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Spinnregler Die Erfindung bezieht sich auf Spinnregler für elektrisch
betriebene Ringspinnmaschinen, bei denen eine in Übereinstimmung mit den Aufwärts-und
den Abwärtsbewegungen der Ringbank geschwenkte Kulisse mit einem kurvenförmigen
Schlitz versehen und in diesem ein mit dem Drehzahlregelorgan des Antriebsmotors
verbundenes Gleitstück durch eine drehbare Leitspindel verschiebbar geführt ist,
die ihrerseits von der Ringbank über eine Schaltradanordnung gedreht wird. Der Regler
regelt das Aufspinnen des Fadens auf einen Kötzer nach einer Spinnkurve, deren Grundform
durch die Form des Schlitzes in der Kulisse und durch den Weg des Gleitstückes auf
der Leitspindel bestimmt wird. Die Form der Spitzenkurve, die der Grundkurve überlagert
ist, wird durch die Schwingungen der Kulisse bestimmt.
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Der Weg des Gleitstückes, der aus konstruktiven Gründen konstante
Länge hat, entspricht auch der Füllung des Kötzers. Aus verschiedenen Gründen muß
die Geschwindigkeit zu Beginn des Spinnens niedrig sein. Um aber die größtmögliche
Durchschnittsgeschwindigkeit und damit die größtmögliche Produktion zu erhalten,
ist es besonders wichtig, die Grundkurve so schnell wie möglich ihren Höchstwert
erreichen zu lassen. Bei Kötzerlängen bis zu - 178 und 203 mm kann diese
Regelung erzielt werden, indem man dem Kulissenschlitz eine geeignete Form gibt;
bei größeren Längen stößt man jedoch auf konstruktive Schwierigkeiten, da sich der
Schlitz nicht so steil machen läßt, wie es zum Bespinnen langer Kötzer nötig wäre.
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Um die Steilheit der Grundkurve zu steigern, sind in die Leitspindel
erfindungsgemäß Gewinde mit zwei verschiedenen Steigungen eingeschnitten, von denen
das mit der größeren Steigung ein rasches Verschieben des Gleitstückes bei Beginn
des
Spinnens veranlaßt, das mit der bedeutend kleineren jedoch ein langsames Verschieben
dieses Stückes während des übrigen Teils des Spinnvorganges ergibt. Die Leitspindel
kann auch mit Gewinden mehrerer verschiedener Steigungen ausgeführt sein, um, wenn
erwünscht, andere Teile der Grundkurve zu ändern. Um das Arbeiten mit verschiedenen
Steigungen zu ermöglichen, ist das Gleitstück mit einer die Leitspindel umgebenden
Hülse versehen, die einen nach innen gerichteten, in den Gewindegängen geführten
Stift hat. Das Gewinde kann mehrgängig und das Gleitstück mit einer der Anzahl der
Gänge entsprechenden Anzahl Stifte versehen sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung beschrieben, die in Fig. i, 2 und 3 verschiedene Ansichten des Spinnreglers
zeigt. Fig. i ist ein Schnitt nach Linie III-III in Fig. 3; Fig. 2 ist ein Schnitt
längs der Linie I-I und Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie II-II in Fig. i. Die
mit Gewinden versehene Leitspindel ist in größerem Maßstab teilweise im Schnitt
in Fig. 4 und 5 dargestellt. Der prinzipielle Verlauf einer Spinngeschwindigkeitskurve
ist in Fig. 6 dargestellt. In allen Figuren sind für dieselben Gegenstände dieselben
Bezugsziffern verwendet.
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Die Bewegung des Sperrades der Spinnmaschine, die die Drehzahl des
Spinnmotors während einer ganzen Spinnperiode regelt, die sog. Grunddrehzahl, wird
auf ein auf der Unterseite des Lagerschildes des Ringspinnmotors befindliches Kegelradgetriebe
übergeführt (in .der Zeichnung nicht dargestellt) und von hier durch eine Welle
toi über ein doppeltes Kegelradgetriebe 2o2, 203, 204 zur Leitspindel 9 weitergeleitet,
die ein Gleitstück 8 in einem Schlitz 7 einer Kulisse oder Schwingei bewegt. Die
Kulisse 3 ist durch eine Schraube 4 einstellbar an einem Reglerwinkelhebel i befestigt,
der aus einer Gabel (in Fig. i links) und einem Arm (in Fig. i rechts) besteht.
