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Bereich der Technik
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Die
Changiereinrichtung des Garns, das auf eine in einer Aufwicklungseinrichtung
einer Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagerte Spule aufgewickelt
wird, die eine längliche
für die
Reihe der Arbeitsstellen gemeinsame Changierstange aufweist, die mit
dem Antrieb, der ihr eine geradlinig umkehrbare Bewegung erteilt,
und mit einem Steuerungssystem gekoppelt ist, das den Verlauf des
Hubes der Changierstange festlegt, wobei die längliche Changierstange mit
einer länglichen
Aufwickelwelle parallel laufend ist, die für die Reihe der Arbeitsstellen
bestimmt ist.
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Bisheriger Stand der Technik
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Die
Garnchangierung bei der Aufwicklung der Spulen auf den Textilmaschinen,
beispielsweise auf den Offenend-Spinnmaschinen, Spulmaschinen oder
Doppeldrahtzwirnmaschinen, erfolgt gewöhnlich mittels einer durchlaufenden
Changierstange, die entlang einer Seite der Arbeitsstellen der Maschine verläuft. Bei
einer Vielzahl der in der Reihe angeordneten Arbeitsstellen ist
die Changierstange zum Beispiel 30 Meter lang und weist also ein
großes
Gewicht auf.
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Die
kreuzaufgespulten Walzen- oder Kegelspulen werden beim Aufspulen
mit ihrer aufzuspulenden Oberfläche
auf den Aufwickelwalzen abgerollt, deren Rotationsachse mit der
Achse der Changierstange parallel laufend ist, und die Changierstange übt beim
Aufspulen eine geradlinig umkehrbare Bewegung aus, wobei ihr Hub
der Länge
der Oberfläche der
Aufwicklung der aufzuwickelnden Spule entspricht. Angesichts der
Maschinenproduktivität
ist die Geschwindigkeit des zur aufzuwickelnden Spule zugeführten Garns
hoch, was auch eine hohe Frequenz der geradlinig umkehrbaren Bewegung
der Changierstange erfordert.
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Aus
der Sicht der Bildung der Kreuzgarnaufwicklung wäre es wünschenswert, dass der Verlauf der
Bewegung der Changierstange eine Sägeform aufweist, also dass
die Geschwindigkeit der Changierstange konstant ist und in den Todpunkten sprungweise
auf die gleiche Geschwindigkeit des umgekehrten Sinnes geändert wird.
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In
der Praxis kann man den idealen Stand vor allem aus dem Grund der
großen
Schwungmasse der Changierstange nicht erreichen. Die Verlangsamung
und Beschleunigung der Stange in den Todpunkten ist begrenzt, die Änderung
des Sinnes der Geschwindigkeit in den Todpunkten dauert eine gewisse
nötige
Zeit. Während
dieser Zeit wird das Garn auf die Oberfläche der Spule in der Wendel
mit der die erforderliche Kreuzaufwicklung bildenden Steigung nicht
gelagert, sondern die Steigung der Wendel wird in dem eigenen Todpunkt
auf Null verkleinert und einzelne Garnaufwindungen werden aufeinander gelagert.
Das Garn wird in diesen Stellen der Spule angehäuft und der Durchmesser der
Aufwicklung wächst
hier lokal schneller.
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Dies
wird durch die Modifizierung der Bewegung der Changierstange in
den Todpunkten verhindert. Bei einer gewöhnlichen Lösung bleibt der Hub gleich
bleibend und die Lage beider Todpunkte verschiebt sich parallel
in einer und anderer Bewegung. Bei der zweiten gewöhnlichen
Lösung
wird die Größe des Hubes
geändert
und die Lagen der Todpunkte verschieben sich gegenseitig in dem
umgekehrten Sinne, wodurch die Hubgröße abwechselnd verkleinert
und vergrößert wird.
Aus der Sicht der Qualität der
Aufwicklung ist die zweite Lösung
vorteilhafter, die man jedoch bei dem Antrieb durch den Kurvenmechanismus
oder durch den Mechanismus, wo der Servomotor den Drehsinn nicht ändert, einfach
nicht realisieren kann.
