DE599687C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
7. JULI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHR

KLASSE 76 c GRUPPE 13 ol

ist in Anspruch genommen.

Zum Antrieb von Ringspinnmaschinen werden meist regelbare Motoren benutzt, welche mittels eines sogenannten Spinnreglers in Abhängigkeit von den Bewegungen der Ringbank in ihrer Drehzahl geregelt werden. Eine Motortype, die zum Antrieb von Ringspinnmaschinen sehr häufig benutzt wird, ist der läufergespeiste Drehstrom-Nebenschluß- Kollektormotor (Schragemotor). Ein derartiger Motor zeigt bekanntlich

to eine nichtlineare Abhängigkeit der Drehzahl vom Bürstenverstellwinkel. Die Regelverhältnisse eines solchen Motors sind in Abb. ι veranschaulicht. In der Abb. ι ist angenommen, daß die Bewegung des Reglergliedes, welches an der Bürstenbrücke angreift, 22 cm beträgt und eine Bürstenverschiebung um 180 elektrische Grade bewirkt. Die Reglerbewegung ist als Abszisse und die Motordrehzahl als Ordinate aufgetragen. In der Mitte des Reglerweges, also bei 11 cm, ist die synchrone Geschwindigkeit J eingestellt. Bewegt sich der Regler in die äußerste Lage (Nullpunkt), dann wird die niedrigste erreichbare Geschwindigkeit J' erzielt; bewegt sich dagegen das Steuerelement in der entgegengesetzten Richtung um 11 cm, dann wird die Höchstgeschwindigkeit J" erreicht. Die Regelbewegung wird nun meistens.so auf die Bürstenverschiebevorrichtung übertragen, daß der Winkelweg der Bürsten proportional dem Reglerweg ist. In der Abb. 1 stellt daher die Gerade G-G die Beziehung zwischen Bürstenverstellwinkel und Reglerbewegung dar. Die Beziehung zwischen Motordrehzahl und Reglerweg ist durch die Sinuslinie H-H gegeben, da bei dem Schragemotor die Drehzahländerung im wesentlichen dem Sinus des Bürstenverstellwinkels (gerechnet von der Stellung für synchrone Drehzahl aus) proportional ist.

Die nichtlineare Charakteristik des läufergespeisten Drehstrom-Nebenschluß-Kollektormotors bringt nun erhebliche Nachteile für den Betrieb von mit Spinnreglern ausgerüsteten Ringspinnmaschinen mit sich. Wenn z, B. auf der Spinnmaschine bestimmte Garnsorten verarbeitet werden, dann muß die Drehzahl des Motors dauernd im unteren Bereich, in welchem die Kurve H-H stark gekrümmt ist, geregelt werden, während bei anderen Garnsorten im oberen Drehzahlbereich, in welchem die Kurve H-H umgekehrt gekrümmt ist, gearbeitet werden muß. Um nun ein einwandfreies Arbeiten des Antriebes zu erreichen, muß für jeden Drehzahlbereich eine besondere Lagenscheibe des Spinnreglers vorgesehen werden. Wenn die Spinnmaschine in einem anderen Drehzahlbereich betrieben werden soll, dann muß jeweils

die Lagenscheibe des Spinnreglers abmontiert und eine andere Lagenscheibe eingesetzt werden. Die Korrektur der gekrümmten Motorcharakteristik wurde also bisher in jedem Drehzahlbereich durch eine besondere Lagenscheibe erreicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein und dieselbe Lagenscheibe für sämtliche Drehzahlen der Spinnmaschine ίο benutzen zu können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen ein unter dem Einfluß sowohl der Lagenkurvenscheibe als auch der Grundkurvenscheibe stehendes Hebelsystem und die Bürstenbrücke des Drehstrom-Nebenschluß-Kollektormotors ein Bewegungsumformer geschaltet ist, welcher den Bürstenweg als eine Sinusfunktion der vom Hebelsystem ausgeübten Bewegung gestaltet. Durch die zwischen den Spinnregler und die ao Bürstenbrücke geschaltete Vorrichtung wird bewirkt, daß die Bürsten in Abhängigkeit von dem Reglerweg entsprechend der Kurve K-K (Abb.i) * verschoben werden. Als Resultierende zwischen den Kurven H-H und K-K ergibt sich die gerade Linie G-G. Es kann somit die Charakteristik des Motors als gradlinig angenommen werden, und es braucht daher bei der Berechnung der Lagenscheibe nur die Stellung der Ringbank berücksichtigt zu werden. Außerdem ist beim Übergang von einer Drehzahl zur anderen ein Auswechseln der Lagenscheibe des Spinnreglers nicht erforderlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 schematisch dargestellt, während die Abb. 3 und 4 eine konstruktive Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen.