Der Hebel i ist drehbar um den Bolzen 23 gelagert. Das. Einstellen der Kulisse 3
gegenüber dem Reglerwinkelhebel i erfolgt durch eine Schraube nebst Mutter, die
in einem Schlitz 5 im Arm des Hebels i verstellbar und feststellbar angeordnet ist.
Die jeweilige Einstellung wird durch einen Zeiger 6 an der Skala B kontrolliert.
Hierdurch kann die Neigung der Grundkurve a in Fig. 6 variiert werden. Beim Schwenken
des Lagenregelhebels 16 schwingt der Winkelhebel i aus. Diese Bewegungen werden
als Regelbewegungen über ein Gelenksystem auf- die Regelanordnung des Antriebsmotors
(z. B. Bürstenverschiebungsvorrichtung des Drehstromkommutatormotors) übertragen.
Bei der gezeigten Ausführung wird ein doppeltes Kegelradgetriebe verwendet, da .die
treibende Welle 201 mit Rücksicht auf die Raumverhältnisse vertikal angeordnet ist.
Wäre sie horizontal gelagert, dann würde ein einfaches Kegelradgetriebe, das nur
die Zahnräder 203 und 204 enthält, genügen. Die Welle 2041 des angetriebenen
Zahnrades 204, die direkt mit der Leitspindel 9 verbunden ist, ist in einem Bügel
2042 gelagert, der um die Welle 2o31 des Zahnrades 203 drehbar ist. Diese
Welle muß außerhalb der Drehachse 23 für den Reglerwinkelhebel i liegen. Das Kegelrad
203
ist auch mit einem Kettenrad 2i8 versehen.
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Die Leitspindel 9, die in größerem Maßstab in Fig.4 und 5 dargestellt
ist, hat erfindungsgemäß drei mit Gewindegängen versehene Teile. Sowohl die oberen
Gewinde 9i als auch die unteren 93 haben geringe Steigung, die mittleren Gewinde
92 dagegen steile Steigung. Der untere Teil 93 wird nur zum Teil verwendet,
wenn mit dem Spinnen begonnen wird. Die Hülse 81 ist mit einem Stift 82 versehen,
der es ermöglicht, daß sie nach oben oder nach unten bewegt wird, wenn die Leitspindel
9 in der einen oder in der anderen Richtung gedreht wird. An einem Zapfen 83, der
von der Hülse 81 ausgeht, sind das Gleitstück 8 und das Gelenkglied 205 befestigt,
wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.
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Die Bewegung des Gleitstückes 8 im Schlitz 7 der Schwinge 3 wird durch
das Gelenkglied 2o5, den Arm 2o6, die Achse 2o7, den Arm 2o8 und das nach Art eines
Spannschlosses in seiner Länge verstellbare Gelenkglied i i auf den Arm 12 übertragen,
der mit der Regelvorrichtung des Antriebstnotors verbunden ist. Diese Teile sind
in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Anfangsgeschwindigkeit wird mit dem verstellbaren
Glied i i eingestellt und an der Geschwindigkeitsskala C kontrolliert.
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Die Aufwärts- und die Abwärtsbewegung der Ringbank der Spinnmaschine,
die die Geschwindigkeit während des Spinnens, die sog. Lagengeschwindigkeit, bei
jeder neuen Fadenlage ändert, wird auf einen Hebelarm 22 (Fig. 3) übertragen, der
mit dem Lagenreglerhebel 16 und einer Schraube 17 durch einen Tragbügel 2o9 verbunden
ist, dessen Drehachse 24 in den Lagern 21 und 2io gelagert ist.
