DE3222581A1

DE3222581A1 - Elektromagnetisch steuerbare kupplung einer textilmaschine

Info

Publication number: DE3222581A1
Application number: DE19823222581
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen 6452 Hainburg Höhne; Kresimir Dipl.-Ing. 6056 Heusenstamm Mista
Original assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-06-16
Filing date: 1982-06-16
Publication date: 1983-12-22
Also published as: US4480664A; DE3222581C2; JPS6047381B2; JPS58220859A

Description

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PATENTANWALT · ™™™^ ^«kfo ^J^ 1

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*" ^ ~ TELEX: 411Θ77 KNOPA D

MT 119
Karl Mayer
Textil-Maschinen-Fabrik GmbH

Elektromagnetisch steuerbare Kupplung einer Textilmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch steuerbare Kupplung zwischen einer Antriebswelle und einem von ihr durchsetzten, über vorgegebene Winkel verstellbaren Mitnahmeelement einer Textilmaschine, insbesondere zur Steuerung der Versatzbewegung einer Legeschiene, mit einer drehbar am Mitnahmeelement ge-

der
lagerten Klinke, die unter Wirkung einer Feder in eine von zwei einander gegenüberliegenden Nuten der Antriebswelle einfällt, mit zwei ortsfest gelagerten Schwenkhebeln, die je mit einem Anschlag versehen sind und zwischen einer ersten Stellung, in der der Anschlag die Klinke außer Eingriff mit den Nuten hält, und einer zweiten Stellung, in der die Klinke zum Eingriff in die Nuten freigegeben ist, hin und her bewegbar ist, wobei die Bewegung in die erste Stellung durch Nocken am Mitnahmeelement und in die zweite Stellung durch eine Feder bewirkt wird, mit ?wei von einer Programmeinrichtung gesteuerten Elektromagneten, deren Anker den zugehörigen Schwenkhebel in der ersten Stellung zu halten vermag, und mit einer Arretiervorrichtung, die das Mitnahmeelement bei ausgerückter Klinke in einer

von zwei vorgegebenen Winkelstellungen hält.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art (DE-PS 27 41 200, Fig. 4) arretiert der Anker jedes Elektromagneten in der abgefallenen Stellung einen Zwischenhebel, der seinerseits den zugehörigen Schwenkhebel in der die Klinke beeinflussenden ersten Stellung hält. Wenn die Programmeinrichtung einen Erregerstrom auf den Elektromagneten gibt, wird der Anker angezogen, der Zwischenhebel freigegeben und der Schwenkhebel unter dem Einfluß der an ihm angreifenden Feder in die die Klinke nicht mehr beeinflussende zweite Stellung bewegt. Diese Konstruktion benötigt eine Vielzahl zusammen wirkender Teile. Daher ist die Arbeltsgeschvrindigkeit begrenzt. Die Arretierung des Zwischenhebels erfolgt an einer Kante, die sich mit der Zeit abnutzt. Der Sicherheitsfaktor wird daher geringer. Um den Anker mit Sicherheit anziehen zu können, ist ein verhältnismäßig großer Erregerstrom notwendig. Entsprechend kräftig muß die Erregerwicklung ausgelegt sein.

Wenn die Kupplung benutzt wird, um eine Musterung zu erzielen, beispielsweise in Kombination mit gleichartigen Kupplungen die Versatzbewegung einer Legeschiene bei Kettenwirkmaschinen steuert (DE-AS 26 10 888), ergibt sich der weitere Nachteil, daß bei einem Stromausfall oder einer Notstop-Abschaltung die Lage der Schwenkhebel nicht mehr kontrolliert ist. Die Mitnahmeeleraente haben daher eine Undefinierte Stellung. Beim erneuten Einschalten ergibt sich ein Musterchaos.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die konstruktiv einfacher aufgebaut ist und mit geringeren Erregerströmen auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Anker am zugehörigen Schwenkhebel befestigt und in der ersten Stellung des Schwenkhebels direkt vor die Polfläche seines Elektromagneten geschwenkt ist und daß die Elektromagnete ein Dauermagnetfeld und eine Abwurfspule besitzen, bei deren Erreguhg der Anker unter dem Einfluß der am Schwenkhebel angreifenden Feder abfällt.

