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Kettenscher- und Bäummaschine mit regelbarem Antrieb Es sind bereits
Schermaschinen bekannt, bei denen an Stelle des Umfangantriebes der Kettenbaum selbst
angetrieben wird. Infolge des wachsenden Durchmessers des Kettenbaumes ist hierbei
eine Regelung der Antriebsgeschwindigkeit erforderlich, um eine gleichbleibende
Schergeschwindigkeit zu erreichen.
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Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, zwischen einem konstant
laufenden, gegebenenfalls in Stufen änderbaren Antrieb und die Kettenbaumachse einen
Kegelriementrieb einzuschalten, dessen Riemen über eine Leitspindel verschoben wird.
Diese Art der Regelung erfordert jedoch vor Betriebsbeginn eine sorgfältige Einstellung
des Riemenvorschubes, der je nach der Nummer der aufzuscherenden Fäden auf verschiedene
Werte eingestellt werden muß. Insbesondere beim Aufwickeln dicker Fäden auf den
Kettenbaum wächst der Durchmesser sehr schnell, so daß, um die notwendige Fadenlänge
aufbringen zu können, gegebenenfalls der Schervorgang unterbrochen werden muß, worauf
durch Rückverschiebung des Riemens und Einschaltung einer anderen Übersetzungsstufe
für den folgenden Abschnitt die Regelung neu eingestellt wird. Diese Regelung der
Schergeschwindigkeit bei unmittelbar angetriebenem Kettenbaum bedingt umständliche,
krafttechnisch ungünstige Getriebe und schließt Regelfehler keineswegs . aus. Diese
Art der Regelung vermag daher den praktischen Bedürfnissen nicht zu entsprechen.
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Weiter ist es an sich auch bekannt, die Drehgeschwindigkeit des Kettenbaumes
in Abhängigkeit vom wachsenden Durchmesser herabzusetzen und dabei gegebenenfalls
auch die Grunddrehzahl einzustellen. Mit den hierfür bekannten Einrichtungen ist
aber kein sanftes Anlassen der Schermaschine möglich. Schermaschinen müssen bei
Fadenbruch sehr schnell stillgesetzt werden. Der gerissene Faden wird angeknüpft,
und die Maschine muß dann wieder in Betrieb genommen werden. Dabei ist es notwendig,
daß die Maschine in üblicher Weise nicht sofort auf die volle Geschwindigkeit gebracht
wird, damit der bedienende Arbeiter erst sehen kann, ob die Maschine auch richtig
läuft. Erst wenn dies der Fall ist, muß die ursprüngliche Geschwindigkeit, die durch
den jeweils gerade erforderlichen Durchmeser bedingt ist, genauestens wieder eingestellt
werden. Diese Bedingungen lassen sich gemäß der vorliegenden
Erfindung
dadurch erfüllen, daß zwischen Andruckwalze und-1.2egler ein Getriebe eingeschaltet
ist, das unabhängig von der je-, weiligen-.Stellung der Andruckwalze ein Ver. stellen
des Reglers zum Ein- und Ausschä=: ten gestattet. Da bei dieser Verstellung des
Regelbereich unterhalb des jeweils inneg habten Betriebsdrehzahlpunlctes zur Verfügung
steht, kann jede gewünschte niedrige Geschwindigkeit eingestellt werden. Dabei ist
es aber unmöglich, den jeweils vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeitswert zu überschreiten.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, einen Motor mit entsprechend großem Regelbereich
zu verwenden, so daß besondere Stufengetriebe, Kegelriementrommeln o,. dgl. fortfallen
können.
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Zum Ein- und Ausschalten der Maschine ,kann gemäß der Erfindung das
zum Ein- und Ausschalten des Reglers dienende Glied in Abhängigkeit von der Stellung
der Andruckwalze-vom Regler abgekuppelt oder an diesen angekuppelt werden.
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Gemäß der Erfindung trägt der mit dem Regler verbundene Teil des Zwischengetriebes
zwei Klinken, die wahlweise in Bolzen einfallen, die, an den Verstellgliedern der
Schaltstange und der Andruckwalze sitzen, wobei die Klinken Anschläge tragen, die
beim Anschlagen an die Verstellglieder ein Ausheben der Klinken aus ihren Bolzen
bewirken. Weiterhin legt sich ein mit dem Regler ständig verbundener Teil unter
der Wirkung eines Gewichtes oder einer Feder gegen einen mit der Andruckwalze ständig
verbundenen Teil und- ist derart mit der Schaltstange o. dgl. verbunden, daß er
zum Ausschalten des Reglers von dem mit der Andruckwalze verbundenen Teil abhebbar
ist.
