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Vorrichtung zum Betätigen von zu steuernden Elementen auf schnell
bewegten Maschinenteilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von
zu steuernden, unter Wirkung einer Feder stehenden und von Sperrklinken gehaltenen
Elementen auf schnell bewegten Maschinenteilen, wobei die Steuerung elektromagnetisch
erfolgt.
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In der Technik besteht vielfach die Aufgabe, Steuerimpulse auf schnell
bewegte Maschinenteile zu übertragen, die ihrerseits die zu steuernden Elemente
tragen. Sollen z. B. Elemente, die sich auf einer rotierenden Trommel befinden,
in beliebiger, von einem Programm abhängiger Folge axial oder radial ver-L- CI C
schoben werden, so wird dies z. B. durch um die Trommel angeordnete Leitschienen
oder ähnliche Vorrichtungen bewirkt, die auf Röllchen oder Nocken der Elemente
einwirken. Hierbei ist ein Teil der Leitschiene beweglich ausgebildet, die
je nach dem Programm einen Nocken od. dgl. bewegt. Eine solche Steuerun-
ist z. B. bei den Trommeln einer Kettfärbemaschine in der Textilindustrie bekannt.
Sie ermöglicht aber nur eine sehr geringe Geschwindigkeit für den bewegten Maschinenteil,
weil der zu bewegende Abschnitt der Leitschiene einen relativ großen Weg zurücklegen
muß, der mindestens den Abmessungen der Nocken oder Rollen entspricht. Auch steht
hierfür nur die Zeit zur Verfügung, die zum Passieren eines Nockens bis zum Eintritt
der nächsten in die Leitschiene notwendig, ist. Hiermit ist aber die Arbeitsgeschwindigkeit
der _gesamten Maschine stark b
beschränkt. Es ist eine drehbare Trommel zur
Speicherung von Schaltbefehlen mittels in der Nähe des Trommelumfangs angebrachter
und parallel zur Trommelachse in zwei Stellungen verschiebbarer Einstellelemente
bekannt, bei der jedes einstellbare Element eine Klinke hat, die in Ruhestellung
in eine Vertiefung des Elementes ein-reift und die Verschiebung des einstellbaren
Elementes dadurch auslöst, daß sie sich bei einer Drehung gegen die Wirkung einer
Feder aus der Vertiefung heraushebt, so daß das Element durch Federdruck in die
Reaistrierstellung geschoben wird. Dabei wird die Klinke nicht unmittelbar von einem
St##uermaanet, sondern mittelbar über einen als ungleicharmiger Winkelhebel ausgebildeten
Anker durch Druck auf das Klinkenende ausgelöst. Dieser Umweg ist erforderlich,
weil zum Auslösen der Klinke große Kräfte notwendio, sind. Der Steuerma-net muß
nämlich den Anker gegen die Wirkung der Feder besebleuniaen. Nachdem der Magnet
ausgeschaltet ist, C c
muß die Feder den Anker erst wieder in die normale
La"e zurückbrin-en, ehe die nächste Klinke in den Steuerbereich gelangen kann. Da
der Steuerma(Ynet C
dadurch zusätzlich die Ankeifederkräfte überwinden muß,
benötigt er eine größere Leistung. Die damit verbundene Notwendigkeit, einen größeren
Magneten anzuordnen, bringt jedoch größere Schaltzeiten mit sieh, da größere Magneten
auch größere Schaltzeiten erfordern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Betätigen von elektromagnetisch
zu steuernden, unter der Wirkung einer Feder stehenden und von Sperrklinken gehaltenen
Elementen auf schnell bewegten Maschinenteilen zu schaffen, mit der die Nachteile
und Mängel der bekannten Vorrichtungen dieser Art vermieden werden und die Bewegungsgeschwindigkeit
des bewegten Maschinenteils erhöht wird. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die zu steuernden Elemente Rollen aufweisen, die durch eine Leitschiene gehalten
und geführt werden, wobei eine Auswahl zur Betätigung durch Sperrklinken erfolgt,
welche berührungslos durch einen Steuermagneten auslösbar sind. Dadurch wird eine
Vielzahl von Betätigungsanordnungen mit einem geringeren Kraftaufwand möglich.
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Bei einer Trommel einer Kettfärbemaschine können z. B. die Elemente
auf Stangen verschiebbar angeordnet sein, was eine sehr gedrängte Bauart ergibt.
Die einzelnen Elemente bilden in diesem Fall Farbkissen für die auf die Kettfäden
zu übertragende Farbe.
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Für besonders hohe Schaltgeschwindigkeiten kann jeder Klinke ein Sperrklinkenlüftmagnet
mit einem Schaltkontakt und einem Dauermagnet zugeordnet sein, der von dem Steuermagnet
zum Schließen des Kontaktes abgestoßen wird, so daß der Sperrklinkenlüftmao,net
während der Betätigungszeit seinen Stromkreis selbsttätig aufrechterhält. Diese
Steuermagneten laufen an dem feststehenden Steuermagnet vorbei, von dem sie dann,
wenn das betreffende Element gesteuert werden soll, abgestoßen werden.
