfsinduktionamotor surrounds with its stator the rotating body in the region of its ends, and that end protrudes from the Druckaittellagerung challenges. The end of the rotating body protruding from the pressure bearing is expediently the rotor of the auxiliary induction motor. In the Hilfsinduktionseotor theirs may include means for selecting a synchronous speed - based on DJE of the prime mover generated speed up point. The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that a device is created which is suitable for proper and exact regulation and stabilization of the speed of a rotating body, in particular a false twist spindle rotating at extremely high speed .
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich
ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen;
Fig.
1 einen Axialschnitt durch eine Regel- und Stabilisierungs-
vorrichtung
für eine Falschdrallspindel und
Fig. 2 den Aufbau
einer Einrichtung zur Kräuselung von
Kunststoffäden in schematischer
Darstellung. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Regelung und Stabilisierung
der
Drehzahl eines Rotationskörpers 11, insbesondere einer
Falschdrallspincel,
mit Primärantrieb für den Rotationskörper.
Dazu bildet der Rotationskörper
11 den Rotor 29 eines von
seinem Primärantrieb 13 getrennten Hilfsinduktionsmotors
12
als Sekundärantrieb. Der Primärantrieb ist als Druckmittel-
motor,
insbesondere als Luftturbine ausgebildet. Dazu weist
der Rotationskörper 11
ein Turbinenlaufrad 14 in Form eines
Zylinderrings 15 mit in seiner
Mantelfläche angeordneten
napfartigen Vertiefungen 16 zwecks Druckluftbeaufschlagung
auf. Der Rotationskörper 11 ist schwimmend in Druckmittel gelagbrt.
Dazu weist das Turbinenlaufrad 14 axiale Lager-
flächen 17 auf,
welchen axiale Widerlagerflächen 18 einer
mit Druckluft
gespeisten Kammer 19 zugeordnet sind. Bei den
Lagerflächen
17 und den Widerlagerfläc"ien 18 handelt es sich
parallel
verlaufende Flächen. Die Druckluftspeisung erfolgt
über Druekluftleitungen
und Kanäle 21. Insoweit entstehen
also axiale Druckluftlager für
den Rotationskörper 11. Außer-
dem sind radiale Druekluf tlager für
den Rotationskörper 11
vorgesehen. Dazu weist der Rotationskörper
11 radiale Lagerflächen 22 auf, welchen radialen Widerlagerfläehen
23 der
Kammer 19 zugeordnet sind. - Die Druckluftleitungen 21 bzw.
Kanäle
besitzen eine an einen Drucklufterzeuger anschließbare Einlaßöffnung 24, Bohrungen
25, welche diese Einlaßöffnung mit Mündungsöffnungen in den Widerlagerfläehen
18 verbinden,
eine Ringleitung 26 und Lotungen 27, welche tangetial
zum
Turbinenlaufrad 14 verlaufen und die Einlaßöffnung 24 mit der
Kammer
19 verbinden. - Der Hilfsinduktionsmotor 12 umgibt mit seinem Stator 28 den Rotationskörper
11 im Bereich eines seiner Enden,. wobei dieses Ende 29 aus der Druckmittellagerung
herausragt. Der Stator 28 besteht im wesentlichen Feldwicklungen
31
und Kernblechen 32. Das aus der Druekmittellagerung
herausragende Ende 29 des Rotationskörpers 11 ist Rotor des
Hilfsinduktionsmotors
12. Der Hilfsinduktionsmotor 12 weist
eine Einrichtung 35 zur Auswahl
einer synchronen Drehzahl
bezogen auf die von dem Primärantrieb
erzeugte Drehzahl auf.
Im Ausführungsbeispiel ist der Rotationskörper
11 als Falsohdrallspindel mit einem Drillzapfen'33 für die mit
Drall zu
beaufschlagenden Fäden bzw. Garne ausgeführt. Figur 2 zeigt
eine Einrichtung zum Kräuseln von thermoplastischen
Kunststoffäden
bzw. Garn mit dem als Falschdrallspindel ausgeführten Rotationskörper
il, Luftspeiseleitung 34 für die Regel
und
Stabilisierungsvorrichtung, Speiseleitung 36 für den
Hilfsinduktions®otor
12. Hin Faden bzw. Garn 38 wird von
einer Vorratsspule 39 über
Zuführrolle 37 einer Heizvorrichtung 43 zur Fixierung des Falschdralls
zugeführt,
durchläuft dann die Falschdrallspindel 11 und wird über
weitere
Förderrollen 41 einer Aufwickeleinrichtung 42 zu-
geführt. In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment; show it; 1 shows an axial section through a control and stabilization device for a false twist spindle and FIG. 2 shows the structure of a device for crimping plastic threads in a schematic representation. FIG. 1 shows a device for regulating and stabilizing the speed of rotation of a rotating body 11, in particular a false twist spindle, with a primary drive for the rotating body. For this purpose , the rotary body 11 forms the rotor 29 of an auxiliary induction motor 12, which is separate from its primary drive 13, as a secondary drive. The primary drive is designed as a pressure medium motor, in particular as an air turbine. For this purpose, the rotary body 11 has a turbine runner 14 in the form of a cylinder ring 15 with cup-like depressions 16 arranged in its outer surface for the purpose of pressurizing air . The rotary body 11 is floatingly stored in pressure medium. For this purpose, the turbine runner 14 has axial bearing surfaces 17, to which axial abutment surfaces 18 of a chamber 19 fed with compressed air are assigned. When the bearing surfaces 17 and the Widerlagerfläc "ien 18 If it is parallel surfaces. The compressed air powered via Druekluftleitungen and channels 21. In that regard arise therefore axial pressure air bearing for the rotary body 11 outside the intended radial Druekluf tlager for the rotary body 11. For this purpose, , the rotating body 11 radial bearing surfaces 22, which radial Widerlagerfläehen 23 of the chamber are assigned. 19 - the compressed air lines 21 and channels have a connectable to an air compressor inlet port 24, holes 25, which this inlet port connected to outlet openings in the Widerlagerfläehen 18, a Ring line 26 and plumbing 27, which run tangential to the turbine runner 14 and connect the inlet opening 24 to the chamber 19. The stator 28 of the auxiliary induction motor 12 surrounds the rotary body 11 in the area of one of its ends, this end 29 protruding from the pressure medium bearing. The stator 28 be stands essentially field windings 31 and laminations 32. The end 29 of the rotating body 11 protruding from the pressure center bearing is the rotor of the auxiliary induction motor 12. The auxiliary induction motor 12 has a device 35 for selecting a synchronous speed based on the speed generated by the primary drive . In the exemplary embodiment , the rotary body 11 is designed as a false twist spindle with a twist pin 33 for the threads or yarns to be acted upon with twist. Figure 2 shows a device for crimping of thermoplastic plastic thread or yarn with the designed as a false twist spindle rotation body il, air feed line 34 12 for the control and stabilization device, feed line 36 for the Hilfsinduktions®otor Hin thread or yarn 38 is supplied from a supply reel 39 through The feed roller 37 is fed to a heating device 43 for fixing the false twist, then passes through the false twist spindle 11 and is fed to a winding device 42 via further conveyor rollers 41.