DE1160082B - Elektromagnetisches Steuergeraet zur Beeinflussung der Garnspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Steuergerät zur Beeinflussung der Garnspannung für Wickel-, Haspel- und Bäumarbeiten mit an der Innenseite eines Spills befestigtem Anker aus ferromagnetischem Werkstoff, der mit zwei von einem Elektromagnetsystem polarisierten Polspinnen zusammenarbeitet. Dabei wird bei Drehung des Ankers durch die in diesem geleistete Ummagnetisierungsarbeit eine vom Erregerstrom des Elektromagnetsystems abhängige Bremswirkung auf das Spill erzielt.

Bekanntlich sind derartige Geräte vor allem in der Textilindustrie erforderlich, um den Garnen während der Wickel- und Bäumarbeiten eine bestimmte Zugspannung zu geben. Meist werden dabei mehrere Windungen des Garns über das drehbare Spill gelegt, so daß sich dieses in Abhängigkeit vom Garnweg dreht. Über dieses Spill wird dann bei bekannten Steuergeräten durch die veränderliche Bremswirkung dem Garn eine bestimmte Zugspannung vermittelt. Dies geschieht dadurch, daß auf der Innenseite des Spills ein ringförmiger Anker aus ferromagnetischem Werkstoff befestigt ist, der in Verbindung mit zwei von einem Elektromagnetsystem polarisierten Polspinnen arbeitet. Bei den Polspinnen liegen jeweils entgegengesetzt magnetisierte Polstücke nebeneinander, ohne sich dabei zu berühren. Der aus einem magnetisierbaren Werkstoff hoher Koerzitivkraft und ausgeprägter Hysteresis bestehende Anker wird dabei bei Drehung des Spills an den Polstücken vorbeigeführt, und die auftretende Ummagnetisierungsarbeit bewirkt ein entsprechendes Bremsmoment.

Es ist bereits bekannt, dieses Bremsmoment dadurch zu verändern, daß man diesen Anker in bezug auf die Polspinnen axial verschiebt, so daß damit eine Veränderung des magnetischen Flusses zwischen den Polstücken und damit auch in bezug auf den ringförmigen Anker eintritt. Da bei dieser axialen Verschiebung des Ankers zugleich auch das Spill in axialer Richtung verstellt wird, so entsteht zwangsweise auch eine Änderung der Garnführung. Dadurch kann es vorkommen, daß sich das Garn verknüpft. Es ist daher jeweils eine Neujustierung der Garneinführung bzw. Garnausführung erforderlich.

Man hat auch bereits versucht, die Bremswirkung eines derartigen magnetischen Steuergerätes dadurch zu verändern, daß man den Steuerstrom für das Elektromagnetsystem einstellbar macht. Hierdurch läßt sich zwar eine bestimmte Bremswirkung jederzeit einstellen, doch bezieht sich diese elektrische Einstellung jeweils nur auf ein bestimmtes Steuergerät. Bei Auswechslung ist daher eine Neueinstellung erforderlich.

Elektromagnetisches Steuergerät
zur Beeinflussung der Garnspannung

Anmelder:

Allied Control Company, Inc.,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Barckhaus, Patentanwalt,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. Mai 1959 (Nr. 812 622)

James E. Bancroft, New York, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Die geschilderten Maßnahmen zur Einstellung der Bremswirkung können trotzdem bei Einzelgeräten ohne Schwierigkeiten angewendet werden. Die Verschiedenheit der Bremscharakteristik der einzelnen Geräte spielt nämlich dabei keine Rolle. Soll jedoch eine Vielzahl derartiger Geräte, beispielsweise im Rahmen eines elektrischen Regelvorgangs, hinsichtlieh der Bremswirkung gleichzeitig und im gleichen Umfang beeinflußt werden, so setzt dies eine einheitliche Charakteristik aller angeschlossenen Steuergeräte voraus. Dieser gemeinsame Betrieb einer Vielzahl von Steuergeräten wird in der Textilindustrie jedoch sehr häufig gefordert. Wenn dabei betriebsmäßig mit veränderlicher Bremswirkung gearbeitet werden soll, ist bei bekannten Einrichtungen für jede Zugspannung eine neue Justierung an den einzelnen Geräten erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein magnetisches Steuergerät der eingangs näher beschriebenen Art zu schaffen, welches so aufgebaut sein soll, daß eine definierte einstellbare Bremscharakteristik vorhanden ist, so daß beim Zusammenschalten vieler Steuergeräte jeweils nur eine bestimmte Steuerspannung angelegt werden muß, um auch eine bestimmte Bremswirkung bei allen angeschlossenen Geräten zu erzielen.
Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß zur Festlegung der Bremscharakteristik des Steuergerätes die Kombination einer magnetischen und einer elektrischen Einstellvorrichtung wirksam

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ist, wobei die magnetische Einstellvorrichtung durch Die beschriebenen Teile sind auf der Grundplatte Mittel zur gegenseitigen Verdrehung der Polspinnen 20 untergebracht, die an einer Seite zu einer Klammer

und damit Veränderung der zwischen den Polspinnen 41 ausgebildet ist. Mit dieser Klammer wird das gewirksamen Arbeitsluftspalte dargestellt ist, während samte Steuergerät an der nicht dargestellten Arbeitsdie elektrische Einstellvorrichtung durch einen in den 5 maschine befestigt.