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Der Rückführungsmechanismus, der ein Getriebe mit den Kegelrädern
211 und 212 enthält, ist auf dem Tragbügel 2o9 angeordnet. Ein an dem Rad 212 befestigtes
.Kettenrad 22o wird über eine Kette 2.i9 von einem neben dem Kegelrad
203 (Fig.2) angeordneten Kettenrad 218 angetrieben. Das Kegelrad 211 ist
drehbar und verschiebbar auf einer Schraube io5 gelagert, die ihrerseits auf der
zylindrischen Verlängerung 17o der Schraube 17 freilaufend gelagert ist. .Die Schraube
io5 ist mit einem Mitnehmer 213 versehen, der in einer Nut des Kegelrades 211 gleiten
kann. Wenn das Rad 211 in einer Richtung gedreht wird, wird die Schraube io5 in
eine Hülse io4 eingeschraubt und nach einer bestimmten Zeit durch einen einschraubbaren
Anschlag 107 angehalten.
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Der Anschlag 107, der, wie gesagt, die Einschraublänge der
Schraube 105 begrenzt, ist axial verstellbar und gegen Drehung gesichert. Zu diesem
Zweck ist er am linken Ende seines Umfanges mit einer Anzahl axialer Nuten 214 versehen.
Eine Sperrklinke 2.15, die durch ein Scharnier drehbar am linken Ende der
Schraube 107 befestigt ist, kann sowohl in eine der Nuten 214 eingelegt werden als
auch mit einem an ihr befestigten Federteil 223 in eine der Vertiefungen 221, die
an der
Stirnfläche einer mit den Schraubenhülsen io.I verbundenen
Hülse 216 angebracht sind, mit einer an dem Federteil 223 ausgepreßten Erhöhung
222 einklinken.
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Die Hülse 216 ist am Außenumfang mit Nuten 2#2..1. versehen, in die
eine Kugelsperre 217 eingreifen kann, um ein unbeabsichtigtes Drehen der Hülse 216
infolge der Reibung zwischen der Schraube io5 und der Schraubenhülse 104 zu verhindern.
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Beim Drehen in entgegengesetzter Richtung erreicht die Schraube io5
nach einer gewissen Zeit das rechte Ende des Innengewindes der Schraube io.I, das
einen Anschlag io8 bildet.
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Auf der Schraube 17 läuft ein Führungsteil ig, der in den gabelförmigen
Teil des Winkelhebels i eingreift. Nach Freigabe der Sperrklinke 215 kann der Führungsteil
ig längs einer Skala A durch Drehen der Schraube 17 eingestellt werden, ohne daß
hierdurch die Schraube io5, der Anschlag 107
oder die Hülse io4. des Rückführungsmechanismus
aus ihren Lagen gebracht werden. Wenn der Führungsteil ig auf Null an der Skala
A eingestellt ist, fällt das Zentrum, um das die Schraube 17 schwingt, mit der Drehachse
24 zusammen. Die Amplitude der Lagengeschwindigkeit ist in diesem Fall gleich Null,
Bei Ringspinnmaschinen mit konischer oder zylindrischer Spulenbewicklung, wie bei
der vorliegenden Ausführungsform des Spinnreglers vorausgesetzt ist, wird der Führungsteil
ig auf der Stellschraube 17 des Lagenreglerarmes von einem bestimmten Zeitpunkt
ab gegen die Drehachse 2.I des Bügels Zog verschoben, um die Amplitudenvergrößerung
zu kompensieren, die durch Verschieben des Gleitstückes 8 auf der Leitspindel g
verursacht wird. Bei Maschinen mit kombinierter zylindrischer und konischer Bespinnung
kommt eine entgegengesetzte Bewegung zur Anwendung, d. h. der Führungsteil ig des
Lagenreglerhebels 16 wird, beginnend in der Drehachse 2.I des Lagenreglerhebels,
von einem bestimmten Zeitpunkt ab auf der Gewindespindel 17 nach außen geschraubt,
um eine allmählich zunehmende Schwingungsamplitude zu erreichen. Das Regulierdiagramm
wird in diesem Fall ganz verschieden von dem früher angewendeten verlaufen.
