[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flechtmaschine, eine Weiche für eine
Flechtmaschine und eine Sortiervorrichtung.
[0002] Die Offenlegungsschrift
DE10 2011 012 166 A1 beschreibt eine Flechtmaschine, die es ermöglicht, beliebige Flechtmuster zu erzeugen.
Dabei werden verschiedene Laufbahnen mittels mechanischer Weiche miteinander verbunden
bzw. kombiniert, um unterschiedliche Flechtmuster zu erreichen. Das Schalten der Weiche
benötigt Zeit. Diese steht in direktem Zusammenhang mit der Bahnlänge. Je kürzer die
Bahnlänge zwischen zwei Weichen, umso schneller muss die Weiche gestellt werden oder
die Klöppelbewegung unterbrochen werden, bis die Positionierung der Weiche abgeschlossen
ist.
[0003] Wünschenswert wäre eine flexiblere Flechtmaschine, die ohne lange Rüstzeiten und
ohne Stillstandszeiten beliebige Flechtmuster erzeugen kann.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung einer Flechtmaschine mit
hoher Flexibilität und geringer oder keiner Unterbrechung eines Flechtvorgangs.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0006] Gemäß einem Aspekt wird eine Flechtmaschine mit zumindest zwei Flügelrädern zum Verlagern
zumindest eines Klöppels und zumindest einer Weiche zum Ändern und/oder Umkehren einer
Bewegungsbahn des zumindest einen Klöppels zur Verfügung gestellt, wobei der Klöppel
zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material besteht und die Weiche zumindest
einen Elektromagneten aufweist.
[0007] Indem das Weichensystem der Flechtmaschine ohne mechanische Komponenten auskommt
und die Ablenkung des Klöppels durch eine elektrische Ansteuerung des Elektromagneten
erfolgt, hat die Weiche einen geringen Platzbedarf und kann gegebenenfalls an jedem
Flügelrad der Flechtmaschine angebracht werden. Hierdurch wird eine sehr hohe Flexibilität
erreicht, es ist keine Stellzeit für die Weiche notwendig und die Produktionsleistung
wird erhöht.
[0008] Vorzugsweise weist der zumindest eine Klöppel ein zylindrisches oder angespitztes
Führungselement auf, das mit einer Führungsfläche des zumindest einen Elektromagneten
in Kontakt treten kann. Indem das Führungselement des Klöppels zylindrisch oder angespitzt
ist, kann es auf sanfte Weise an der Führungsfläche des Elektromagneten gleiten.
[0009] Weiter bevorzugt ist das zylindrische Führungselement an dem Klöppel drehbar gelagert.
Indem das zylindrische Führungselement an dem Klöppel drehbar gelagert ist, kann ein
Reibungswiderstand an der Führungsfläche des Elektromagneten weiter verringert werden.
[0010] Vorzugsweise ist der Elektromagnet und/oder die Führungsfläche davon bogenförmig
oder als Kreisausschnitt ausgebildet. Weiter bevorzugt ist der zumindest eine Elektromagnet
rückstellfähig schwenkbar gelagert.
[0011] Eine bogenförmige Ausbildung der Führungsfläche oder eine Ausbildung der Führungsfläche
als Kreisausschnitt und/oder eine rückstellfähig schwenkbare Lagerung des Elektromagneten
kann die Führung des Führungselements weiter verbessern, um eine schnelle und sanfte
Bewegung zu ermöglichen.
[0012] Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Flügelrädern auf einer planen Fläche übereinander
und nebeneinander in Zeilen und Spalten oder kreisförmig angeordnet.
[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Flügelrädern
in konzentrischen Kreisen angeordnet und jeder der konzentrischen Kreise weist die
gleiche Anzahl an Flügelrädern auf.
[0014] Weiter bevorzugt ist in einem Zwischenraum zwischen zumindest zwei der konzentrischen
Kreise zumindest ein zusätzliches Flügelrad angeordnet. Indem in einem Zwischenraum
zwischen zwei konzentrischen Kreisen von Flügelrädern ein zusätzliches Flügelrad angeordnet
ist, können die Klöppel von einem der zwei konzentrischen Kreise auf den anderen der
zwei konzentrischen Kreise überführt werden.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Flügelrädern
auf dem Umfang eines Zylinders angeordnet, so dass alle Klöppel in Richtung zu der
Achse des Zylinders gerichtet sind oder eine Vielzahl von Flügelrädern auf der Oberfläche
einer Halbkugel bzw. -kreis angeordnet ist, so dass alle Klöppel den gleichen Abstand
zu einem im Zentrum der Halbkugel bzw. -kreis befindlichen Flechtpunkt haben.
