DE689894C - Elektromagnetische Antriebsvorrichtung fuer Webschuetzen - Google Patents

Description

30 AUG,3.940

ass^ AUSGEGEBEN AM
8. APRIL 1940

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Antrieb und die Bewegung des Webschützens in Webstühlen mit hin und zurück laufenden Schützen mit Hilfe elektromagnetischer Vorrichtungen.

Es ist bekannt, für den Antrieb eines Webschützens elektromagnetische Vorrichtungen, z. B. mit wandernden Magnetfeldern, zu benutzen. Dem Betrieb derartiger Vorrichtungen standen jedoch Schwierigkeiten entgegen, die einen allgemeinen Gebrauch ar. Webstühlen bisher nicht gestatteten. So ist beispielsweise der Schützen, welcher als Anker für die Magnete dient, an sich verhältnismäßig schwer, weshalb die Reibung desselben während der Bewegung einen besonderen Nachteil bedeutet, weil die Kettenfäden abgenutzt und leicht Beschädigungen ausgesetzt werden. Es ist dabei auch erforderlich, den Webschützen in mög-

lichster Nähe der Magnetpole zu führen, weil sonst die Magnetkräfte schlecht ausgenutzt werden. Die Erfindung ist demgegenüber im wesentlichen darin zu erblicken, daß die Schützenführung oberhalb der Schützenbahn derart angeordnet ist, daß die ebenfalls oberhalb der Bahn verteilten ortsfesten Magnete das Eigengewicht des Schützens aufheben und diesen leicht gegen die Schützenführung drücken· Hierdurch wird bei Verwendung ortsfester Magnete, welche wegen des großen Magnetgewichtes den an der schwingenden Weblade befestigten Magneten vorzuziehen sind, besonders der Vorteil einer verminderten Reibung des Schützens erreicht und demzufolge eine große Geschwindigkeit des Schütschens ermöglicht.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispielc gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Vorderansicht des schematisch dargestellten Antriebes mit den Magneten in einer Reihe längs der Schützenbahn,

Abb. 2 eine Vorderansicht des einen Endteilcs der Magnetreihe in größerem Maßstab,

Abb. 3 eine Vorderansicht der Magnetreihe eines zweiten Ausführungsbeispieles in kleinem Maßstab, '■

Abb. 4 eine Vorderansicht des einen Endtciles der Magnetreihe des letzten Beispieles in größerem Maßstab,

Abb. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Abb. ι in größerem Maßstab,

Abb. 6 einen Querschnitt nach Linie VI-VI

to in Abb. 4 in größerem Maßstab,

Abb. 7 einen ähnlichen Querschnitt wie in Abb. 6, aber in einer anderen Ausführungsform, ,

Abb. 8 die Vorderansicht eines schematisch gezeigten Magneten mit dem Schützen sowie den Weg einer Kraftlinie des Magneten,

Abb. 9 eine Endansicht des Webeblattes mit dem Schützen und den Magneten an dem Fach,

Abb. 10 eine ähnliche Endansicht wie in Abb. 9, aber das Webeblatt und den Magneten in einer anderen Ausführungsform, sowie

Abb. r ι noch eine ähnliche Endansicht mit dem Webeblatt und den Magneten in einer weiteren Ausführungsform.

Wie aus Abb. 1 hervorgeht, bilden die Elektromagnete 1 eine Reihe 2, welche z. B. aus einem fortlaufenden lameliierten Eisenkern besteht und sich längs der Laufbahn des Schützens 3 erstreckt. Der Eisenkern ist mit gegen die Laufbahn gerichteten Zähnen 4 und mit rund um den Eisenkern oder in anderer Weise untergebrachten Erregerspulen 6 versehen. Diese Zahne, auch als Pole für die Magnete bezeichnet, sind zweckmäßig mit derart kleinen Zahnlücken ausgebildet, daß stets mehrere Zähne gegen den laufenden Schützen gerichtet sind.

