DE69612359T2

DE69612359T2 - Verfahren und vorrichtung zum selektiven steuern von schaltgabeln an einer torchon-klöppelmaschine

Info

Publication number: DE69612359T2
Application number: DE69612359T
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Kobayashi; Hiroyuki Matsuda; Shigeo Yamagata
Original assignee: Nippon Mayer Co Ltd
Current assignee: Nippon Mayer Co Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2016-06-15
Also published as: EP0778366A4; PL318642A1; WO1997000343A1; JP3702368B2; ES2155607T3; PL182249B1; CN1098944C; EP0778366B1; CN1155913A; DE69612359D1; EP0778366A1

Description

[TECHNISCHES GEBIET]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel einer Torchon-Klöppelmaschine und insbesondere ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung, bei denen ein getrennter elektronischer Steuerteil verwendet wird, der ein Signal erzeugt, gemäß dem die Betriebsart der Schaltgabel ausgewählt oder umgeschaltet wird.

[STAND DER TECHNIK]

Eine Torchon-Klöppelmaschine, bei der die Betriebsart der Schaltgabel entsprechend einem Signal von einem oben beschriebenen elektronischen Steuerteil ausgewählt wird, ist wohlbekannt. Bei dieser Torchon-Klöppelmaschine ist die Schaltgabel über eine Gabelachse gepaßt. Eine Vertikalbewegung dieser Schaltgabel wird durch eine Antriebseinrichtung hervorgerufen. Bei einem Beispiel dieser Antriebseinrichtung wird eine Spindelplatte zum Drehen einer Spindel verwendet, über die eine Spule gepaßt ist. Ein mit einem Gewinde versehenes angetriebenes Rad ist über die Drehachse der Spindelplatte gepaßt. Ein Nocken ist über das angetriebene Rad gepaßt. Ein Antriebshebel erzeugt unter Verwendung einer Verschiebung dieses Nockens eine Antriebskraft. Diese Struktur ist beispielsweise in JP-B-60028702 (Gebrauchsmuster) und JP-B-61038941 (Gebrauchsmuster) (geprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichungen 28702/1985 und 38941/1986) offenbart.
Bei der in JP-B-60028702 (Gebrauchsmuster) offenbarten Struktur ist ein Wählstift drehbar an einem unteren Teil einer Gabelachse montiert. Der Wählstift ist mit der Tauchspule eines Elektromagnets verbunden, der wiederum am Gehäuse der Maschine befestigt ist. In JP-B-61038941 (Gebrauchsmuster) ist eine Struktur offenbart, bei der mehrere Hebel unter Ausnutzung der Verschiebung des erwähnten Nockens eine Achse drehen, in die ein Wählstift gleitfähig eingepaßt ist. Ein aus dieser Achse vorstehender Steuerstift wird gleichzeitig gedreht und in die Nähe einer Magnetspule gebracht. Dann wird der Steuerstift entweder angezogen oder nicht angezogen. Auf diese Weise kann die Betriebsart ausgewählt werden.
Bei einer anderen bekannten Struktur ist ein Wählstift unter Ausnutzung der Drehung der Achse eines drehbaren Elektromagnets zwischen einer Gabelachse und dem Ende eines Antriebshebels montiert, auf den eine Antriebskraft übertragen wird, wobei sich das Ende diametral entgegengesetzt zur Seite des Antriebshebels befindet, auf die der Nocken einwirkt.
Bei allen Konstruktionen der in den oben erwähnten Literaturstellen beschriebenen Vorrichtungen stößt der Steuerstift gegen den Magnet oder drückt gegen diesen, wenn veranlaßt wird oder nicht, daß der Wählstift auf die Gabelachse einwirkt. Es besteht daher während des Betriebs eine Möglichkeit eines Auftretens eines Zusammenstoßes oder eines starken Kontaktwiderstands. Hierdurch kann eine Fehlfunktion hervorgerufen werden. Wenn ein Flechtvorgang mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird, wird kein gutes Ansprechen erhalten. Weiterhin können Schwierigkeiten, wie ein Brechen von Spulen, auftreten. Diese können Hindernisse für eine normale Flechtbewegung sein. Weiterhin bestehen diese Vorrichtungen alle aus vielen Bestandteilen und weisen eine komplexe Struktur auf. Sie sind daher nicht einfach zu warten. Sie sind weiterhin kostspielig herzustellen.
Angesichts der vorhergehend erwähnten Probleme wurde die vorliegende Erfindung gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel einer Torchon-Klöppelmaschine bereitzustellen, die von den vorhergehend erwähnten Problemen frei ist und eine schnelle Drehung ausreichend verfolgen kann, ohne daß eine Fehlfunktion auftritt, und die vorzugsweise einfach aufgebaut ist.

[OFFENBARUNG DER ERFINDUNG]