[0016] Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Weiche für eine Flechtmaschine zum Ändern und/oder
Umkehren einer Bewegungsbahn eines zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen
Material bestehenden Klöppels der Flechtmaschine zur Verfügung gestellt, wobei die
Weiche zumindest einen Elektromagneten aufweist.
[0017] Vorzugsweise ist der Elektromagnet und/oder eine Führungsfläche davon bogenförmig
oder als Kreisausschnitt ausgebildet. Weiter bevorzugt ist der zumindest eine Elektromagnet
rückstellfähig schwenkbar gelagert.
[0018] Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Sortiervorrichtung für ferromagnetische Gegenstände
mit einem Zulauf und einem in zumindest zwei Wege verzweigten Ablauf zur Verfügung
gestellt, wobei zwischen dem Zulauf und dem Ablauf zumindest ein Elektromagnet angeordnet
ist, um die Gegenstände wahlweise in einen oder einen anderen Weg der zumindest zwei
Wege zu leiten.
[0019] Vorzugsweise ist ein Schieber zwischen Zulauf und Ablauf stromaufwärts des Elektromagneten
angeordnet, um die Zufuhr der Gegenstände zu steuern und/oder eine Separiervorrichtung
im Ablauf stromabwärts des Elektromagneten angeordnet ist, um je nach Bestromung des
zumindest einen Elektromagneten die Gegenstände in einen oder einen anderen Weg der
zumindest zwei Wege zu leiten.
[0020] Weiter bevorzugt ist der Zulauf im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet und/oder
eine zwischen Zulauf und Ablauf ausgebildete Förderstrecke ist im Wesentlichen vertikal
ausgebildet.
[0021] Die Erfindung wird nun anhand eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Weiche zum Sortieren, Umlenken und
Zuführen von ferromagnetischen Elementen.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Elektromagneten einer Weiche, aus verschiedenen Seiten
gesehen.
Fig. 3 zeigt ein Paar Flügelräder einer Flechtmaschine, das mit einer Weiche ausgestattet
ist, um eine Bewegungsbahn eines Klöppels der Flechtmaschine zu steuern.
Fig. 4 zeigt die Laufbahn eines Führungselements eines Klöppels durch die Weiche in
einer Flechtmaschine, wobei das Führungselement auf dem Flügelrad verbleibt.
Fig. 5 zeigt die Laufbahn eines Führungselements eines Klöppels durch die Weiche in
einer Flechtmaschine, wobei das Führungselement von einem Flügelrad auf ein anderes
Flügelrad wechselt und dabei die Richtung beibehält.
Fig. 6 zeigt die Laufbahn eines Führungselements eines Klöppels durch die Weiche in
einer Flechtmaschine, wobei das Führungselement von einem Flügelrad auf ein anderes
Flügelrad wechselt und dabei die Richtung ändert.
Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Klöppels mit einem runden und rollenden Führungselements.
Fig. 8 zeigt den Aufbau einer Weiche mit einem beweglichen Elektromagnet zur Förderung
und Umlenkung von nicht runden Bauteilen bzw. eines angespitzten Führungselements.
Fig. 9 zeigt einen schematischen Aufbau einer klassischen Rundflechtmaschine mit der
erfindungsgemäßen Weiche.
Fig. 10 zeigt einen schematischen Aufbau einer erweiterten Rundflechtmaschine mit
mehreren Ringen und der erfindungsgemäßen Weiche.
Fig. 11 zeigt einen schematischen Aufbau einer erweiterten Rundflechtmaschine mit
mehreren Ringen, die durch ein zusätzliches Flügelrad verbunden sind, und der erfindungsgemäßen
Weiche.
Fig. 12 zeigt einen schematischen Aufbau einer quadratischen oder rechteckförmigen
Flechtmaschine mit beliebiger Anzahl an Flügelrädern, die in Zeilen und Spalten angeordnet
sind, und den erfindungsgemäßen Weichen.
Fig. 13 zeigt einen schematischen Aufbau einer Rundflechtmaschine und der erfindungsgemäßen
Weichen.
Fig. 14 zeigt einen schematischen Aufbau einer erweiterten Rundflechtmaschine mit
zwei Ringen und der erfindungsgemäßen Weiche.
Fig. 15 zeigt einen schematischen Aufbau einer kugeligen "Hollow Sphere" Flechtmaschine
und der erfindungsgemäßen Weichen.
