[0001] Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Einrichtung für Webmaschinen aus einer
an eine elektrische Leitung anschliessbaren Spule und mindestens einem dieser zugeordneten
Polkörper.
[0002] An bekannten Webmaschinen, gleichgültig welcher Gattung, gibt es eine Vielzahl von
Vorrichtungselementen, welche insbesondere bei der Führung des Fadens gesteuert zusammenwirken
müssen. Zu erwähnen ist hier zum einen der Schussfadenspeicher, an welchen sich beim
Schusseintrag mittels Luft eine Fadenbremse anschliessen kann. Andererseits sind bei
zahlreichen Webmaschinen auf dem Fadenweg durch das Webfach Stafettendüsen und am
Ende des Webfaches eine Streckdüse notwendig.
[0003] Für all diese Einrichtungen gibt es Ausführungsformen, welche mehr oder weniger einfach
aufgebaut sind und mehr oder weniger gut zusammenwirken.
[0004] Beispielsweise ist aus der DE-OS 23 64 680 eine Vorrichtung zur Behandlung von Garnen
bekannt, welche als Fadenbremse wirkt und elektromagnetisch arbeitet. Allerdings gibt
es hier nur ein Halten oder ein Lösen des Fadens, jedoch nicht ein Abbremsen, d. h.
ein Verlangsamen des Fadenlaufes.
[0005] Bezüglich des Schussfadenspeicher zeigt die Europäische Patentanmeldung 0 250 359
beispielsweise ein Klemmorgan, mittels welchem ein Abziehen von Fadenwicklungen von
der Trommel des Schufadenspeichers verhindert wird. Die Betätigung dieses Klemmorgans
erfolgt ebenfalls mittels eines Elektromagneten. Auch hier gibt es jedoch nur zwei
definierte Endlagen, welche das Klemmorgan einnimmt. Eine Zwischenstellung ist nicht
möglich.
[0006] Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, eine elektromagnetische Einrichtung der
oben genannten Art zu entwickeln, welche rasch eine Stellungsänderung vollzieht und
gerade an Webmaschinen vielfältig einsetzbar ist. Ferner soll diese Einrichtung einfach
aufgebaut sein und ausserhalb von zwei definierten Endlagen auch Zwischenstellung
ermöglichen können.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass dem Polkörper ein an einem Ende fix gelagerter
Blattfederstreifen zugeordnet ist und dass der Polkörper eine Anlagefläche für den
Blattfederstreifen aufweist, wobei der Blattfederstreifen im nicht angezogenen Zustand
bei Fehlen eines Magnetfeldes derart schräg zur Anlagefläche angeordnet ist, dass
bei Aufbau des Magnetfeldes in der Spule und dem Polkörper zunächst der Endbereich
des Blattfederstreifens zur Anlage auf der Anlagefläche des Polkörpers gelangt und
bei Verstärkung des Magnetfeldes immer grössere Bereiche des Blattfederstreifens am
Polkörper aufliegen.
[0008] Es versteht sich von selbst, dass sowohl Blattfederstreifen wie auch Polkörper aus
einem Material mit magnetischen Eigenschaften bestehen.
[0009] In den meisten Ausführungsfällen wird wenigstens ein Abschnitt der Anlagefläche
oder des Blattfederstreifens gekrümmt ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführung
wird ein gerader Blattfederstreifen an einem Ende an einer gekrümmten Anlagefläche
festgelegt. Bei nicht aktiverter Spule wird sich dann der Winkel zwischen dem Blattfederstreifen
und der Anlagefläche durch die Krümmung der Anlagefläche entlang der Länge des Blattfederstreifens
erhöhen. Wird die Spule aktiviert, wirkt bei grosser Länge des Blattfederstreifens
eine relativ hohe elektromagnetische Kraft auf den Blattfederstreifen ein, wobei er
anfänglich infolge fehlender Gegenkraft schnell angezogen wird. Je mehr sich der Blattfederstreifen
aber an die gekrümmte Anlagefläche anlegt, um so höher ist seine Biegung und um so
mehr Gegenkräfte entwickelt er, welche der elektromagnetischen Anziehungskraft entgegenwirken.
