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Die Erfindung betrifft eine Magnetbaugruppe für eine Webmaschine nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
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Eine Magnetbaugruppe bewirkt das wahlweise Festhalten eines hin- und herbewegend angetriebenen Steuerorgans einer Fachbildevorrichtung der Webmaschine in einer der Endstellungen.
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Eine derartige Magnetbaugruppe wird bereits in der
DE 23 591 35 B2 beschrieben.
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Bei dieser Lösung wird zur Bewegung des um eine Achse drehbaren oder translatorisch verschiebbaren Festhalteorgans von seiner ersten in seine zweite Stellung und/oder von seiner zweiten in seine erste Stellung eine Betätigungseinrichtung verwendet, die mindestens ein auf das Festhalteorgan einwirkendes und zwischen zwei Lagen hin- und her bewegbares Betätigungselement aufweist, welches während seiner Bewegung von seiner einen in seine andere Lage das Festhalteorgan von der zweiten in die erste Stellung bzw. bei unerregtem Elektromagneten bzw. Magnetbaugruppe von der ersten in die zweite Stellung bewegt. Zu dieser Lösung wird ausgeführt, dass der Elektromagnet kleiner dimensioniert werden kann, da das Festhalteorgan angedrückt wird, und somit der Elektromagnet keine Hubarbeit zu leisten hat.
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Bei derartigen Webstühlen werden immer mehrere nebeneinander angeordnete Elektromagneten bzw. Magnetbaugruppen eingesetzt, die von einem Kühlmittel benetzt werden, da sich diese im Dauerbetrieb sehr stark erwärmen.
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Nachteilig ist, dass der eigentliche Elektromagnet nahezu vollständig von Kunststoff umhaust ist und dadurch trotz der Verwendung des Kühlmittels eine nur ungenügende Kühlung des Magneten zu verzeichnen ist, wodurch dieser thermisch stark beansprucht wird, was dessen Lebensdauer unerwünscht einschränkt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Magnetbaugruppe mit einem Elektromagneten zu entwickeln, die eine bessere Kühlung des Elektromagneten gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Magnetbaugruppe findet in einer Webmaschine Anwendung, wobei die Magnetbaugruppe ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material aufweist, in dem wenigstens ein Magnet, nachfolgend als Magnetelement bezeichnet, angeordnet ist, wobei dem Magnetelement eine Spule zugeordnet ist und eine Stirnseite des Magnetelementes eine Funktionsfläche bildet, wobei Gehäuse erfindungsgemäß wenigstens eine Aussparung aufweist, durch welche wenigstens ein insbesondere seitlicher Flächenbereich des Magnetelementes oder wenigstens ein insbesondere seitlicher Flächenbereich eines sich an das Magnetelement anschließenden Bereiches freiliegt. Der freiliegende Bereich des Magnetelements oder der freiliegende Bereich eines sich an das Magnetelement anschließenden Bauteilbereiches können somit durch ein Kühlmedium benetzt werden, wodurch die im Betrieb der Magnetbaugruppe entstehende Wärme besser abgeleitet werden kann.
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Vorteilhafter Weise sind ein erstes Magnetelement und ein zweites Magnetelement (die jeweils einen Eisenkern einer Spule bilden) voneinander beabstandet an einer Magnetplatte, nachfolgend als Metallplatte bezeichnet, bevorzugt einer Eisenplatte, ausgebildet, wobei dem ersten Magnetelement eine erste Spule und dem zweiten Magnetelement eine zweite Spule zugeordnet ist. Dabei werden das erste Magnetelement 3.1 von der ersten Spule und das zweite Magnetelement von der zweiten Spule umringt. An die Magnetelemente schließt sich ein Bauteilbereich der Magnetplatte/Metallplatte an, der die beiden Magnetelemente miteinander verbindet und der zumindest bereichsweise nicht von dem Gehäuse umhaust ist und somit zumindest bereichsweise umfangsseitig freiliegt.
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Bevorzugt ist das Gehäuse so ausgespart, dass zwei sich gegenüberliegende Flächenbereiche der Magnetplatte/Metallplatte frei liegen. Diese beiden sich gegenüberliegenden Flächenbereiche der Metallplatte (Magnetplatte) werden dann durch das Kühlmedium benetzt.
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Vorteilhafter Weise sind in dem freiliegende Bereich der Metallplatte eine oder mehrere Bohrungen eingebracht, die ebenfalls die Wärmeableitung aus der Metallplatte (Magnetplatte) begünstigen..