[0022] In
Figur 1 ist zunächst das Wirkprinzip einer elektromagnetischen Weiche 7 gemäß einer besonderen
Ausführungsform dargestellt. Ein oder mehrere ferromagnetische Gegenstände 1 werden
über einen Zuführpfad (vgl. Zulauf 20) der Weiche W zugeführt und je nach Ansteuerung
bzw. Bestromung eines Elektromagneten 3 und/oder eines gegenüberliegenden Elektromagneten
4 werden die ferromagnetischen Gegenstände 1 in einen vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren
Ablenkpfad 11-1 bzw. 11-2 abgelenkt, z.B. seitlich (z.B. nach links oder rechts) abgelenkt,
um beispielsweise durch eine Separiervorrichtung 23 entsprechend seitlich (z.B. nach
links oder rechts) geleitet zu werden. Dabei können die ferromagnetischen Gegenstände
1 beispielsweise im Wesentlichen von oben zugeführt werden, um die Schwerkraft der
ferromagnetischen Gegenstände 1 auszunützen, so dass die ferromagnetischen Gegenstände
1 aufgrund der Schwerkraft der Weiche 7 zugeführt werden.
[0023] In
Figur 2 ist der Elektromagnet 3, 4 detailliert dargestellt. Der Elektromagnet 3, 4 weist
ein Magnetgehäuse 5 sowie einen Magnetkern 6 auf. Durch Anlegen einer geeigneten Spannung
an den mit Wicklungen versehenen Magnetkern 6 wird dieser magnetisch und kann somit
in dessen magnetischem Feld angeordnete ferromagnetische Gegenstände anziehen. Durch
Abschalten der elektrischen Spannung wird das Magnetfeld des Magnetkerns 6 im Wesentlichen
vollständig reduziert bzw. abgebaut bzw. entfernt, so dass eine Anziehung von ferromagnetischen
Gegenständen 1 nicht mehr auftritt. Dabei sind, wie in Figur 2 gezeigt ist, der Magnetkern
6 und das Magnetgehäuse 5 im Wesentlichen bogenförmig bzw. kreissegmentartig ausgebildet,
so dass die Gegenstände 1 entlang des (Kreis-) Bogens des Elektromagneten 3, 4 gleiten
können.
[0024] In
Figur 3 ist eine Flechtmaschine gemäß einer besonderen Ausführungsform mit zumindest zwei
Flügelrädern 10 dargestellt. Jedes der Flügelräder 10 hat mindestens eine Fördernut
9, in die ein Klöppel 12 zumindest teilweise eintreten kann, um durch das Flügelrad
10 gedreht bzw. bewegt zu werden. Hierzu hat jeder Klöppel 8 einen Klöppelfuß 14 sowie
eine Führungsnut 15. Wenn die Fördernut 9 des Flügelrads 10 in die Führungsnut 15
des Klöppels 8 eingreift, ist der Klöppel 8 formschlüssig mit dem Flügelrad 10 verbunden
bzw. gekoppelt und wird durch die Drehung des Flügelrads 10 mitgenommen bzw. transportiert.
Des weiteren ist eine Weiche 7 an einer Position zwischen den Flügelrädern 10 angeordnet.
Diese Position ermöglicht eine Übergabe eines Klöppels 8 von einem der Flügelräder
10 auf das andere der Flügelräder 10.
[0025] Wie des Weiteren in Figur 3 dargestellt ist, hat der Klöppel 8 ein Führungselement
12, das im Wesentlichen koaxial zu dem Klöppelfuß 14 mit Führungsnut 15 angeordnet
ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Das Führungselement 12 kann
auch nicht koaxial zu der Führungsnut 15 angeordnet sein. Das Führungselement 12 dient
der Umlenkung des Klöppels 8 innerhalb der Weiche 7, wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt
ist.
[0026] In den
Figuren 4 und 5 ist die zwischen den Flügelrädern 10 angeordnete Weiche 7 vergrößert dargestellt.
Diese Weiche 7 hat eine in zwei Wege bzw. Pfade bzw. Ablenkpfade 11a und 11b verzweigte
Laufbahn 11, die eine Kreisbogenform entsprechend der Kreisbogenform der Flügelräder
10 aufweist. Dies bedeutet, dass eine Laufbahn 11 eines der beiden Flügelräder 10
sich mit einer weiteren Laufbahn 11 des benachbarten Flügelrads 10 trifft, so dass
zwei Laufbahnen 11 entsprechend der Flügelräder 10 innerhalb der Weiche 7 angeordnet
bzw. vorgesehen sind. Das Führungselement 12 kann durch die Laufbahn 11 der Weiche
7 hindurchtreten und je nach Bestromung eines der beiden Elektromagneten 3, 4 abgelenkt
werden, um in die jeweils andere Laufbahn 11 des benachbarten Flügelrads 10 einzutreten.
Anders ausgedrückt kann das Führungselement 12 mittels der gezielten Bestromung der
Weiche 7 selektiv in einen entsprechenden Ausgabepfad 11 a bzw. 11 b abgelenkt und
somit dem entsprechenden Flügelrad 10 zugeführt werden.