Dadurch daß Schwenkhebel und Anker miteinander vereinigt sind, ergibt sich einerseits eine äußerst einfache Konstruktion, die hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zuläßt und einen großen Sicherheitsfaktor hat, und andererseits ein Heranschwenken des Ankers an die Pole des Elektromagneten, so daß die Magnetkräfte, die den Anker festhalten können, vergleichsweise klein sein können. Entsprechend gering ist auch der Erregerstrom, der der Abwurfspule zugeführt werden muß, um den Schwenkhebel wieder in die zweite Stellung zu bringen. Da der Anker in der ersten Stellung des Schwenkhebels vom Elektromagneten festgehalten werden kann, benötigt man auch keine Arretierkanten o. dgl., die sich im Laufe der Zeit abnutzen können.

Wenn ferner dafür geaort wird, daß Dauermagnetfeld netzunabhängig ist, entfällt auch jegliches Musterchaos. Denn bei einem Netzausfall oder einer Netzabschaltung bleibt das Dauermagnetfeld erhalten. Infolgedessen behalten die Schwenkhebel, deren Anker angezogen ist, ihre erste Stellung und die Schwenkhebel,

L L C Ό Ο I

deren Anker abgefallen ist, ihre zweite stellung.

Beim erneuten Einschalten ist daher eine ordnungsgemäße Weiterführung der Musterung möglich,
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Die Netzunabhängigkeit erreicht man am einfachsten
dadurch, daß die Elektromagnete einen Kern aus permanentmagnetischem Material aufweisen. Statt dessen oder zusätzlich können die Elektromagnete auch eine von einer netzunabhängigen Gleichspannungsquelle,
z.B, Batterie oder Akkumulator, erregte Haltewicklung aufweisen.

Günstig ist es ferner, wenn das uitnahmeelement nur einen Nocken auf der d^r Klinke radial gegenüberliegenden Seite aufweist, uieser eine Nocken genügt.
Jeder Cohwenkhebel wird nur einmal während jeder Umdrehung des Mitnahmeelements zwangsweise in die erste Stellung gebracht.

Zweckmäßigerweise ist dem Schwenkhebel ein Anschlag zugeordnet, der dessen zweite Stellung bestimmt. Diese kann so gewählt werden, daß die Bewegung des
Schwenkhebels möglichst klein ist.

Mit besonderem Vorteil ist der Erregerstrom der Abwurf spule von der Netzspannung abhängig. Wenn keine Netzspannung vorhanden ist, fehlt auch der Erregerstrom» Damit ist sichergestellt, daß bei einem Netz* ausfall das Dauermagnetfeld nicht gestört werden
kann.

Mit Vorteil ist der Erregerstrom der Abwurfspule von einer Impulsreihe gebildet. Dies ergibt eine höhere Sicherheit, daß der Anker auch tatsächlich abfällt.

Hierbei braucht die Abwurfspule lediglich für die thermische Belastung^durchden Effektivstrom ausgelegt zu sein, während für die Schwächling des Dauermagnetfeldes jeweils die höhere Amplitude der Impulse maßgebend ist.

Insbesondere kann die Impulsreihe durch Zweiweggleichrichtung des Netzwechselstroms ge\^onnen sein. Es ergibt sich dann alle 10 m see. ein Sinusimpuls. Außerdem ist keine Impuls for"\mgsstufe notwendig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: 15

Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der

Kupplung in einer ersten Arbeitsstellung,

Fig. 2 eine Ansicht der Kupplung in einer zweiten Arbeitsstellung und

B¹Ig₄ 3 ein Zeitdiagramm des Abwuff-Erregerströmes.

Eine Antriebswelle 1 weist am Umfang 2 einander gegen-2.5 Uberliegende Nuten 2 und 3 auf. Sie ist in Richtung des Pfeiles 4 drehbar, vorzugsweise intermittierend um Winkel von je 180°, und zwar in Abhängigkeit von der Drehung der Hauptwelle einer Textilmaschine, wie Kettenwirkmaschine.
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Auf der Antriebswelle 1 ist ein Mitnahmeelement 5 drehbar gelagert. Dieses besteht aus einem Excenter 6 und einer Kurvenscheibe 7. Auf dem Mitnahmeelement 5 ist eine Klinke β um eine Achse 9 schwenkbar gelagert. Sie steht unter der Wirkung einer

ί. C C yj U I

Feder 10 und vermag mit ihrer Nase 11 in die Nuten 2 und 3 einzugreifen.