Bei einem Verfahren zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung wird veranlaßt, daß ein Wählstift von einem Teil einer Antriebseinrichtung bewegbar gehalten wird. Der Wählstift ist so montiert, daß er auf einen Teil einer Gabelachse oder der Schaltgabel einwirkt. Der Wählstift ist mit einem Permanentmagnet ausgerüstet. Ein Elektromagnet ist in der Nähe des Wählstifts montiert, so daß der Elektromagnet magnetisch auf den Wählstift einwirken kann. Wenn der Wählstift in seine Arbeitsstellung oder seine Ruhestellung bewegt wird, in der der Stift auf die Gabelachse oder die Schaltgabel einwirkt oder dies nicht tut, wird der Elektromagnet elektrisch erregt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Permanentmagnet wegen gleicher Magnetpole abstößt. Auf diese Weise wird der Wählstift bewegt. Wenn der Wählstift nicht bewegt wird, wird der Elektromagnet nicht erregt. Auf diese Weise wird die Betriebsart umgeschaltet.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Betriebsart des Wählstifts durch Erregen oder Aberregen des Elektromagnets schnell und präzise ausgewählt werden. Im erstgenannten Fall tritt eine abstoßende Wirkung mit dem Permanentmagnet auf, wodurch der Wählstift bewegt wird. Im letztgenannten Fall wird der Wählstift in Ruhe gehalten.
Wenn der Wählstift nicht in der oben beschriebenen Weise bewegt wird, wird der Elektromagnet erregt, um durch ungleiche Pole mit dem Permanentmagnet ein anziehendes Magnetfeld zu erzeugen. Dadurch kann der Wählstift stationär gehalten werden. In diesem Fall kann der Wählstift gewisser in seinem Ruhezustand gehalten werden.
Wenn der Elektromagnet erregt wird, um den Wählstift in seine Arbeitsstellung oder seine Ruhestellung zu bewegen, wie oben beschrieben wurde, wird der Wählstift vorzugsweise außer Kontakt mit einem Bauteil auf der Seite des Elektromagnets gehalten. Hierdurch wird ein Zusammenstoßen oder ein starkes Andrücken während des Betriebs vermieden. Folglich wird eine Fehlfunktion verhindert. Die Maschine kann sich auf diese Weise ohne Schwierigkeiten auf eine schnelle Drehung einstellen.
Nachdem der Wählstift in der oben beschriebenen Weise bewegt wurde, ist es erwünscht, den Stift durch eine Rückführeinrichtung auf die Seite des Elektromagnets zurückzuführen. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Wählstift in seine Ausgangsposition zurück gelangt.
Wenn die oben erwähnte Rückführeinrichtung insbesondere ein Rückführbauteil ist, das auf einen unteren Teil des Wählstifts einwirkt, drängt das Eingreifen in die geneigte Fläche des Rückführbauteils den Wählstift so, daß er an die Seite des Elektromagnets zurück gelangt.
Wenn die oben erwähnte Rückführeinrichtung ein vom zuerst erwähnten Elektromagnet aus betrachtet auf der entgegengesetzten Seite des Wählstifts montierter getrennter Elektromagnet ist, ziehen die beiden Elektromagnete einander koordiniert an und stoßen einander koordiniert ab. Durch die Koordinierungswirkung wird das Ansprechen des Wählstifts weiter verbessert.
Eine Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein anhebbares Bauteil, ein Haltebauteil, ein Verschiebebauteil, eine Klinke und einen Betätiger. Das anhebbare Bauteil erstreckt sich in Achsrichtung einer Gabelachse, an der die Schaltgabel montiert ist, welche vor und zurück bewegt wird. Das Haltebauteil ist fest am Gehäuse der Maschine montiert. Das anhebbare Bauteil ist gleitfähig am Haltebauteil gehalten. Das Verschiebebauteil verleiht dem anhebbaren Bauteil eine Verschiebung, um es anzutreiben. Die Klinke wird zu einem Teil des anhebbaren Bauteils geschwenkt und ist schwenkbar montiert. Auf diese Weise kann die Klinke in und außer Eingriff mit der Schaltgabel oder der Gabelachse gelangen. Die Schaltgabel oder die Gabelachse weist einen Eingriffsteil auf. Der Betätiger bringt die Klinke durch Schwenken der Klinke in oder außer Eingriff mit dem Eingriffsteil der Schaltgabel oder der Gabelachse.
Bei dieser Vorrichtung gemäß der Erfindung wirkt der Betätiger so, daß die Klinke in Eingriff mit dem Eingriffsteil der Schaltgabel oder der Gabelachse gebracht wird oder die Klinke außer Eingriff gehalten wird. Auf diese Weise kann eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Schaltgabel einfach ausgewählt werden.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung nutzt der Betätiger vorzugsweise die Wechselwirkung zwischen einem Permanentmagnet und dem Elektromagnet aus, wodurch in geeigneter Weise auf den Permanentmagnet eingewirkt werden kann, der an der Klinke montiert ist.
Wenn der Elektromagnet des Betätigers in diesem Fall elektrisch erregt wird, wird eine abstoßende Kraft erzeugt, die die Klinke in Eingriff mit dem Eingriffsteil der Schaltgabel oder der Gabelachse bringt. Wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, gewährleistet die anziehende Kraft des an der Klinke angebrachten Permanentmagnets oder die anziehende Kraft des Elektromagnets des Betätigers, daß die Klinke in ihrer Ruhestellung gehalten wird. Es ist folglich möglich, ohne eine Fehlfunktion eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Schaltgabel auszuwählen. Auf diese Weise kann das oben beschriebene Verfahren gut verwirklicht werden.

[KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG]

Fig. 1 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung und ihrer zugehörigen Teile,
Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt von Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Seitenansicht nur eines anhebbaren Bauteils von in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung enthaltenen Bestandteilen,
Fig. 4 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der Erfindung,
Fig. 5 ist eine teilweise als Querschnitt ausgeführte Vorderansicht einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der Erfindung,
Fig. 6 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt, der senkrecht zu Fig. 5 verläuft, worin ein Haltebauteil und ein anhebbares Bauteil dargestellt sind, und
Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform, bei der ein Elektromagnet als eine Rückführeinrichtung verwendet wird.

[BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG]

Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel einer Torchon-Klöppelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Teil-Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung und ihrer zugehörigen Teile. Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 1. Fig. 3 ist eine Seitenansicht, in der nur ein anhebbares Bauteil der Vorrichtung dargestellt ist.
Eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der Erfindung wird anhand von Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Es sind ein scheibenartiges Maschinengehäuse 1, ein ringförmiges oberes Maschinengehäuse 2 und ein zwischen dem Maschinengehäuse 1 und dem oberen Maschinengehäuse 2 aufrecht montiertes Spindelantriebsbauteil 3 dargestellt. Das Spindelantriebsbauteil 3 besteht aus einer Spindelplatte 4, einer Kupplung 5 und einem Antriebsrad 6. Das Antriebsrad 6 ist drehbar und lose an einer Achse 8 montiert, die durch Muttern 7a, 7b und 7c fest am Maschinengehäuse 1 angebracht ist. Die Kupplung 5 ist gleitfähig und drehbar in eine rohrförmige Achse 9 eingefügt, die integriert mit dem Antriebsrad 6 ausgebildet ist. Die Kupplung 5 kann in Eingriff mit einem Kupplungs-Eingriffsbauteil 10, das integriert mit dem unteren Teil der Spindelplatte 4 ausgebildet ist, und außer Eingriff von diesem gelangen.
Mit 11 ist eine Schaltgabel bezeichnet, an der eine obere Gabel 12 und eine untere Gabel 13 mit einer verzweigten Form fest montiert sind. Die Kupplung 5 ist mit einer Umfangsnut 5a versehen und wird drehbar von der unteren Gabel 13 gehalten. Die Schaltgabel 11 ist über eine Gabelachse 14 gepaßt. Die Gabelachse 14 tritt durch das Maschinengehäuse 1, wobei sich dazwischen eine Buchse 15 befindet. Beide Enden einer Druckfeder 16 sind durch Unterlegscheiben 17a und 17b zwischen dem oberen Gehäuse 2 und der Schaltgabel 11 positioniert. Die Feder 16 ist lose über der Gabelachse 14 eingefügt, so daß die Schaltgabel 11 nach unten vorgespannt ist.
Eine Vorrichtung 18 zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für die Schaltgabel ist in der weiter unten beschriebenen Weise aufgebaut.
Diese Auswahlsteuervorrichtung umfaßt ein durch eine Schraubeinrichtung oder dergleichen am Maschinengehäuse 1 befestigtes Haltebauteil 19, ein innerhalb des Haltebauteils 19 derart gehaltenes anhebbares Bauteil 20, daß es vertikal gleitfähig ist, an der inneren Seitenfläche des Haltebauteils 19 angebrachte Elektromagnete 21a und 21b, so daß ein Betätiger gebildet ist, Wählstifte bildende schwenkbare Klinken 23a und 23b sowie Permanentmagnete 22a und 22b, die jeweils an den Klinken 23a bzw. 23b angebracht sind. Diese Klinken 23a und 23b sind den Elektromagneten 21a bzw. 21b gegenüberliegende durch Drehzapfen 28a und 28b gehalten. Diese Permanentmagnete 22a und 22b sind den Elektromagneten 21a bzw. 21b entgegengesetzt angebracht, so daß diese Elektromagnete magnetisch auf den jeweiligen Magnet wirken können. Diese Permanentmagnete 22a und 22b sind so angeordnet, daß die Magnete während des Erregens der Elektromagnete 21a und 21b zum Bewegen der Klinken mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert werden wie ihre jeweiligen geometrisch entgegengesetzten Magnetpole der Elektromagnete. Normalerweise weist jeder der Elektromagnete 21a und 21b einen Eisenkern auf.
Die Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung weist weiterhin ein im wesentlichen L-förmiges Verschiebebauteil 24 auf, das gegen die untere Fläche 20b1 des anhebbaren Bauteils 20 und ein am Maschinengehäuse 1 montiertes Haltebauteil 25 stoßend gehalten wird. Das Verschiebebauteil 24 wird über ein Lager (nicht dargestellt) und einen Haltestift 27a drehbar vom Haltebauteil 25 gehalten.
Die Elektromagnete 21a und 21b sind durch Elektrodrähte mit einem Steuerteil (nicht dargestellt) verbunden, um das Erregen der Elektromagnete zu ermöglichen. Es ist auch möglich, die Drähte überflüssig zu machen, indem den Elektromagneten eine induzierte elektromotorische Kraft zugeführt wird und einem Empfangsteil über Funk ein Steuersignal zugeführt wird.
Das anhebbare Bauteil 20 weist einen oberen Teil 20a und einen unteren Teil 20b auf, die schraffiert dargestellt sind. Dieser obere und dieser untere Teil sind zentral mit Löchern versehen, um eine Gleitbewegung der Gabelachse 14 zu ermöglichen. Ein Loch 30 im unteren Teil 20b des anhebbaren Bauteils ist so ausgebildet, daß es unabhängig von der Art, in der sich das anhebbare Bauteil 20 nach oben oder nach unten bewegt, nicht durch die Gabelachse 14 beeinflußt wird.
Ein Stiftende 26 ist über ein Lager (nicht dargestellt) und einen Drehstift 27b drehbar am unteren Ende des Verschiebebauteils 24 angebracht. Wenn ein über das Stiftende 26 geschraubtes Schaltgabel-Verschiebeantriebs-Übertragungsbauteil 29 in die durch den Pfeil A angegebene Richtung gezogen wird, dreht sich das Verschiebebauteil 24 so, daß das anhebbare Bauteil 20 in die durch den Pfeil B angegebene Richtung gedrückt wird.
