DE1685604A1 - Hackerantrieb - Google Patents

Description

• Hackerantrieb

  Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für

  Schwinghacker zur Vliesabnahme an Karden, Krempeln oder

  ähnlichen Textilmaschinen, wobei ein schwingungsfähiges

  V?assensystem in einer-Ebene beweglich gelagert ist und

  die erforderliche Schwingbewegung des Rackerblattes

  durch elektromagnetische PTittel erzeugt wird.

  Elektromagnetische Antriebe für Schwinghäcker sind be-

  reits verschiedentlidh bekannt. Der Aufbau derartiger

  'cheringsysteme ist in der Regel so, daß der Hackerkamm

  mit dem Hackerkammträger als Schwingmasse dient und mit

  dem Anker eines Schwingmagneten direkt verbunden ist

  (UO1 '604669, brit. latent 1005147). Die Netzfrequenz ist

  dabei :naij,-,eb'end für die Haekerschlagzahl. Der Hacker kann

  über einfederndes Glied, das meistens aus einem Tor-

  sionssIab besteht, sowohl mit einer Zusatzschwingmasse

  als auch mit einer IS'inspännunb gekoppelt sein. Es ist

  auch bekannt, den Hacker über ein* federndes Glied mit

  crem ::nkvr eines Schwingmagneten zu koppeln.

  DioGe beKannteri elektromagnetischen Antriebe sind in

  ihrer Schwingungszahl stets von der eleltz.trischen 3igen-

  fre.°:uenz abhängig, so daß die Hackerschwingung immer nur

  sin VioLfaches der Netzfrequenz betragen kann. Eine An-

  passung der "chlagzahl an die jllieslieferung ist des-

  halb nur in sehr br,grenzteia Maue mugl ich, wenn man nicht

  die =-uiäerwt kostspielige Zusatzeinrichtung eines Fre-

  quenzwandlers anwenden will. Außerdem ist es zweckmäßig,

  ein ;;cYlwirgunt;swystem im -Bereich seiner Eigenfrequenz

  schwingen zu Lasoen, um grUere Antriebskräfte zu- ver-

  meiden.

  Die Konstruktion muß folglich sehr genau auf die elektrische Erregerfrequenz abgestellt sein.
• .Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektromagnetischen Hackerantrieb zu schaffen, der von der gegebenen Netzfrequenz unabhängig ist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gz-lbat, aaß ein die Schwingungen des als Schwingmasse ausgebildeten Hacker- . kammes oder eines anderen mit gleicher oder harmonischer Frequenz schwingenden Massenelementes des Systems abtasten- . der Fühler vorgesehen ist, wobei die von dem Fühler ab-getastete Frequenz über einen Verstärker als-Erregerfrequenz zum Antrieb des Schwingungssystems dient. Die Erregerfrequenz ist damit von der Netzfrequenz unabhängig und es kann jede gewünschte Schlagzahl durch entsprechende Ausbildung der Hackermassen und federnden Glieder erreicht werden. Die Hackeramplitude kann außerdem bei wechselnder Belastung selbsttätig konstant gehalten werden, indem@die Vormagnetisierung des Tastkopfes durch einen Regelkreis mit dem Verstärker rückgeführt ist oder der Eingang des Verstärkers mit dem Ausgang durch ein den Verstärkungsgrad des Verstärkers beeinflussendes Rückführglied verbunden ist.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der . Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen Fig. 1 einen Schwinghacke=r mit elektromagnetischem Antrieb; Fig. 2 den Aufbau und das Schaltbild des erfindungsgemäßen Hackerantriebs im Prinzip; Fig. 3 die Schwingungsamplituden bei Abstimmung der Ausführung gemäß Fig. 2 nach dem Tilgerprinzip.
• Die Erfindung wird anhand einer elektromagnetisch angetriebenen Haekervorrichtung beschrieben' die als Zweimassensystein ausgebildet ist. Die Äbstimmung dieses Systems kann sowohl nach dem Tilgerprinzip als auch auf Resonanzbedingung

