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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auswahl von zumindest einen ferromagnetischen Teil aufweisenden Wirkelementen bei der Ausbildung von Mustern an Strickmaschinen, wobei die Auswahl durch elektrische Impulse von der elektronischen, musterbildenden Einrichtung der Strickmaschine erfolgt und die Einrichtung insbesondere einen Permanentmagneten mit Polschuhen und einen Elektromagneten umfasst und die Wirkelemente unter der Krafteinwirkung einer Direktivkraft stehen, die gegen die Krafteinwirkung des Permanentmagneten gerichtet ist.
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Rundstrickmaschinen verwendet werden.
Das allgemein bekannte Funktionsprinzip der genannten Einrichtung besteht darin, dass gemäss den in der elektronischen Steuereinrichtung der Strickmaschine gespeicherten, das herzustellende Muster betreffenden
Information je nach Geschwindigkeit der Arbeitsbewegung der Strickmaschine elektrische Stromimpulse zu den elektromagnetischen Steuermitteln geführt werden, wodurch deren Magnetzustand geändert wird, so dass
Kräfteänderungen hervorgerufen werden, die auf das Wirkelement bzw. auf dessen ferromagnetischen Teil einwirken.
Für die Steuermittel solcher Einrichtung sind folgende Systeme bekannt : a) Ein Steuersystem, bestehend aus einem Permanentmagneten mit zum Teil von einer Spule umschlossenen Polschuhen aus Weicheisen, wobei bei Erregung der Spule das Magnetfeld in dem spulenumschlossenen Teil des Polschuhes geschwächt, reversiert oder kompensiert wird, wodurch die
Lage des ferromagnetischen Teiles des zu betätigenden Wirkelementes beeinflusst wird. b) Ein System, bestehend aus polarisierten Elektromagneten, mit am mittleren Polschuh gelagerter
Erregerwicklung und mit zwei an den äusseren Polschuhen angeordneten Wicklungen, die eine Nut bilden, durch welche der ferromagnetische Teil der zu steuernden Wirkelemente hindurchgeht.
c) Ein durch einen Elektromagneten und einen direkt an dem gesteuerten Teil des Wirkelementes angeordneten Permanentmagneten gebildetes System, bei dem durch Stromzuführung zur Spule des
Elektromagneten die Lage des beweglichen Permanentmagneten und somit auch des gesteuerten
Teiles des Wirkelementes beeinflusst wird.
Sämtliche dieser bekannten Systeme sind mit einigen Nachteilen behaftet. Nachteilig bei dem unter a) genannten System ist beispielsweise, dass eine Schwächung des Magnetfeldes in den Polschuhen ein Schliessen des Magnetfeldes der Spule über den Permanentmagneten bewirkt, wodurch die Gefahr einer Entmagnetisierung desselben und damit eine unerwünschte Änderung der Anzugskraft besteht. Zwar werden in Verbindung mit Wirkelementen in Form von feinen Federn sehr kleinen Querschnittes hohe Ansprechgeschwindigkeiten erzielt, jedoch wirkt sich schon der geringste Verschleiss der zu einer Verringerung des Stabfederquerschnittes und damit zu einer Herabsetzung des im Stabquerschnitt unterzubringenden Magnetflusses führt, ungünstig in einer Herabsetzung der Anzugskraft aus.
Ungünstig können sich bei feinen Federstäben auch die Schwingungen nach deren Freigabe von der Polschuhoberfläche auswirken.
Bei dem unter b) angeführten System sind polarisierte Impulse in der Spulenwicklung notwendig, was höhere Ansprüche an den elektronischen Teil der Strickmaschine stellt. Desweiteren sind bei diesem System relativ grosse Massen zu bewegen, was starke energetische Impulse voraussetzt und eine hohe Beanspruchung und damit einen grossen Verschleiss der betätigten Teile bedeutet. Dieser Nachteil besteht ebenso bei dem unter c) beschriebenen System.
Diese Nachteile der bekannten Systeme werden durch die Erfindung ausgehend von einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch beseitigt, dass sie zumindest durch eine Wahleinheit gebildet ist, welche eine einen Permanentmagneten mit Polschuhen und einen Elektromagneten mit einer an die elektronische musterbildende Einrichtung der Strickmaschine angeschlossenen Spule umfasst und zwei im wesentlichen selbständige Magnetkreise bildet, deren Magnetflüsse sich im ferromagnetischen Teil des gesteuerten Wirkelementes überlagern und deren Eintrittsrichtungen in das gesteuerte Wirkelement im wesentlichen zueinander senkrecht stehen.
