ELEKTRISCHER ANTRIEB VON RINGSPINNMASCHINEN. Elektrischer Antrieb von Ringspinnmaschinen. Inhaltsübersicht. Neuere Ausführungen des elektrischen Einzelantriebs für Ringspinnmaschinen. –––––––––– Unter den mannigfachen Anwendungen, die der Elektromotor dank seiner unerreichten Vorzüge in der Industrie findet, erweckt der elektrische Antrieb von Ringspinnmaschinen deshalb besonderes Interesse, weil gerade er deutlich erkennen läßt, in wie hohem Grade sich durch die Anspassung des Elektromotors an die Arbeitsweise der angetriebenen Maschinen deren Ausnutzung steigern läßt, durch den elektrischen Antrieb die Produktion gleichzeitig verbessert und verbilligt wird. Für die Anpassung des Motors an die Arbeitsweise der angetriebenen Maschine ist naturgemäß der durch die Elektrizität ermöglichte Einzelantrieb Vorbedingung. Seine Vorzüge vor dem Antrieb sämtlicher Maschinen eines Fabriksaales von einem einzigen Wellenstrang aus sind bekannt. Außer dieser Möglichkeit, jeder Maschine denjenigen Motor zu geben, der ihrer Eigenart entspricht, gewährt der elektrische Einzelantrieb eine größere Wirtschaftlichkeit durch Fortfall der dauernden Verluste in der Transmission, die einen nicht unerheblichen Prozentsatz der angeschlossenen Leistung betragen. Ferner gewinnen beim Einzelantrieb die Arbeitsräume bedeutend an Uebersichtlichkeit und Helligkeit, und gleichzeitig wird die mit umlaufenden Riemen verbundene Gefährdung des Personals vermieden. Die Betriebssicherheit wird erhöht, da etwaige Störungen auf eine Maschine beschränkt bleiben. Besonders wertvoll ist auch die durch den elektrischen Einzelantrieb erreichte Unabhängigkeit in der Aufstellung der Maschinen, die auch die Ausnutzung ungünstig geschnittener Grundstücke gestattet, sowie die Zulässigkeit einer leichteren Bauart infolge des Fortfalls der Beanspruchung durch die Transmission. Für den Antrieb einer Ringspinnmaschine sind im wesentlichen folgende Faktoren zu berücksichtigen: Das Garn wird durch eine Oese geführt, die sich an der auf- und abbewegten Ringbank kontinuierlich verschiebt, und wird dann auf eine Hülse aufgewickelt. Durch alle diese Bewegungen entstehen in dem zu fertigem Garn zu verarbeitenden Gespinst variable Spannungen. Diese Spannungen sind nach den Durchmessern, auf die das Garn gewickelt wird, sehr verschieden; sie sind am größten beim Winden auf den kleinsten, am kleinsten beim Winden auf den größten Durchmesser. Um einerseits ein gutes Garn zu erhalten, andererseits aber die Maschinen so weitgehend wie möglich auszunutzen, muß man den elektrischen Antrieb einer Ringspinnmaschine derartig ausbilden, daß die Fadenspannung in jeder Lage der Ringbank annähernd konstant gehalten wird. Textabbildung Bd. 327, S. 266 Fig. 1. Von den verschiedenen Antrieben der Ringspinnmaschine wurde zuerst der Transmissionsantrieb ausgeführt, der sich aber bald nicht nur aus den oben angeführten allgemeinen Gründen, sondern auch im Hinblick auf die besonderen Bedürfnisse des Ringspinnmaschinen-Antriebs als ungeeignet herausstellte. Der Spinnprozeß macht es nämlich erforderlich, daß die Transmissionstourenzahl nicht höher gewählt wird, als es die Fadenspannung beim Aufwickeln auf den kleinsten Durchmesser zuläßt; da außerdem darauf Rücksicht genommen werden mußte, daß in den Transmissionen selbst Tourenvariationen bestehen, die durch das An- und Abschalten der Maschinen sowie durch lange Seilantriebe hervorgerufen werden, konnte nicht einmal diejenige Tourenzahl verwendet werden, die mit Rücksicht auf die maximale Fadenspannung beim Aufwinden auf den kleinsten Durchmesser noch zulässig gewesen wäre. Eine wirtschaftliche Ausnutzung der Ringspinnmaschine war bei Transmissionsantrieb nicht möglich. Mit der Einführung des elektrischen Einzelantriebes konnte man die Antriebstourenzahl bis zu der Grenze steigern, die das Aufspinnen auf den kleinsten Durchmesser und insbesondere das An- und Abspinnen gestattete. Als Motoren wurden, da in Anbetracht der großen Vorzüge des Drehstroms für Erzeugung, Fortleitung und Motorenbetrieb wie in anderen Anlagen auch in Textilanlagen durchweg Drehstrom zur Verfügung stand, Kurzschlußankermotoren verwandt, die durch ihren kräftigen Bau und die geringe benötigte Wartung für die in einem Saal arbeitenden zahlreichen Antriebe besonders geeignet erschienen. Ein weiterer Fortschritt war es, als die A. E. G. zur Anwendung von polumschaltbaren Kurzschlußmotoren überging. Diese gewährten durch die Polumschaltung zwei verschiedene Tourenzahlen. Der Betrieb gestaltete sich