Das Schaltgabel-Verschiebeantriebs-Übertragungsbauteil 29 ist so aufgebaut, daß es sich in die durch den Pfeil A in Fig. 1 angegebene Richtung synchron mit der Drehung der Hauptachse der Torchon-Klöppelmaschine hin und her bewegt.
Wenn die Elektromagnete 21a und 21b bei der wie oben beschrieben aufgebauten Vorrichtung 18 zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel nicht erregt sind, treten die Permanentmagnete 22a und 22b durch einen in der Seitenfläche des anhebbaren Bauteils 20 ausgebildeten Schlitz 32 und werden angezogen, so daß sie kurz davor stehen, sich an die Kerne der Elektromagnete 21a und 21b anzuheften. Vorsprünge 20a1 und 20a2 am oberen Teil des anhebbaren Bauteils 20a verhindern jedoch das Anheften, und die Permanentmagnete werden dadurch eng bei den Elektromagneten 21a und 21b gehalten, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Klinken 23a und 23b bewegen sich nach oben, ohne auf die Gabelachse 14 einzuwirken, und die Gabelachse 14 bleibt auf diese Weise ortsfest.
Wenn sie erregt sind, sind die Elektromagnete 21a und 21b mit den gleichen Polen magnetisiert wie die ihnen jeweils geometrisch gegenüberliegenden Süd- und Nordpole der Permanentmagnete 22a und 22b. Das resultierende Magnetfeld stößt die Klinken 23a und 23b wegen ähnlicher Magnetpole in die durch die Pfeile C1 und C2 in Fig. 1 und 2 angegebenen Richtungen ab. In diesem Zustand können Eingriffsteile 23a1 und 23b1 der Klinken 23a bzw. 23b in Kerben 14a und 14b eingreifen, die in der Gabelachse ausgebildet sind. Das anhebbare Bauteil 20 wird durch das Verschiebebauteil 24 angehoben. Die Eingriffsteile 23a1 und 23b1 greifen in die Kerben 14a bzw. 14b ein. Dadurch wird die Gabelachse 14 angehoben.
Auf diese Weise bewegt sich die in die Gabelachse 14 eingepaßte Schaltgabel 11 zusammen mit der Gabelachse 14 nach oben. Die obere Gabel 12 und die untere Gabel 13, die fest an der Schaltgabel 11 montiert sind, folgen der Achse 14. Die Kupplung 5, deren Umfangsnut 5a drehbar von der unteren Gabel 13 gehalten wird, wird in eine Position P. D verschoben, wo die Kupplung in Eingriff mit dem Kupplungseingriffsbauteil 10 gelangen kann, das integriert mit der Spindelplatte 4 ausgebildet ist.
Unter dieser Bedingung folgt die Kupplung 5, wenn sich das Antriebsrad 6 dreht. Die Drehkraft wird über das Kupplungseingriffsbauteil 10 auf die Spindelplatte 4 übertragen.
Bei der oben angegebenen Beschreibung bringt die Kombination aus den Permanentmagneten und Elektromagneten die Klinken in oder außer Eingriff mit den Eingriffsteilen der Schaltgabel oder der Gabelachse. Stattdessen kann das Maß der Verschiebung unter Verwendung piezoelektrischer Vorrichtungen direkt oder über einen Hebel oder dergleichen gesteuert oder ausgewählt werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der Erfindung mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Es sei bemerkt, daß gleiche Bestandteile in beiden Ausführungsformen, wie das Spindelantriebsbauteil 3, durch gleiche Bezugszahlen angegeben sind.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden die Schaltgabel 11 und eine Einfassung 54, die in Eingriff zu bringen sind, über eine Gabelachse 141 gepaßt. Die Einfassung 54 bildet einen gegen den unteren Teil der Schaltgabel 11 drückenden Eingriffsteil. Die Gabelachse ist gleitfähig in einen oberen Teil 202a des anhebbaren Bauteils eingepaßt, das gleitfähig in einem Haltebauteil 191 gehalten ist welches in das Maschinengehäuse 1 eingeschraubt ist. Beide Enden der Druckfeder 16 sind durch Unterlegscheiben 17a und 17b zwischen dem oberen Maschinengehäuse 2 und der Schaltgabel 11 positioniert. Die Feder 16 ist lose über die Gabelachse 141 eingefügt, um sie nach unten vorzuspannen.
Mit 181 ist eine Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der zweiten Ausführungsform angegeben, die folgendermaßen aufgebaut ist.
Diese Vorrichtung umfaßt das Haltebauteil 191, das durch eine Schraubeinrichtung oder dergleichen fest am Maschinengehäuse 1 montiert ist, ein anhebbares Bauteil 202, das so gehalten ist, daß es vertikal innerhalb des Haltebauteils 191 gleitfähig ist, eine als ein Wählstift wirkende Klinke 231 und einen an der schwenkbaren Klinke 231 montierten Permanentmagnet 221. Die Klinke 231 ist durch einen Drehzapfen 281 in einer im oberen Teil 202a des anhebbaren Bauteils ausgebildeten Kerbe drehbar gehalten. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine unterhalb des Haltebauteils 191 angeordnete Druckfeder 161, eine gegen die untere Fläche 202c des anhebbaren Bauteils drückende Walze 272, ein von einem Drehstift 271a drehbar gehaltenes Verschiebebauteil 241, eine mit dem Verschiebebauteil 241 verbundene Übertragungswalze 47, einen über die rohrförmige Achse 9 gepaßten Nocken 46, ein in das Maschinengehäuse 1 eingeschraubtes nicht magnetisches L- förmiges Bauteil 53 und einen als ein Betätiger wirkenden Elektromagnet 212. Der untere Teil 202b des anhebbaren Bauteils ist in die Druckfeder 161 eingefügt. Die Walze 272 ist über einen Drehstift 271b drehbar am Verschiebebauteil 241 montiert. Das Profil des Nokkens 46 drückt gegen die Übertragungswalze. Der Elektromagnet 212 ist starr am L-förmigen Bauteil 53 montiert und in der entgegengesetzten (geometrisch gegenüberliegenden) Position zum Permanentmagnet 221 angeordnet, so daß er magnetisch auf den Permanentmagnet 221 einwirkt. Der Elektromagnet 212 ist so eingerichtet, daß er dann, wenn er zum Bewegen der Klinke erregt ist, mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert ist wie der Nord- und der Südpol des Permanentmagnets 221.
Ein Loch 300 ist derart in der Mitte des oberen Teils 202a des anhebbaren Bauteils ausgebildet, daß das anhebbare Bauteil 202 unabhängig von der Art, in der sich das anhebbare Bauteil 200 auf oder ab bewegt, nicht durch die Gabelachse 141 beeinflußt wird.
Der Nocken 46 ist so ausgelegt, daß er der rohrförmigen Achse 9 folgt, wenn sich diese dreht. Wenn der konvexe Teil des Profils des Nockens die Fläche erreicht, an der er gegen die Übertragungswalze 47 drückt, wird die Walze 47 in die durch den Pfeil A2 angegebene Richtung gedrückt, und das Verschiebebauteil 241 verschiebt das anhebbare Bauteil 202 in die durch den Pfeil B2 angegebene Richtung.
Wenn der Elektromagnet 212 bei der Vorrichtung 181 zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß dieser Ausführungsform nicht erregt ist, kommt die rechte Seite 231a1 eines nach unten vorstehenden Endes der Klinke 231 dann, wenn sich das anhebbare Bauteil 202 nach unten bewegt, in Kontakt mit der Innenfläche einer im Haltebauteil 191 ausgebildeten Kerbe 191a, die eine Rückführeinrichtung ist. Die Klinke 231 wird so gedrängt, daß sie sich zum Elektromagnet 212 hin neigt. Gleichzeitig wird der Permanentmagnet 221 angezogen und steht kurz davor, sich an den Kern des Elektromagnets 212 zu heften. Wenn der Permanentmagnet 221 dem Elektromagnet 212 nahekommt, drückt die linke Seite 231a2 des nach unten vorstehenden Endes der Klinke 231 jedoch gegen eine geneigte Fläche 202a1, die eine Kerbe im oberen Teil 202a des anhebbaren Bauteils festlegt. Dies verhindert das weitere Neigen der Klinke 231. Folglich wird die Klinke 231 dicht beim L-förmigen Bauteil 53 gehalten. Unter dieser Bedingung wirkt die Klinke 231 nicht auf die in Eingriff zu bringende Einfassung 54, die ein über die Gabelachse 141 gepaßter Eingriffsteil ist. Weil sich die Klinke 231 nach oben bewegt, ohne auf die Gabelachse 141 zu wirken, bleibt die Achse 141 in Ruhe.
Wenn er erregt wird, wird der Elektromagnet 212 mit den gleichen Magnetpolen wie der Süd- und der Nordpol des Permanentmagnets 221 erregt, wodurch ein abstoßendes Magnetfeld erzeugt wird. Dieses stößt die Klinke 231 in die durch den Pfeil C4 angegebene Richtung zurück, wodurch ermöglicht wird, daß die Klinke 231 auf die Einfassung 54 wirkt, die eingreifend über die Gabelachse 141 zu passen ist. Wenn das anhebbare Bauteil 202 durch das Verschiebebauteil 241 angehoben wird, gelangt die Klinke 231 in Eingriff mit der Einfassung 54, wodurch die Gabelachse 141 angehoben wird.
Auf diese Weise schiebt die über die Gabelachse 141 gepaßte Schaltgabel 11 die Kupplung 5 ebenso wie bei der ersten Ausführungsform in eine Position, in der sie in das Kupplungseingriffsbauteil 10 eingreifen kann. Unter dieser Bedingung wird die Drehkraft über das Kupplungseingriffsbauteil 10 auf die Spindelplatte 4 übertragen, wenn sich das Antriebsrad 6 dreht.
Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung. Wiederum sind diejenigen Bestandteile und Strukturen, die ihren Gegenstücken bei der ersten Ausführungsform gleichen, wie das Spindelantriebsbauteil 3, mit den gleichen Bezugszahlen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist eine Schaltgabel 11 über eine Schaltachse 143 gepaßt, die gleitfähig in den oberen Teil 193a eines Haltebauteils 193 gepaßt ist, das durch eine Schraubeinrichtung oder dergleichen starr am Maschinengehäuse 1 befestigt ist. Beide Enden einer Druckfeder 16 sind durch Unterlegscheiben 17a und 17b zwischen einem oberen Gehäuse 2 und der Schaltgabel 11 positioniert. Die Feder 16 ist lose über die Gabelachse 143 gefügt, so daß die Schaltgabel 11 nach unten vorgespannt ist.
Mit 183 ist eine Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der dritten Ausführungsform angegeben. Diese Vorrichtung ist in der weiter unten angegebenen Weise aufgebaut.