In Abb. 2 ist L der Teil des Spinnreglers, welcher bisher mit der Bürstenbrücke des Motors verbunden wurde. Dieser Teil bewegt sich lediglieh in senkrechter Richtung. M ist ein Zahn rad, auf welchem eine Rolle N angebracht ist; der Abstand dieser Rolle vom Mittelpunkt des Zahnrades ist einstellbar. Das Zahnrad arbeitet mit einer Zahnstange P zusammen, welche eine Rolle R trägt. Die Rolle R wirkt auf das Joch S ein, welches die Bürstenjoche T mit Hilfe der Bolzen U bewegt, so daß durch die Bewegung der Rolle R die Bürsten V auf dem Kommutator W aufwärts bewegt werden. Bewegt sich die Zahnstange P nach unten, dann werden die Bürstenjoche T durch ihre Schwerkraft ebenfalls nach unten bewegt.

Befindet sich der Reglerteil L in der Stellung A, dann sind die Bürsten in jener Lage, welche" der synchronen Drehzahl entspricht. Der Reglerweg von A-D entspricht jener Hälfte des Gesamtreglerweges, in welcher die untersynchrone Geschwindigkeit eingestellt wird. Teilt man die Strecke A -D in drei gleiche Teile und wird der Spinnreglerteil L von A nach B bewegt (erstes Drittel), dann bewegt sich die Rolle N von E nach F. Dem Reglerweg BC und CD entsprechen die Wege FG und GH für die Rolle N. Für jeden der drei Reglerwege legt nun die Rolle N einen verschiedenen Winkelweg zurück, und zwar ist der Winkel J für das erste Drittel der Reglerbewegung am kleinsten. Der Winkel/ ist größer als der Winkeil und der Winkel if am größten. Der Winkel, den das Zahnrad M in Abhängigkeit von der Reglerbewegung zurücklegt, läßt sich also als Sinuslinie darstellen. Dementsprechend ist auch die Bewegung der Zahnstange P eine Sinusfunktion der Bewegung des Reglerweges von£. Entsprechend den Kurven der Abb. 1 ist daher die Beziehung zwischen Motordrehzahl und Bewegung des Reglerteils L linear und läßt sich durch die Gerade G-G darstellen.

Dieselben Verhältnisse gelten für eine Abwärtsbewegung des Reglerteiles L. Soll das Verhältnis zwischen Reglerweg und Motordreh zahl abgeändert werden, dann braucht man die Lage der Rolle N auf dem Zahnrad M lediglich zu verändern. In der Abbildung 2 ist dieser Fall gestrichelt dargestellt. Die Rolle N ist von der Lage E in die Lage E' bewegt worden.

In den Abb. 3 und 4 ist ein von einer Ringspinnmaschine gesteuerter Spinnregler gezeigt, welcher auf eine Regeleinrichtung nach der Erfindung wirkt. 1 ist die von der Herzradwelle der Spinnmaschine aus angetriebene Kurvenscheibe für die Lagenregelung. 2 ist die vom Schaltwerk der Spinnmaschine aus mittels eines Seiles angetriebene Kurvenscheibe für die Grundregelung. Von diesen Kurvenscheiben wird ein Hebelsystem gesteuert, das aus den durch ein Gelenk 5 miteinander verbundenen Hebeln 3 und 4 besteht. An dem abgekröpften freien Ende des Hebels 4 ist eine Zugfeder 6 befestigt, welche dieses Hebelende an einen zwischen den beiden Teilen des Hebels 3 angebrachten Stift 7 heranzieht. Die Hebel 3 und 4 sind demnach so miteinander verbunden, daß sie wie ein einziger Hebel wirken. In einer Einkerbung der beiden Teile des Hebels 3 liegt drehbar ein Querstück 8, von welchem mittels der Schraube 9 ein U-förmiger Konstruktionsteil 13 getragen wird. Der Konstruktionsteil 13 ist mit einer Bohrung versehen und gleitet auf dem fest angeordneten Bolzen 15. Gegen Verdrehen ist der Teil 13 durch einen Stift 14 gesichert, welcher in eine Nut des Bolzens 15 eingreift. Die Schraube 9 besitzt noch ein Innengewinde für die Anschlagschraube 10, welche mit dem Anschlag 12 zusammenarbeitet und mittels der Schraubenmutter 11 festgespannt werden kann. Auf den Konstruktionsteil 13 werden durch die getroffene Anordnung die von den Kurvenscheiben 1 und 2 hervorgerufenen Regelbewegungen des Hebelsystems 3,4 gleichzeitig übertragen. Teil 13 arbeitet mit der Rollei6 zusammen, welche auf einem U-förmigen