derart, daß zunächst der Ansatz mit niedriger Tourenzahl gesponnen und alsdann auf die höhere Tourenzahl umgeschaltet wurde, mit der die Spinnerin bis zum Ende der Spinnperiode arbeitete, um dann den Motor wieder auf die niedrige Tourenzahl zu schalten. Auf diese Art wurden erhebliche Fadenbrüche, die sich bei dem Antrieb durch Motoren mit einer Tourenzahl zeigten, vermieden. Hatte der gewöhnliche Kurzschlußmotor, der mittels Zahnrades die Spinnmaschine antrieb, schon eine gewisse Produktionssteigerung bewirkt, so wurde diese durch die polumschaltbaren Motoren noch weiter gesteigert. Die Steigerung betrug nach den auf diesem Gebiete vorgenommenen Versuchen bis zu 10 v. H. Textabbildung Bd. 327, S. 266 Fig. 2. Nicht zufrieden hiermit, unternahm man es, den Motor der Arbeitsweise der Ringspinnmaschine noch weiter anzupassen, um in den verschiedenen Stadien des Spinnprozesses stets die höchste, nur von der Rücksicht auf den Faden begrenzte Geschwindigkeit und damit die größte Ausnutzung der Maschine zu erzielen. Der Motor muß seine Geschwindigkeit selbsttätig so einstellen, daß die Fadenspannung dauernd konstant bleibt. Eine derartige weitgehende Regulierung ist aber ökonomisch nur mit einem Kollektormotor zu erreichen, dessen Geschwindigkeit von der Stellung der Ringbank selbsttätig beeinflußt wird. Der Gleichstrommotor kam für die Textilindustrie aus dem schon angegebenen Grunde kaum in Frage. Dagegen legten die Fortschritte auf dem Gebiete der Einphasenkollektormotoren, die durch die Elektrifizierung der Bahnen in Erscheinung traten, den Gedanken nahe, solche Motoren einphasig an Drehstromnetze anzuschließen und die einzelnen Antriebe auf die verschiedenen Phasen zu verteilen. Der Antrieb an sich konnte so in einer allen Anforderungen des Spinnprozesses gerecht werdenden Weise durchgeführt werden. Die Regulierung geschah zur Vermeidung von Stößen durch Verschiebung der Bürsten, die über einen Automaten von der Ringbank vorgenommen wurde. Es stellte sich jedoch heraus, daß die Zu- und Abschaltung einiger einphasig angeschlossener Motoren die übrigen auf die drei Phasen verteilten Antriebe nicht unbeeinflußt ließ. Stöße und Fadenbrüche waren nicht ganz zu vermeiden, so daß die Tourenzahl der Einphasenkollektormotoren ein wenig niedriger gehalten werden mußte, als erwünscht war. Die A. E. Q. ging deshalb dazu über, einen Drehstromkollektormotor zu verwenden, der auch die Schwächen des Einphasenmotors nicht mehr hat und sich, wie der praktische Betrieb ergeben hat, in jeder Beziehung den Anforderungen gewachsen erweist, so daß jetzt eine vollständige Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der Ringspinnmaschine möglich ist. Dieser Drehstromkollektormotor hat Hauptstromcharakteristik. Seine Regulierung erfolgt durch Bürstenverschiebung in Verbindung mit einem Automaten in den Grenzen von 600 bis 1200 Umdr. i. d. Min. Die Bürstenverschiebung wird durch Drehung der ganzen Bürstenbrücke auf dem Kollektor vorgenommen, womit konstruktive Vorteile gegenüber dem Einphasenmotor verbunden sind. Die Leistung der Drehstrommotoren nimmt mit der höheren Tourenzahl annähernd proportional zu, so daß die Drehmomente – im Gegensatz zum Einphasenmotor – fast konstant sind. Zur Erzielung eines guten Leistungsfaktors werden die Motoren mit Kompensationstransformatoren ausgerüstet, durch die ein hoher cos φ (annähernd 1) erreicht wird. Der Wirkungsgrad ist bei diesen Motoren höher als bei den Einphasenkollektormotoren. Eine Folge dieser beiden letzten Vorzüge ist die bessere Ausnutzung der Primäranlage. Fig. 1 und 2 gewähren einen Blick in Spinnereien, die von der A. E. G. mit Drehstromkollektormotoren ausgerüstet sind. Fig. 1 zeigt eine Anlage mit wassergekühlten, Fig. 2 eine solche mit luftgekühlten Motoren. Man sieht, mit welcher Raumökonomie der ganze Antrieb ausgeführt ist. Eine Folge der Vorzüge der A. E. G.-Antriebe ist, daß die Ringspinnmaschine nunmehr auch für Zwecke nutzbar gemacht werden kann, die ihr vordem verschlossen waren. So können z.B. auch feinere Kettengarne und weichgedrehte Schußgarne, die bisher mit Rücksicht auf die in der Ringspinnmaschine auftretenden, stark variablen Beanspruchungen des Fadens auf Selfaktoren gesponnen werden mußten, unter Verwendung leichterer Läufer auf der Ringspinnmaschine hergestellt werden. Nach alledem stellen diese Antriebe von Ringspinnmaschinen durch Drehstromkollektormotoren einen erfreulichen Erfolg in dem Streben nach Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Arbeitsmaschine dar.