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Während der
Stangenbewegung mit einer gleich bleibenden Geschwindigkeit ist
die erforderliche Leistung ihres Triebwerkes relativ klein, weil
sie nur der Überwindung
der passiven Widerstände
und der Schwenkung des Garns dient. In den Todpunkten kommt es jedoch
zu den wesentlichen Änderungen der
Leistung des Triebwerkes zuerst zur Entnahme und nachfolgend zur
Erteilung der Schwungenergie der Masse der Changierstange. Dies
wird durch ein großes
Nennantriebsmoment des Motors und/oder durch die Akkumulation der
kinetischen Energie gelöst,
die beim Bremsen der Schwungmasse der Changierstange vor den Todpunkten
und durch die Rückfreisetzung
der akkumulierten Energie bei dem Anlauf der Changierstange hinter
dem Todpunkt entsteht. Die Energie der Changierstange akkumuliert sich
gewöhnlich
in die Rotationsenergie des Triebwerkes, aber soweit man solches
Triebwerk benutzt, wo der Servomotor die Kehrbewegung ausübt, muss die
Schwungmasse oder das Schwungmoment des Triebwerkes ebenfalls gebremst
und dann beschleunigt werden und das Antriebmoment oder die Kraft des
Servomotors müssen
hoch sein. Die Servomotoren mit einem hohen Antriebmoment weisen
jedoch ein großes
Trägheitsmoment
auf und erhöhen
dadurch die reduzierte sich bewegende Gesamtmasse, also die erreichbare
Zunahme der Stangenbeschleunigung ist gering oder kein.
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Neben
der Sicherstellung der erforderlichen Form der Ränder der Aufwicklung der Spule
besteht das nächste
Problem in der Vergrößerung des
Durchmessers der aufgewickelten Spule, bei dem die axiale Lage einzelner
nacheinander gelagerten Garnaufwindungen geändert wird, die zueinander
abwechselnd genähert
und wieder entfernt werden. Dadurch kommt es periodisch zur der
Entstehung der Bänder, die
die Form der Aufwicklung stören
und den Verlauf der Aufwicklung komplizieren. Das wird dadurch verhindert,
dass die Frequenz der Bewegung der Changierstange nach einer bestimmten
Vorschrift geändert
wird.
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Die
gegenwärtigen
Lösungen
der Antriebe der Changierstange verwenden gewöhnlich die Kurvenmechanismen.
Ein Mechanismus mit einem konstan ten Hub stellt den Grundsägenhub der
Changierstange einschließlich
der Änderungen
der Geschwindigkeit in den Todpunkten sicher. Der zweite superponierte
Mechanismus bildet langsame parallele Verschiebung der Todpunkte.
Beide Mechanismen werden mit einer Gesamtkraft zur Erzeugung der
Stangenbewegung belastet. Die Störung
der Bänder
erfolgt entweder durch einen gesteuerten Variator, der gewöhnlich mit
einem nächsten
Kurvenmechanismus gesteuert wird, oder durch die Einordnung des Frequenzumrichters
in den Speisekreis des Triebelektromotors. Der diese Mechanismen
enthaltende Getriebeschrank befindet sich nur auf einer Seite der Maschine,
also die lange Changierstange ist gegen die Entstehung der Vibrationen
empfindlich. Es breiten sich auf ihr nicht nur die länglichen
Deformationswellen, sondern auch die Querwellen aus, die durch Beanspruchung
der Stange auf Knick und ihre Abweichung in den Zwischenlagern verursacht
werden. Die Abweichung hat darüber
hinaus die Erhöhung der
Reibkräfte
zur Folge. Die Querwellen auf der Stange weisen eine niedrigere
Geschwindigkeit als die Längswellen
auf und die Stangenschwingung ist sehr kompliziert. Die Bewegung
des freien Endes der Changierstange unterscheidet sich dann von
der Bewegung des Teiles der Stange in der Stelle ihrer Verbindung
mit dem Triebwerk.