  erfolgen. Der Hackerkammträger 1 mit den Stegen 2 und

  dem Hackerkamm 3 stellt eine Drehmasse 91 dar, die Tor-

  sionswelle 4 verbindet als Feder mit der Drehfederzahl c1

  mit ihrem verstärkten Ende 5 die Drehmasse 91 mit dem

  Schwinganker 28 und stützt sich auf der Gegenseite in einem

  Stehlager 21 ab. Das verstärkte Ende 5 der Torsionswelle 4

  ist durch einen Klemmring 7 mit der Hohlwelle 6 verbunden.

  Die Höhlwelle 6 ist im Lagergehäuse 25 in den beiden La-

  gern 26 und 27 gelagert. Zwischen diesen Lagern sitzen auf

  der Hohlwelle mit Nut und Feder eine Schwungscheibe 8 und

  der Schwinganker 28 für den Antrieb des gesamten Schwingungs-

  systems. Der Hackerkammträger 1 und die Torsionswelle 4 sind

  durch ein Verspannelementg beispielsweise einen Konusstift

  oder Tangentialkeil verbunden. Der Hackerkammträger 1- wird

  durch das Zager 19 auf der Torsionswelle 4 abgestützt um

  die achsparallele Lage von 1 und 4 sicherzustellen. Außer-

  halb des Lagergehäuses'25 sitzt auf der Hohlwelle 6 mit Nut

  und Feder ein Anschlaghebel 29, der sich innerhalb der bei-

  den am LagergehäÜse 25 befestigten,"einstellbaren Anschläge

  3o bewegt.

  Die Drehmasse des Klemmringes 7, der Schwungscheibe 8, des

  criwingankc:rs 28 und des Anschlaghebels 29 bilden zusammen

  die Antriebs- und E-rregerdrehmasse 92. Diese vier Drehmassen

  :3ind s(, /f@: stattet, daB ihre gemeinsame Schwerachse mit der

  dvIr 'Kohlwelle 6 zusammenfällt.

  :#inä die beiden Arme 31 und 32 des Schwing-

  ;-rkers rarii31 und um den elinkel , o gegeneinander Der-

  ,3r.2r@ t, "#tril@E:ordnet, wobei , o den üchwingwinkel des Schwing-

  :@.:txr.r-:rr: ftedeut,ef .

  isst da:@ l;clrvrini;ungss;ystem nach dem Tilgerprinzip abge-

  st immt, so ist dieser Wiilkel . o ;;ehr klein und nur für den

  Anlauf des ächwingungsvorganges erforderlich, da im statio-

  nären Schwingzustand des Hackers die Erregermasse 82 und da-

  mit der Schwinganker 28 in seiner Mittellage zur..Ruhe-komnit.