Ein anhebbares Bauteil 204 ist vertikal gleitfähig innerhalb des Haltebauteils 193 gehalten, das sicher am Maschinengehäuse 1 montiert ist. Wie in Fig. 6 auch dargestellt ist, ist ein eine Rückführeinrichtung bildendes Nockenbauteil 54 in Vertiefungen 57 und 60 eingeführt. Die Vertiefung 57 erreicht die Tiefe des inneren Unterteils 204a des anhebbaren Bauteils 204. Die Vertiefung 60 ist am Unterteil des Haltebauteils 193 ausgebildet. Das Nockenbauteil 54 ist durch einen Schnappring 58 fest am Haltebauteil 193 gehalten. Eine als Wählstift wirkende Klinke 233 ist über einen Drehzapfen 283 drehbar in der Vertiefung 57 im anhebbaren Bauteil 204 montiert. Die Klinke 233 ist schwenkbar montiert. Ein Permanentmagnet 223 ist an der Klinke 233 montiert.
Eine Druckfeder 164 ist zwischen einer Unterlegscheibe 61 und einem Stufenteil des Haltebauteils 193 angeordnet, wobei die Unterlegscheibe am unteren Ende des anhebbaren Bauteils 204 montiert ist, das in die Feder 164 eingefügt ist. Diese Feder spannt das anhebbare Bauteil 204 nach unten hin vor. Eine gegen die untere Fläche 204b des anhebbaren Bauteils drückende Walze 274 ist über einen Drehstift 273b drehbar am Verschiebebauteil 242 montiert. Das Verschiebebauteil 242 ist über einen Drehstift 273a drehbar montiert. Eine Übertragungswalze 470 ist mit dem Verschiebebauteil 242 verbunden.
Der Nocken 46 ist über die rohrförmige Achse 9 gepaßt. Das Profil des Nockens drückt gegen die Übertragungswalze 470. Ein durch eine Schraubeinrichtung oder dergleichen fest am Haltebauteil 193 montiertes Elektromagnetbauteil 56 weist einen Elektromagnet 214 auf, der gegenüber dem Permanentmagnet 223 angeordnet ist, so daß er magnetisch auf den Magnet einwirken kann. Dieser Elektromagnet 214 ist so eingerichtet, daß er, wenn er zum Bewegen der Klinke erregt wird, mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert wird, wie der jeweils geometrisch entgegengesetzte Nord- und Südpol des Permanentmagnets 223.
Ein Anschlagstift 53 ist in der Vertiefung 57 im anhebbaren Bauteil 204 montiert, so daß der Stift 53 die Klinke 233 in einer geeigneten Position hält, wenn die Klinke 233 durch den Elektromagnet 214 abgestoßen wird. Offensichtlich kann statt des Anschlagstifts eine andere Anschlageinrichtung, wie ein die gleiche Funktion ausführender Vorsprung, montiert sein.
Das Nockenbauteil 54 ist so montiert, daß es unabhängig von der Art, in der sich das anhebbare Bauteil 204 nach oben oder nach unten bewegt, nicht durch den inneren Unterteil 204a des anhebbaren Bauteils 204 beeinflußt wird.
Bei der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß dieser Ausführungsform folgt der Nocken 46 der rohrförmigen Achse 9, wenn sich diese dreht. Wenn der konvexe Teil der Kontur des Nockens die Fläche erreicht, an der der Nocken gegen die Übertragungswalze 470 drückt, wird die Walze in die durch den Pfeil A5 angegebene Richtung geschoben. Das Verschiebebauteil 242 verschiebt das anhebbare Bauteil 204 in die durch den Pfeil B4 angegebene Richtung.
Wenn der Elektromagnet 214 nicht erregt ist, gelangt der untere Teil der Klinke 233 in Kontakt mit der geneigten Fläche 54a des Nockenbauteils 54, das eine Rückführeinrichtung ist, falls sich das anhebbare Bauteil 204 nach unten bewegt. Hierdurch wird bewirkt, daß sich die Klinke 233 zum Elektromagnet 214 neigt. Gleichzeitig wird der Permanentmagnet 223 angezogen und steht kurz davor, sich an den Kern des Elektromagnets 214 zu heften. Wenn der Permanentmagnet 223 jedoch dicht an den Elektromagnet 214 gelangt, gelangt der mittlere Teil der Klinke 233 in Kontakt mit einem Teil 193b des Haltebauteils 193. Dadurch wird die Klinke 233 dicht am Elektromagnet 214 gehalten. Unter dieser Bedingung bewegt sich das vordere Ende (obere Ende) der Klinke 233 nach oben, ohne auf das untere Ende der Gabelachse zu wirken, das ein Eingriffsteil ist. Daher wird die Gabelachse 143 in Ruhe gehalten.
Wenn der Elektromagnet 214 erregt ist, ist er mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert wie der jeweils gegenüberliegende Nord- und Südpol des Permanentmagnets 223, wodurch ein abstoßendes Magnetfeld erzeugt wird. Hierdurch wird die Klinke 233 in die durch den Pfeil C6 angegebene Richtung abgestoßen. Demgemäß dreht sich die Klinke 233, bis sie gegen den Anschlagstift 53 drückt, und die Klinke kann dann auf die Gabelachse 143 einwirken. Wenn das anhebbare Bauteil 204 durch das Verschiebebauteil 242 nach oben bewegt wird, hebt die Klinke die Gabelachse 143 an.
Die Schaltgabel 11 schiebt die Kupplung 5 in eine Position, in der die Kupplung in das Kupplungseingriffsbauteil 10 eingreifen kann. Unter dieser Bedingung wird das Antriebsrad 6 gedreht. Die Drehkraft wird über das Kupplungseingriffsbauteil 10 auf die Spindelplatte 4 übertragen.