Die Kurvenscheibe 7 weist zwei flache Vertiefungen 12 und 13 auf, in welche eine Rolle.14 eine Arretiervorrichtung 15 einzugreifen vermag. Die Rolle 14 sitzt an einem um eine Achse 16 schwenkbaren Hebel 17, der durch eine Feder 18 belastet ist.

Ein erster Schwenkhebel 19 ist um eine gehäusefeste Achse 20 schwenkbar. Er trägt an einem Ende eine Rolle 21 und am anderen Ende einen Anker 22, der mit einem Elektromagneten 23 zusammenwirkt. Bei abgefallenem Anker 22 geht der Schwenkhebel 19 aus der veranschaulichten ersten Stellung unter der Wirkung einer Feder 24 in eine zweite Stellung, die durch einen Anschlag 25 bestimmt ist. Der Schwenkhebel 19 besitzt ferner einen Anschlag 26, der in der ersten Stellung des Hebels mit einem Vorsprung 27 der Klinke 8 zusammenwirkt und diese außer Eingriff mit den Nuten 2 und 3 hält. In ähnlicher Welse ist ein Schwenkhebel 29 vorgesehen, der um eine Achse 30 schwenkbar ist, eine Rolle 31 und einen Anker 32 trägt, der mit einem Elektromagneten 33 zusammenwirkt. Eine Feder 34 vermag den Schwenkhebel gegen einen Anschlag 35 zu ziehen. Ein am Schwenkhebel 29 angebrachter Anschlag 36 vermag mit dem Vorsprung der Klinke zusammenzuwirken (Fig.2). An der Kurvenscheibe 7 ist ein Nocken 37 vorgesehen, der bei einer Drehung des Mitnahmeelements 5 auf die Rollen 21 bzw. 31 einwirkt, um diese aus der zweiten in die erste Stellung zu bewegen, in der sich die Anker 22 bzw. 32 vor den Elektromagneten 23 bzw. 33 befinden.

Die Kerne 38 und 39 der Elektromagnete 23 und 33 bestehen aus permanentmagnetischem Material, also einem Dauermagnetwerkstoff mit einer sehr hohen Koerzitivfeldstärke. Die Magnetwicklungen 40 und 41 v/eisen im vorliegenden Fall lediglich eine Abwurfspule auf, der von einer Programmsteuereinrichtung 42 über Leitungen 43 bzw. 44 Abwurfimpulse zuführbar sind. Die Abwurfspulen sind so gewickelt, daß sie das Dauermagnetfeld und damit die Haltekraft des Elektromagneten ganz oder weitgehend aufheben derart, daß die Kraft der Feder 24 bzw. 34 ausreicht, um den Anker 22 bzw. 32 vom Elektromagneten 23 bzw. 33 abzureißen. Die Programmsteuereinrichtung 42 ist, wie es schematisch angedeutet ist, in gleieher Weise wie der Motor 45 der Textilmaschine von der Netzwechselspannung ü"_w abhängig.

In Fig. 2 hat sich das Mitnahmeelement 5 um 180° gedreht. Der Vorsprung 27 der Klinke 8 steht hier mit dem Anschlag 36 des Schwenkhebels 29 in Eingriff. Unterschiedlich ist hierbei, daß die Elektromagneten 123 und 133 einen normalen Weicheisenkern 138 bsw, 139 und zwei Wicklungen aufweisen, nämlich außer der Abwurfspule 40 bzw. 41 noch eine Erregervricklung 46 bzw. 47, die von einer netzunabhängigen Gleichspannungsquelle 48, beispielsweise einer Batterie gespeist wird, um ein Dauermagnetfeld zu erzeugen.

Die Programmsteuereinrichtung 42 weist, wie es sche-3Π matisch dargestellt ist, zur Zweiweggleichrichtung

einen Brückengleichrichter 49 und einen die Abwurfimpulse durchschaltenden elektronischen Schalter 50 auf. Auf diese Weise ergeben sich die Abwurfimpulse I der Fig. 3. Es handelt sich um mehrere Sinushalb- *5 wellen 51, der^Amplitude verhältnismäßig groß ist.

Es braucht lediglich darauf geachtet zu werden, daß der Effektivwert des Impulszuges die thermische Belastbarkeit des Elektromagneten nicht übersteigt.