  Zum Antrieb des Schwingungssystems dienen zwei Elektromagnete 33 und 349 die an einer mit dem Gehäuse 25 fest verbundenen Traverse 35 mit Winkelleisten 36 befestigt sind. Die Polschuhe der Blektromagnete-"33 und 34 bilden eine gemeinsame Ebene, die mit geringem Luftspalt parallel zu den jeweiligen Endlagen der Arme-31 und 32 des Schwingankers 28 liegt.
• Würde man diese Elektromagnete 33 und 34 in geeigneter ;leise lediglich mit Wechselstrom von 5o Hz betreiben, so erzielt man eine Schlagzahl des Hackers von 3000 Schlägen pro Minute. Durch Rückholfedern oder die Einschaltung eines Kondensators in den Stromkreis eines der Elektromagnete läßt sich die Erregerfrequenz auf Zoo Hz abändern, was einer Schlagzahl von 6ooo Schlägen pro Minute entspricht. Es ist ersichtlich, daß die Schlagzahl frequenzabhängig ist und sich nur in sehr weiten Stufen- im Rahmen eines Vielfachen der Netzfrequenz verändern läßt.
• Gemäß Fig. 2 ist am anderen'Lnde der Torsionsvrelle 4 ein elektromagnetischer Tastkopf als Fühler angebracht. Dieser Tastkopf besteht aus einem mit dem Hackerkammträger 1 fest, verbundenen zweiten Schwinganker 128 mit Armen 1'31 und 132 sowie aus den ortsfesten Elektromagneten 133 und 134. Der Schwinganker 128 ist zweckmäßig als Permanentmagnet ausgebildet und bewegt sich zwischen den Polschuhen der Elektromagnete 133 und 134 entsprechend den Drehschwingungen des Hackerkammträgers 1. Zur besseren Veranschaulichung des Prinzips wurde die Darstellung--des Hackerkammträgers 1 und des Hackerblattes 3 und der weiteren baulichen Einzelheiten in Fig. 2 ausgelassen. Es iot jedoch leicht vorstellbar, daß der Schwinganker 128 am rechten Ende des Hackerkammträgers 1 (Fig: 1) befestigt ist, während die Elektromagnete 133 und 134 mit dem Gestell bzw. dem Stehlager 21 fest verbunden sind. Für die Abstimmung des Schwingsystems ist folglich der Schwinganker 128 mit Armen 131 und 132 in die Drehmasee.6l,einzubeziehen, während der Schwinganker 28 zur Erregermassen 82 gehört. Die Elektromagnete 33 und 34 sind über einen vom Netz gespeisten Verstärker 135 mit den Elektromagneten 133 und 134 in Gegentaktschaltung (push pull) verbunden. Der Einschaltimpuls genügt als Anstoß für das Schwingsystem, d.h. die dadurch erzeugte Bewegung des Ankers 28 wird auf den Anker 12$ übertragen. Durch die Bewegung.des Ankers 128 wird in den Elektromagneten 133 und 134 eine Spannung erzeugt, die über den Verstärker 135 zur Gegenerregung der Elektromagnete 33 und 34 dient. Fig. 3 veranschaulicht diesen Vorgang in der Gegenüber-Stellung der Hackeramplitude A1 bzw. .1 und der Erregeramplitude A2 bzw. ''1. o des Ankers 28, beispielsweise für eine-Abstimmung nach dem Tilgerprinzip. Nach kurzer .Anlaufschwingung stellt sich das Schwingsystem sofort auf die Tilgerbedingung ein, d,h. durch den Anker 28 wird im stationären Schwingzustand ein reines Erregermoment aufgebracht, das in Gegenphase zum Hac kerblatt 3 liegt und mit der Frequenz-,- also der Eigenfrequenz des Tilgera als Erregerfrequenz wirkt, Da die Eigenfrequenz nach der Beziehung ..@ von dem Torsionsstab 4 und der Tilgermasse 81, also: der Ausbildung des Hackers abhängt, andererseits diese Eigenfrequenz Q11 als Erregerfrequenz i für den Anker 28 dient, kann durch entsprechende Ausbildung des Hackers und des Torsionsstabes 4@jede gewünschte Schlagzahl des Hackers auf einfache Weise erreicht werden.
• Soll jedoch. das Schwingsystem unter Resonanzbedingung arbeiten, so kann auf einfache Weise der Verstärker von der Eigenfrequenz des Tilgers auf-die Eigenfrequenz des gesamten Systems eingestellt werden, beispielsweise _ mittels eines Drehkondensators öder ähnlicher in der

  F#iochfttectL:?nztachnik bekannter Einrichtungen: Fii-r die.

  Resonanzbedingung haben das T.aclcrblatt und der

  Sehivinganll=er 28 gleich große, entgegeng=:#setz tbe :':L@ssc'trl@w-

  Eine iteein_ClussunL; der Größe der «ackera!rsolitLZdF: A1

  ist durch Änderunä des Vers t"rkunggrade2,. dei=. Ver:tU.r-

  kers 13.5 oder -ttr ch Veränderung der

  des Spulenjoches 136 möglich. Letztere: ann beispiels-

  weise durch eine auf dem iulenjoch 135 angeordnete

  öleichstromgesueiste Spul e erfolgen. Ler Ankcr 1?cist

  in diesem Falle nicht als fermanantmaönut r,tus4;:bildet.