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Eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung läßt sich für verschiedene
Zwecke verwenden. So können
z. B. die Segmente auch als Zahnradzähne
ausgebildet sein. Dies ergibt ein Zahnrad, bei dem die Zähne beliebig ein- und ausgeschaltet
werden können.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen schematisch
veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt, F i g. 2 die
Abwicklung einer Steuertrommel und F i g. 3 die Abwandlung mit den Sperrklinkenlüft-Magneten.
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Die zu steuernden Elemente 1 befinden sich gemeinsam auf einem
Maschinenteil 10, der beispielsweise die Trommel einer Kettfärbemaschine
darstellt. Die einzelnen Elemente sind entweder auf oder zwischen Stangen
11 verschiebbar gelagert.
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Die Elemente 1 werden von Sperrklinken 2 in ihrer Ausgangslage
gehalten, wie im unteren Teil der F i g. 1
angedeutet ist. Sollen die Elemente
betätigt werden, so wird die Sperrklinke 2 durch einen feststehenden Steuermagnet
3 ausgelöst, wobei das Ende der Klinke über eine feststehende Schneide 4
gehoben wird. Hierbei klinkt die Klinke aus, so daß die Feder 5 sich entspannen
kann, um die Funktion des Elementes auszuführen oder zumindest einzuleiten, indem
das Element 1 mit seiner Rolle 1 a gegen eine fe ststehende Leitschiene
6 geführt wird, so daß es weiterhin durch diese Leitschiene den gewünschten
Weg ausführen kann. Da hierbei nur sehr kleine und leichte Sperrklinken auf einem
sehr kurzen Weg bewegt werden, kann dies bei hohen Geschwindigkeiten erfolgen. Die
für das Entspannen der Feder 5 erforderliche Zeit ist nicht durch den Auslösevorgano,
beschränkt und kann deshalb wesentlich länger sein. Nach dem Betätigen wird das
Element 1 mit seiner Rolle la durch die feststehende Leitschiene
6 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, wobei die Feder 5 wieder
gespannt wird.
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Wie in F i g. 2 angedeutet ist, werden einzelne Elemente
1 nach dem Auslösen der Klinke durch die Feder 5 nach rechts verschoben.
Befindet sich auf diesen Elementen eine Farbe, so kann ein über die Trommel hinweglaufender
Faden durch die vorgeschobenen Elemente gefärbt werden.
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Das Auslösen der Sperrklinke 2 wird dadurch erleichtert, daß an der
Auslösestelle- die feststehende Leitschiene 6 a (F i g. 2)
die Elemente 1 gegen die Feder 5 zurückdrückt und somit die Sperrklinke
entlastet. Hiermit wird die zur Bewegung der Sperrklinke erforderliche Kraft wesentlich
verringert.
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Für besonders hohe Schaltgeschwindigkeiten kann jeder der Sperrklinken
2 gemäß F i g. 3 ein kleiner, sich mitbewegender, d. h. fest mit der
sich bewegenden Trommel 10 verbundener Sperrklinkenlüftmagnet 7
zugeordnet
sein, der die Sperrklinke 2 beeinflußt, wenn er von Strom durchflossen wird. Um
nicht für jeden dieser Magnete eine eigene Stromzuführung zu benötigen, kann für
alle Magnete eine gemeinsame Stromzuführung verwendet und jedem Magnet ein Schaltkontakt
8 zugeordnet werden, der einen kleinen Weicheisenanker oder Dauerinagnet9
trägt. Diese Dauermagnete laufen an dem fests tehenden Steuermagnet 3 vorbei,
von dem sie, wenn das betreffende Element 1 verschoben werden soll, abgestoßen
werden. Hierdurch wird der Kontakt 8 geschlossen, so daß der zugehörige Sperrklinkenlüftmagnet7
eingeschaltet wird. Der Dauerinagnet9 ist so angeordnet, daß er von dem Sperrklinkenlüftmagnet
angezogen wird. Dies hat zur Folge, daß der Kontakt auch dann geschlossen bleibt,
wenn der Dauermagnet aus dem Wirkungsbereich des feststehenden Steuermagneten
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aus-etreten ist. Eine Wegstrecke in Richtung der Bewegung der Trommel
10 weiter, die groß genug ist, um die Sperrklinke 2 mit Sicherheit auszuheben
und das Verschieben des zu steuernden Elementes 1 durch die Feder
5 einzuleiten, befindet sich ein Kontaktunterbrecher, der den Dauermagnet
9 gegen die Wirkung des Sperrklinkenlüftmagneten 7 abhebt, um auf
diese Weise den Ausgangszustand wiederherzustellen.
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Für besonders hohe Geschwindigkeiten lassen sich mehrere Steuermagnete
3 unmittelbar hintereinander anbringen, die über Impulsverzögerer von einem
Steuerimpuls geschaltet werden. Auf diese Weise bleibt der Dauermagnet
9 länger im Einfluß der Steuer-Magneten.