Hiebei kann zweckmässig der Permanentmagnet mit den Polschuhen und der Elektromagnet nur an einer Seite des gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischen Teiles angeordnet sein oder es kann der Permanentmagnet mit den Polschuhen an einer Seite des gesteuerten Wirkelementes oder dessen ferromagnetischen Teiles und der Elektromagnet an der gegenüberliegenden Seite des Wirkelementes vorgesehen sein, so dass sich dieses zwischen denselben befindet.
Zwecks genauer Definition des Querschnittes des gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischen Teiles, in dem sich die Magnetflüsse des Permanentmagneten und des Elektromagneten addieren, kann das gesteuerte Wirkelement bzw. dessen ferromagnetischer Teil gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einem Ausschnitt versehen sein, welcher gegenüber dem Spalt zwischen den Polschuhen des Permanentmagneten ausgebildet ist.
Ferner können in vorteilhafter Weise zwischen der permanentmagnetischen Einheit und der elektromagnetischen Einheit zumindest auf dem Polschuh des Permanentmagneten zwischen dem Polschuh und
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der an diesem anliegenden Endfläche des Elektromagnetjoches Distanzeinlagen zur Abgrenzung der Luftspalte zwischen den Stirnflächen der Polschuhe, dem gesteuerten Wirkelement und den Endflächen des
Elektromagnetjoches angeordnet sein.
Hiebei kann die Anordnung so getroffen sein, dass zumindest eine Distanzeinlage zur Abgrenzung des
Luftspaltes zwischen den Stirnwänden der Polschuhe des Permanentmagneten und dem gesteuerten Wirkelement bzw. dessen ferromagnetischem Teil im Spalt zwischen den nahen Enden der Polschuhe angeordnet ist, durch welche gleichzeitig eine Führung für das gesteuerte Wirkelement bzw. dessen ferromagnetischen Teil gebildet ist, wobei der Führungsteil der Distanzeinlage in den Ausschnitt im Wirkelement bzw. dessen ferromagnetischem Teil einfällt.
Schliesslich können gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung zwecks Erreichen eines beschleunigten
Abreissens des erwähnten gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischen Teiles von den Polschuhen des Permanentmagneten in Richtung der Direktivkraft die Endflächen des Elektromagnetjoches gegenüber den
Seitenflächen des gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischem Teil die zu den Polschuhen des
Permanentmagneten um ein Mass versetzt sein.
Um die Auswahl des gesteuerten Wirkelementes in drei verschiedenen Lagen, z. B. Schliesslage, Fanglage und
Durchlauflage, zu ermöglichen, kann die Einrichtung jeweils für ein Wirksystem verdoppelt sein, wobei entweder jede Wahlstelle durch ein selbständiges Programm von einem elektronischen Steuersystem aus betätigt wird, welche Programme in die beiden Wahleinheiten parallel und genau synchron eingegeben werden, oder beide
Wahlstellen durch ein einziges gemeinsames Programm vom elektronischen Steuersystem derart betätigt werden, dass das Programm für die zweite Wahleinheit um 0, 5 der Zeitteilung der Synchronisierimpulse (Frequenz) verzögert hinter dem Programm der ersten Wahleinheit beigestellt wird.
Vorteilhaft an der erfindungsgemässen Einrichtung ist vor allem, dass elektrische und magnetische
Steuerelemente verwendet werden, die aus zwei selbständigen Magnetkreisen bestehen, deren Magnetfelder erst im gesteuerten Wirkelement bzw. in dessen ferromagnetischem Teil zusammenstossen. Dadurch kann das
Magnetfeld des einen Kreises (Elektromagnet) über den zweiten Kreis (Permanentmagnet) nicht geschlossen werden, so dass keine unmittelbare Beeinflussung des Arbeitspunktes der Permanentmagneten durch das Feld des
Elektromagneten erfolgen und keine Entmagnetisierung und damit eine Herabsetzung der Krafteinwirkung des
Permanentmagneten auf das gesteuerte Wirkelement infolge des Einflusses des Elektromagnetfeldes auftreten kann.