Die Erregerspulen 6 sind mit ihren Enden 7 fortlaufend verbunden, und jeder Verbindungspunkt 7 ist durch einen Leiter 8 mit einem Kontaktteil 9 eines Stromschalters 10 verbunden. Dieser Stromschalter ist hier als Stromsammler mit zwei oder mehreren Bürsten 12, 13 dargestellt und an die Hauptstromleiter 14, 15 einer nicht gezeigten Stromquelle angeschlossen. Die Bürsten, deren Entfernung voneinander verstellbar ist, werden von einer Drehwelle 16 o. dgl. getragen, welcher von dem Webstuhl oder in anderer Weise eine hin und zurück gehende Bewegung mitgeteilt wird, so daß die Bürsten ebenfalls eine hin und zurück gehende Bewegung auf dem Stromsammler erhalten und dadurch die Stromspulen der Magnete fortlaufend von dem einen Ende der Magnetreihe zu dem anderen Ende derselben und wieder zurück erregen. Die äußeren Enden der äußerstliegenden Spulen sind miteinander durch einen Leiter 11 verbunden. Folglich werden nach diesem Schaltungsschema stets gleichzeitig drei Magnete erregt, mit Polen von derselben Art zusammenwirkend und zwei längs der Schützenbahn wandernde Pole bildend. Diese Ausführung ist gegebenenfalls als ein Beispiel anzusehen, da jede bekannte zweckmäßige Schaltung und sowohl Gleichstrom wie Drehstrom benutzt werden kann.

In der Anordnung nach Abb. 1 sind die Magnete über dem Schützen 3 angeordnet, und die Folge davon ist, daß der Schützen beim Durchlaufen des Kettenfaches 17, 18 im wesentlichen getragen wird (s. Abb. 9), von einem bewegbar angeordneten unmagnetischen Schirm 5, 30 o. dgl. verhindert, in Berührung mit dem Magneten zu kommen. Die Magnetfelder werden im Synchronismus mit dem Schützen wandern oder vor oder nach dem Schützen, je nachdem die Bewegung¹ des Schützens beschleunigt oder verzögert wird. Beim Tragen des Schützens ist die senkrechte Anziehkraft der Magnete derart zu wählen, daß diese Kraft etwa das Gewicht des Schützens aufhebt, mit der Folge, daß der Schützen durch das Kettenfach mit einem Minimum von Reibung durcheilt.

Der Schützen 3, der den Anker der wandernden Magnetfelder bildet, ist nahe jedem Ende mit Polschuhen 19,20 (s. Abb. 8) aus Eisen o. dgl. versehen, die unter sich durch einen Eisenstab 21 oder mehrere solche verbunden sind, welche sich zweckmäßig dem Boden des Schützens entlang erstrecken (s. Abb. 7) und im Gebiet der senkrechten Längsmittelebene des Schützens sich verdichten oder derjenigen Ebene gegenüber symmetrisch angeordnet sind.

An den Enden des Schützenweges sind Vorrichtungen, um den Schützen abzuschießen too und zu bremsen, angeordnet, die zweckmäßig mit in den Zeichnungen nicht gezeigten bekannten Schützenauffangvorrichtungen verbunden sind. Die Magnetreihe ist bis an diese Enden des Schützenweges fortgesetzt. An den Enden außerhalb des Kettenfaches besteht die Bahn des Schützens aus Rollen 23 (s. Abb. 2), Diese Rollen, eine Reihe in der Richtung der Schützenbewegung bildend, sind in bestimmten Entfernungen voneinander vermittels bewegbarer Rollenhalter 24 gehalten, und ihre Achsenzapfen 25 können längs ortsfester Bahnen 26 in der erwähnten Richtung rollen. Die Rollenhalter werden, wenn der Schützen außer Berührung mit den Rollen ist, in Ruhestellung vermittels Endfedem 27, 28 gehalten. Die Rollen sind derart angebracht, daß sie den Schützen hindern, in Berührung mit den Magneten zu kommen. In dem Ausführungsbeispiel in Abb. 5 ist der Schützen vermittels unmagnetischer, z. B. an den Magneten befestigter Seitenwändc 29 gehindert, von der

Bewegungsrichtung abzuweichen. Es ist auch möglich, die Rollen in ortsfesten Lagern unterzubringen.

Die Magnete können verschiedene Querschnittsformen haben, und die Rollen können in einer oder in mehreren Reihen vorgesehen sein. Abb. 5 veranschaulicht Magnete mit Doppelzähnen 4 und einer Reihe von Rollen 23 zwischen den' Zähnen, während Abb. 7 Magnete mit Einzelzähnen 4 und einer Reihe von Rollen 23 an jeder Seite von diesen zeigt, wobei die Rollen in Paaren zusammengestellt sind, jedes Paar mit einer gemeinsamen Welle 25.

Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Magnetreihe, indem'hier die Reihenenden außerhalb der Enden des Webblattes an entgegengesetzter Seite des Laufweges des Schützens dem Mittelteil der Reihe gegenüber verlegt sind. Dieser Mittelteil ist in dem Beispiel über dem Webblatt 30 und die Enden der Magnetreihe unter dem Schützenweg verlegt. Der Eisenkern der Magnetreihe ist längs der ganzen Reihe fortgesetzt.

Das eine Ende der Magnetreihe 2 ist in Abb. 4 in Verbindung mit einer mechanischen Trieb vorrichtung 32 für die Rollen 23 ausgeführt worden. Diese Trieb vorrichtung hat den Zweck, den Schützen vermittels der Rollen und in Zusammenwirkung mit den Magnetfeldern fortlaufend ohne Stoß abzuschießen bzw. zu bremsen, und ist von dem Webstuhl oder in anderer Weise angetrieben. Um den Schützen von den Rollen unter größtmöglicher Reibung fassen zu können, drückt die Magnetkraft den Schützen hart gegen die Rollen. Um die Reibung noch mehr zu erhöhen, kann ein reibungsvergrößemdes Zwischenlager zwischen den Rollen und dem Schützen untergebracht sein. Beispielsweise, können die Rollen oder der Schützen mit einer Gummibedeckung o. dgl. versehen sein. In Abb. 4 ist ein Band 33 aus Gummi o. dgl. um die zwei äußersten Rollen oder in anderer Weise in der Rollenreihe verlegt, wobei die Rollen wie Riemenscheiben wirken. Die Antriebsvorrichtung für die Rollen ist zweckmäßig derart eingerichtet, daß die Rollen den Schützen im wesentlichen in Synchronismus

so mit den Bewegungen der Magnetfelder beschleunigen bzw. verzögern.

Die Antriebsvorrichtung der Rollen kann in verschiedener Weise, z. B. mit Zahnrädern, Zahnstangen, Ketten o. dgl., ausgeführt sein.

In dem gezeigten Beispiel sind die Rollenwellen 25 mit Zahnrädern 34 versehen, die mit zwei Zahnstangen 35, 36 zusammenwirken. Die eine Zahnstange 3 5 ist dabei beweglich und die andere Zahnstange 3 6 feststehend an-

fin geordnet. In Sonderfällen werden beide Zahnstangen bewegt.

Wie oben erwähnt, besteht die Schützenbahn, wenn der Schützen sich innerhalb des Kettenfaches bewegt, aus einem bewegbaren Schirm, welcher den Schützen verhindert, mit den Magneten in Berührung zu kommen. In Abb. 9 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der das Webblatt 30 als Schirm ausgenutzt ist. Das Webblatt hat für diesen Zweck eine Form erhalten, daß es mit dem oberen Teil wie ein lamelliertes Dach über dem Schützen gebogen und gleichzeitig eine Bahn für denselben bildet. Die Spitzen der Rietlamellen werden dabei durch eine Verbindungsstange 31 zusammengehalten. In diesem Beispiel sowie in anderen Ausführungsformen ist es von Vorteil, daß die Schützenbahn, Schirm, Webblatt o. dgl., derart breit in der Querrichtung ist, daß der Schützen sich frei in dieser Querrichtung bewegen kann.

Die in die unmittelbare Nähe der Magneten verlegte Schützenbahn ist in der Querrichtung zweckmäßig nach einem Kreisradius gekrümmt mit dem Mittelpunkt in der Drehachse 40 der schwenkbar gelagerten Weblade. In dieser Weise wird verhindert, daß der Schirm bzw. das Webblatt den Schützen beeinflußt, wenn sich der Schirm beispielsweise gleichzeitig mit der durch das Fach verlaufenden Schützenbewegung bewegen würde. Diese Ausführung hat ebenfalls den Vorteil, daß der Schützen auf eine von der Bewegung des Webblattes unabhängige und außerhalb der Enden des Webblattes liegende Bahn, z. B. in ortsfeste Schützenkästen, überführt werden kann.