  `Tird diese Spule zusätzlich durch einer: R@J"@@hreis mit

  dem Verstärker 135 rückgeführt, so kann die ;ackerampli-

  tudA A1 auch bei schwankender Belastung konstant gehalten

  werden.

  Eine Regelung der Hackeramplitude wird auch dadurch er-

  reicht, daß der Eingang des Verstärkers 135 mit dem Aus-

  gang durch eine veränderliche ?tückführunG verbunden ist,

  so daß- der Verstärkungsgrad durch die EinEangsamplitude

  selbsttätig verändert werden kann. ,Auch hierdurch ist es.

  möglich, die einmal eingestellte Amplitude desi,cker-

  blattes 3 unabhängig von der Belastungsänderung konstant

  zu halten. Derartige Regelkreise sind hinreichend be-

  kannte so d aß sich eine ausführliche Darstellung und 3e-

  schreibung eines solchen Regelkreises hier erübrigt.

  Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungs-

  beispiel beschränkt, sondern läßt sich mit Vorteil bei

  allen elektromagnetischen Schwinghackerantrieben ver-

  wenden.. Es ist hierbei auch unerheblich, ob es sich um

  ein Schwingsystem mit mehreren Schwingmassen handelt und

  ob diese Drehschwingungen oder Geradschwingungen aus-

  führen, wie in den Deutschen Patent (Patentanmeldung D 39943 jjIIa/76b und Zusatzanmeldung) beschrieben. instelle der Drehmassen 8 treten lediglich Schwingmassen m und 'als federnde Glieder werden anstelle von Drehfedern Zug- oder Biegefedern verwendet. Es ist auch nicht erforderlich, daß der Fühler die Schwingung des Hackerkammes abtastet. Es kann auch die Schwingung irgendeines anderen schwingenden Liassenelementes des Systems abgetastet und zum Antrieb des Systems herangezogen werden. Es ist hierbei lediglich zu beachten, daß dieses Massenelement mit gleicher oder harmonischer Frequenz wieender Hackerkamm schwingt. Eventuelle Phasenverschiebung lassen sich dabei auf elastischem lege kompensieren.

Claims (4)

1. Pate n t a n s p r ü c h e 1. Antriebsvorrichtung.für Schwinghacker zur Vliesabnahme an Karden, Krempeln oder ähnlichen Textilmaschinen, wobei ein schwingungsfähiges System in einer Ebene beweglich gelagert ist und die erforderliche Schwingbewegung des Hackerblattes durch elektromagnetische Mittel erzeugt 'wird, gekennzeichnet durch einen die Schwingungen des als Schwingmasse ausgebildeten Hackerkammes oder eines anderen mit gleicher oder harmonischer Frequenz schwingenden Massenelementes des Systems abtastenden Fühler, wobei die von dem Fühler abgetastete Frequenz über einen Verstärker (135) als Erregerfrequenz ( ) zum Antrieb des Schwingungssystemsdient.
2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlex als elektromagnetischer Lastkopf (128, 131, 132, 133, 134) ausgebildet ist.
3. 3. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,-dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierung (136) des Tastkopfes (128, 131, 132, 133) durch einen Regelkreis mit dem Verstärker (135) rückgeführt .ist.
4. 4. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Verstärkers (135) mit dem Ausgang durch ein, den Verstärkungsgrad des Verstärkers selbsttätig beeinflussendes Rückführungsglied verbunden ist. 5. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis ¢, dadurch gekennzeichne.t,daß_der Verstärker (135) auf eine gewünschte Erregerfrequenz ( > ) ab- stimmbar ist.