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Dokumentenidentifikation DE69701619T2 03.08.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0851047
Titel Betätigungsvorrichtung mit elektromagnetischer Auswahl für die Steuerung von Schaftmaschinen und anderen Webmechanismen
Anmelder Staubli Faverges, Faverges, FR
Erfinder Froment, Jean-Paul, Route des Côtes, FR - 74210 Doussard, FR;
Pages, Jean-Pierre, 74210 Faverges, FR
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69701619
Vertragsstaaten BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 23.12.1997
EP-Aktenzeichen 974202426
EP-Offenlegungsdatum 01.07.1998
EP date of grant 05.04.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.08.2000
IPC-Hauptklasse D03C 1/14
IPC-Nebenklasse D03C 1/00   H01F 7/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Schaftmaschinen oder andere Maschinen zur Fachbildung bei Webmaschinen und bezieht sich insbesondere auf die Betätigungseinrichtungen mit elektromagnetischer Auswahl, die in Verbindung mit den Einlesvorrichtungen die Steuerung der Maschinen dieses Typs in Abhängigkeit von der Bindung sicherstellen, die bei dem in Arbeit befindlichen Gewebe zu realisieren ist.

Das Dokument FR-A-2 515 703 (STAUBLI) beschreibt eine Betätigungsvorrichtung dieser Art und konform mit dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs, die eine Serie von Elektromagneten umfaßt, deren Anzahl der Zahl der Schäfte der Maschine entspricht, d. h. der Verstärkersysteme und der Schaftrahmen, die durch die Webmaschine getragen werden. Die Elektromagnete, gespeist durch die Einlesvorrichtungen und in Abhängigkeit vom Bindungsprogramm, sind auf einem einzigen Rahmen zusammengefaßt, der zusammen mit der Mechanik schwingt und in Höhe jedes Schafts einen schwingenden Wähler trägt, verbunden mit elastischen Einrichtungen, die bestrebt sind, ihn von den Anzugspolen der betreffenden Elektromagnete zu entfernen. Jeder Wähler führt also eine Wechselbewegung aus, die ihn zyklisch zwischen den Schwänzen der beiden Betätigungsorgane hin- und herbewegt, die die Steuerung des betreffenden Verstärkersystems sicherstellen, wobei die Auswahl zwischen den beiden Organen jedes Paars durch den entsprechenden Elektromagneten erfolgt, je nach dem, ob er durch die Einlesvorrichtung gespeist wird oder nicht.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei den hohen Betriebsgeschwindigkeiten, die in Zukunft von den Webmaschinen und den mit ihnen verbundenen Schaftmaschinen verlangt werden, die bewegliche Armatur jedes Wählers hart auf die feste Armatur des Elektromagneten schlägt. Diese wiederholten Stöße verursachen einen relativ schnellen Verschleiß der gesamten Vorrichtung und erzeugen zusätzlich, außer einem großen Lärm, Vibrationen, die den Betrieb der Maschine stören und zu Webfehlern führen. Diese Nachteile bleiben selbst dann bestehen, wenn man den Aufwand treibt, den zentralen Teil jeder beweglichen Armatur auf einen mit dem Wählergehäuse verbundenen Drehzapfen zu montieren.

Die vorliegende Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, die vorerwähnten Nachteile der klassichen Vorrichtungen zu beseitigen, indem jeder schwenkbare Wähler angeordnet wird, um ihm einen derartigen Bewegungsverstärkungskoeffizienten zu verleihen, daß seine selektive Bewegung sauber und genau erfolgt, trotz eines sehr kleinen Luftspaltwerts.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, die bewegliche Armatur des genannten Wählers an demjenigen ihrer Enden anzulenken, das der Schwenkachse von diesem zugewandt ist, und dieser beweglichen Armatur elastische Rückstelleinrichtungen zuzuordnen, die auf das entgegengesetzte Ende einwirken, um dieses letztere permanent in Kontakt mit dem entsprechenden Pol der festen Armatur des betreffenden Elektromagneten zu halten und dabei, indem sie durch Reaktion die Rückstellung des Wählers in die entfernte Stellung sichern, den entgegengesetzten Teil dieses Wählers von dem anderen Pol der genannten festen Armatur entfernen und derart den für den Betrieb des Ganzen nötigen Luftspalt schaffen.