Die Tatsache, dass das Magnetfeld des Elektromagneten nicht über den Raum des Permanentmagneten geführt wird, wie dies bei den bisher bekannten Einrichtungen der Fall ist, was eine grosse Abnahme der Magnetspannung bedeutet, und dass dasselbe nur über das gesteuerte Wirkelement und die Luftspalte zwischen dem Elektromagneten und dem Wirkelement geführt wird, bewirkt, dass die energetischen Werte der erforderlichen Elektromagnetimpulse niedrig werden, was sich günstig in der Einfachheit der Elektronik und im geringen Verbrauch an elektrischer Energie auswirkt.
Ist der ferromagnetische Teil mit einem geeigneten Ausschnitt gegenüber dem Spalt zwischen den Polschuhen versehen, welcher durch den Querschnitt definiert wird, in dem beide Magnetfelder zusammenstossen, so wird durch die Tiefe dieses Ausschnittes der Magnetfluss von der Oberfläche des Permanentmagneten geeignet abgeführt, so dass es zur Ausführung der Auswahl genügt, wenn das Feld des Permanentmagneten durch das Feld des Elektromagneten nur in diesem Querschnitt herausgedrückt wird, wozu bereits schwache energetische Impulse ausreichen.
Das Magnetfeld des Elektromagneten tritt in den ferromagnetischen Teil des Wirkelementes im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des ferromagnetischen Teiles von der Polschuhoberfläche des Permanentmagneten ein, wodurch das Feld des Permanentmagneten aus dem geeignet gewählten Querschnitt des gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischen Teiles herausgedrückt und auch die Kräftewirkung des Feldes des Permanentmagneten auf das Wirkelement geschwächt wird, wobei das Feld des Elektromagneten infolge der erwähnten Eintrittsrichtung in das gesteuerte Wirkelement keine Verlangsamung bzw. Abbremsung der Bewegung des Wirkelementes von der Polschuhoberfläche des Permanentmagneten bewirken kann.
Bei geeigneter Wahl der Abmessungen des gesteuerten Wirkelementes bzw. dessen ferromagnetischen Teiles und der Jochenden des Elektromagneten wird gleichzeitig eine Schwächung der Kraftwirkung des Magnetfeldes des Permanentmagneten und die Entstehung der Kraftwirkung des Magnetfeldes des Elektromagneten auf das gesteuerte Wirkelement hervorgerufen, welche dasselbe von der Polschuhoberfläche des Permanentmagneten gegebenenfalls mit der Wirkung einer Direktivkraft addiert, abreisst, so dass das Ergebnis eine hohe Geschwindigkeit der Bewegung des gesteuerten Wirkelementes in Richtung von der Polschuhoberfläche des Permanentmagneten ist, wodurch eine Voraussetzung für eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Wirkmaschine geschaffen wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung ist auch darin zu sehen, dass je nach Funktion, die die erwähnten elektrischen und magnetischen Elemente erfüllen sollen, deren mehrere an einem Wirksystem vorgesehen werden können, so dass eine Auswahl eines Wirkelementes in mehreren Lagen, z. B. der Fanglage, der Schliesslage und der Durchlauflage, möglich ist.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. la
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in axonometrischer Darstellung den Permanentmagneten einer erfindungsgemässen Einrichtung sowie eine gesteuerte Platine, wobei der Verlauf des Magnetflusses durch die einzelnen Teile der Einrichtung veranschaulicht ist (der Elektromagnet der Einrichtung ist nicht dargestellt, sondern nur dessen Magnetflüsse bei verschiedener
Orientierung des Elektromagneten-Ei.
E- in bezug auf den Permanentmagneten) Fig. 1b im Aufriss und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform der Einrichtung, bei welcher sowohl der Permanentmagnet als auch der Elektromagnet an einer Seite der gesteuerten Platine angeordnet sind, Fig. 2 im Grundriss die Anordnung zweier erfindungsgemässer Einrichtungen hintereinander am Umfang der Strickmaschine, Fig. 3 im grösseren Massstab einen Aufriss der erfindungsgemässen Einrichtung samt Darstellung der Magnetflüsse über die gesteuerte Platine und Kennzeichnung der Luftspalte und der zu ihrer Abgrenzung dienenden Distanzeinlagen, wobei auch das Kräftediagramm im Zusammenhang mit der räumlichen Anordnung der Einrichtung veranschaulicht ist, worin Pe die Kraftwirkung des Elektromagneten auf das gesteuerte Wirkelement ist und Pa, Pt deren Komponenten darstellen, Fig.