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Es
ist ersichtlich, dass der Hauptgrund, der die Changiergeschwindigkeit
begrenzt und das Triebwerk der Changierstange kompliziert, in den Schwungkräften besteht,
die aus dem Grund der ungenügenden
Kompensation der Wirkungen der großen Verlangsamungen und Beschleunigungen
der sich in der Umgebung der Todpunkte bewegenden Massen entstehen.
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Zur
Absorption der Energie der sich bewegenden Schwungmassen und zu
ihrer nachfolgenden Ausnutzung nutzen einige Einrichtungen nach dem
bisherigen Stand der Technik die Federn aus. Es ist vorteilhaft,
wenn solche Feder eine nichtlineare Charakteristik aufweist, die
besser der Kraft entspricht, die zur Erreichung der erforderlichen
Bewegung der Stange notwendig ist. Bei den mechanischen oder pneumatischen
Federn ist die Sicher stellung solcher Charakteristik schwierig.
In manchen Fällen
verwendet man zur Entlastung der Kurvenmechanismen die Gummi- oder
Kunststoffpuffer, die auf die Changierstange in der Umgebung der
Todpunkte wirken. Diese Federn verursachen jedoch die Schläge und die
Schwingungserregung der Stange und weisen darüber hinaus eine niedrige Lebensdauer auf.
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Die
Einrichtungen ermöglichen
ferner nicht, den Hub der Changierstange einzustellen und dadurch
die Breite der Aufwicklung auf der Spule zu ändern. Die Changierstange wird
von den großen Druckkräften beansprucht,
die entsprechende Vergrößerung des
Durchmessers der Stange erfordern, was die nächste Vergrößerung des Gewichtes der Changierstange
und also auch die Vergrößerung der unerwünschten
Schwungkräfte
zur Folge hat. Auch bei dem beträchtlichen
Durchmesser der Changierstange verursacht die Schwingung gewöhnlich einen unterschiedlichen
Verlauf des Hubes der Stange in den verschiedenen Stellen der Maschine.
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, die Mängel des bisherigen Standes
der Technik zu beheben oder mindestens zu verringern.
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Darlegung des Wesens der Erfindung
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Die
Changiereinrichtung des Garns, das auf die in einer Aufwickeleinrichtung
der Arbeitsstelle der Textilmaschine gelagerte Spule wird, deren
Wesen darin besteht, dass auf der Changierstange und auf dem Maschinengestell
in einem gegenseitigen Abstand zwei Paare der Magneten gelagert
sind, von denen jedes einen festen Magnet und einen beweglichen
Magnet beinhaltet, wobei die Magneten in dem Paar mit gleichen Polen
gegeneinander platziert sind.
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Der
Vorteil besteht in der wirksamen Dämpfung der geradlinigen umkehrenden
Bewegung der Changierstange in der Umgebung der Todpunkte, Akkumulation
der Energie der Schwungmasse der Stange in der Zeit vor dem Todpunkt
und Abgabe dieser Energie, die zum Anlauf der Changierstange hinter
dem Todpunkt beiträgt.
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Bei
der Verwendung des Paares des festen und beweglichen Magnets in
den Stellen der Enden der Changierstange der Maschine kann es zur
wesentlichen Erniedrigung oder zur vollkommenen Beseitigung der
Druckkraft in der Changierstange kommen. Dann ist es möglich, die
Changierstange erheblich zu entlasten oder diese durch ein wenig
schweres Glied zu ersetzen, das nur Zugspannungen zu übertragen
fähig ist.
Dies trägt
bedeutend zur Erniedrigung der dynamischen Beanspruchung des Triebwerkes
bei.
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Es
ist ebenfalls möglich,
durch eine geeignete Form und Anordnung des festen und beweglichen Magnets
solchen Verlauf und solche Größe ihrer
Abstoßkraft
zu wählen,
dass der Antrieb des Changiermechanismus nur die Energie zur Überwindung
der passiven Widerstände
des ganzen Changiermechanismus und zur Schwenkung der Garne bei
der Aufwicklung der Spulen liefert.