Die beigefügte beispielhafte Zeichnung ermöglicht ein besseres Verständnis der Erfindung, ihrer Merkmale und der Vorteile die sie bietet:

- Fig. 1 ist ein Querschnitt, der schematisch die Anordnung einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung in Höhe jedes der Schäfte einer Rotationsschaftmaschine darstellt.

- Fig. 2 und 3 zeigen im vergrößerten Maßstab den selektiven Betrieb eines der schwenkbaren Wähler der Vorrichtung nach Fig. 1.

- Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung.

Wie im Falle des weiter oben erwähnten, früheren Dokuments ist die Betätigungsvorrichtung nach Fig. 1 auf einen Schwingrahmen montiert, der durch zwei Seitenarme 1 gebildet wird. Jeder der auf eine feste Achse 3 montierten Arme 1 ist mit einer Rolle 4 ausgerüstet, die geeignete elastische Einrichtungen gegen eine Drehnocke 5 drücken, wobei die beiden Nocken des Systems derart die zyklische Schwingbewegung des Rahmens 1-2 um die Achse 3 sicherstellen, so wie durch den Pfeil F&sub1; gezeigt.

An der Traverse 2 des Schwingrahmes 1-2 ist der Block befestigt, der die Gesamtheit der Steuerungselektromagnete 6 umfaßt, die durch die Einlesvorrichtung (nicht dargestellt) der betreffenden Maschine gespeist werden. Gegenüber der festen Armatur 6 -6 jedes elementaren Elektromagneten 6 des vorerwähnten Blocks ist ein schwingender Wähler 7 auf eine feste Achse 8 montiert, die die beiden Arme 1 parallel zu der Traverse 2 des Rahmens 1-2 verbindet. Die Wähler 7 sind Seite an Seite auf der Achse 8 angeordnet, mit einem minimalen Spiel, so daß sie den Anzugspolen der verschiedenen Elektromagnete 6 gegenüber angeordnet sind.

Jeder Wähler 7 ist dazu bestimmt, selektiv das eine oder andere der beiden Kipporgane 9 und 10 zu steuern, die die Betätigung des betreffenden Webschafts der Maschine sicherstellen. Die Gesamtheit der Organe 9 wird durch eine feste Achse 11 getragen, während die Schwenkachse der Organe 10 vorteilhafterweise durch die Kippachse 3 des Rahmens 1-2 gebildet wird.

Wie insbesonder in Fig. 2 zu sehen, ist jeder Wähler 7 an dem seiner Enden, das in Richtung Elektromagnete 6 zeigt, mit einer beweglichen Armatur 12 versehen, gebildet durch eine Platte, deren von der Armatur 6 -6 jedes Elektromagneten 6 abgewandte Seite fest mit einem dünnen Stab 12a verbunden ist, der in einer Vertiefung 7a sitzt, die in der Dicke des vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellten Wählerkörpers ausgespart ist. Das Ende des Stabs 12a, das sich nahe bei der Schwenkachse 8 befindet, ist im Innern seines Sitzes 7 an einem kleinen Drehzapfen 7b angelenkt, während das entgegengesetzte Ende der Armatur 12 permanent der Wirkung einer Feder 13 ausgesetzt ist, die in einem Blindloch 7 des Wählergehäuses sitzt.

In der Ruhestellung, dargestellt in Fig. 3, d. h. wenn der Elektromagnet 6, der dem betreffenden Wähler 7 entspricht, nicht mit elektrischem Strom gespeist wird, drückt die Feder 13, die sich auf dem Unterteil des Wählers 12 abstützt, einerseits den Unterteil dieser Armatur gegen den unteren Pol 6a der festen Armatur dieses Elektromagneten, und drückt andererseits, simultan, den Wähler von ihm weg, wobei die schräge Ausrichtung, die der genannten Armatur dadurch verliehen wird, am oberen Pol 6 einem sehr kleinen Luftspalt schafft.