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-Erfindungsgemäß sind auch der mit dem Regler ständig verbundene Teil
sowie die Verstellglieder um eine feste Achse drehbar, und das Verstellglied der
Andruckwalze ist in bezug auf diese verstellbar. Endlich kann erfindungsgemäß zwischen
Andruckwalze und Regler ein Getriebeteil eingeschaltet sein, der die Übersetzung
von der Andruckwalze auf den Regler nach einem gewünschten Gesetz ändert.
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Die Erfindung ist an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben,
wobei weitere Einzelheiten der Erfindung besprochen werden.
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In der Fig, i wird der Kettenbaum i von einem Motor 2, beispielsweise
einem Drehstromkollektormotor mit Regelung durch Bürstenverstellung, angetrieben.
Zur Bürstenverstellung dient ein Kettenrad 3, das über die Kette q. von einem großen
Kettenrad 5 angetrieben wird. Dieses Kettenrad 5 ist über ein noch näher zu erläuterndes
Getriebe mit einem Hebel 6 in starre Verbindung gebracht, der die Andruckwalze 7
trägt. Diese Walze wird durch ein Gewicht 8 stäntlig gegen den Kettenbaum i gedrückt,
wobei Gewicht gleichzeitig die V erstellkraft für 'z,1b Bürsten des Motors 2 hergibt.
Bei dieser grundsätzlichen Anordnung der Erfindung wird bei im Durchmesserwachsendem
Kettenbaum die Walze 7 mehr und mehr abgedrückt und dadurch die Motordrehzahl herabgesetzt,
so daß die-Umfangsgeschwindigkeit des unmittelbar angetriebenen Kettenbaumes trotz
des wachsenden Durchmessers gleichbleibt.
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Zur Verbindung des Kettenrades 5 mit dem Andruckwalzenhebel6 dient
ein Getriebe, das im Ausführungsbeispiel folgendermaßen aufgebaut ist und arbeitet:
Am Kettenrad 5 sitzt eine Achse 9, die zwei drehbare Klinken io und I I trägt. Diese
Klinken können wahlweise in Bolzen 2o und 21 einfallen; der Bolzen 2o sitzt an einem
mit dem Hebel 6 verbundenen Arm 16, während der Bolzen 2i an einem Hebel 12 befestigt
ist.. Dieser Hebel 12 ist ebenso wie das Zahnrd 5 und der Hebel 6 lose um eine feste
Achse 13 drehbar; er ist über Zwischengestänge und Hebel 14. mit der Schaltstange
15 der Maschine verbunden, die zum Beispiel auch als Fußtritt ausgebildet sein kann.
An der Klinke io sitzt ferner ein Anschlag 30, der vom Hebel 12, und an der Klinke
-i i ein Anschlag 31, der vom Hebel 16 bewegt wird.
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Im ausgerückten. Zustand, wenn also die Schaltstange i5 im Sinn der
Fig. i nach links gerückt ist, hat der Hebel 12 durch Anheben des Anschlages 3o
die Klinke io vom Bolzen 2o des Hebels 16 gelöst, während der Hebel 12 selbst über
seinen Bolzen 21 mit der Klinke i i und damit mit dem Zahnrad 5 gekuppelt ist. Die
Bürstenbrücke ist dabei zurückgestellt und der Motor beispielsweise durch einen
mit der Bürstenbrücke gekuppelten Schalter abgeschaltet. Wird zum Einschalten jetzt
die Schaltstange 15 nach rechts bewegt, so geht der Hebel 12 nach vorn und nimmt
dabei über seinen Bolzen 21 die Klinke i i und damit das Zahnrad 5 mit. Der Motor
wird eingeschaltet und durch Verschieben der Bürstenbrücke hochgeregelt. Wenn bei
dieser Schaltbewegung der Hebel 12 die gleiche Winkellage einnimmt wie der Hebel
16, so .stößt der Anschlag 31 der Klinke i i gegen den Hebel 16, hebt damit den
Bolzen 21 aus der Klinke i i aus, so daß der Hebel 1ä von dem Zahnrad 5 oder dem
Regler abgekuppelt und für sich allein beliebig weit nach vorn geschwenkt werden
kann, bis die Schaltstange gegen einen nicht dargestellten Anschlag stößt. Bei dieser
Bewegung wird der Anschlag 3o der Klinke io freigegeben, der bisher am Hebel 12
anlag,
so daß die Klinke io nunmehr in den zugehörigen Bolzen 2o
des Hebels 16 einfallen kann. Damit ist die zwangsläufige Verbindung zwischen dem
Andruckhebel 6 und dem Bürstenverstellrad 5 hergestellt.
