Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur individuellen Steuerung von wenigsten einen ferromagnetischen Teil aufweisenden Wirkelementen durch elektrische Impulse einer elektronischen Steuereinrichtung zur Musterbil dung auf einer Strickmaschine, mit einem Permanentmagneten mit Polschuhen und einer elektrischen Spule, die an der elektronischen Steuereinrichtung der Strickmaschine angeschlossen ist, wobei die zu steuernden Wirkelemente gegen die Stirnflächen der Polschuhe des Permanentmagneten entgegen einer Richtkraft führbar sind.
Für die Steuerung von solchen Wirkelementen ist bereits eine Einrichtung bekannt, welche einen Permanentmagneten mit Weicheisen-Polschuhen umfasst, welche teilweise von einer Spule umgeben ist, bei deren Erregung das Magnetfeld im von der Spule umgebenen Polschuhteil vermindert, umge kehrt oder kompensiert wird, wodurch die Lage ferromagnetischen Teiles des Wirkmittels, das gesteuert werden soll, bei- spielsweise eine Nadel, Platine oder Feder, beeinflusst wird.
Hierbei kann der ferromagnetiche Teil des Wirkmittels von der Polschuhoberfläche abfallen, da dieser durch eine überwiegende Vorspannung beeinflusst wird.
Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist, dass die Schwächung des Magnetfeldes beim Permanentmagneten direkt in den Polschuhen, das Spulenmagnetfeld zu einem Magnetschluss über dem Permanentmagneten zwingt, wodurch die Gefahr dessen Entmagnetisierung und somit unerwünsch- ter Änderungen der Anzugskraft besteht. In Verbindung mit feinen Federn eines sehr kleinen Querschnittes werden bei dieser Einrichtung zwar hohe Entscheidungsgeschwindigkeiten erzielt, jedoch wirkt sich schon ein unwesentlicher Verschleiss ungünstig aus, was eine Verringerung des Magnetflusses zur Folge hat. Die Folge davon ist eine Verminderung der Anzugskraft des Permanentmagneten.
Ferner ist eine Einrichtung bekannt, welche einen polarisierten Elektromagneten mit einer Erregerwicklung umfasst, die sich am mittleren Polschuh befindet, sowie mit zwei an den seitlichen Polschuhen angeordneten Wicklungen, die eine Nut bilden, durch welche der ferromagnetische Teil des gesteuerten Wirkmittels hindurchgeht.
Diese Einrichtung ist unvorteilhaft in bezug auf den Bedarf polarisierter Impulse für die Spulenwicklungen, was höhere Ansprüche an den elektronischen Teil der Strickmaschine stellt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Einrichtung der vorgenannten Art, welche die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Polschuhe des Permanentmagneten durch ein regelbares, einen Nebenparallelzweig des Magnetkreises bildende magne tisches Seitenstück überdrückt sind, welches von der Spule umschlossen ist.
Hierbei kann die Anordnung so getroffen sein, dass das Seitenstück durch eine abgesetzte Stellschraube aus magnetischem Material gebildet ist, die mit ihrem Gewindeteil in eine Gewindeöffnung in einem der Polschuhe einschraubbar ist, während der abgesetzte Teil der Schraube als ein in eine Durchgangsöffnung im zweiten Polschuh eingepasster Zapfen ausgebildet ist.
Ferner kann die weitere Ausgestaltung so durchgeführt werden, dass zumindest einer der Polschuhe mit einer an der Aussenseite befestigten Distanzeinlage aus hartem Material versehen ist, die zur Dimensionierung des Luftspaltes zwischen den Stirnwänden der Polschuhe und dem gesteuerten ferromagnetischen Teil des Wirkelementes über die Ebene der Stirnwände der Polschuhe herausragt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass mindestens zwei Paare von Polschuhen am Permanentmagneten vorgesehen sind, wobei jedes Paar durch ein regelbares magnetisches Seitenstück überbrückt und durch ein selbständiges Programm von der elektronischen Steuereinrichtung steuerbar ist, welche Programme parallel und synchron zuführbar sind, wobei die Teilung zwischen diesen PoL schuhpaaren des Permanentmagneten durch das Vielfache der ganzen Zahl und der Nutenteilung gegeben ist und wobei die gesteuerten Wirkelemente in wenigstens drei Stellungen einstellbar sind.
Zudem ist es bei einer weiteren Ausführungsform möglich, dass mindestens zwei Paare von Polschuhen am Permanentmagneten vorgesehen sind; wobei jedes Paar durch ein regelbares magnetisches Seitenstück überbrückt und durch ein einziges gemeinsames Programm von der elektronischen Steuereinrichtung steuerbar sind; wobei das Programm für das erste Polschuhpaar durch einen ersten und das Programm für das andere Polschuhpaar durch einen weiteren Teil der Synchronisationsimpulse zuführbar ist; wobei die Teilung zwischen diesen Polschuhpaaren durch das Vielfache der Nutenteilung und der ganzen Zahl, vergrössert um die Hälfte, gegeben ist, und wobei die gesteuerten Wirkelemente in wenigstens drei Stellungen einstellbar sind.