Die Schützenbahn kann auch ober- oder unterhalb der Kettenfäden verlegt sein. In Abb. 10 und 11 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen der Führungsschirm sich über den oberen Kettenfäden 17 befindet. Der Schirm 5, zweckmäßig mit Filz 370. dgl. bedeckt, ist an schwenkbar gelagerten Polschuhen 38 befestigt, welche zwischen den Polen oder Magnetzähnen 4 und den oberen «°5 Kettenfäden 17 untergebracht sind. Die Polschuhe und der Schirm in Abb. 10 müssen periodisch aus dem Wege des Rietes vermittels des Webstuhlantriebes oder in anderer Weise geschwenkt werden. Die Polschuhe und der Schirm in Abb. u sind mit dem Webblatt verbunden, so daß die Polschuhe, der Schirm und das Webblatt eine gemeinsame Bewegung um eine gemeinsame, oberhalb der Kettenfäden liegende Drehachse 39 erhalten. In gewissen Fällen können die Polschuhe entbehrlich werden und der Schirm unmittelbar an den Magnetzähnen untergebracht sein.

Die hin und her gehende Bewegung des Schützens über die Webbreite zwischen den Schützenkasten an beiden Seiten ist, wie er-

wähnt, vermittels der wandernden Magnetfelder bewirkt, deren Bewegung durch die hin und her gehende Bewegung der beiden Stromsammlerbürsten 12, 13 geregelt wird. Die Magnetkraft führt und steuert den Schützen längs des vorgesehenen Laufweges desselben und verhindert den Schützen, von diesem bestimmten Weg abgelenkt zu werden. In dem Falle, daß die Magnete oberhalb des Kettenfaches angebracht sind und das Webblatt oder ein anderer Schirm auch oberhalb des Schützens die Schützenbahn bildet, wird der Schützen durch das Kettenfach im wesentlichen getragen, ohne die Kettenfäden oder nur leise zu berühren. Die Antriebskraft der Magnete'wird von großer Wirkung sein, ganz besonders, wenn die Magnete nach der in Abb. ι gezeigten Schaltung erregt werden. Bei dieser Schaltung werden die beiden Stromsammlerbürsten den elektrischen Strom in zwei Stromkreise abzweigen, der eine Stromkreis die Magnetreihe unmittelbar oberhalb des Schützens erregend und der andere Stromkreis den anderen Teil der Magnetreibe erregend, mit der Folge, daß der ganze Eisenkern der Magnetreihe Kraftlinien 22 (Abb. 8) erzeugt. Die angegebene Breite der Schützenbahn und ebenfalls die Krümmung' des Schirmes oder Webblattes, wie in Abb. 9 gezeigt, macht es möglich, daß die Weblade bewegt wird, während der Schützen das Kettenfach durchläuft, ohne das das Webblatt o. dgl. den Schützen behindert. Wenn der Schützen sich den Enden seines Laufweges nähert, läuft der Schützen auf die Rollen 23. Für den Fall, daß die Rollen angetrieben werden, wie in Abb. 4 dargestellt, wird den Rollen eine Geschwindigkeit gegeben, die mit der Geschwindigkeit des Schüt-7.cns übereinstimmt, so daß die Rollen den Schützen ohne Stoß empfangen.

Gegen das Ende der Webbreite zu wird die Magnetwirkung geringer eingestellt, um die Schützenbewegung zu verlangsamen. Auch den Rollen wird eine entsprechende Verzögerung verliehen, und da die Magnetkraft den Schützen gegen die Rollen drückt, werden die Rollen und die Magnetfelder zusammenwirken, um die Schützenbewegung fortlaufend zu verzögern. Die Magnete ziehen den Schützen mit derartiger Kraft gegen die Rollen an, daß der Schützen beim Übergang von der einen Rolle zu den anderen umkippen würde, falls die Enden des Schützens aus magnetischem Material ausgeführt wären. Aus diesem Grunde sind zweckmäßig diese Enden aus uiimagnetischem Material ausgeführt und die Polschuhi! des Schützens etwas von den Enden desselben entfernt untergebracht. Wenn der Schützen zum Anhalten gebracht ist oder schon früher, wird die Bewegungsrichtung der magnetischen Felder und der Rollen umgekehrt und die Bewegung derselben in Übereinstimmung miteinander beschleunigt, um den Schützen in der neuen Richtung in Bewegung zu setzen und zu beschleunigen, bis die gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist. Keine Schlagvorrichtung erschüttert in diesen Ausführungsformen den Webstuhl. Die Zusammenwirkung der Magnetfelder und der Rollen macht es möglich, dem Schützen eine fortlaufende Beschleunigung bzw. Verzögerung auf kurzen Wegen ohne Stoß zu verleihen. Auch die Einrichtung der Rollen ohne Antriebsvorrichtung, wie in Abb. 2 gezeigt, ist von entsprechendem Nutzen, obgleich hier die wandernden Magnetfelder allein die Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Schützens bewirken.