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Im Prinzip kann die Stellschraube 17 des Lagenreglerhebels 16 und
der Führungsteil ig auch mit zwei oder mehreren verschiedenen Steigungen ausgeführt
sein, um eine geänderte Form der Spitzenkurve zu erreichen.
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Die Wirkungsweise des Reglers nach der dargestellten Ausführung ist
folgende: Beim Drehen der Welle toi werden die Kegelräder 2o2, 203
und 204 gedreht, wobei das im Schlitz 7 der Kulisse 3 geführte Gleitstück 8 auf
der Spindel g nach oben geschraubt wird und gleichzeitig die Kegelräder 211 und
212 durch das Kettenrad 218, die Kette Zig und das Kettenrad 22o in Drehung versetzt
werden. Die Schraube 105 liegt zu Beginn des Spinnvorganges an dem Anschlag 108
der Schraubenhülse 104 an (Fig.3), wird aber während des Spinnens in die Hülse io4
gegen den gemäß der Skala D einstellbaren Anschlag 107 hineingeschraubt. Ist dieser
auf Null eingestellt, d. h. ganz herausgeschraubt, wie in Fig. 3 ersichtlich, dann
schlägt die Schraube io5 erst an ihm an, wenn die Spinnperiode beendet ist. Die
Bewegung der Schraube io5 hat also in diesem Fall keinen Einfluß auf die Lagengeschwindigkeit.
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Ist der Anschlag i07 jedoch auf einen höheren Wert als Null eingestellt,
d. h. weiter in die Hülse io4, hineingeschraubt, dann wird er nach einer bestimmten
Zeit vor Beendigung der Spinnperiode von der Schraube io5 getroffen, und da ja der
Anschlag 107 durch die Sperrklinke 2i5 sowohl mit der Hülse 216 als auch mit der
Schraube 17 verbunden ist, wird nun die Bewegung der Schraube 1o5 auf die Schraube
17 übertragen. Hierdurch wird der Führungsteil ig nach innen gegen das Schwingzentrum
24 der Schraube 17 verschoben, das auch das Drehzentrum des Bügels Zog ist, und
die Amplitude der Lagengeschwindigkeit wird verkleinert.
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Die zusammengesetzte Bewegung, die durch das Hinundherschwingen des
Reglerhebelarmes i und das Verschieben des Gleitstückes 8 im Schlitz 7 erzielt wird,
wird durch das Gelenksystem 205,2o6, 2o8, i i und l2 auf die Reguliervorrichtung
des Antriebsmotors übertragen, dessen Drehzahl auf diese Weise geregelt wird. Die
Drehzahländerungen während der Spinnperiode ergeben das sog. Spinndiagramm, das
infolge der Verschiedenheit von Fadenmaterial, Fadensorte, Fadennummer sowie infolge
äußerer Umstände, wie z. B. Arbeitstemperatur, Luftfeuchtigkeit usw., verschieden
ist. Verschiedene Spinndiagramme können auf den Skalen A, B, C und
D zweckmäßigerweise auf Grund von im voraus erprobten oder berechneten Werten
eingestellt werden, die sich leicht während des Betriebes nachstellen lassen.
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Fig.6 zeigt ein typisches Spinndiagramm, das mit dem beschriebenen
neuen Regler zu erreichen ist. Die Kurve ca stellt die sog. Grundkurve dar, die
durch die Bewegung des Gleitstückes 8 erzielt wird, und b die sog. Lagenkurve, die
durch die Schwingungen des Reglerhebelarmes i gewonnen wird.
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Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß die Spinngeschwindigkeit
zu Beginn des Spinnvorganges gering ist und daß sie schnell auf einen Höchstwert
ansteigt. Dies wird durch die verschiedenen Steigungen der Gewinde an der Leitspindel
erzielt.