[0027] Dabei zeigt Figur 4 die Aktivierung des linken Magneten 3, so dass das Führungselement
12 seine Laufbahn 11 an dem linken Flügelrad 10 (nicht dargestellt) beibehält. Dabei
rollt das zylindrische Führungselement 12 auf bzw. an einer Führungsfläche 3a des
linken Magneten 3 ab, um (insbesondere mit geringer Reibung) über den Elektromagneten
3 hinweg zu laufen bzw. zu gleiten bzw. zu rollen.
[0028] Vorzugsweise ist hierzu das Führungselement 12 zylindrisch ausgebildet und weiter
bevorzugt drehbar an dem Klöppel 8 gelagert. Gemäß einer einfacheren Ausführungsform
kann jedoch auch auf die drehbare Lagerung des Führungselements 12 verzichtet werden.
[0029] Figur 5 zeigt eine Übergabe bzw. einen Übergabevorgang des Klöppels 8 mit dem Führungselement
12 von der Laufbahn 11 des rechten Flügelrads 10 (nicht dargestellt) zu der Laufbahn
11 des linken Flügelrads 10 (nicht dargestellt). Nach dem Eintreten des Führungselements
12 in die Weiche 7 rollt das Führungselement 12 zunächst auf der Führungsfläche 4a
des rechten Elektromagneten 4 ab. Da jedoch der rechte Elektromagnet 4 deaktiviert
ist und nur der linke Elektromagnet 3 bestromt ist, um ein elektromagnetisches Feld
zu erzeugen, wird das Führungselement 12 des Klöppels 8 von dem linken Elektromagneten
3 angezogen und wechselt somit zu der linken Seite, um auf der Führungsfläche 3a des
linken Elektromagneten 3 abzurollen. Auf diese Weise wird das Führungselement 12 in
die Laufbahn 11 des linken Flügelrads 10 überführt.
[0030] Figur 6 zeigt nun eine Richtungsumkehr eines Klöppels 8 mit dem Führungselement 12. Dabei
drehen sich die benachbarten Flügelräder 10 im Bereich der Weiche 7 in entgegengesetzte
Richtungen. Dies bedeutet, dass sich die Flügelräder 10 tatsächlich in derselben Richtung
drehen, d. h. wie beispielsweise in Figur 6 dargestellt ist, im Uhrzeigersinn. Dies
bedeutet, dass der innerhalb der Weiche 7 befindliche linke Teil des Kreisbogens des
rechten Flügelrads 10 sich nach oben bewegt, während der rechte Kreisbogen des linken
Flügelrads 10 sich nach unten bewegt. Somit ist die Bewegung innerhalb der Laufbahn
11 des linken Flügelrads 10 jener innerhalb der Laufbahn 11 des rechten Flügelrads
10 entgegengesetzt.
[0031] Wenn nun ein Klöppel 8 mit seinem Führungselement 12 in die Weiche 7 eintritt, wird
das Führungselement 12 durch den aktivierten linken Elektromagneten 3 von diesem angezogen
und wird von dem rechten Flügelrad 10 zu dem linken Flügelrad 10 übergeben.
[0032] Die Übergabe bedeutet, dass die Führungsnut 15 aus der Fördernut 9 des rechten Flügelrads
10 austritt und in eine entsprechende Fördernut 9 des linken Flügelrads 10 eintritt.
Demgemäß wird der Klöppel 8 nun von dem rechten Flügelrad 10 freigegeben und durch
das linke Flügelrad 10 weiterbewegt, so dass, wie in Figur 6 dargestellt ist, das
Führungselement 12 (z.B. in etwa in der Mitte der Weiche 7) seine Richtung im Wesentlichen
umkehrt und nach unten der Laufbahn 11 des linken Flügelrads 10 folgt.
[0033] Es versteht sich, dass bei der Anwendung einer Vielzahl von Flügelrädern 10, die
jeweils durch eine Vielzahl von Weichen 7 verbunden sind, mittels der Führungselemente
12 in Verbindung mit der Führungsnut 15, die durch eine Fördernut 9 des Flügelrads
10 bewegt wird, eine sehr flexible Art der Bewegung eines Klöppels 8 erzielt werden
kann. Insbesondere kann ein Bewegungsmuster des Klöppels 8 auf einfache Weise dadurch
verändert werden, dass entweder der linke Elektromagnet 3 oder der rechte Elektromagnet
4 einer aus der Vielzahl der Weichen 7 mit Strom beaufschlagt wird, um das ferromagnetische
Führungselement 12 und somit den jeweilig dadurch geführten Klöppel 8 nach links oder
rechts abzulenken.
[0034] Dabei kann jedes der Flügelräder 10 mindestens eine Fördernut 9 oder eine Vielzahl
von Fördernuten 9 aufweisen. Die Bestromung der Elektromagneten 3, 4 muss lediglich
an die Geschwindigkeit der Flügelräder 10 angepaßt bzw. entsprechend getaktet werden.