Erregerstromkreis des Elektromagnetsystems einge- Unter dem topfartig ausgebildeten Spill 12 sind die

schalteten Vorwiderstand gebildet wird. in Fig. 2 dargestellten Einzelteile untergebracht, die

Die Kombination einer magnetischen und einer aus der Erregerspule 13, welche auf dem Kern 14 fest

elektrischen Einstellvorrichtung ergibt den Vorteil, aufliegt, und zwei Polspinnen 15,16, welche in Form

daß die Steuergeräte so eingestellt werden können, io von runden Scheiben ausgebildet sind, bestehen. Auf

daß sie innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereiches dem Umfang einer jeden Scheibe sind dreieckig ge-

im wesentlichen die gleiche Bremswirkung aufweisen. formte Polstücke 15 a, 15 b, 15 c bzw. 16 a, 16b, 16 c

Man kann die herstellungsmäßig erforderliche ein- rechtwinklig zu ihr mit gleichen Abständen untereinmalige Einstellung zweckmäßigerweise so vornehmen, ander angebracht. Die Mittelöffnung 17 der oberen daß das Elektromagnetsystem zunächst an eine be- 15 Polspinne 15 wird um den Kernring 14 α gelegt und stimmte Arbeitsspannung gelegt wird, die dem oberen mit der Mutter 18 fest verschraubt. Die untere Pol-Betriebsbereich des Gerätes entspricht. Danach wird spinne 16 ist mit ihrer Mittelöffnung 19 drehbar um die magnetische Einstellung durch radiale Verschie- den Kernring 14 b gelagert. Die Polstücke der beiden bung der Polspinnen zueinander vorgenommen und Polspinnen sind so zueinander angeordnet, daß die damit die Flußverhältnisse so lange geändert, bis eine ao Polstücke der einen Polspinne in die Lücken der anvorgegebene Bremswirkung erreicht ist. Anschließend deren Polspinne eingreifen. Im Betriebsfall liegen also wird eine Arbeitsspannung im Anfangsbereich ge- entgegengesetzt magnetisierte Polstücke etwa in M-wählt und der im Erregerstromkreis des Elektro- gender Reihenfolge nebeneinander: ISa, 16 a, 15 b, magnetsystem^ liegende Widerstand so lange verän- 16b usw., sie sind durch Luftspalte voneinander gedert, bis eine entsprechend kleinere vorgegebene 25 trennt. Mit dem Einstellglied 23, an dessen oberem Bremswirkung vorhanden ist. Da zwischen der ma- Ende exzentrisch ein Nocken 25 angebracht ist, wird gnetischen und elektrischen Einstellung gewisse die Polspinne 16 gegenüber der Polspinne 15 verRückwirkungen vorhanden sind, müssen diese Ein- dreht. Hierdurch ändern sich die Luftspalte zwischen Stellungen erst einige Male wiederholt werden, bis die den Polstücken, was eine Veränderung des magnetiendgültigen Werte erreicht sind. 30 sehen Flusses bewirkt. Mit der Stellschraube 27 wird

Eine in dieser Weise durchgeführte Einstellung die Polspinne 16 in ihrer eingenommenen Stellung

führt zwar genaugenommen nur dazu, daß jeweils festgehalten.

nur zwei Punkte der Arbeitskennlinie genau überein- An der Innenseite des aus nicht magnetisierbarem stimmen. Für den praktischen Betrieb kann aber bei Material topfartig geformten Spills 12 ist der ringför-Übereinstimmung dieser beiden Punkte auch mit 35 mige Anker 11 eingelassen, welcher aus einem maeiner ausreichenden Übereinstimmung innerhalb des gnetisierbaren Werkstoff hoher Koerzitivkraft besteht, gesamten Arbeitsbereiches gerechnet werden. Eine Die mit dem Spill 12 verbundene Welle 29 ist in den zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht Lagern 31, 32 des Spulenkernes 14 drehbar gelagert, vor, daß zur Verdrehung einer der Polspinnen ein Der Anker 11 und die Ringreihe der Polstücke 15«, exzentrisch an einem Einstellglied angebrachter 40 16 a, 15 b, 16 b, ... usw. stehen sich konzentrisch geNocken verwendet wird. Nach Abschluß der magne- genüber. Das in mehreren Windungen um das Spill 12 tischen Einstellungsarbeit kann dieser Nocken in gelegte Garn 46 versetzt im Betriebsfall das Spill in seiner Stellung arretiert werden. Drehbewegung und führt somit den Anker 11 an den