Diese Massnahmen erlauben nun, dass die Einrichtung mit einer geringen Energie arbeiten kann, da der in der Spule erzeugte Magnetfluss zum grossen Teil über den Haupt-Parallelzweig des Magnetkreises geschlossen werden kann, dessen magnetischer Widerstand nur durch relativ kleine Luftspalte zwischen den Polschuhstirnwänden und dem gesteuerten ferromagnetischen Teil des Wirkelementes gegeben ist und dass der kleinere Teil des Magnetflusses über den Raum des Permanentmagneten geschlossen werden kann, so dass der ursprüngliche Magnetisiernngswert während des Betriebes der Strickmaschine stets erneuert werden kann. Hierbei lässt sich die Gefahr einer teilweisen Entmagnetisierung vermeiden.
Bei einer Störung, bei welcher durch die Spule ein Kurzschlussstrom fliessen kann, kann das durch den Kurzschlussstrom ausgebildete Magnetfeld in Richtung der ursprünglichen Magnetisierung des Permanentmagneten geschlossen werden, was eine Entmagnetisierung ebenfalls verhindert.
Durch eine Einstellung der Schraube kann der verlangte Arbeitspunkt des Magnetkreises des Permanentmagneten und auch der Wert der nötigen magnetomotorischen Spulenkraft eingestellt werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zur Steuerung von Wirkelementen im Schnitt;
Fig. 2 die Anordnung gemäss Fig. 1 im Grundriss, mit angedeuteter Bewegungsrichtung von gesteuerten ferromagnetischen Teilen und deren Stellung zur Oberfläche von Polschuhstirnwänden;
Fig. 3 die Anordnung gemäss Fig. 2, jedoch mit unterschiedlicher Teilung zwischen der ersten und zweiten Wahlstelle, vergleichsweise der Teilung der Wahlstellen gemäss Fig. 2 und Fig. 4 ein Ersatzschema des Magnetitreiss der Einrichtung.
Die nachfolgend verwendeten Symbole bedeuten im Einzelnen: Fm = stationäre Quelle der magnetomotorischen Kraft Rm = magnetischer Widerstand des Quellenzweiges Rmv = magnetischer Widerstand des Neben-Parallelzwei ges mit regelbarem magnetischem Seitenstück Rmh. = magnetischer Widerstand des Haupt-Parallelzweiges mit dem gesteuerten ferromagnetischen Teil Fe = magnetomotorische Kraft der Seitenstückspule = = Magnetfluss des Permanentmagneten Xmr = Teil des Magnetflusses des Permanentmagneten im
Hauptparallelzweig °)m2 = Teil des Magnetflusses des Permanentmagneten im
Nebenparallelzweig = = der durch die Spule im Nebenparallelzweig erreg- te Magnetfluss = = Magnetfluss der durch den Hauptparallelzweig hin-
durchgehenden Spule om = Teil des durch die Spule erregten Magnetflusses, welcher durch den Quellenzweig hindurchgeht.
Gemäss Fig. 1 umfasst die Einrichtung einen Permanentmagneten 21 mit Polschuhen 22 und 23, welche von einem regelbaren magnetischen Seitenstück überbrückt sind, das aus einer Stellschraube 24 besteht, die mit ihrem Gewindeteil in eine Gewinde-Durchgangsöffnung im Polschuh 22 eingreift. Mit ihrem gewindelosen Teil, der als ein Zapfen 31 ausgebildet ist, ist diese Schraube in eine Durchgangsöffnung 30 im zweiten Polschuh 23 eingepasst. Das magnetische Seitenstück ist von der elektrischen Spule 25 umgeben.
Am Polt schuh 23 ist von aussen, etwa durch Anschrauben, eine Distanzeinlage 26 aus hartem Material, beispielsweise Saphir, befestigt, welche die Ebene der Stirnseiten der Polschuhe 22 und 23 überragt und die Dicke des Luftspaltes zwischen diesen Stirnseiten und dem gesteuerten ferromagnetischen Teil 27 bestimmt
Aus Fig. 2 ist die Bewegungsrichtung der zu steuernden ferromagnetischen Teile 27, beispielsweise Platinen, Nadeln u. dgl. und deren Zuführung an die Stirnfläche der Polschuhe 22 und 23, beispielsweise mittels Keil 32, ersichtlich. Aus den Fig. 2 und 3 sind ferner sogenannte SchutzPolschuhe 28a, 28b, 28c ersichtlich, welche von den Seiten die Polschuhe 22 und 23 mit den regelbaren magnetischen Seitenstücken fluchten.
Die genannten Polschuhe können verschieden auge¯ bildet sein, etwa als Ganzes mit den Polschuhen und Seitenstücken, oder als besondere Schutz-Polschuhe, die mit den erwähnten Polschuhen samt Seitenstücken ein Ganzes bilden.