In dieser Stellung steht die Spitze 7 , die jeder Wähler 7 auf der der Schwenkachse 8 entgegengesetzten Seite aufweist, dem Schwanz 9 des Organs 9 gegenüber, so daß, wenn der Rahmen 1-2 bei seiner Schwingbewegung den Block aus den Elektromagneten absenkt, die genannte Spitze 7 sich auf dem Schwanz 9 abstützt, der dadurch von dem festen Anschlag 14 ferngehalten wird, gegen den ihn eine Feder 15 zieht (s. Fig. 1).

Unter diesen Bedingungen ist es das Organ 9, das betätigt wird, um den betreffenden Schaft der Maschine zu steuern. Dieses Steuern dauert solange an, wie der betreffende Elektromagnet nicht durch die Einlesvorichtung der Maschine gespeist wird.

Sobald jedoch diese Speisung erfolgt, bewirkt der im Elektromagneten erzeugte Magnetfluß das Anziehen der beweglichen Armatur 12. Da die Feder 13 den unteren Teil dieser Armatur 12 noch immer gegen den unteren Pol 6 drückt, ist es der obere Teil der genannten Armatur, die kippt, bis ihr oberes Ende gegen den oberen Pol 6 drückt, wobei dieses Kippen um den Drehzapfen 7 das Schwenken des Wählers 7 bewirkt, der die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnimmt.

Die Spitze 7 steht dann dem Schwanz 10 des Organs 10 gegenüber, das dann im Laufe der Schwingbewegung des Rahmens 1-2 betätigt wird.

Angemerkt sei, daß der in der Fig. 3 sichtbare Luftspalt sehr klein ist, so daß die durch den Magnetfluß erzeugte Wirkung sehr groß ist, was ermöglicht, kleine Elektromagneten mit geringer Leistung zu verwenden. Obwohl dieser Luftspalt klein ist, erzeugt die spezielle Geometrie der Vorrichtung einen Verstärkungseffekt und ermöglicht eine große Bewegung in Höhe der Spitze 7 .

Selbstverständlich, sobald der betreffende Elektromagnet nicht mehr von der Einlesvorrichtung gespeist wird, bewegt die Feder 13 den Wähler 7 automatisch aus der Stellung der Fig. 2 in diejenige der Fig. 3.

Man sieht, daß der Winkelausschlag des Wählers 7 begrenzt wird durch die Anschlagfläche der Spitze 7 an den Anschlägen 9 bzw. 10 , die zu diesem Zweck am Ende der Schwänze 9 , 10 der Organe 9 und 10 vorgesehen sind.

Jeder Wähler 7 wird vorteilhafterweise durch Spritzguß aus einem unmagnetischen Material hergestellt, in das die Spitze 7d aus Stahl direkt eingegossen wird.

Die Gruppe 7-12 ist sehr kompakt. ihr Nutzhub ist sehr groß und der Elektromagnet arbeitet mit einem sehr guten Wirkungsgrad, während die unvermeidbaren Ungenauigkeiten des Systems durch die Tatsache absorbiert werden, daß die bewegliche Armatur sich immer mit wenigstens einem ihrer Enden auf der festen Armatur 6 -6 abstützt.

Selbstverständlich ist die vorhergehende Beschreibung nur beispielhaft und schränkt das Gebiet der Erfindung keinesfalls ein.

Insbesondere sei festgestellt, daß die Erfindung vorteilhaft bei bzw. Waagen-Schaftmaschinen (ratiéres à balances) des in Fig. 4 schematisch dargestellten Typs eingesetzt werden kann. Jede Waage (balance) 16 trägt an ihren Enden zwei schwenkbare Kupplungshaken 17, die dazu bestimmt sind, mit Steuerorganen 9 und 10 zusammenzuwirken, hier in Form von Kipphaken, die von einer Feder 15 elastisch gegen feste Anschläge 18 gedrückt werden. Man sieht wieder einen Schwingrahmen 1-2, der einen Träger für einen Block von Elektromagneten 6 bildet, von denen jeder einen einzigen Wähler 7 steuert, ausgestatte mit einer beweglichen Armatur 12 gleich derjenigen der Ausführungsform der Fig. 1.