Im Betrieb dreht sich die Antriebswelle 1 entweder kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen intermittierend um Je 180°. Empfängt der Elektromagnet 38 in Fig. 1 Abwurfimpulse I, wird der Schwenkhebel 19 aus der veranschaulichten ersten Stellung durch die Feder-24 in die zweite Stellung geschwenkt, in der die Klinke 8 freigegeben ist. Diese fällt daher in die Nut 2 ein. Das Mitnahmeelement 5 wird somit in Drehung versetzt. Hierbei kommt der Nocken 37 mit der Rolle 31 des Schwenkhebels 29 in Kontakt und - drückt diesen aus der veranschaulichten zweiten Stellung in die erste Stellung, in der der Anker 32 vom Elektromagneten 33 festgehalten wird. Infolgedessen wird, wie es Fig. 2 zeigt, die Klinke 8 vom Anschlag 36 aus der Nut 3 herausgehoben. Das Mitnahmeelement 5 ist um 180° geschwenkt. Die genaue Lage wird durch die Arretiervorrichtung 15 gesichert. Die nächste 180°-Drehung erfolgt, wenn dem Elektromagneten 33 Abwurfimpulse zugeführt werden.

?<? Bei einem Netzausfall behalten die Schwenkhebel 19 und 29 ihre zuletzt eingenommene Stellung bei. Das . . Mitnahmeelement 5 hat daher beim Wiedereinschalten des Stromes eine definierte Lage.

Mit dem Exzenter 6 kann beispielsweise eine Exeenterstange in Verbindung stehen, über die das Verdrängen eines Elements eines Summengetriebes für den Legeschienenversatz möglich ist. Statt dessen kann der Exzenter auch auf ein Band einwirken, um

dessen wirksame Länge zu verändern und auf diese Weise einen Legeschienenversatz herbeizuführen.
Insbesondere kann auf einer Antriebswelle 1 eine Vielzahl von Kupplungen angeordnet sein, die geireinsara eine Must erungs steuerung bewirken.

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Claims

Patentansprüche

1. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung zwischen einer Antriebswelle und einem von ihr durchsetzten, über vorgegebene Winkel verstellbaren Mitnahmeelement einer Textilmaschine, insbesondere zur Steuerung der Versatzbewegung einer Legeschiene, mit einer drehbar am Mitnahmeelement gelagerten Klinke, die unter der Wirkung einer Feder in eine von zwei einander gegenüberliegenden Nuten der Antriebswelle einfällt, mit zwei ortsfest gelagerten Schwenkhebeln, die je mit einem Anschlag versehen sind und zwischen einer ersten Stellung ,in der der Anschlag die Klinke außer Eingriff mit den Nuten hält, und einer zweiten Stellung, in der die Klinke zum Eingriff in die Nuten freigegeben ist, hin und her bewegbar ist, wobei die Bewegung in die erste Stellung durch Nocken am Mitnahmeelement und in die zweite Stellung durch eine Feder bewirkt wird, mit zwei von einer Programmelnrichtung gesteuerten Elektromagneten, deren Anker den zugehörigen Schwenkhebel in der ersten Stellung zu halten vermag, und mit einer Arretiervorrichtung, die das Mitnahmeelement bei ausgerückter Klinke in einer von zwei vorgegebenen WinkelStellungen hält, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anker (22, 32) am zugehörigen Schwenkhebel (19, 29) befestigt und in der ersten Stellung des Schwenkhebels direkt vor

α ie PoIfäche seines Elektromagneten (23, 33; 1?-?, 13"³O geschwenkt ist und daß die Elektromagnete ein Dauermagnetfeld und eine Abwurfspule (40, 41) besitzen, bei deren Erregung der Anker unter dem Einfluß der am Schwenkhebel angreifenden Feder (24, 34) abfällt.

2. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dauermagnetfeld netzunabhängig ist.

3. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (23,^3) einen Kern aus permanentmagnetischem Material, aufweisen.

4. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (123, 133) eine von einer netzunabhängigen Gleichspannungsquelle (48) erregte Haltewicklung (46, 47) aufweisen.

5. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnahmeelement (5) nur einen Nocken (37) auf der der Klinke (8) radial gegenüberliegenden Seite aufweist.

6. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwenkhebel (19, 29) ein Anschlag (25, 35) zugeordnet ist, der dessen zweite Stellung bestimmt.

7* Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom (I) der Abwurfspule (40, 41) von der Netzspannung (Uw) abhängig ist. 5

8. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom (i) der Abwurfspule (40, 41) von einer Impulsreihe gebildet ist.

9. Elektromagnetisch steuerbare Kupplung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsreihe durch Zweiweggleichrichtung des Netzwechselstromes (Uv/) gewonnen ist.