Wird der Spulenstorm abgeschaltet, so wird der Blattfederstreifen mit einer sehr
hohen Anfangsbeschleunigung in seine Ausgangslage zurückgeführt.
[0010] Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, dass beide
Anfangsgeschwindigkeiten, mit denen der Blattfederstreifen aus seinen beiden Endlagen
sich bewegt, relativ hoch sind. Bei Spannungsänderung in den elektrischen Leitungen
der Spule können verschiedene Endstellungen des Blattfederstreifens am Polkörper
erreicht werden.
[0011] Während das Anlegen des Blattfederstreifens an die Anlagefläche durch die Gegenkräfte
abgebremst wird, federt der Blattfederstreifen bei Abschalten des Stromes ungebremst
in seine Ausgangslage zurück. Aus diesem Grund kann es notwendig sein, dem Blattfederstreifen
einen Dämpfungsstreifen zuzuordnen, der in der Regel aus Gummi od. dgl. Dämpfungsmaterial
bestehen wird.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist andererseits des Blattfederstreifens
der Dämpfungsstreifen mit einem Feinblech belegt, welches als zusätzliche Masse wirkt
und damit die Dämpfung nochmals verbessert. Insbesondere wird ein Zurückprallen des
Blattfederstreifens vermindert.
[0013] In den meisten Fällen dürfte es sich als ratsam erweisen, den Dämpfungsstreifen auf
ein entsprechendes Abschirmblech aufzulegen, wobei dann das Feinblech in eine entsprechende
Ausnehmung in dem Abschirmblech eingreift.
[0014] Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die zu bewegende Masse des Blattfederstreifens
relativ gering ist. Ferner kann die Federcharakteristik und damit die Bewegung der
Blattfeder gesteuert werden. Die relativ grosse Anlagefläche der Blattfeder und die
geringe Masse tragen zu einer hohen Lebensdauer bei. Die gesamte Einrichtung ist einfach
und billig herzustellen.
[0015] Erfindungsgemäss soll die elektromagnetische Einrichtung vor allem am Ende des Schusseintrags
in einer Webmaschine zum Verhindern des Abziehen weiterer Fadenwindungen von der Trommel
des Schussfadenspeichers eingesetzt werden. Hierzu besitzt der Blattfederstreifen
einen Sperrstift, welcher in Gebrauchslage, d. h. bei Nichtaktivierung der Spule,
in eine Ausnehmung der Trommel des Schussfadenspeichers eingreift. Wie oben näher
beschrieben, findet ein Anheben des Blattfederstreifens und damit ein Herausziehen
des Sperrstiftes statt, so dass sehr schnell die gewünschten Fadenwicklungen freigegeben
werden. Dies ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden elektromagnetischen Einrichtung
für diesen vorgesehenen Zweck.
[0016] Eine weitere Verwendung soll die elektromagnetische Einrichtung in Bezug auf die
Stafettendüsen, welche entlang des Schusskanals im Webfach angeordnet sein können,
finden. Hier ist es möglich, die elektromagnetische Einrichtung als Stafettendüsenventil
auszubilden. Es genügt beispielsweise, dem Blattfederstreifen eine Kugel anzuformen,
welche als Schliesselement dient. Diese Kugel wird dann einer Mündung des Stafettendüsenventils
zugeordnet. Durch entsprechende Anpassung der Spulenspannung kann dann eine sehr genaue
Steuerung des Düsenventils durch Abheben der Kugel von ihrem Ventilsitz stattfinden.
Die gesamte elektromagnetische Einrichtung kann in einem hermetisch abgeschlossenen
Gehäuse angeordnet werden, welches einen Druckluftanschluss besitzt.
[0017] Weiterhin ist daran gedacht, die elektromagnetische Einrichtung als Fadenbremse
oder auch als Streckdüse für die Schussfadenspitze auf der Fangseite der Webmaschine
zu verwenden, wobei dann mit dem Blattfederstreifen jeweils eine Gegenfläche zusammenwirkt.
Diese Gegenfläche kann ein Rahmen, ein Gehäuse, das oben genannte Abschirmblech oder
auch der Dämpfungsstreifen selbst sein, oder die Anlagefläche des Polkörpers ist
als Gegenfläche ausgebildet. Je nach dem Betrag der an der elektrischen Leitung angelegten
Spannung wird der Blattfederstreifen mehr oder weniger deformiert, wodurch sich auch
die Bremswirkung am Faden ändert. Damit lässt sich eine nach einem bestimmten Programm
ablaufenden seitlich veränderliche Bremswirkung am Faden erziehlen.
[0018] Auf dieser Weise entsteht ein an einer Webmaschine vielseitig verwendbares Bauelement,
welches durch seinen einfachen Aufbau besticht.
[0019] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschreiben. Diese zeigen
in:
Figur 1 eine teilweise schematisch dargestellte Seitenansicht einer elektromagnetischen
Einrichtung in Gebrauchslage als Sperreinrichtung für einen Schussfaden auf einem
Schussfadenspeicher,
Figur 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 gezeigte Einrichtung in der erwähnten
Gebrauchslage entlang Linie II-II,
Figur 3 Eine Explosionsdarstellung von wesentlichen mechanischen Teilen der elektromagnetischen
Einrichtung ähnlich Figur 1,
Figur 4 eine Seitenansicht der elektromagnetischen Einrichtung ähnlich Figur 1 für
einen weiteren Verwendungszweck,
Figur 5 eine Seitenansicht der elektromagnetischen Einrichtung ähnlich Figur 1 für
einen weiteren Verwendungszweck,
Figur 6 die Einrichtung als Streckvorrichtung für den eingetragenen Faden,
Figur 7 eine Teilansicht aus Figur 6.
[0020] Eine elektromagnetische Einrichtung P weist gemäss Figur 1 einen Rahmen 1 auf, welcher
an einem ihm zugeordneten Vorrichtungsteil 2 oder Tragelement befestigt ist. Dieser
Rahmen 1 kann auch, wie in Figur 2 gezeigt, zusammen mit einer entsprechenden Seitenwand
3 ein Gehäuse 4 bilden.
[0021] Innerhalb des Rahmens 1 bzw. des Gehäuses 4 befinden sich zwei voneinander beabstandete
Polkörper 5. Beide Polkörper 5 sind über einen Kern 6 und ein nur gestrichelt angedeutetes
Verbindungselement 7 miteinander bzw. mit dem Gehäuse verbunden. Den Kern 6 umgibt
eine Spule 8, welche über entsprechenden Leitungen 9 mit einer Stromquelle bzw. einem
nicht näher gezeigten Regler in Verbindung stehen.
[0022] Die Polkörper 5 besitzen, wie insbesondere in Figur 1 gezeigt, eine gekrümmte Anlagefläche
10 für einen Blattfederstreifen 11. Dieser Blattfederstreifen 11 liegt ebenfalls
mittels eines entsprechenden nur gestrichelt angedeuteten Befestigungselementes 12
am Rahmen 1 bzw. Gehäuse 4 fest.
[0023] Bei dem in Figur 1 und Figur 2 gezeigten Verwendungszweck der elektromagnetischen
Einrichtung besitzt dieser Blattfederstreifen 11 einen Sperrstift 13, welcher bei
Nichtaktivierung der elektromagnetischen Einrichtung P in eine Ausnehmung 14 eines
Schussfadenspeichers 15 eingreift. In dieser Lage verhindert er das Abziehen weiterer
Fadenwindungen eines Fadens 16 von der Trommel 17 des Schussfadenspeichers 15. Auf
diese Weise werden Beginn und Ende des Abziehvorganges durch den Sperrstift 13 kontrolliert.
[0024] Wird die Spule 8 über die Leitungen 9 unter Strom gesetzt, so entsteht an den Polkörpern
5 ein magnetisches Feld. Durch dieses magnetische Feld wird der Blattfederstreifen
11 über seine ganze freie Länge angezogen, wobei seine Endlage in den Figuren 1 und
2 strichpunktiert angedeutet ist.
[0025] Das Anlagen an die Polkörper 5 geschieht tangential punktweise. Infolge der Krümmung
der Polkörper 5 wird über die freie Länge des Blattfederstreifens 11 eine Gegenkraft
aufgebaut. Am Anfang ist die gesamte, auf den Blattfederstreifen 11 wirkende elektromagnetische
Kraft infolge der Länge des Blattfederstreifens 11 relativ hoch, zumal die durch die
Biegung erzeugte Gegenkraft relativ niedrig ist. Dadurch kann ein Ausfahren des Sperrstiftes
13 aus der Ausnehmung 14 wesentlich beschleunigt werden. Gegen Ende des Anlegens des
Blattfederstreifens 11 an der Anlagefläche 10 muss dagegen eine hohe Gegenkraft wegen
der Biegung überwunden werden, so dass hier die elektromagnetische Kraft wesentlich
erhöht sein muss. Die elektromagnetische Kraft ist mit Vorteil so zu wählen, dass
sie mit der Gegenkraft des Blattfederstreifens 11 im Gleichgewicht ist, wenn der Blattfederstreifen
11 vollständig an der Anlagefläche 10 anliegt.
[0026] Beim Aufheben der elektromagnetischen Kraft steht die Gegenkraft durch die elastische
Verformung zu Verfügung, so dass der Blattfederstreifen 11 mit einer hohen Beschleunigung
in seine Ruhelage zurückfährt. Hier ist erfindungsgemäss vorgesehen, diese Rückfederung
durch einen Dämpfungsstreifen 18 abzufangen.
[0027] Die beiden Polkörper 5 sind im übrigen relativ dünn ausgebildet, so dass durch sie
eine schnelle magnetische Induktion möglich ist.
[0028] Gemäss Figur 3 besteht der Rahmen 1 aus einen U-förmigen Distanz- und Montagebügel
19, wobei die beiden freien Schenkel 20 und 21 über ein Abschirmblech 22 miteinander
verbunden sind. Die Unterseite dieses Abschirmbleches 22 ist fadenfein verputzt und
verschliessfest.
[0029] Das Abschirmblech 22 besitzt ein Langloch 23, in welches ein Feinblech 24 passt.
Auch dessen Unterseite ist fadenfein verputzt und verschleissfest. Ferner wird dieses
Feinblech am Dämpfungsstreifen 18 vulkanisiert, wodurch mehr Masse erhalten und das
"Prallen" verringert wird. Ausserdem wird der Garnlauf abgeschirmt. Der Dämpfungsstreifen
18 überdeckt im übrigen das Abschirmblech 22. Dabei besitzen Dämpfungsstreifen 18
und Feinblech 24 einen Schlitz 25 bzw. 26, welche von dem Sperrstift 13 durchgriffen
werden können. Dieser Sperrstift 13 liegt an dem Blattfederstreifen 11 fest.
[0030] Abschirmblech 22, Dämpfungsstreifen 18 und Blattfederstreifen 11 sind durch Schrauben
27 und Muttern 28 miteinander verbunden.
[0031] In Figur 4 ist die Verwendung der elektromagnetischen Einrichtung als Ventil für
Stafettendüsen 30 dargestellt. Diese Stafettendüsen 30 sitzen im Bereich des Schusskanals
für den Faden und werden von einem Druckluftanschluss 31 im Gehäuse 4 bei der Stellung
des Blattfederstreifens 11 in der stichpunktierten Position mit Druckluft versorgt.
[0032] Der Einfachheit halber ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anstelle des
Sperrstiftes 13 dem Blattfederstreifen 11 eine Kugel 32 aufgesetzt, mittels welcher
in Art eines Kugelventils eine Eingangsmündung 33 der Stafettendüse 30 verschlossen
werden kann.
[0033] Die erfindungsgemässe elektromagnetische Einrichtung P ist jedoch auch als Fadeneinlaufbremse
verwendbar. Dies ist in Figur 5 dargestellt. Dabei ist der Blattfederstreifen 11 ohne
jegliche Zusatz versehen. Als Fadeneinlaufbremse sind grundsätzlich zwei Führungen
des Fadens 16 möglich. Die durchgezogene Linie des Fadens 16 in Figur 5 zeigt, dass
der Faden entlang des Rahmens 1 bzw. des Gehäuses 4 geführt wird. Hierbei dürfte es
notwendig sein, dass der Blattfederstreifen 11 etwa entlang seiner Längsachse einen
Schlitz 11′ bestimmter Länge aufweist, so dass der Faden 16 beim Anziehen des Blattfederstreifens
11 frei geführt werden kann.