Ein manueller Eingriff zum Umbau einer Weiche 7 bzw. ein mechanisches Schalten der
Weiche 7 entfällt bei dieser Bauweise. Derart kann eine Umlenkung bzw. Bahnänderung
eines Klöppels 8 auf sehr schnelle Weise und sehr flexibel durchgeführt werden.
[0035] In
Figur 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Klöppels 8 dargestellt. Dieser Klöppel
8 hat konzentrisch zu dem Klöppelfuß 14 mit der Führungsnut 15 eine Verbindungswelle
13, an der das Führungselement 12 mittels eines Paar Kugellager 12a drehbar gelagert
ist. Ein derart drehbar gelagertes Führungselement 12 kann auf sehr sanfte Weise und
reibungsarm auf den entsprechenden Führungsflächen 3a, 4a der Elektromagnete 3, 4
abrollen.
[0036] Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige drehbare Anordnung des Führungselements
12 beschränkt. Auf die Kugellager 12a kann beispielsweise verzichtet werden, wenn
das Führungselement 12 aus einem besonders reibungsarmen Werkstoff, wie beispielsweise
Teflon oder einer chrombeschichteten Metallfläche, besteht bzw. aufweist.
[0037] Figur 8 zeigt eine Abwandlung des Führungselements 12, bei der das Führungselement 12 nicht
zylindrisch ist, sondern rechteckig bzw. polygonal mit angespitzten bzw. zulaufenden
Enden 12c. Aufgrund der angespitzten Enden 12c findet das Führungselement 12 auf einfache
Weise in die Bahn 11 der Weiche 7 hinein. Seitenflächen 12b gleiten entlang den entsprechenden
Führungsflächen 3a, 4a der Elektromagnete 3, 4. Dabei ist das gesamte Führungselement
12 insbesondere aus einem entsprechenden reibungsarmen Kunststoff oder Metall hergestellt.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Enden 12c zumindest teilweise abgerundet sind.
[0038] Wie des Weiteren in Figur 8 dargestellt ist, können die Elektromagnete 3, 4 an einem
entsprechenden Drehpunkt 3b, 4b schwenkbar gelagert sein, um ein gewisses Stück mit
dem Führungselement 12 mitbewegt zu werden. Vorzugsweise ist der Elektromagnet 3,
4 hierzu durch eine (nicht dargestellte) Feder in seiner Mittel- bzw. Ruhestellung
positioniert bzw. zu dieser hin vorgespannt. Durch entsprechende Beaufschlagung bzw.
Reibungskraft wird der Elektromagnet 3, 4 aus seiner Mittelstellung heraus verlagert,
insbesondere um den Drehpunkt 3b, 4b verschwenkt. Nachdem der Kontakt zwischen dem
Führungselement 12 und der Führungsfläche 3a, 4a aufgehoben wird, kehrt der Elektromagnet
3, 4 aufgrund der Federkraft der (nicht dargestellten) Feder in seine Mittelstellung
bzw. Ruhe- bzw. Ausgangsstellung zurück.
[0039] Diese Ausführungsform der verlagerbaren bzw. schwenkbaren Elektromagnete 3, 4 ist
vorzugsweise bei einem nicht drehbar gelagerten Führungselement 12 anzuwenden. Die
Anwendung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch bei einem drehbar
gelagerten Führungselement 12 angewandt werden.
[0040] In den
Figuren 9 bis 15 sind unterschiedliche Arten von Rundflechtmaschinen mit entsprechenden erfindungsgemäßen
Weichen 7 dargestellt.
[0041] In
Figur 9 ist eine Flechtmaschine dargestellt, bei der eine Vielzahl von Flügelrädern 10 auf
einem (nur teilweise dargestellten) Kreis mit dem Mittelpunkt M angeordnet ist. Zwischen
zwei benachbarten Flügelrädern 10 ist jeweils eine Weiche 7 gemäß einer besonderen
Ausführungsform angeordnet. Jedes der Flügelräder 10 hat dabei jeweils um etwa 90°
entlang seines Umfangs versetzt eine Fördernut 9, somit insgesamt vier Fördernuten
9, um die Klöppel 8 entlang des Umfangs des Flügelrads 10 zu bewegen. Erfindungsgemäß
sind jedoch ebenfalls eine andere Anzahl von Fördernuten 9 (z.B. eine, zwei, drei,
oder fünf oder mehr Fördernut(en)) pro Flügelrad 10 denkbar. Auf diese Weise können
die Klöppel 8 entlang des Umfangs eines einzelnen der Flügelräder 10 bewegt werden
oder alternativ an das benachbarte Flügelrad 10 weitergegeben werden. Es versteht
sich, dass auf diese Weise ein sehr flexibler Flechtvorgang durchgeführt werden kann,
ohne dass die Maschine umgerüstet oder umgebaut werden muss. Des Weiteren kann die
Übergabe eines Klöppels 8 durch die Weiche 7 auf sehr schnelle Weise, lediglich durch
Ansteuern bzw. Bestromen eines der beiden Elektromagnete 3, 4 erfolgen.