3a eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einer im Spalt zwischen den Polschuhen des Permanentmagneten angeordneten Distanzeinlage, die zugleich mit der Abgrenzung des Luftspaltes auch die Führung für den Ausschnitt der gesteuerten Platine bildet, Fig. 4 im Aufriss eine erfindungsgemässe Einrichtung, bei welcher der Permanentmagnet samt Polschuhen und der Elektromagnet an gegenüberliegenden Seiten des gesteuerten Wirkelementes, u. zw. einer zwischen den beiden Magnetkreisen angeordneten Nadel samt Kniestück, liegen, Fig. 5 die Anordnung nach Figea im Grundriss, jedoch mit zwei Wahleinheiten an einem Wirksystem, wobei die gesteuerten Wirkelemente und der Permanentmagnet mit den Polschuhen am beweglichen Teil der Strickmaschine angeordnet sind, welcher in Relativbewegung in bezug auf den Umfang des Elektromagneten ist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung besteht aus dem, mit den Polschuhen-l-versehenen Permanentmagneten--2--, zwischen deren freien Enden ein Luftspalt vorhanden ist und weiters aus dem durch das Joch und der Spule--4--gebildeten Elektromagneten--3--. Als Bestandteil der Einrichtung muss hinsichtlich der Funktion auch das zu steuernde Wirkelement bzw. dessen ferromagnetischer Teil-6-in Betracht gezogen werden. Der gesteuerte ferromagnetische Teil--6--des Wirkelementes ist derart angeordnet, dass über denselben die Magnetkreise des Permanentmagneten und des Elektromagneten geschlossen werden.
Der Elektromagnet --3-- kann in bezug auf den Permanentmagneten --2-- samt polschuhen entweder so orientiert sein, dass sein Magnetfluss Ei in den gesteuerten ferromagnetischen Teil--6--in senkrechter Richtung eintritt, u. zw. senkrecht zur Richtung des Magnetflusses 0 M des Permanentmagneten --2-- (s. die Fig. 1a und 3), oder derart orientiert sein, dass sein Magnetfluss E in den gesteuerten Teil --6-- in Horizontalrichtung eintritt, jedoch wieder senkrecht zur Richtung des Magnetflusses OM des Permanentmagneten--2-- (vgl.
Fig. la).
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entweder eine Ausführung gemäss den Fig. lb und 2, wo sowohl der Permanentmagnet -2- samt den Polschuhen als auch der Elektromagnet-3-, in bezug auf den Teil-6-an einer seiner Seiten angeordnet sind, oder eine Ausführung gemäss den Fig. 4 und 5 möglich, bei der der Permanentmagnet--13-mit den polschuhen --12-- an einer Seite des testeuerten ferromagnetischen Teiles --11-- und der Elektromagnet--15--an der gegenüberliegenden Seite des ferromagnetischen Teiles -11- angeordnet sind, so dass sich dieser zwischen den beiden Magnetkreisen befindet und diese über dessen Querschnitt geschlossen werden. Einen wichtigen Teil der erfindungsgemässen Einrichtung bilden auch die aus hartem Material, z. B.
Saphir hergestellten Distanzeinlagen--17, 19, 30--, die dazu dienen, die Luftspalte 6 2 zwischen den einzelnen Magnetkreisen (d. h. des Permanentmagneten und des Elektromagneten) und dem gesteuerten ferromagnetischen Teil--6, 11--abzugrenzen, um ein direktes Verschieben des gesteuerten, in der Regel aus Stahl bestehenden ferromagnetischen Teiles an den Flächen der weichen eisernen Polschuhe --1, 12-- und somit deren schnelle Abnutzung zu verhindern. Bei einer bestimmten Ausführungsform (Fig. 3a) hat die
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hat seine Bedeutung nicht nur als Führungselement, sondern hauptsächlich auch als ein Element, durch welches der Querschnitt des gesteuerten ferromagnetischen Teiles, in dem die Magnetflüsse der Magnetkreise des Permanentmagneten und des Elektromagneten addiert werden, definiert ist.