[0034] Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass der Faden 16, wie gestrichelt dargestellt,
entlang der Anlagefläche 10 der Polkörper 5 auf einem diese verbindenden Streifen
10′ verläuft. Die Bremsung des Fadens erfolgt dann durch Aktivierung der Spule 8.
Hier sind noch eine ganze Reihe von Ausführungsformen denkbar und sollen von der Erfindung
umfasst werden.
[0035] Die Einrichtung P kann noch als Streckeinrichtung für den Schussfaden 16 nach dem
Eintragen verwendet werden, wie in Figur 6 dargestellt ist. Zunächst liegt der Schussfaden
16 in gestreckter Lage entlang der Stafettendüse in der Einrichtung P zwischen Blattfederstreifen
11 und Polkörper 5. Wenn der Blattfederstreifen 11 am Polkörper 5 anliegt, gelangt
der Faden in die Position 16′ zwischen einem Umlenkelement 5′ und dem Blattfederstreifen
11 und wird so zusätzlich gestreckt.
[0036] Figur 7 zeigt in einer Teilansicht gemäss Pfeil VII. in Figur 6 die Lage des Fadens
16 auf dem Blattfederstreifen 11 und die Ausbildung des Schlitzes 11′. Eine zusätzlich
Stafettendüse kann das Einführen des Fadens 16 in den Schlitz 11′ erleichtern.
1. Elektromagnetische Einrichtung für Webmaschinen aus einer an eine elektrische Leitung
anschliessbaren Spule und mindestens einem dieser zugeordneten Polkörper, dadurch gekennzeichnet, dass dem Polkörper (5) ein am einem Ende fix gelagerter Blattfederstreifen (11) zugeordnet
ist und dass der Polkörper (5) eine Anlagefläche (10) für den Blattfederstreifen (11)
aufweist, wobei der Blattfederstreifen (11) im nicht angezogenen Zustand bei Fehlen
eines Magnetfeldes derart schräg zur Anlagefläche (10) angeordnet ist, dass bei Aufbau
des Magnetfeldes in der Spule (8) und dem Polkörper (5) zunächst der Endbereich des
Blattfederstreifens (11) zur Anlage auf der Anlagefläche (10) des Polkörpers (5) gelangt
und bei Verstärkung des Magnetfeldes immer grössere Bereiche des Blattfederstreifens
(11) am Polkörper (5) aufliegen.
2. Elektromagnetische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt der Anlagefläche (10) oder des Blattfederstreifens
(11) gekrümmt ausgebildet ist.
3. Elektromagnetische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass andererseits der Anlagefläche (10) dem Blattfederstreifen (11) ein Dämpfungsstreifen
(18) zugeordnet ist.
4. Elektromagnetische Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dämpfungsstreifen (18) andererseits des Blattfederstreifens (11) mit
einem Feinblech (24) verbunden ist.
5. Elektromagnetische Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsstreifen (18) an einem Abschirmblech (22) aufliegt, wobei das Feinblech
(24) in ein Langloch (23) eingreift.
6. Elektromagnetische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Blattfederstreifen (11) ein Sperrstift (13 verbunden ist, welcher in Gebrauchslage
zum Begrenzen des Abziehens von Fadenwicklungen von einer Trommel (17) eines Schussfadenspeichers
(15) in eine Ausnehmung (14) dieser Trommel (17) eingreift.
7. Elektromagnetische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Blattfederstreifen (11) ein Schliesselement (32) aufgestzt und diesem ein
entsprechender Ventilsitz in der Eingangsmündung (33) zu Stafettendüsen (30) einer
Luftstrahlwebmaschine zugeordnet ist.
8. Elektromagnetische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blattfederstreifen (11) entweder mit einem Rahmen (1), Gehäuse (4), dem
Abschirmblech (22), dem Dämpfungsstreifen (18) oder mit der Anlagefläche (10) als
Fadenbremse oder als Streckdüse zusammenwirkt.