In Fig. 2 ist ferner die Teilung zwischen der Stelle der ersten Wahl A und der Stelle der zweiten Wahl B, angel deutet nach dem Ausdruck: n. t.
worin n eine ganze Zahl und t die Nutteilung bedeuten.
In Fig. 3 ist eine andere Teilung zwischen der ersten und zweiten Wahlstelle A und B angedeutet nach dem Ausdruck: (n + 0,5 > .t worin n eine ganze Zahl und t die Nutteilung bedeuten.
Der Permanentmagnet 21 kann in einer Ausführungsform (Fig. 2) an der ganzen Länge der Wahleinrichtung angeordnet werden, in einer anderen Ausführungsform (Fig. 3) hat jedes Polschuhpaar 22, 23 einen selbständigen Perma nentmagneten. Der gesteuerte ferromagnetische Teil 27 wird durch das Verschieben bei der Relativbewegung in Richtung des Pfeiles S an die Oberfläche der Polschuhe 22 und 23 des Permanentmagneten 21 gebracht, an dem er durch die Kraft Pm gehalten wird. Das Verschieben bewirkt zugleich das Ein stellen der Kraft Pdir im Falle, dass ein abgedederter ferro magnetischer Teil 27 benützt wird. Diese Kraft wirkt in Rich tung des Distanzierens des gesteuerten Teiles von den Stirnwänden der Polschuhe 22 und 23 des Permanentmagneten 21.
Die Kraft Pm wird derart eingestellt, dass sie grösser als Pdir wird und der gesteuerte Teil 27 bleibt an den Polschuhen 22 und 23 angezogen. Durch Erreichung der Wahlstellen A oder B (Fig. 2 oder 3) wird der gesteuerte Teil 27 zum Teil, des magnetischen Kreises des Permanentmagneten 21 (im weiteren Hauptparallelzweig genannt), durch welchen ein bestimmter Teil des Magnetflusses des Permanentmagneten °)mt hindurchgeht, dessen Wert derart eingestellt wird, dass er mit einer bestimmten Sicherheit, beispielsweise 50 /o, die erwähnten Kraftbedingungen erfüllt. Der Magnetfluss des Hauptparallelzweiges wird durch Drehen der Stellschraube 24 eingestellt, die im Nebenparallelzweig angeordnet ist.
Durch diese Stellschraube 24, die mit einem, in die Durchgangsöffnung 30 eingepassten Zapfen 31 im Polschuh 23 versehen ist, wird der magnetische Widerstand des Nebenparallelzweiges und dadurch auch die Verteilung des gesamten Magnetflusses in beide Zweige eingestellt.
Durch Erzeugung eines elektrischen Stromes in der Spule 25, die den Nebenparallelzweig des Magnetkreises umschliesst, wird in diesem Zweig der Magnetfluss 0 e erregt, welcher über den Hauptparallelzweig geschlossen wird, wo er durch seine Komponente ei gegen den ursprünglichen Magnetfluss ml in diesem Zweig einwirkt. Der zweite Teil em wird durch Streuung oder über den Quellenzweig geschlossen.
Die Grösse der magnetomotorischen Kraft Fe ist derart gewählt, dass die Komponente des Magnetflusses im Haupt parallelzweig Xer e das ursprüngliche Magnetfeld im Hauptparallelzweig vom Permanentmagneten ml schwächt, der- art, dass die ursprüngliche Kraft Pm gegenüber der Kraft Pdir wesentlich verringert wird, so dass der gesteuerte Teil durch Überschuss der Direktivkraft Pdir von der Polschuhoberfläche 22 und 23 abgerissen wird, was im weiteren Zeitverlauf für die Einstellung der Nadel, beispielsweise in die Schliesslage, ausgenützt wird. Falls der Impuls an der Stelle A die Spule 25 nicht erreicht, so verbleibt der gesteuerte Teil 27 auch weiterhin an den Polschuhen 22, 23 des Permanentmagneten 21 angezogen, was beispielsweise für die Einstellung der Nadel in die Durchlauflage ausgenützt wird.
Die Abgrenzung des genauen Luftspaltes zwischen dem gesteuerten Teil 27 und den Polschuhstirnflächen 22, 23 ermöglicht die Distanzeinlage 26 aus hartem Material.
Die erwähnten Wahlstellen kann man am Umfang oder entlang der Länge der Strickmaschine hintereinander reihen und somit in einem Wirksystem zwei oder mehrere Entscheidungsstellen erreichen. Z. B. sind in den Fig. 2 und 3 die Stellen A diejenigen der ersten Wahl-Schliesslage der Nadel und die Stellen B diejenigen der zweiten Wahl-Fanglage der Nadel. Wenn die Wahl an keiner dieser Wahlstellen durchgeführt wurde, geht die Nadel zur dritten Lage, der Durchlauflagen über.