Hinsichtlich der Einrichtung zum Halten der Klinke 233 in der Nähe des Elektromagnets 214, wenn dieser nicht erregt ist, sei bemerkt, daß eine Buchse über die Außenfläche des anhebbaren Bauteils 204 gepaßt werden kann, so daß die Vertiefung 57 im anhebbaren Bauteil 204 bedeckt wird oder die Vertiefung 57 teilweise verschlossen wird. Alternativ kann ein Anschlagring in der Nähe der Oberseite der Vertiefung 57 in diese eingepaßt werden. Dadurch wird verhindert, daß die Klinke 233 das Haltebauteil 193 berührt.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 3 werden die Elektromagnete unter Erzeugen eines anziehenden Magnetfelds mit den Permanentmagneten 22a, 22b oder 221, 223 wegen der ungleichen Magnetpole elektrisch erregt, wenn die Klinken 23a, 23b oder 231, 233, die Wählstifte sind, nicht bewegt werden, also wenn sie in der Nähe der Elektromagnete 21a, 21b oder 212, 214 liegen. Durch die sich ergebende Anziehung können die Klinken in Ruhe gehalten werden. In diesem Fall werden die Klinken mit größerer Sicherheit festgestellt. Wenn jeder Elektromagnet keinen Kern aufweist, können die Klinken durch eine andere Einrichtung als Permanentmagnete deaktiviert gehalten werden.
Eine Rückführeinrichtung wird verwendet, um die Klinken (Wählstifte) in ihre Ausgangspositionen in der Nähe der Elektromagnete zurückzuführen. Bei der ersten Ausführungsform werden für die Rückführeinrichtung die magnetischen Kräfte von Permanentmagneten verwendet. Bei der zweiten Ausführungsform wird ein Teil eines Haltebauteils, gegen das das untere Ende jeder Klinke während der Abwärtsbewegung eines anhebbaren Bauteils drückt, als ein Teil eines Rückführbauteils verwendet. Bei der dritten Ausführungsform wird die geneigte Fläche eines Nockenbauteils, gegen die das untere Ende jeder Klinke drückt, als die geneigte Fläche eines Rückführbauteils verwendet. Als eine weitere Ausführungsform ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, ein zweiter Elektromagnet bezüglich des zur Betätigung des Wählstifts verwendeten erwähnten Elektromagnets auf der entgegengesetzten Seite eines Wählstifts montiert, und eine Rückführungswirkung wird unter Verwendung dieses zweiten Elektromagnets erhalten.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, kann eine anhebbare Einrichtung (nicht dargestellt) durch eine geeignete Verschiebungseinrichtung in die durch die Pfeile B5 angegebenen Richtungen angehoben und abgesenkt werden. Eine als ein Wählstift wirkende Klinke 235 wird durch einen Drehzapfen 285 so an dieser anhebbaren Einrichtung gehalten, daß sie in die durch die Pfeile C5 angegebenen Richtungen schwenkbar ist. Wenn die Klinke vor oder zurück geschwenkt wird, gelangt sie in oder außer Eingriff mit einer Gabelachse 145. Ein Permanentmagnet 225 ist an dieser Klinke 235 angebracht. Zwei Elektromagnete 215a und 215b sind auf entgegengesetzten Seiten der Klinke 235 montiert. Wenn die Elektromagnete zum Bewegen der Klinken erregt werden, werden die Elektromagnete mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert wie der ihnen geometrisch entgegengesetzte Nordbzw. Südpol des Permanentmagnets 225.
Wenn die Klinke 235 nicht auf die Gabelachse 145 wirkt, wie in Fig. 7 dargestellt ist, neigt die Anziehung durch die magnetische Kraft des Permanentmagnets 225 die Klinke zum Elektromagnet 215a hin und hält die Klinke in der Nähe dieses Elektromagnets, ohne daß die Elektromagnete 215a, 215b erregt werden. Wenn die Klinke 235 in ihre Arbeitsstellung bewegt wird, in der die Klinke auf die Gabelachse 145 einwirkt, wird der Elektromagnet 215a so erregt, daß er mit den gleichen Magnetpolen magnetisiert wird wie der geometrisch entgegengesetzte Nord- bzw. Südpol des Permanentmagnets 225. Ein abstoßendes Magnetfeld wird wegen der ungleichen Magnetpole mit dem Permanentmagnet erzeugt. Die Klinke 235 wird in Eingriff mit der Gabelachse 145 bewegt. Die Klinke wird in die Nähe des Elektromagnets 215b gebracht. Dieser Zustand wird durch die magnetische Kraft des Permanentmagnets 225 beibehalten.
Wenn die Klinke 235 in ihre Ruhestellung zurückgeführt wird, wird der Elektromagnet 215b erregt, um wegen der gleichen Magnetpole mit dem Permanentmagnet 225 ein abstoßendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Klinke 235 wird zum Elektromagnet 215a hin geneigt.
Um die Klinke 235 deaktiviert zu halten, nachdem sie geneigt wurde, oder um sie aktiviert zu halten, ist es auch möglich, zwischen dem Elektromagnet 215a oder 215b und dem Permanentmagnet durch ungleiche Magnetpole ein anziehendes Magnetfeld zu erzeugen.
Auch auf Fig. 7 Bezug nehmend sei bemerkt, daß die Anschläge 65a und 65b die Bewegung der Klinke 235 auf ein bestimmtes Maß beschränken, damit die Klinke 235 dicht beim Elektromagnet 215a und 215b gehalten wird.
Mehrere Torchon-Klöppelmaschinen mit der oben beschriebenen Konstruktion können durch eine Zentralverarbeitungseinheit gesteuert betrieben werden. Ihre Verflechtungszustände werden alle von dieser Zentralverarbeitungseinheit gesteuert. Das heißt, daß ein Gruppensteuersystem verwirklicht werden kann. Auf diese Weise können Herstellvorgänge der Torchon-Klöppelmaschinen wirksamer gesteuert werden.