[0042] In
Figur 10 ist eine weitere Ausführungsform einer besonderen Ausführungsform einer Flechtmaschine
dargestellt, bei der ein zweiter konzentrischer Kreis von Flügelrädern 10 um den Mittelpunkt
M herum angeordnet ist. Auf diese Weise können die Klöppel 8 entlang eines der beiden
konzentrischen Kreise, die durch die Vielzahl der Flügelräder 10 jeweils gebildet
werden, bewegt werden. Darüber hinaus ist vorzugsweise mindestens eine Weiche 7 zwischen
benachbarten Flügelrädern 10 eines der Kreise und eines Flügelrads 10 des anderen
Kreises angeordnet. In der Darstellung von Figur 10 ist jeweils eine Weiche zwischen
benachbarten Flügelrädern 10 des einen Kreises und des anderen Kreises angeordnet.
Auf diese Weise kann ein Klöppel 8 von einem der konzentrischen Kreise zu dem anderen
der konzentrischen Kreise übergeben werden. Auf diese Weise wird der Flechtvorgang
noch flexibler.
[0043] Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die Anordnung von zwei konzentrischen
Kreisen an Flügelrädern 10 beschränkt ist, sondern auf einer Vielzahl, drei, vier,
fünf oder noch mehr konzentrische Kreise von Flügelrädern 10 angeordnet werden können.
Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf Flügelräder 10 mit vier Fördernuten 9 beschränkt,
sondern es kann jede beliebige Anzahl an Fördernuten 9 an dem Flügelrad 10 oder an
mehreren Flügelrädern 10 angeordnet werden.
[0044] Eine weitere mögliche Ausgestaltung ist das Anordnen eines einzelnen Flügelrads 10
zwischen zwei konzentrischen Kreisen einer Vielzahl von Flügelrädern 10, wie in
Figur 11 dargestellt ist. Auf diese Weise kann eine Übergabe eines Klöppels 8 von einem der
konzentrischen Kreise auf den anderen der konzentrischen Kreise über das einzelne
zwischen den beiden konzentrischen Kreisen angeordnete Flügelrad 10 erfolgen. Es versteht
sich, dass durch eine derartige Anordnung eines einzelnen Flügelrads 10 zwischen konzentrischen
Kreisen von Flügelrädern 10 eine weitere Flexibilisierung eines Flechtvorgangs möglich
ist.
[0045] Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anordnung von konzentrischen Kreisen von Flügelrädern
10 beschränkt. Vielmehr können die Flügelräder 10 auch entsprechend einem Rechteck
oder einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Muster bzw. Matrix in Zeilen und Spalten
angeordnet werden, wie beispielsweise in
Figur 12 dargestellt ist. Des Weiteren kann die Vielzahl der Flügelräder 10 mit den dazwischen
angeordneten Weichen 7 entlang des Umfangs eines Zylinders angeordnet werden, wie
beispielsweise in
Figur 13 dargestellt ist. Dabei versteht sich, dass eine Vielzahl von in Figur 13 dargestellten
zylindrischen Kreisen von Flügelrädern 10 nebeneinander angeordnet werden kann. Zur
Vereinfachung ist in Figur 13 jedoch nur ein zylindrischer Kreis von Flügelrädern
10 gezeigt.
Figur 14 zeigt ein Beispiel von zwei zylindrischen Kreisen von Flügelrädern 10. Dabei können
die nebeneinander angeordneten zylindrischen Kreise wiederum jeweils durch eine oder
mehrere Weichen 7 verbunden werden.
[0046] Des Weiteren ist es möglich, die Flügelräder entlang der Fläche einer Halbkugel anzuordnen,
wie in
Figur 15 dargestellt ist.
[0047] Die Erfindung ist nicht auf eine Anordnung von Flügelrädern 10 gemäß den Figuren
9 bis 15 beschränkt, sondern es können weitere beliebige Anordnungen von einer Vielzahl
von Flügelrädern 10 innerhalb des Umfangs der Erfindung ausgeführt werden.
[0048] Die Erfindung ist auch nicht auf eine elektromagnetische Weiche 7 für eine Flechtmaschine
beschränkt, sondern es können auch andere ferromagnetische Gegenstände 1 als die Klöppel
8 mit den Führungselementen 12 durch eine derartige elektromagnetische Weiche 7 in
ihrer Bewegungsbahn beeinflusst werden.