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich abwechselnd entgegengesetzt magnetisierten Polaus der Beschreibung eines in der Zeichnung darge- 45 stücken vorbei, wodurch der Anker eine fortlaufende stellten Ausfuhrungsbeispiels. Es zeigt Ummagnetisierung erfährt. Durch die dadurch be-

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Steuergeräts, dingte Ummagnetisierungsarbeit erfolgt eine Brem-

Fig. 2 die Einzelteile des Steuergerätes, so wie sie sung des durchlaufenden Garns 46, welches hierdurch

beim Zusammenbau aufeinandergesetzt werden, eine bestimmte Zugspannung erhält.

Fig. 3 die mechanisch einstellbare Vorspannein- 50 Wegen der besonderen Ausbildung der Oberfläche

richtung im Schnitt. des Spills 12, welche in ihrem oberen Bereich eine

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, wie das Garn 46 in im wesentlichen zylindrische Form aufweist und in mehreren Windungen um das drehbare Spill 12 gelegt ihrem unteren Drittel sich konkav nach außen erweiist. Die Garneinführung 33, deren Mittelteil als tert, ist man in der Anzahl der um das Spill gelegten Trompete 34 ausgebildet ist, sorgt dafür, daß das 55 Garnwindungen freizügig, ohne Gefahr zu laufen, Garn 46 stets in gleicher Höhe auf das Spill 12 ge- daß im Betriebsfall die Garnwindungen sich überführt wird. Die verstellbare Garnausführung 35 schneiden oder reiben, was zum Reißen des Garnes nimmt das Garn 46 in der für einen Arbeitsgang be- oder zu seiner Beschädigung führen kann,
stimmten Höhe ab. Zur Einstellung eines größeren Die Erregung der Wicklung 13 erfolgt über die Bereiches der wählbaren Garnspannung ist zwischen 60 Spannungsquelle U, wobei der in der Wicklung flieder Garneinführung 33 und dem Spill 12 die mecha- ßende Strom und damit die zur Wirkung kommende nisch einstellbare Vorspanneinrichtung 48 vorge- Bremskraft des Gerätes durch einen Widerstand 45 sehen, deren Einzelteile aus Fig. 3 ersichtlich sind. Es veränderbar gemacht wird. Es ist auf diese Weise kann hierfür auch jede andere eine mechanische ohne v/eiteres möglich, eine größere Anzahl von Bremsung des Garns erzeugende Ausführung genom- 65 Steuergeräten auf elektrischem Wege gemeinsam einmen werden, z. B. aus der Film- und Tonbandtechnik zustellen. Die Einstellung des Widerstandes 45 wird bekannte Kombinationen von Umlenk- und Füh- normalerweise auf Grund bestimmter Erfahrungsrungsrollen. werte, abhängig von der Art des Garnes, vorge-

nommen. Es ist aber auch möglich, mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät eine Regeleinrichtung aufzubauen, bei welcher abhängig von bestimmten physikalischen Meßgrößen eine automatische Verstellung des Widerstandes 45 gegeben ist, damit eine Veränderung der Bremswirkung eintritt.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsart der mechanischen Vorspanneinrichtung 48. Das Garn 46 wird zwischen zwei andrückende Kugelabschnitte 50,51 geführt, wobei der Kugelabschnitt 51 unter der Spannung der Feder 54 steht. Die Vorspannung wird mittels der Scheibe 55 von Hand eingestellt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektromagnetisches Steuergerät zur Beeinflussung der Garnspannung für Wickel-, Haspel- und Bäumarbeiten mit an der Innenseite eines Spills befestigtem Anker aus ferromagnetischem Werkstoff, der mit zwei von einem Elektromagnetsystem polarisierten Polspinnen zusammenarbeitet und bei Drehung des Ankers durch die Ummagnetisierungsarbeit eine vom Erregerstrom des Elektromagnetsystems abhängige Bremswirkung über das Spill erzielbar macht, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Festlegung der Bremscharakteristik des Steuergerätes die Kombination einer magnetischen und einer elektrischen Einstellvorrichtung wirksam ist, wobei die magnetische Einstellvorrichtung durch Mittel zur gegenseitigen Verdrehung der Polspinnen (15, 16) und damit Veränderung der zwischen den Polspinnen wirksamen Arbeitsluftspalte dargestellt ist, während die elektrische Einstellvorrichtung durch einen in den Erregerstromkreis des Elektromagnetsystems eingeschalteten Vorwiderstand (45) gebildet wird.

2. Elektromagnetisches Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung einer der Polspinnen (16) ein exzentrisch am Einstellglied (23) angebrachter Nocken (25) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 090 544.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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