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Es
ist vorteilhaft, wenn jedes Paar der Magnete mit einem festen Magnet,
der auf dem Maschinengestell verstellbar gelagert ist, und einem
beweglichen Magnet gebildet wird, der auf der Changierstange fest
gelagert ist.
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Durch
die Verstellung der festen Magnete kann man sich den Änderungen
der Lagen der Todpunkte der Changierstange anpassen und den Verlauf
der auf die Changierstange wirkenden Kraft und ihre maximale Größe beeinflussen.
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Es
ist besonders vorteilhaft, wenn feste Magnete zum Maschinengestell
mittels der auf dem Maschinengestell befestigten Stellmotoren verstellbar befestigt
sind, deren Ausgang eine geradlinige Verschiebung der festen Magnete
entlang der Changierstange ist, wobei das Ausgangsglied des Stellmotors nach
der Ausübung
dieser geradlinigen Verschiebung stabilisiert wird.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die Stellmotoren der festen Magneten mit
einer Steuereinheit gekoppelt sind, die die Lage der Todpunkte der
Changierstange festlegt.
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Es
ist ebenfalls vorteilhaft, wenn zwischen dem festen Magnet und dem
beweglichen Magnet ein flexibler Anschlag platziert ist.
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Der
flexible Anschlag verhindert einen eventuellen Kontakt zwischen
den Magneten, wodurch er sie mechanisch schützt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn
zwischen den festen Magnet und z. B. den Stellmotor ein flexibles
Glied eingelegt ist, z. B. Tellerfedern, die dem festen Magnet ermöglichen,
bei der Erreichung der Grenzkraft zwischen dem festen und beweglichen
Magnet nachzugeben und so die Schläge in der Changierstange und
ihre Beschädigung
bei der Berührung
des festen und beweglichen Magnets und/oder bei der Berührung des
festen und beweglichen Magnets mit dem flexiblen Anschlag zu verhindern.
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In
der vorteilhaften Anordnung sind in der Nähe der Changierstange entlang
ihr die Abtaster der axialen Lage der Changierstange situiert.
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Es
ist ebenso auch vorteilhaft, wobei die festen Magneten die Abtaster
der Größe der wirkenden Abstoßkraft aufweisen.
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Mittels
der Abtaster der Lage der Changierstange kann man die Verfolgung
ihrer Bewegung präzisieren
und damit bei der Verstellung der Lage der festen Magneten wirken,
wozu darüber
hinaus die Abtaster der Größe der Abstoßkraft der
Magneten helfen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Antriebsmittel, die der Changierstange
eine geradlinig umkehrende Bewegung erteilen, einen von der Steuereinheit
gesteuerten Servomotor aufweisen, wobei sie mindestens mit den Abtastern
der Lage der Changierstange und mit dem Abtaster der Kräfte, die
in der Changier stange wirken, und mit den Abtastern der Abstoßkräfte der
Magneten gekoppelt sind.
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Durch
die Übergabe
der Informationen über die
Lage der Changierstange, über
die in ihr wirkenden Kräfte
und über
die Abstoßkräfte der
Magneten an das Steuersystem des Stellmotors des Triebwerkes der
Changierstange kann man vorteilhaft die Tätigkeit des Mechanismus optimieren
und dadurch adäquate
Bewegungen der Changierstange erreichen.
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Die
beschriebene Anordnung der festen und beweglichen Magneten und der
Changierstange kann man mit den angeführten Vorteilen nicht nur bei den
neuen sondern auch bei den älteren
Changiermechanismen mit verschiedenen Antrieben der Changierstangen
anwenden.
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Das
Triebwerk der Changierstange kann durch einen Rotationsservomotor,
der mit einem geeigneten Mechanismus ergänzt wird, der die Rotationsbewegung
auf die geradlinige Bewegung umwandelt, oder vorteilhaft durch einen
Servomotor mit der geradlinigen Bewegung durchgeführt werden.
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Übersicht der Abbildungen auf
der Zeichnung
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind auf der Zeichnung dargestellt, wo es zeigen:
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1 schematische
Anordnung des Antriebs der Changierstange mit dem Kurbelmechanismus
mit dem axial angeordneten Servomotor,
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2 schematische
Anordnung mit dem Servomotor, der den Kurbelmechanismus mittels
eines Getriebes antreibt und
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3 Schema
der Einstellung der Lagen der festen Magneten.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Die
Grundausführung
der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist auf 1 dargestellt. Im Maschinengestell 1 der
Textilmaschine ist eine Changierstange 2 mittels der Führung 11 gelagert.
Die Changierstange 2 wird mit einem exzentrischen Kurbelmechanismus 3 angetrieben,
der eine Kurbel 31 und eine Kurbelstange 32 beinhaltet.
Die Kurbelwelle 33 ist koaxial mit dem Ausgang des Triebservomotors 4 verbunden,
der den Abtaster 41 der Lage aufweist. Auf der Changierstange 2 sind
bewegliche Magneten 21 und 22 fest gelagert. Auf
dem Maschinengestell 1 sind Stellmotoren 12, 13 befestigt,
an deren Ausgänge
feste Magneten 121 und 131 angeschlossen sind. Durch
die Öffnung
in den festen Magneten 121, 131 und den Stellmotoren 12, 13,
eventuell außerhalb
der Stellmotoren 12, 13, geht frei die Changierstange 2 durch.
Der bewegliche Magnet 21 und der feste Magnet 121 sowie
der bewegliche Magnet 22 und der feste Magnet 131 bilden
zusammenarbeitende Paare. Die Magneten sind gegeneinander so angeordnet,
dass in der dargestellten linken Grenzlage der Changierstange 2 der
bewegliche Magnet 22 maximal dem festen Magnet 131 genähert ist,
wobei der bewegliche Magnet 21 zugleich maximal von dem festen
Magnet 121 entfernt ist und die Entfernung zwischen den
zugewandten Stirnen der Magneten 21 und 121 dem
Hub der Changierstange 2 entspricht.
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Die
beweglichen Magneten 21, 22 und die festen Magneten 121, 131 sind
so orientiert, dass zwischen den Magneten 21, 121 und 22, 131 in
dem zusammenarbeitenden Paar der Magneten die Abstoßkräfte wirken.
Zwischen den Magneten 21, 121 und 22, 131 von
jedem zusammenarbeitenden Paar kann ein nicht dargestellter flexibler
Sicherheitsanschlag platziert werden, um dessen Länge in der Richtung
der Achse der Changierstange 2 der Abstand zwischen den
Magneten des zusammenarbeitenden Paares vergrößert wird.
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Zur
Steuerung der Changierstange 2 aus der Sicht der Frequenz,
der sofortigen Amplitude des Hubes und der Verschiebung des Todpunktes
ihrer geradlinigen umkehrenden Bewegung ist die Einrichtung mit
einem Steuerungssystem 5 ausgestattet, das die Steuereinheit 51 der
Garnchangierung, die Einspeiseeinrichtungen 52, 53 der
Stellmotoren 12, 13 und den Frequenzumrichter 54 des
Triebservomotors 4 des Kurbelmechanismus 3 beinhaltet.
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Die
Steuereinheit 51 der Garnchangierung bildet den Bestandteil
des nicht dargestellten Steuerungssystems der Spinnmaschine, mit
dem sie bidirektional gekoppelt ist. Ferner wird an den Eingang
in die Steuereinheit 51 ein Informationsausgang des Abtasters 41 der
Lage des Servomotors 4 des Antriebs des Kurbelmechanismus 3 angeschlossen.
Die Ausgänge
der Steuereinheit 51 sind an die Einspeiseeinrichtungen 52, 53 der
Stellmotoren 12, 13 und an den Umrichter 54 des
Triebservomotors 4 des Kurbelmechanismus 3 angeschlossen.
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Die
Informationen über
die erwünschten
Parameter der Frequenz, der Hubamplitude und der Lage der Todpunkte
der geradlinig umkehrenden Bewegung der Changierstange 2 werden
in die Steuereinheit 51 der Garnchangierung aus dem Ausgang des
Steuerungssystems der Spinnmaschine geliefert. Die Steuereinheit 51 verarbeitet
die Eingangsinformationen aus dem Ausgang des Steuerungssystems
der Spinnmaschine und die Informationen aus dem Abtaster 41 der
Lage des Servomotors 4, mit deren Ausnutzung sie die Tätigkeit
des Umrichters 54 und durch ihn die Parameter des Schwenkservomotors 4 steuert.
Dadurch werden Amplitude des Hubes, seine Lage in der Richtung der
Changierstange 2 und Geschwindigkeit der umkehrenden Schubbewegung
der Changierstange 2 gesteuert. Mittels der Einspeiseeinrichtungen 52, 53 steuert
die Steuereinheit 51 die Stellmotoren 12, 13,
mit denen die Lage der festen Magneten 121, 131 so
eingestellt wird, dass sie den Todpunkten des Hubes der Changierstange 2 entspricht.
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Auf 3 sind
die Lagen der festen Magneten 121, 131 schematisch
dargestellt, die dem Hub der Changierstange 2 entsprechen,
der von dem Umrich ter 54 gesteuert wird. In der Lage A
sind die festen Magneten 121, 131 angesichts zu
dem Maschinengestell 1 von den Stellmotoren 12, 13 in
der Grundlage stabilisiert, der der Hub Z der Changierstange 2 entspricht.
In der Lage B ist der feste Magnet 131 durch den Stellmotor 13 nach
links um die Entfernung X verschoben, wodurch um dieselbe Entfernung
einseitig der Hub Z auf den Wert Z1 vergrößert wird. In der Lage C sind
beide festen Magneten 121, 131 angesichts der
Lage A in der Richtung zu den Stellmotoren 12, 13 verschoben,
wodurch der Hub Z angesichts der Lage A symmetrisch um das Doppelte
der Entfernung X vergrößert wird.
In der Lage D sind angesichts der Lage A beide festen Magneten 121, 131 nach
links um die Entfernung X verschoben, wodurch der Hub Z ohne die Änderung
der Größe nach
links um die Entfernung X verschoben wird. Die Steuereinheit 51 stellt
dabei durch die Einstellung der Lage der festen Magneten 121, 131 die unveränderte Größe der Lücke zwischen
den Magneten 21 und 121 oder den Magneten 22 und 131 in den
Todpunkten bei irgendwelchen Änderungen
der Lage der Todpunkte der Changierstange 2 sicher. Der
nicht dargestellte flexible Anschlag, der eventuell zwischen dem
zusammenarbeitenden Paar der Magneten 21, 121 und/oder 22, 131 platziert
ist, verhindert die Beschädigung
der Magneten bei einem unerwünschten
harten Aufsetzen der Magneten.
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In
der nicht dargestellten Ausführung
ist zwischen dem festen Magnet und beispielsweise dem Stellmotor
ein flexibles Glied eingelegt, z. B. Tellerfedern, die dem festen
Magnet ermöglichen,
bei der Erreichung der Grenzkraft zwischen dem festen und beweglichen
Magnet nachzugeben und so die Schläge in der Changierstange oder
ihre Beschädigung
bei der Berührung
des festen und beweglichen Magnets und/oder bei der Berührung des
festen und beweglichen Magnets mit dem flexiblen Anschlag zu verhindern.
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Auf 2 ist
das nächste
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Einrichtung
dargestellt. Auf der Kurbelwelle 33 des Kurbelmechanismus 3 ist ein
Zahnrad 34 angeordnet, das von einem Triebservomotor 6 angetrieben
wird, der mit dem Abtaster 41 der Lage gekoppelt ist. Auf
der Changierstange 2 ist in der Nähe des Kurbelmechanismus 3 ein
Abtaster 23 der Kraft angeordnet, die in der Changierstange 2 wirkt.