[0049] Denkbar hier ist beispielsweise eine Sortiervorrichtung für ferromagnetische Gegenstände
1, die alternativ in einen oder einen anderen Weg geleitet werden. Hierzu hat eine
entsprechende Sortiervorrichtung, wie in Figur 1 dargestellt ist, beispielsweise einen
Zulauf 20, der vorzugsweise in etwa trichterförmig ausgebildet ist, und in dem von
oben eine Vielzahl von ferromagnetischen Gegenständen 1 zugeführt wird. Weiter unten
innerhalb einer Bewegungsbahn der ferromagnetischen Gegenstände 1 befindet sich ein
Paar Elektromagnete 3, 4, die je nach Bestromung die ferromagnetischen Gegenstände
1 nach links (Ablenkpfad 11a) zu dem linken Elektromagneten 3 oder nach rechts (Ablenkpfad
11 b) zu dem rechten Elektromagneten 4 seitlich ablenken. Derart werden die ferromagnetischen
Gegenstände 1 in einem Ablauf 21 der Sortiervorrichtung nach links oder rechts abgegeben.
Unterhalb das Ablaufs 21 kann sich eine Separiervorrichtung 23 befinden, die einen
Ablaufweg nach links oder rechts aufweist bzw. verzweigt.
[0050] Vorzugsweise kann die Sortiervorrichtung des Weiteren einen Schieber 22 insbesondere
stromaufwärts der Elektromagnete 3, 4 aufweisen, um eine Zufuhr der elektromagnetischen
Gegenstände 1 aufgrund der Schwerkraft derselben zu steuern bzw. zu regeln. In anderen
Worten kann der Schieber 22 den Durchtritt eines oder mehrerer ferromagnetischer Gegenstände
1 selektiv blockieren oder freigeben, indem der Schieber 22 zumindest teilweise in
die Bahn der ferromagnetischen Gegenstände 1 eingeschoben oder aus dieser herausgezogen
wird.
[0051] Auf diese Weise kann die Sortiervorrichtung die ferromagnetischen Gegenstände 1 beispielsweise
entsprechend guten Teilen und schlechten Teilen trennen. Die Erfindung ist jedoch
nicht hierauf beschränkt, sondern ferromagnetische Gegenstände 1 können auch nach
völlig anderen Kriterien in mindestens zwei Bahnen oder auch mehrere Bahnen aufgeteilt
werden. Hierzu können beispielsweise mehrere entsprechende Sortiervorrichtungen mit
einem Paar Elektromagnete 3, 4 hintereinander angeordnet werden, um mehrere Verzweigungen
bzw. Sortierungen aufzuweisen.
[0052] Indem die Sortiervorrichtung mit elektromagnetischer Kraft einen Gegenstand auf eine
entsprechende Bahn lenkt, können beispielsweise "Gut und "Schlechtteile" getrennt
werden.
[0053] Es wird somit eine Weiche 7 bereitgestellt zum selektiven Sortieren, Umlenken, Zuführen
von ferromagnetischen Elementen 1. Dabei weist die Weiche 7 mindestens zwei Elektromagnete
3, 4 auf, welche im Wesentlichen bogenförmig oder kreisförmig ausgestaltet sind. Die
Magnete 3, 4 können zum einen in der Weiche 7 fix bzw. ortsfest verbaut sein oder
zum anderen auf einer Achse 3a beweglich gelagert bzw. verlagert werden. Die ferromagnetischen
Elemente 1 werden durch ein Führungs- bzw. Förderelement 12 durch die Weichen 7 bewegt.
Vorteilhafterweise kann die Weiche 7 auch zur Lenkung von Klöppeln 8 einer Flechtmaschine
verwendet werden. Dabei kann der Klöppel 8 an ein anderes Flügelrad 10 flexibel übergeben
werden. Hierdurch ergeben sich neue Möglichkeiten in Bezug auf die Flexibilität von
Geflechten. Weiter bietet diese Erfindung eine deutliche Reduzierung der Flechtzeit
bei komplexen Geflechten.
Bezugszeichenliste
[0054]
- 1
- ferromagnetischer Gegenstand
- 2
- Abgelenkter (sortierter) Gegenstand
- 3
- Elektromagnet
- 3a
- Führungsfläche
- 3b
- Drehpunkt
- 4
- Elektromagnet
- 4a
- Führungsfläche
- 4b
- Drehpunkt
- 5
- Magnetgehäuse
- 6
- Magnetkern
- 7
- Weiche
- 8
- Klöppel
- 9
- Fördernut
- 10
- Flügelrad
- 11
- Laufbahn
- 11a, 11b
- (Abführ-) Pfad
- 12
- Führungselement
- 12a
- Kugellager
- 12b
- Seitenfläche
- 12c
- angespitztes Ende
- 13
- Verbindungswelle
- 14
- Klöppelfuß
- 15
- Führungsnut
- 20
- Zulauf
- 21
- Ablauf
- 22
- Schieber
- 23
- Separiervorrichtung
- M
- Mittelpunkt
1. Flechtmaschine mit zumindest zwei Flügelrädern (10) zum Verlagern zumindest eines
Klöppels (8) und zumindest einer Weiche (7) zum Ändern und/oder Umkehren einer Bewegungsbahn
des zumindest eines Klöppels (8), wobei der Klöppel (8) zumindest teilweise aus einem
ferromagnetischen Material besteht und die Weiche (7) zumindest einen Elektromagneten
(3, 4) aufweist.
2. Flechtmaschine nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Klöppel (8) ein zylindrisches
oder angespitztes Führungselement (12) aufweist, das mit einer Führungsfläche (3a,
4a) des zumindest einen Elektromagneten (3, 4) in Kontakt treten kann.
3. Flechtmaschine nach Anspruch 2, wobei das zylindrische Führungselement (12) an dem
Klöppel (8) drehbar gelagert ist.
4. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Elektromagnet (3, 4)
und/oder die Führungsfläche (3a, 4a) davon bogenförmig oder als Kreisausschnitt ausgebildet
ist.
5. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Elektromagnet
(3, 4) rückstellfähig schwenkbar gelagert ist.
6. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Weiche (7) eine verzweigte
Laufbahn (11) mit einer Kreisbogenform entsprechend der Kreisbogenform der Flügelräder
(10) aufweist.
7. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Flügelrädern
(10) auf einer planen Fläche übereinander und nebeneinander in Zeilen und Spalten
oder kreisförmig angeordnet ist.
8. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Flügelrädern
(10) in konzentrischen Kreisen angeordnet ist und jeder der konzentrischen Kreise
die gleiche Anzahl an Flügelrädern (10) aufweist.
9. Flechtmaschine nach Anspruch 8, wobei in einem Zwischenraum zwischen zumindest zwei
der konzentrischen Kreise zumindest ein zusätzliches Flügelrad (10) angeordnet ist.
10. Flechtmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Vielzahl von
Flügelrädern (10) auf dem Umfang eines Zylinders angeordnet ist, so dass alle Klöppel
(8) in Richtung zu der Achse des Zylinders gerichtet sind oder eine Vielzahl von Flügelrädern
(10) auf der Oberfläche einer Halbkugel angeordnet ist, so dass alle Klöppel (8) den
gleichen Abstand zu einem im Zentrum der Halbkugel befindlichen Flechtpunkt haben.
11. Weiche (7) für eine Flechtmaschine zum Ändern und/oder Umkehren einer Bewegungsbahn
eines zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Klöppels
(8) der Flechtmaschine, wobei die Weiche (7) zumindest einen Elektromagneten (3, 4)
aufweist.
12. Weiche (7) nach Anspruch 11, wobei der zumindest eine Elektromagnet (3, 4) rückstellfähig
schwenkbar gelagert ist und/oder der Elektromagnet (3, 4) und/oder eine Führungsfläche
(3a, 4a) davon bogenförmig oder als Kreisausschnitt ausgebildet ist.
13. Weiche (7) nach Anspruch 11 oder 12, des Weiteren eine verzweigte Laufbahn (11) mit
einer Kreisbogenform entsprechend der Kreisbogenform der Flügelräder (10) aufweist.
14. Sortiervorrichtung für ferromagnetische Gegenstände (1) mit einem Zulauf (20) und
einem in zumindest zwei Wege (11a, 11b) verzweigten Ablauf (21), wobei zwischen dem
Zulauf (20) und dem Ablauf (21) zumindest ein Elektromagnet (3, 4) angeordnet ist,
um die Gegenstände (1) wahlweise in einen oder einen anderen Weg (11 a, 11b) der zumindest
zwei Wege (11 a, 11b) zu leiten.
15. Sortiervorrichtung nach Anspruch 14, wobei ein Schieber (22) zwischen Zulauf (20)
und Ablauf (21) stromaufwärts des Elektromagneten (3, 4) angeordnet ist, um die Zufuhr
der Gegenstände (1) zu steuern und/oder eine Separiervorrichtung (23) im Ablauf (21)
stromabwärts des Elektromagneten (3, 4) angeordnet ist, um je nach Bestromung des
zumindest einen Elektromagneten (3, 4) die Gegenstände (1) in einen oder einen anderen
Weg (11a, 11b) der zumindest zwei Wege (11 a, 11 b) zu leiten, und/oder der Zulauf
(20) im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist und/oder eine zwischen Zulauf
(20) und Ablauf (21) ausgebildete Förderstrecke im Wesentlichen vertikal ausgebildet
ist.