Nachdem die Schützenbewegung beschleunigt worden ist, läuft der Schützen in der neuen Richtung in das Kettenfach ein und durch dieses vermittels der wandernden Magnetfelder wie vordem getrieben und gesteuert und wird dann von den Rollen an dem anderen Ende des Laufweges empfangen. Dort wird der Schützenlauf wieder verzögert, ohne Stoß angehalten und wieder in Bewegung in der umgekehrten Richtung versetzt und beschleunigt usw. '

Die Anordnung und Ausführung der Magnete, die Wirkung der Erregerschalrung, die Form des Webblattes, die Ausbildung des Schützens, welche den magnetischen Antrieb und die Steuerung erleichtert, die Rollen und die Antriebsvorrichtung derselben, alle diese Teile des Gesamt antrieb es wirken zusammen, um dem Schützen eine außerordentliche Geschwindijgkeit und Betriebssicherheit zu verleihen, wobei der Schützen auf seinem gesamten Lauf weg hinsichtlich Geschwindigkeit und Richtung zwangsweise gesteuert wird.

Der beschriebene Antrieb kann gegebenenfalls mit bekannten Schlag- und Schießvorrichitungen ό. dgl. anderer Art kombiniert werden.

Die Magnetanordnung kann auch derart sein, daß die Magnete nur für das Andrücken des Schützens gegen die Rollen oder gegebenenfalls auch zur Steuerung des Schützens «10 durch das Kettenfach vorgesehen sind. Die Magnete können auch nur als Schieß- und Bremsvorrichtung für den Schützen dienen und gegebenenfalls mit dem Webblatt verbunden sein.

Der Magnetantrieb ist ortsfest an dem Webstuhl angeordnet; er oder Teile davon können auch von den Bewegungen des Webblattes unabhängig bewegbar angeordnet sein.

Ortsfeste Bahnteüe4i für den- Schützen können zwischen dem Webblatt und den Rollen angebracht sein.

Der Mittelteil der Magnetreihe kann auf die Länge des Webblattes so eingerichtet sein, daß er aus dem Anschlagwege des Webblattes z. B. durch Heben, Wegschwenken o. dgl. gebracht wird. Der Schirm oder die Bahn für den Schützen kann dabei unmittelbar an den Magneten angebracht sein.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Antriebsvorrichtung für den Webschützen, der unabhängig von der Webladenbewegung durch über die Webbreite verteilte und von einer Stromquelle aus erregte Magnete über die Webbreite bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schützenführung·(Schützenschirm) oberhalb der Schützenbahn derart angeordnet ist, daß die Magnete das Eigengewicht des Schützens aufheben und diesen leicht gegen den Führungsschirm drücken.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Schützenbahn verlegte und schwenkbar gelagerte Schützenführung nach einem Kreisbogen derart gekrümmt ist, daß die Schützenführung um die Achse schwingen kann, ohne den Schützen zu beeinflussen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt der Schwenkachse der Schützenführung oberhalb der Schützenbahn liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schützenabschuß- oder -auffangstellen mit Rollen versehen sind, die oberhalb der Bewegungsbahn des Schützens oder zusammen mit den zugehörigen ortsfesten Magneten unterhalb der Schützenbahn angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlagerung in Richtung der Schützenbewegung bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Antriebsvorrichtung für die Rollen vorgesehen ist, die die Rollenbewegung und damit die Schützenbewegung im wesentlichen im Synchronismus mit den Bewegungen der Magnetfelder beschleunigt oder verzögert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (23) mittels Ritzel (34) von zwei gegeneinander gerichteten Zahnstangen (35,36) bewegt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete lediglich als Steuerungs- und Tragvorrichtung für den von anderer Kraft bewegten Schützen dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen