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Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors
von Ringspinnmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Regeln der Drehzahl des Antriebsmotors von Ringspinnmaschinen in Abhängigkeit von
der auf und ab gehenden Ringbank.
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Bei Ringspinnmaschinen werden bekanntlich im allgemeinen Spulen mit
nach oben hin sich übereinander schichtenden kegielfürnvgen Windungslagen erzeugt.
Spulen mit einem solchen Aufbau der Windungslagen des Kötzers waren bisher unvermeidlich,
weil. beim Umspulen auf einer Spukmaschine die kegiel.-förmigen Windungslagen das
Abziehen des sich abwickelnden Fadens über den Kopf, d. h. in Richtung der Sipulenachse,
ermöglichen, wobei eine Drehung der Spule vermieden wird. Mit Rücksicht auf den
so bei jeder der vielen Windungslagen stattfindenden hin und her gehenden Richtungswechsel
der Abwicklung und auf das dabei sehr häufige übergehen vom größten zum kleinsten
Windungsdurchmesser und umgekehrt können das Spinnen und das Umspulen nur mit mäßiger
Geschwindigkeit erfolgen. Die Herstellung von Kötzern mit zylindrischen Windungslagen
auf Ringspinnmaschinen wurde bisher nicht für zweckmäßig gehalten, weil diese Kötzer
das Abwickeln über Kopf infolge Anliegens und Reibens des abwickelnden Fadens rings
an der Umfläche des Kötzers nicht zulassen. Im übrigen aber wären diese Kötzer wegen
der geringen Anzahl der Windungslagen und der Vermeidung des häuiigen und starken
Windungsdurchmesserwechsels für das Spinnen und für das Umspulen erheblich günstiger.
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Zweck der Erfindung ist nun eine Erhöhung der Spinngeschwindigkeit
und eine auf das Drei- bis Vierfache erhöhte Umspulgeschwindigkeit zu ermöglichen.
Bei dieser erhöhten Abwicklungsgeschwindigkeit während des Umspulens wird ein aus,
letzterer sich ergebender Umstand ausgenutzt, der das Anliegen und Reiben des sich
abwickelnden Fadens an der Umfläche des Kötzers beseitigt. Der über Kopf von der
Spule abgezogene Faden wird sich nämlich infolge der gesteigerten Abwickelg.eschwindigkeit
bei seinem Kreisen um die Spule infolge der Schleuderwirkung in einem gewissen Abstand
von der Spulenumfläche halten, also frei von letzterer umlaufen. Die Schleuderwirkung
ist um so größer, je mehr sich die Abwicklung dem unteren Spulenende nähert, weil
dann die freie Fadenlänge eine größere ist. Diese Schleuderwirkung des freien Fadens
besteht nun ebenso bei der Erzeugung des Kötzers mit zylindrischen Windungslagen
auf der Spinnmaschine. Hier aber wird die Schleuderwirkung bei dem Aufwickeln des
Fadens auf das untere Ende des Kötzers, infolge der hier größeren Länge des freien
Fadens besonders leicht einen Fadenbruch zur Folge haben k innen.
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Dies soll nun durch die nachfolgend beschriebene Vorrichtung zum selbsttätigen
Regeln
der Drehzahl des Antriebsmotors vermieden werden.
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Diese Vorrichtung bewirkt, daß bei der Herstellung des Kötzers mit
zylindrischen Windungslagen bei allen aufwärts und abwärts führenden Windungslagen
im Verlauf der unteren Windungen die Drehzahl vermindert wird. Wenn also bei den
unteren Windungen der frei abgewickelte Faden eine große Länge erhält, so wird ein
den Faden gefährdendes Anwachsen der Schleuderkraft durch Herabsetzen der Drehgeschwindigkeit
verhindert. Diese Drehzahlverminderung bei dem unteren Ende des Kötzers wird wieder
ausgeglichen durch die unverminderte Drehzahl. bei dem größten übrigen Teildes Kötzers
und besonders auch dadurch, daß bei diesem übrigen Teil des Kötzers die hohe Drehzahl
unverändert beibehalten wird, während bei Kötzern mit kegelförmigen Windungslagen
die Drehzahl während einer jeden Windungslage durch den Regler vom Höchstmaß auf
das Kleinstmaß gebracht werden muß.
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Die Erzeugung von Kötzern mit zylindri; schen Windungslagen hat auch.
gegenüber derjenigen von Kötzern mit kegelförmigen Windungslagen den weiteren wesentlichen
Vorteil, daß die sehr häufige und sprunghafte Drehzahländerung der letzteren vermieden
ist und daß eine weit bessere Gleichmäßigkeit des Spinnens und Aufspulens erzielt
wird.
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Der Spinnregler gemäß der Erfindung bewirkt außer der Drehzahlverminderung
am unteren Ende des Kötzers auch eine Erhöhung der Drehzahl mit der fortschreitenden
Durchmessergröße der zylindrischen Windunigslagen. Diese Vereinigung der Drehzahlverminderung
am unteren Ende des Kötzers mit der Drehzählerhc'!hung bei wachsendem Durchmesser
der zylindrischen Windungslagen wird in einfacher und vorteilhafter Weise durch
einte entsprechend ausgebildete, bei jeder Auf- und Abwärtsbewegung der Ringbank
eine volle Umdrehung ausführende Treibkurvenscheib!e und durch einen von letzterer
beim B:eginh ihrer Drehung angehobenen, bei Beendigung ihrer Umdrehung gesenkten
Rollenhebel, der einen auf ihm sitzenden, auf das Steuerglied des Motorreglers die
Drehzahlerhöhend bzw. vermindernd einwirkenden Angriffspunkt besitzt, bewirkt, während
bei einer Endbewegung des Rollenh ebels eine Verschiebung dieses Angriffspunktes
so herbeigeführt wird, daß letzterer das Motorreglersteuerglied, die Drehzahl zusätzlich
erhöhend, antreibt, derart, daß eine selbsttätige schrittweise Verstellung dieses
Angriffspunktes zur Bestimmung der Grunddrehzahl stattfindet.
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Auf der Zeichnung ist der selbsttätige Spinn- und Drehzahlregler in
einer beispielsweisen Ausführung dargestellt. Es zeigen Abb. i eine Seitcnansicht_,
Abb. 2 eine Stirnansicht und Abb.3 eine Draufsicht auf den Regler.
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Auf einer von der Spinnmaschine angetriebenen Welle a ist eine
Treibkurvenscheibe b
befestigt, die bei einer Auf- und Abwärtsbewegung der
Ringbank der Spinnmaschine eine volle Umdrehung ausführt. Die Treibkurvenscheibe
b wirkt auf die Rolle c eines auf einer Welle e festsitzenden Rollenhebels d. Auf
der Welle e ist außerdem ein Arm f befestigt, der aus zwei mit einem Zwischenraum
nebeneinander befindlichen, an beiden Enden starr miteinander verbundenen Schienen
besteht. Am freien Ende dieses Armes/ ist seitlich, parallel zu ihm liegend,
eine Schnecke g gelagert, auf deren Welle h ein Schaltrad i befestigt ist. Die Schnecke
g steht in Eingriff mit einem Schneckenrad k, dessen Welle L den Arm
f quer durchsetzt und in dessen beiden Schienen gelagert ist. Zwischen letzteren
ist auf der Welle L ein in befestigt. Ein anderer, ebenfalls zwischen den
Schienen des Armes f befindlicher Gelenkarm it ist auf einem Bolzen o befestigt,
der in Schlitzen p der Schienen in Längsrichtung der letzteren verschiebbar geführt
ist. Die freien Enden der Gelenkarme m, a sind gelenkig verbunden, und auf dem Bolzeno
ist eine Schaltstangen befestigt, welche mit dem Stellglied des Kollektors eines
Kollektormotors verbunden ist.
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Auf der Welle h der Schnecke g bzw. des Schaltrades i sitzt ein doppelarmiger
'Hebel s, s' drehbar, an dessen einem Arm s sich eine in das Schaltrad! eingreifende
Schaltklinke t befindet. Der andere Hebelarm s' trifft bei der Aufwärtshewegung
des Armes/ gegen einen Anschlag tt, wobei das Schaltrad i gedreht wird.
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Eine mit einem Randausschnitt versehene Scheibe v ist auf der
Welle L befestigt.
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Wenn das Schneckenrad k eine volle Umdrehung gemacht hat und die Gelenkarme
m, n aus der dargestellten gestreckten Lage in eine Winkellage gebracht sind,
tritt in den Randausschnitt der Scheibe v unter dem Zuge einer Feder w das Knie
des einen Armes x eines Winkelhebels x, y ein, dadurch wird ein Häkenansatz
des Armes y .dieses Winkelhebels in die Bahr. des mit dem Anschlag u zusammenwirkenden
Armes s' des Schaltklinkenhebels s, s' gebracht, so daß dieser letztere keine weitere
Drehung des Schaltrades! bzw. der Schnecke g bewirken kann.
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Beim Beginnen des Spinnens befindet sich die Ringbank in ihrer niedrigsten
Stellung zur Spule; dazu nimmt die Treibkurvenscheibe b die auf der Zeichnung dargestellte
Stellung ein, bei welcher ihre geringste Exzentrizifiät auf den. Hebel d einwirkt
und dadurch der Arm/ in der dargestellten waag.erechten
Lage gehalten
wird. Bei dieser Stellung des Armes/ ist durch die Schaltstange r der Motor .auf
eine niedrige Drehzahl gesdhaltet. Während nun der Faden auf die leere Spule aufgewickelt
wird, steigt die Ringbank aufwärts, und entsprechend wird die Treibkurvenscheibe
b gedreht. Dadurch wird der Arm/ langsam gesenkt und die Drehzahl somit allmählich
erhöht. Wenn sich die Rollec des Rollenhebels d nach Drehung der Treibkurvenscheibe
b um etwa 9o° auf dem Beginn des konzentrischen Teiles der Exzenterscheibe befindet,
hat der Arm/ seine niedrigste Stellung erreicht, und die Spule ist etwa bis zur
Hälfte ihrer Höhe bewickelt. Die Drehzahl bleibt nun gleichmäßig. Ist die Ringbank
in ihrer höchsten Stellung angekommen, so befindet sich die Rollee in. der Mitte
des konzentrischen Teiles der ,Treibkurvenscheibe b. Auch bei der durch die Abwärtsbewegung
der Ringbank erfolgenden Spulenbewicklung wird die erhöhte Drehzahl gleichmäßig
beibehalten. Erst wenn die Rolle c von dem konzentrischen Teil der Treibkurvenscheibe
b. in deren exzentrischen Teil zurückkehrt und dadurch der Arm/ wieder angehoben
wird, wird die Drehzahl wieder vermindert. Das wiederholt sich bei jeder Spulenschichtenbildung,
Da nun bei zunehmendem Durchmesser 'er Spulenwicklung die Drehzahl im Interesse
der Leistungserhöhung gesteigert werden kann, wird, um dieses auszunutzen, die Schaltstange
r selbsttätig fortschreitend so eingestellt, daß sie für jede weitere Spulenschichtenbildung
eine fortschreitend höhere Drehzahl veranlaßt, wobei aber für den unteren Teil der
Spule .durch die Einstellung des Annes f in seine obere Stellung die Drehzahl um
einen entsprechenden Betrag vermindert wird.
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Wenn sich der Arm/ nahe seiner oberen Stellung befindet, trifft der
Hebel s, s' mit seinem Arm s' (Abt. 3) gegen den An--schlag u; dadurch wird
das Schaltrad i etwas gedreht und der Gelenkarm na etwas angehoben. Der dem
letzteren .angeschlossene Gelenkarm e verstellt dabei die Schaltstange r um ein
gewisses Stück ;gegen das freie Ende des Armes f hin. Infolge dieser Verstellung
bewirkt die Schaltstanger eine Erhöhung der Motordrehzahl. Bei allen folgenden Wiederholungen
des Zurückkehrens des Armes/ in seine obere Stellung wird also durch weiteres Verstellen
der Schaltstange r die Motordrehzahl fortschreitend weiter erhöht, wobei aber j
edesmal während des Aufspulons auf das untere Ende der Spule eine Herabsetzung der
Drehzahl stattfindet.
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Wenn die Spule voll bewickelt ist, ist das Schneckenrad k so gexlreht
worden, daß. die fest auf der Schneckenradwelle L sitzende Scheibe v ihren Randausschnitt
so eingestellt hat, daß sieh der Winkelhebel x, y infolge des Eintretens
eines Knies seines Annes x in den Randausschnitt so bewegt hat, daß der Hakenansatz
seines Annes y den Arms' des doppelarmigen Schaltklinkenhebels s, s' überfaßt und
dadurch verhindert, daß dieser das Schaltrad i weiterschaltet.
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Durch Aufsetzen einer kleinen Handkurbel auf den Vierkantzapfen z
der Welle h läßt sich nun nach Ausheben der Schaltklinke t durch Rückw:ärtsdrehen
der Welle h die Schaltstange r in ihre Anfangsstellung nahe der Welle.e zurückbringen,
so daß sich nach Aufsetzen einer leeren Spule der beschriebene Vorgang wiederholen
kann.
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An Stelle der Gelenkarme m, n und deren Antriebsteilen kann beispielsweise
zwischen den Schienen des Armes f eine vorn S@chaltrad i angetriebene Schraubenspindel
gelagert sein, auf welcher eine mit der Schaltstange r verbundene, durch das Schaltrad
l verschiebbare Mutter undrehbar geführt ist.