[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]

Beim Verfahren und bei der Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel gemäß der vorliegenden Erfindung wird veranlaßt, daß ein Wählstift durch ein abstoßendes Magnetfeld oder einen Elektromagnet auf die Schaltgabel oder Gabelachse einwirkt. Daher kann der Wählstift einer schnellen Drehung ohne eine Fehlfunktion ausreichend folgen. Es ist besonders vorteilhaft, daß der Wählstift weder mit dem Elektromagnet zusammenstößt noch gegen diesen drückt. Es kann weiterhin leicht veranlaßt werden, daß der Wählstift berührungslos auf den Elektromagnet einwirkt. Folglich treten weniger Schwierigkeiten, wie ein Brechen von Spulen, auf, und es wird eine ausgezeichnete Langlebigkeit erzielt. Weiterhin ist die Zuverlässigkeit des Schaltvorgangs verbessert.
Überdies besteht die Vorrichtung aus einer geringeren Anzahl von Bestandteilen und weist einen einfacheren Aufbau als die herkömmliche auf. Daher kann die Vorrichtung kostengünstiger hergestellt werden. Weiterhin kann die Vorrichtung schnell angepaßt werden. Darüber hinaus kann die Vorrichtung einfach gewartet und daher leicht gehandhabt werden.

Claims

1. Verfahren zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine an einer Gabelachse (14) montierte Schaltgabel (11) einer Torchon-Klöppelmaschine, mit einem ein Auswahlsignal erzeugenden elektronischen Steuerteil und einer Antriebseinrichtung (20) zum Auswählen der Betriebsart der Schaltgabel gemäß dem Auswahlsignal, wobei die Antriebseinrichtung mit Wählstiften (23) versehen ist, wobei

die Wählstifte (23) an Teilen der Antriebseinrichtung (20) derart angebracht werden, daß sie bewegbar sind und auf Teile der Gabelachse (14) oder der Schaltgabel (11) einwirken können,

an den Wählstiften (23) jeweils Permanentmagnete (22) angebracht werden,

nahe den Wählstiften (23) Elektromagnete (21) derart montiert werden, daß sie jeweils auf die Wählstifte magnetisch einwirken können,

die Elektromagnete (21) elektrisch erregt werden, um zwischen ihnen und den Dauermagneten (23) durch gleiche Magnetpole ein magnetisches Abstoßungsfeld zu erzeugen und dadurch die Wählstifte (23) in ihre Arbeitsstellungen, in denen sie auf die Gabelachse (14) oder die Schaltgabel (11) einwirken, oder in ihre Ruhestellungen zu bewegen, in denen sie dies nicht tun, und

die Elektromagnete (21) aberregt werden, wenn die Wählstifte (23) nicht bewegt werden,

wodurch der Auswahlvorgang gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Wählstifte (23) nicht bewegt werden, die Elektromagnete (21) erregt werden, um zwischen ihnen und den Dauermagneten (22) durch unterschiedliche Magnetpole ein Anziehungsmagnetfeld zu erzeugen und dadurch die Wählstifte stationär zu halten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wählstifte dann, wenn sie durch Erregung der Elektromagnete (21) in ihre Arbeits- oder Ruhestellungen bewegt werden, außer Berührung mit seitlichen Teilen der Elektromagnete gehalten werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wählstifte (23), nachdem sie verschoben worden sind, durch eine Rückstelleinrichtung in ihre den Elektromagneten (21) nahen Ausgangsstellungen zurückgeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Rückstelleinrichtung Rückstellglieder aufweist, die an unteren Teilen der Wählstifte (23) angreifen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Rückstelleinrichtung zweite Elektromagnete aufweist, die jeweils an der dem betreffenden erstgenannten Elektromagnet (21) gegenüberliegenden Seite des entsprechenden Wählstiftes (23) angeordnet sind.

7. Vorrichtung zur Betriebsart-Auswahlsteuerung für eine Schaltgabel (11) einer Torchon-Klöppelmaschine mit einem Gehäuse (1, 2) sowie ferner

einer Gabelachse (14), an der die hin- und hergehende Schaltgabel (11) montiert ist,

einem axial zu der Gabelachse (14) gelagerten anhebbaren Bauteil (20),

einem an dem Gehäuse (1, 2) fest montierten Halteteil (19), das das anhebbare Bauteil (20) gleitend hält,

einem Verschiebeteil (24), das dem anhebbaren Bauteil (20) zum Antrieb eine Verschiebung erteilt,

einem an einem Teil der Schaltgabel (11) oder der Gabelachse (14) ausgebildeten Eingriffsteil (14a, 14b),

einer Klinke (23), die an einem Teil des anhebbaren Elements (20) schwenkbar derart gelagert ist, daß sie in ihrer eingeschwenkten oder zurückgeschwenkten Stellung mit dem Eingriffsteil (14a, 14b) selektiv in Eingriff gelangt, und

einem Betätiger, der die Klinke (23) durch Wechselwirkung zwischen einem an ihr angebrachten Dauermagnet (22) und einem nahe dem Dauermagnet angebrachten Elektromagnet (21) wahlweise in bzw. außer Eingriff mit dem Eingriffsteil (14a, 14b) bringt.