In der Nähe
der Bahn der Changierstange 2 sind auf dem Maschinengestell 1 die
Abtaster 14, 15 der axialen Lage der Changierstange 2 angeordnet. Bei
den festen Magneten 121, 131 sind die Abtaster 1211, 1311 der
Abstoßkräfte der
Magneten angeordnet. Im Vergleich mit dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
weist das Steuerungssystem 5 darüber hinaus eine Messeinrichtung 55 der
Größe der Kräfte, die
in der Changierstange 2 wirken, und Einrichtungen 56 und 57 zur
Messung der Größe der Abstoßkräfte der
Magneten 21, 121 und 22, 131 einzelner
zusammenarbeitenden Paare der Magneten auf.
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Das
Ziel der vervollkommnten zweiten erfindungsgemäßen Ausführung besteht in der mehr präzisen Festlegung
der Funktionslagen der Changierstange 2 durch ständige Ermittlung
der Lageverhältnisse
in dem Mechanismus der Changiereinrichtung, wodurch man die Qualität der zu
erzeugenden Garnaufwicklung positiv beeinflussen kann.
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Es
ist ersichtlich, dass die Abtastungen der Lage oder der Kraft im
Bereich der Patentansprüche auch
von anderen, als hier angeführten
Mitteln realisiert werden können.
Zum Beispiel die Funktion des Abtasters 41 der Lage des
Servomotors 4 kann von den Lageabtastern 14, 15 erfüllt werden
oder es kann zur Abtastung der Lage der Changierstange 2 ein nicht
dargestellter bekannter linearer Lageabtaster ausgenutzt werden.
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In
den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind für
die Permanentmagneten die Materialien z. B. auf Basis Fe Nd B (Eisen,
Neodym, Bor), oder Sm Co (Samarium, Kobalt) verwendet, die sich durch
hohe Koerzivität
und die Fähigkeit
der dauerhaften Aufrechterhaltung der Magnetisierung auszeichnen.
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Aus
der Sicht der Erniedrigung des Gewichtes von vor allem Changierstange 2 können als
die magnetischen Mittel vorteilhaft die Permanentmagneten ausgenutzt
werden, die in die Halbach-Felder angeordnet werden.
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In
den zusammenarbeitenden Paaren der Magneten ist es ebenfalls möglich, die
Kombination der Permanentmagneten und der Elektromagneten auch mit
der Möglichkeit
deren Steuerung auszunutzen.
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Die
geradlinige umkehrende Schubbewegung der Changierstange 2 kann
zum Beispiel durch den Ersatz der Kurbel 31 und der Kurbelstange 32 des
Kurbelmechanismus 3 durch die Verkopplung des Zahnrades,
das auf der Ausgangswelle des Triebservomotors gelagert ist, mit
dem nicht dargestellten geraden mit der Changierstange 2 gekoppelten
Zahnkamm erreicht werden. Zum Antrieb der Changierstange 2 kann
man ebenso auch die Kombination der Schraube und der Schraubenmutter
mit dem Bewegungskugelgewinde verwendet werden. Es kann auch die
Verkopplung der Changierstange 2 mit dem bekannten linearen
Elektromotor vorteilhaft sein.
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Die
Steuerung des Ganges des Triebservomotors in den Bereichen der Todpunkte
der Changierstange 2 kann im Allgemeinen entsprechend dem Verlauf
der Abstoßkräfte der
Magneten angepasst werden und dadurch kann die Belastung des Triebservomotors
minimiert werden. Der nächste
Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
besteht in der Möglichkeit
der Realisierung der mehr komplizierten Bewegung der Changierstange 2,
wann man durch die Steuerung des Triebservomotors mit einer Kehrbewegung
solche Bewegung erreichen kann, die direkt zu dem erwünschten
Verlauf der Spulenaufwicklung führt.