Jeder Wähler 7 ist mit zwei Spitzen 7 ausgestattet, die einander entgegengesetzt angeordnet sind, um die Betätigung der Hakenorgane 9 und 10 sicherzustellen, indem sie im Laufe der Schwingbewegung des Rahmens 1-2 in Kontakt mit Anschlagflächen 9 , 10 der Haken kommen. Wenn hingegen der betreffende Elektromagnet 6 gespeist wird, wird die bewegliche Armatur 12 gegen die feste Armatur gezogen, so daß der Wähler 7 um seine Achse 8 kippt und in die schräge Stellung gelangt, die gestrichelt dargestellt ist. Die Schwingbewegung des Rahmens 1-2 setzt sich fort, aber die Spitzen 7 können nicht in Kontakt mit den Anschlagflächen 9 und 10 gelangen, so daß die Hakenorgane 9 und 10 nicht gesteuert werden.


Anspruch[de]

1. Betätigungsvorrichtung mit elektromagnetischer Auswahl für die Steuerung von Schaftmaschinen und anderen Webmaschinen, von der Art, die für jeden Schaft einen Elektromagneten (6) umfaßt, der durch einen Rahmen (1-2) getragen wird, der eine Schwingbewegung ausführt und dem ein schwenkbarer Wähler (7) zugeordnet ist, rückgestellt durch elastische Einrichtungen (13), der dazu bestimmt ist, selektiv das eine oder das andere von zwei Steuerorganen (9, 10) zu betätigen, wobei der Elektromagnet (6) in Abhängigkeit von der gewünschten Bindung des in Arbeit befindlichen Gewebes gespeist wird und jeder Wähler (7) mit einer beweglichen Armatur (12) ausgerüstet ist, die an dem genannten Wähler angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte bewegliche Armatur an dem genannten Wähler mit ihrem in Richtung seiner Schwenkachse (8) weisenden Ende angelenkt ist, während die elastischen Rückstelleinrichtungen (13) so angeordnet sind, daß sie auf das entgegengesetzte Ende der genannten beweglichen Armatur wirken, um letzere in permanentem Kontakt mit dem entsprechenden Pol (6 ) der festen Armatur (6 -6 ) des Elektromagneten zu halten und dabei, indem sie durch Reaktion die Rückstellung des Wählers in die entfernte Stellung sichern, den entgegengesetzten Teil dieses Wählers von dem anderen Pol (6 ) der genannten festen Armatur entfernen und derart den für den Betrieb des Ganzen nötigen Luftspalt schaffen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, der festen Armatur 6 -6 entgegengesetzt, die bewegliche Armatur (12) fest mit einem dünnen Stab (12 ) verbunden ist, der in einer Vertiefung (7a) sitzt, die in der Dicke des Wählerkörpers ausgespart ist, wobei eines der Enden dieses Stabs auf einen Drehzapfen (7 ) montiert ist, der quergerichtet an einem der Enden der genannten Vertiefung vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Steuerorgane (10) um die Kippachse (3) des Schwingrahmens (1-2) schwenken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Steuerorgane (9, 10) einen Anschlag (9 , 10 ) umfaßt, angeordnet um den Winkelausschlag des Wählers (7) zu begrenzen.

5. Vorrichtung nach Einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wähler (7), hergestellt mittels Guß bzw. Spritzguß, aus einem unmagnetischen Material besteht, in das eine Metallspitze (7 ) eingebettet ist, die dazu bestimmt ist, an den Steuerorganen (9, 10) anzuschlagen bzw. anzuliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wähler (7) zwei Spitzen (7 ) umfaßt, die einander entgegengesetzt ausgerichtet sind, um die Betätigung von zwei Steuerorganen (9, 10) in Form von Kipphaken sicherzustellen, angeordnet um mit den Kupplungshaken (16) von einer der Waagen (17) der Schaftmaschine zusammenzuwirken.







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