Die Einrichtung gemäss den Fig. la bis 3a arbeitet wie folgt :
Durch eine Relativbewegung in Richtung S (Fig. 2) wird der ferromagnetische Teil--6--des in den Nuten des Nadelzylinders der Strickmaschine gelagerten Wirkelementes durch den Keil--20--zur Oberfläche der Polschuhe -1- des Permanentmagneten -2- geführt, an welche er durch die Kraft Pm angezogen wird. Ist ein abgefederter gesteuerter Teil -6- vorgesehen, so wird hiebei die gegen die Anziehungskraft Pm des Permanentmagneten--2--gerichtete Direktivkraft Pdir überwunden. Nach Erreichen der in Fig. 2 mit A bezeichneten Entscheidungs- bzw.
Wahlstelle und unter der Voraussetzung, dass der Spule des Elektromagneten --3-- ein elektrischer Impuls erteilt wird, wird in letzterem ein Magnetfeld erregt, das durch die Jochenden des Elektromagneten dem gesteuerten Teil-6-zugeführt wird. Durch dieses Magnetfeld wird in dem durch
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den Ausschnitt --7-- geeignet begrenzten Querschnitt des gesteuerten ferromagnetischen Teiles --6-- eine Änderung des Magnetfeldes derart bewirkt, dass es reversiert, geschwächt oder kompensiert wird oder aus dem
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Permanentmagneten herabgesetzt bzw.
völlig beseitigt wird und durch gleichzeitige Einwirkung der Kraft Pe des Elektromagneten auf den gesteuerten ferromagnetischen Teil--8-, die Summe der Kräfte Pdir und Pe grösser
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--2-- bzw.beigestellt wird, so verbleibt der gesteuerte ferromagnetische Teil auch weiterhin an den Polschuhen des Permanentmagneten, was für die Einstellung der Nadel z. B. für die Durchlauflage ausgenutzt wird.
Die Funktion der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist im wesentlichen gleich wie bei der bereits beschriebenen Ausführungsform. Sie unterscheidet sich lediglich durch die Anordnung des Kreises des Permanentmagneten--13--an der vom Magnetkreis des Elektromagneten--15--abgewendeten Seite des gesteuerten ferromagnetischen Teiles so dass sich der gesteuerte ferromagnetische Teil--11-- zwischen den beiden Magnetkreisen befindet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Relativbewegung des gesteuerten Teiles --11-- in bezug auf die beiden Magnetkreise oder auch eine Relativbewegung des gesteuerten ferromagnetischen Teiles --11-- und des Kreises des Permanentmagneten --13-- in bezug auf den Kreis des Elektromagneten--15--möglich, z.
B. bei einer Anordnung, wo der Kreis des Permanentmagneten --13-- und der gesteuerte ferromagnetische Teil--11--am Nadelzylinder angeordnet sind, während sich der Elektromagnet --15-- in den Schlossblöcken befindet.
Die erwähnten Ausführungsformen kann man am Umfang der Strickmaschine hintereinanderschalten und dadurch in einem Wirksystem zwei Entscheidungsstellen erreichen. Es stellt dann z. B. die in Fig. 2 mit A
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gewählt wird. Findet an keiner der angeführten Stellen A, B eine Wahl statt, so schreitet die Nadel in die dritte Lage, z. B. die Durchlauflage.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Auswahl von Wirkelementen, wie z. B. Nadeln, Platinen, Federn, Hebern, Abziehern od. ähnl., die zumindest einen ferromagnetischen Teil aufweisen, durch elektrische Impulse von der elektronischen, musterbildenden Einrichtung einer Strickmaschine, wobei die Einrichtung insbesondere einen Permanentmagneten mit Polschuhen und einen Elektromagneten umfasst und die Wirkelemente unter der Krafteinwirkung einer Direktivkraft stehen, die gegen die Krafteinwirkung des Permanentmagneten gerichtet ist,
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elektronische musterbildende Einrichtung der Strickmaschine angeschlossenen Spule (4,16) umfasst und zwei im wesentlichen selbständige Magnetkreise bildet, deren Magnetflüsse (M, cE1 oder E)
sich im ferromagnetischen Teil des gesteuerten Wirkelementes überlagern und deren Eintrittsrichtungen in das gesteuerte Wirkelement (6,11) im wesentlichen zueinander senkrecht stehen.
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