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Magnetbaugruppe in der Seitenansicht,
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2 eine Magnetbaugruppe in der Vorderansicht,
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3 eine Magnetbaugruppe in der Draufsicht,
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4 eine dreidimensionale Darstellung der Magnetbaugruppe,
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5 eine dreidimensionale Darstellung der Einzelteile der Magnetbaugruppe in Explosivdarstellung,
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6 mehrere nebeneinander angeordnete Magnetbaugruppen 1,
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7 eine Magnetbaugruppe in Einbauposition mit einem Betätigungselement in einer ersten Position bei nicht erregtem Magneten,
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8 eine Magnetbaugruppe in Einbauposition mit einem Betätigungselement in einer zweiten Position bei erregtem Magneten.
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Die in den 1 bis 5 dargestellte Magnetbaugruppe 1 weist ein Gehäuse 2 aus elektrisch isolierendem Material, bevorzugt aus Kunststoff auf, in dem zwei, jeweils einen Eisenkern bildende, Magnetelemente 3.1, 3.2 an einer Metallplatte 3 aus einem Eisenwerkstoff (oder einem anderen durch das Anlegen einer elektrischen Spannung magnetisierbarem Material) ausgebildet sind. Das Magnetelement 3.1 ist von einer ersten Spule 4.1 und das Magnetelement 3.2 von einer zweiten Spule 4.2 umgeben (s. 3 bis 5). Die Stirnseiten 3.1’ und 3.2’ (siehe 3 und 4) der Magnete – nachfolgend als Magnetelemente 3.1, 3.2 bezeichnet – bilden eine Anlagefläche/Funktionsfläche für ein in den 1 bis 5 nicht dargestelltes Betätigungselement. Die Metallplatte 3 weist an ihrer den Stirnseiten 3.1’ und 3.2’ gegenüberliegenden Seite zwei kreuzförmige Aufnahmeöffnungen (Nuten) 5.1, 5.2 auf, die eine Schnittstelle in der Art einer Führung F zur Befestigung in der nicht dargestellten Webmaschine bilden.
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Das Gehäuse 2 ist ebenfalls an seiner Unterseite mit korrespondierenden Aussparungen 5.1, 5.2 zur Bildung einer Schnittstelle mit der Maschine versehen. Über die gegenüberliegende Oberseite des Gehäuses 2 ragen die Magnetelemente 3.1, 3.2 etwas hinaus. Über den Aussparungen 5.1, 5.2 zur Bildung der Schnittstelle mit der Maschine weist das Gehäuse 2 eine quer liegende Öffnung 2.1 auf, durch welche die Metallplatte 3 greift. Dadurch liegt die Metallplatte 3 in dem Areal, welches durch die Öffnung 2.1 des Gehäuses 2 führt, in ihren seitlichen Flächenbereichen 3A frei, so dass das Kühlmittel, welches die Magnetbaugruppe 1 umströmt oder zumindest benetzt, auch unmittelbar an die frei liegenden Flächenbereiche 3A der Metallplatte 3 gelangt, wodurch diese und somit die in der Metallplatte 3 ausgebildeten Magnete/Magnetelemente besser gekühlt werden. In dem Bereich der Metallplatte 3 der durch die Öffnung 2.1 des Gehäuses 2 freiliegt sind bevorzugt mehrere Bohrungen 6, hier zwei Bohrungen 6 eingebracht. Dadurch gelangt das Kühlmedium auch in die Bohrungen 6 der Metallplatte 3, wodurch die Kühlung bzw. der Abtransport der Wärme aus der Metallplatte 3 weiter verbessert wird. Die Spulen 4.1, 4.2 sind über Spulenanschlüsse 7 mit einer nicht gezeigten Spannungsquelle verbunden. Die Spulenanschlüsse 7 führen durch eine Abdichtung 8 in das Gehäuse 2. Die Abdichtung 8 besteht bevorzugt aus Gummi oder einem Elastomer und sitzt zwischen einem seitlichen ersten Absatz 9 (in den Ausführungsbeispielen unten liegend) und einem darüber angeordneten seitlichen zweiten Absatz 10. Der seitliche Absatz 10 ist in einem bevorzugt spitzen Winkel α geneigt, so dass für die Abdichtung 8 eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen gebildet wird. Der Bereich des Gehäuses 2, welcher die Magnetelemente 3.1, 3.2 und die Spulen 4.1, 4.2 ummantelt, ist mit dem Bereich des Gehäuses 2, in dem die Führungen/Aussparungen 5.1, 5.2 vorhanden sind, über die die Öffnung 2.1 seitlich begrenzende Stege 2.2 verbunden.
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An der den beiden Führungen F gegenüberliegenden Seite weist die Magnetbaugruppe 1 zwei voneinander beabstandete Erhebungen 11 auf.
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Aus der Explosivdarstellung in 5 ist ersichtlich, dass die Metallplatte 3 eine Breite b3 aufweist und dass die Breite b2 des Gehäuses im Bereich der Stege 2.2, welche die Öffnung 2.1 des Gehäuses 2 seitlich begrenzen auf eine Breite b2’ reduziert ist, wobei die breite b2’ der Stege 2.2 im Wesentlichen der Breite b3 der Metallplatte 3 entspricht.
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Das erste Magnetelement 3.1 und das zweite Magnetelement 3.2 erstrecken sich über eine Länge L in einem Abstand a und parallel zueinander und weisen jeweils einen rechteckigen Querschnitt auf.
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In 6 sind mehrere nebeneinander angeordnete Magnetbaugruppen 1 dargestellt. In den Bereichen, in denen sich die hier nicht ersichtliche Öffnung 3.1 befindet, ist die Breite b2 des Gehäuses 2 auf eine Breite b2’ reduziert, die der Breite b3 der Metallplatte (hier nicht ersichtlich) angepasst. Dadurch werden bei nebeneinander liegenden Magnetbaugruppen 1 im Bereich der Öffnung durch das zurückgesetzte Gehäuse 2 Durchströmkanäle 12 gebildet, durch welche Kühlmedium M gelangen kann und wodurch von der Metallplatte (hier nicht ersichtlich) Wärme abgeführt wird. Auch durch die Bohrungen 6 der Metallplatten kann, wie hier angedeutet, Kühlmedium M an die Metallplatte geführt und dadurch Wärme abgeleitet werden. Als Kühlmedium dient insbesondere Öl, welches bevorzugt ständig von oben den Magnetbaugruppen 1 zugeführt wird.
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Aus den 7 und 8 geht hervor, dass die Magnetbaugruppe 1 über die eine Führung F bildeten Schnittstellen mit korrespondierenden in die Führungen F eingreifenden Befestigungselementen 13 in der Webmaschine befestigt ist. Die Metallplatte 3 weist einen nach außen freien seitlichen Bereich auf. Die hier nicht ersichtlichen Spulen sind über zwei Spulenanschlüsse 7 mit einer nicht gezeigten Spannungsquelle verbunden.
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Wie bei dem Stand der Technik nach
DE 2359 135 B2 erfolgt die Erregung der Elektromagneten – hier der beiden Magnetelemente
3.1,
3.2 (s.
1 bis
5) nach Maßgabe eines Steuerprogramms. Der Anker
14 des Elektromagneten
2 ist ebenfalls als Rückhaltehaken ausgebildet und um eine Achse
15 schwenkbar in einer Halteeinrichtung
16 gelagert. Am Anker
14 greift eine Feder
17 an. Die Feder
17 bewegt den Anker
14 bei unerregtem Elektromagneten der Magnetbaugruppe
1 in eine Position, in der der Anker
14 nicht am Elektromagneten anliegt (
7). In dieser Position wirkt der Anker
14 auf einen Hebel
18, der um eine Achse
19 schwenkbar ist und bringt die Nase
20 des Ankers
14 außer Eingriff mit einem Steuerorgan
21. Dieses Steuerorgan
21 ist auf nicht näher beschriebene Weise im Takt einer Textilmaschine zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegend angetrieben und dient zur Betätigung einer Fadenführungseinrichtung einer Textilmaschine.
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Werden die Magnetelemente des Elektromagneten bzw. der Magnetbaugruppe 1 erregt, so wird der Anker 14 entgegen der Kraft der Feder 17 an die Stirnseiten (Funktionsflächen) 3.1’, 3.2’ der Magnetelemente gezogen und der Hebel 18 schwenkt um die Achse 19 und greift mit seiner Nase 20 in das Steuerorgan 21 ein, wodurch dieses in dieser Endposition fixiert wird.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gewährleistet, dass die Wärme der Magnetbaugruppe durch den freiliegenden Bereich der Metallplatte besser abgeleitet werden kann, wodurch die Temperatur der Magnetbaugruppe insbesondere im Dauerbetrieb nicht zu sehr ansteigt und die Lebensdauer der Magnetbaugruppe verlängert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2359135 B2 [0003, 0030]