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Das wahlweise Ein- und Ausklinken der verschiedenen Teile ist aber
lediglich von der jeweiligen Stellung des Andruckwalzenhebels abhängig, so daß nach
dem Einschalten des Motors der-Regler niemals die ihm durch die Andruckwalze vorgeschriebene
Stellung überschreiten kann.
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Beim Ausschalten vollzieht sich das Umkuppeln in umgekehrter Reihenfolge:
Der Hebel 12 löst über den Anschlag 30 die Klinke io wieder vom Hebel 16
und kuppelt sich mit seinem Bolzen 21 an die Klinke i i an.
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Zum üblichen Verstellen der Grundgeschwindigkeit kann an der Bürstenverstellvorrichtung
des Motors eine Einrichtung vorhanden sein, die eine Verstellung der Bürsten in
bezug auf das Kettenrad 3 erlaubt. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß der Hebel 6 vom Hebel 16 getrennt ist und diese beiden Hebel durch eine
Stellschraube 17 einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Diese
Stellschraube läßt sich durch ein Handrad 18 von der Vorderseite der Maschine bequem
einstellen.
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An die Stelle des Klinkengetriebes kann auch ein anderes Getriebe
treten, wofür die Fig.2 ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung gibt.
Die entsprechenden Teile sind mit demselben Bezugzeichen versehen wie in der Fig.
i. Mit dem großen Zahnrad 5 ist ein Winkelhebel 26 verbunden, dessen einer Arm sich
gegen die Stellschraube 17 des Andruckrollenhebels 6 legt unter der Wirkung des
am anderen Hebelarm sitzenden Gewichtes 28, an dessen Stelle auch eine Feder treten
kann. Am Hebel 26 greift ein Seil 27 an, das mit der Schaltstange 15 verbunden ist.
Der Hebel 26 und damit der Regler folgt beim Einschalten durch die Schaltstange
unter der Wirkung des Gewichtes 28 immer nur so weit, bis er sich gegen den Anschlag
17 des Hebels 6 anlegt, so daß also nach dem Einschalten und Hochregeln der Motor
niemals die ihm durch die Andruckwalze vorgeschriebene Geschwindigkeit überschreiten
kann.
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Nach der Erfindung kann zwischen Andruckwalze und Regler noch ein
Getriebeteil eingeschaltet werden, der die Übersetzung von der Andruckwalze auf
den Regler nach einem gewünschten Gesetz ändert.
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Die Regelkurve für den Zettelbaum. ergibt nämlich infolge des nach
einer arcimedischen Spirale wachsenden Durchmessers keine gerade Linie, sondern
eine Hyperbel, wie es in der Schaulinie d der- Fig. 3- beispielsweise veranschaulicht
ist, wo auf der Ordinate v die Geschwindigkeit, auf der Abszisse D der Durchmesser
aufgetragen ist. Die; Motorcharakteristik b möge dagegen zwischen den in Betracht
kommenden Durchmessern D1 und D-. etwa geradlinig verlaufen. Die Regelung des Motors
ist daher beispielsweise durch eine Kurvenscheibe, durch ein Hebelgetriebe o. dgl.
so zu beeinflussen, daß die gewünschte Regelcharakteristika zustande kommt. Dabei
kann gleichzeitig noch berücksichtigt werden, daß die Andruckwalze 7 nicht achsgleich
zur Kettenbaumachse gelagert ist sowie auch, daß die Motorcharakteristik unter Umständen
keine gerade Linie darstellt, wie in der Fig. 2 angenommen wurde. An Stelle . des
gewöhnlichen Kettentriebes 3, 4., 5 kann man auch eine andere, bekannte Übertragungsart
anwenden, beispielsweise einen Seiltrieb, dessen Seil sicht auf entsprechend geformten
Kurven auf- und abwickelt.
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Die Fig. 4 bis 7 zeigen deutlich in schematischer Weise die Kupplungsstellungen
in ein-und ausgerücktem Zustand, wobei die Bezugziffern für die einzelnen Teile
den in der Fig. i verwendeten Bezugziffern entsprechen.
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Die Erfindung läßt sich bei Scher- und Bäummaschinen aller Art anwenden.