Konstruktionsteil 19 befestigt ist und in ihrer Entfernung von dem Mittelpunkt des Zahnrades 17 mittels der Stellschraube 20 eingestellt werden kann. Die Stellschraube 20 dreht sich in einem auf dem Zahnrad mittels Nieten befestigten Teil 18. Nach erfolgter Einstellung wird Teil 19 und damit die Rolle 16 auf dem Zahnrad mittels des Querstückes 21 und der Mutter 22 starr befestigt. Das Zahnrad 17 ist in Eingriff mit einer Zahnstange 23, welche durch ihre Rolle 24 auf das Steuerjoch 25 für die Bürstenjoche 28 einwirkt. Das Steuer]och ist mit Nasen 26 ausgerüstet, welche mittels der Stifte 27 die Bürstenjoche 28 bewegen. Die Bürstenhalter sind mit 29 bezeichnet. Die Bürstenjoche 28 werden in einer Vorrichtung 30 auf einer Kreisbahn geführt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Die beiden Kurvenscheiben 1 und 2 bewirken in bekannter Weise eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung des Reglerteiles 13. Diese Bewegung wird mittels der Einrichtung nach der Erfindung auf die Bürstenbrücke des Motors übertragen, so daß die Bürsten entsprechend der Kurve K-K in Abb. 1 verschoben werden. Es wird daher, gleichgültig mit welcher Drehzahl die Spinnmaschine gerade betrieben wird, in jedem Falle eine der Bewegung des Reglerteiles 13 proportionale Drehzahländerung des Motors erreicht, und zwar so, daß der Bürstenweg zu einer Sinusfunktion der Bewegung des Hebelsystems 3, 4 wird. Ein Auswechseln der Lagenscheibe ist bei dem mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten Spinnregler nicht erforderlich, wenn die Spinnreglerkurve verändert werden soll. Eine Regelung der Amplituden kann man dadurch herbeiführen, daß man die Entfernung der Rolle 16 vom Mittelpunkt des Zahnrades 17 mittels der Stellschraube 20 verändert. Da durch die Regeleinrichtung nach der Erfindung erreicht ist, daß die Drehzahländerung des Motors proportional dem vom Teil 13 zurückgelegten Weg ist, so ist eine genaue Proportionalität der eingestellten Regelkurve gewährleistet, und es kann für verschieden große Drehzahländerungen ein. und dieselbe Kurvenscheibe be^tzt werden. Die Höchstdrehzahl des Antriebsmotors läßt sich dadurch verändern, daß man durch Drehen der Schraube 9 den Konstruktionsteil 13 höher oder tiefer einstellt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehzahlregelvorrichtung für die zum Antrieb von Ringspinnmaschinen dienenden läufergespeisten Drehstrom- Nebenschluß-Kollektormotoren, deren Drehzahl in Abhängigkeit von den Ringbankbewegungen entsprechend dem Kötzer-Aufbau geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ein unter dem Einfluß sowohl der Lagenkurvenscheibe (1) als auch der Grundkurvenscheibe (2) stehendes Hebelsystem (3,4) und die Bürstenbrücke des Drehstrom-Nebenschluß-Kollektormotors ein Bewegungsumformer geschaltet ist, welcher den Bürstenweg als eine Sinusfunktion der Bewegung des Hebelsystems (3,4) gestaltet.

2. Drehzahkegelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem (3,4) mittels eines Anschlages (L in Abb. 2, 13 in Abb. 3 und 4) einen an einem Zahnrad (M in Abb. 2, 17 in Abb. 3 und 4) angeordneten Mitnehmerzapfen (E in Abb. 2, 16 in Abb. 3 und 4) mitnimmt und so dieses Zahnrad (M in Abb. 2, 17 in Abb. 3 und 4) verstellt, das über eine Zahnstange (P in Abb. 2, 23 in Abb. 3 und 4) die Bürsten (V in Abb. 2, 29 in Abb. 3 und 4) des Drehstrom-Nebenschluß-Kollektormotors verschiebt.

3. Drehzahlregelvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerzapfen (E in Abb. 2, 16 in Abb. 3 und 4) an dem Zahnrad (M in Abb. 2, 17 in Abb. 3 und 4) radial verstellbar angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen