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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Bremseinrichtung einer Webmaschine mit einem Signalgeber für den Bremsbeginn, mit einer oder mehreren Schaltstufen zur Erzeugung eines eine Bremsfunktion anzeigenden Dauersignals und mit einer den Bremsstrom schaltenden Schaltstufe.
Sowohl die an Textilmaschinen verwendeten, elektromagnetisch betätigbaren Band- oder Backenbremsen als auch die elektromagnetischen Einscheibenbremsen können durch verschiedenartige Schaltmittel überregt bzw. schnellerregt werden, um zu möglichst kurzen Bremswinkeln zu kommen. Unter einem Bremswinkel wird dabei der Drehwinkel der Maschinenwelle vom Augenblick des erzeugten elektrischen Stopsignals bis zum völligen Stillstand der Maschine verstanden. Dabei besteht insbesondere für Webmaschinen die Notwendigkeit, dass diese nach der Abbremsung bis zum Stillstand in einer ganz bestimmten Position bzw. sogenannten Kurbelwinkelstellung stehen bleiben, um nachfolgende Arbeitsgänge mühelos einleiten oder durchführen zu können.
Beispielsweise soll eine Webmaschine nach dem durch einen Schussfadenbruch ausgelösten Stop mit offenem Webfach stehen bleiben, um den Schussfadenbruch beheben zu können. Im Falle eines durch einen Kettfadenbruch hin ausgelösten Stops muss die Maschine aber mit geschlossenem Fach stillstehen. Ferner sind noch andere Kurbelwinkelstellungen für die Maschine denkbar, je nach vorgegebener Maschinenfunktion.
Um diese vorgegebenen Kurbelwinkelstellungen an einer Textilmaschine in Abhängigkeit der spezifischen Bremsfunktion, wie Normalabstellung, Kettfadenbruch, Schussfadenbruch od. dgl. zu erreichen, sind Steuereinrichtungen üblich, wobei der Bremsvorgang stets in der gleichen voreingestellten Kurbelwinkelposition beginnt und auch endet, soweit der Bremswinkel an der Maschinenwelle konstant bleibt. Die verwendeten Impulssignalschaltstufen umfassen dabei für jede Bremsfunktion auf der Hauptwelle der Maschine in Umfangsrichtung verstellbare Nocken, welche mit orts- festen Schaltern zusammenwirken bzw. auf der Hauptwelle der Maschine verstellbar angeordnete Schalter, die mit ortsfesten Nocken zusammenwirken.
Solche Mehrfach-Schalteranordnungen sind aber nicht nur aufwendig, sondern erfordern bei den üblichen und häufigen Änderungen der Betriebsbedingungen an solchen Maschinen auch einen erheblichen Einstellungsaufwand, insbesondere durch die Anordnung der Schalter an in der Regel schwer zugänglichen Stellen und unter Abdeckungen der Maschine. Zudem ist eine Nach- oder Feineinstellung an den Schaltern zur genauesten Einstellung oder Nachregelung der Kurbelwinkelstellungen für jede Bremsfunktion praktisch nicht möglich.
In der DE-OS 2825969 wurde vorgeschlagen, die Stop-Impulse durch digitale Vorwahlschaltungen an inkrementellen oder codierten Kurbelwinkelgebern zu erzeugen, was aber einen grossen und sehr teuren Schaltungsaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Bremseinrichtung einer Webmaschine der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass bei einfacher und kostengünstiger Bauweise die Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden sind. Weiters soll jederzeit und sofort eine Neueinstellung oder Nachregelung der einer Bremsfunktion zugeordneten Kurbelwinkelstellung an der Maschine möglich sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass als Signalgeber ein bei einer vorgegebenen Kurbelwinkelstellung der Maschinenwelle gesteuerter Impulsgeber jeweils an Eingänge der einen oder mehreren UND-Schaltungen angeschlossen ist, welcher bzw. welchen eingangsseitig weiters das eine Bremsfunktion anzeigende Dauersignal der Dauersignalschaltstufe bzw. Dauersignalschaltstufen zugeführt wird, und dass der UND-Schaltung bzw. den UND-Schaltungen jeweils ein einstellbares Zeitverzögerungsglied nachgeschaltet ist, wobei die Zeitverzögerung zwischen dem Ausgangsimpuls der UND-Schaltung und dem Ausgangsimpuls des einstellbaren Zeitverzögerungsgliedes entsprechend der Laufzeit für die Kurbelwinkelstellung der Webmaschine ab der Auslösung des Stopimpulses für die Bremseinrichtung bis zum Maschinenstillstand eingestellt ist.
Durch diese Massnahme ist es somit möglich, nach einmaliger Einstellung des Impulsgebers auf eine Kurbelwinkelstellung, bei der frühestens ein Bremssignal erzeugt werden soll, eine beliebige At-Zeitverzögerung einzuregeln, die entsprechend die Kurbelwinkelstellung im vorgegebenen Regelbereich stufenlos verändert. Somit besteht die Möglichkeit, eine oder mehrere Stillstandspositionen der Maschine in Abhängigkeit von einer oder mehreren eine Bremsfunktion anzeigenden Dauersignalschaltstufen zu steuern, wobei lediglich ein einziges, bei einer vorgegebenen Kurbelwinkel-
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stellung der Maschinenwelle erzeugtes, die Bremsung einleitendes Impulssignal notwendig ist.
Aus der DE-OS 2000361 ist zwar eine Steuerung für eine elektromagnetische Bremsvorrichtung bekanntgeworden, bei welcher jedoch nicht der Zeitpunkt gesteuert wird, bei welchem der Brems- strom der Magnetspule der elektromagnetischen Bremse eingeschaltet wird, sondern die Stromstärke in Abhängigkeit der Spannung der Stromquelle, mit welcher ein Bremskondensator aufgeladen wird bzw. die Erregungszeiten des Magnetfeldes der Bremse. Wollte man mit einer solchen bekannten
Steuerung mehrere von einem einzigen Steuerimpuls ausgelöste Stillstandspositionen der Maschine erreichen, wie dies beim Erfindungsgegenstand mit sehr geringem Schaltungsaufwand möglich ist, so müssten mehrere Bremskondensatoren auf verschiedene Spannungen aufgeladen werden, was zu einem grossen Schaltungsaufwand führt.
Zu andern Zwecken dienen Schaltungsanordnungen zur Erzeugung eines eine Bremsfunktion anzeigenden Signales sind aus der DE-PS Nr. 2543045 und der AT-PS Nr. 315770 bekannt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem einstellbaren Zeitverzögerungsglied zur Erzeugung eines die Bremseinrichtung ansteuernden Dauersignals jeweils ein bistabiles Kippglied nachgeschaltet. Dadurch ergeben sich schaltungstechnische Vorteile.
Weiters ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn in der Anzahl der Bremsfunktionen gleichen Anzahl von Steuerketten die Dauersignalschaltstufe jeweils in Serie mit der UND-Schaltung und dem einstellbaren Zeitverzögerungsglied geschaltet sind.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l ein Prinzip-Schaltungsschema der erfindungsgemässen Steuereinrichtung und Fig. 2 ein Impuls-Diagramm der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1.
Die nachfolgend beschriebene Steuereinrichtung ist hier für eine Bremseinrichtung --100-an einer Textilmaschine, insbesondere Webmaschine vorgesehen, wobei die Webmaschine lediglich durch die Maschinenwelle --110-- sowie die mit der elektromagnetischen Bremse --111-- im Bremskreis --100-- zusammenwirkenden Bremsscheibe --112-- auf der Maschinenwelle --110-- angedeutet ist.
Die Bremseinrichtung --100-- umfasst dabei eine eigene Stromquelle --113-- mit parallelem RC-Glied und einem Schalter --2--, der auf ein Zeitsignal --16'-- einer Stop-Schaltstufe --16-- hin schliessbar ist, um die Bremse --111-- zu betätigen.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass an Stelle des Zeitsignals 16'auch ein Dauersignal erzeugt werden kann und dass ferner die Bremseinrichtung --100-- als auch die Bremsanordnung
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112-- anMaschinenwelle --110-- verbundene Bremsscheibe --112-- nach dem durch das Schliessen des Kontaktes --2-- eingeleiteten Bremsvorgang präzise, mit der vorbestimmten Kurbelwellenstellung - 101 oder 102-- beispielsweise, zum Stillstand kommt.
Der Zeitpunkt des Beginns des Bremsvorganges wird von einer Schaltstufe-7, 8-- zur Erzeugung eines periodisch bei einer vorgegebenen Kurbelwinkelstellung der Maschinenwelle --110-- ausgelösten Impulssignals ausgelöst, welche Impulssignalschaltstufe hier einen mit der Maschinen- welle -110-- umlaufenden Steuernocken --7-- umfasst, der einen Stromschalter --8-- betätigt, an dessen Ausgang periodische Impulssignale 8' (Fig. 2) auftreten.
Es sei erwähnt, dass diese Impulssignalschaltstufe auch berührungsfrei auf induktive, photooptische oder kapazitive Art arbeiten kann.
Wesentlich ist, dass die Impulssignalschaltstufe lediglich einer einmaligen Einstellung auf eine Kurbelwinkelstellung, bei der frühestens ein Bremssignal erzeugt werden soll, bedarf. Jedes spätere Nachregeln dieser Impulssignalschaltstufe erübrigt sich dann.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei verschiedene Bremsfunktionen vorgesehen, bei denen die Maschine gestoppt werden soll.
Für jede Bremsfunktion ist deshalb eine Schaltstufe --3 bzw. 4-- vorgesehen, welche auf einen Befehl zum Stoppen der Maschine hin ein Dauersignal 3'bzw. 4'erzeugt (Fig. 2).
In Serie mit jeder Dauersignalschaltstufe-3 bzw. 4-- befindet sich zunächst eine UND-Schaltung --5 bzw. 6--, deren einer Eingang das Dauersignal --3'bzw. 4'-- und deren anderer Eingang den periodischen Impuls --8'-- der Impulssignalschaltstufe --7, 8-- erhält. Somit erscheint
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am Ausgang der einen oder andern UND-Schaltung --5 bzw. 6-- ein Impulssignal 5'bzw. 6'iden- tisch dem Impulssignal 8'der Impulssignalschaltstufe-7, 8, je nachdem, welche Überwachungsschaltstufe --3 oder 4-- angesprochen hat (Fig. 2).
In Serie mit der betreffenden UND-Schaltung --5 bzw. 6-- ist dann erfindungsgemäss jeweils eine über einen ohmschen Widerstand --11 bzw. 12-- regelbare Zeitverzögerungs-Schaltstufe-9
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geschaltet,- bzw. im Moment des Maschinenstillstandes ist. Diese Winkelverschiebung bzw. Zeitverschiebung A t lässt sich insbesondere an Hand der Fig, 2 erkennen, wobei der Strom IB der Erregerstromstoss für die elektromagnetische Bremse --111-- ist.
Um die Bremseinrichtung --100-- bzw. dessen Stop-Schaltstufe --16-- mit einem Dauersignal ansteuern zu können, ist jeder Zeitverzögerungs-Schaltstufe --9 bzw. 10-- eine Kippschaltstufe - 13 bzw. 14-- nachgeschaltet, die ein Dauersignal 13'bzw. 14'an den Eingang einer, beiden Kippschaltstufen --13 bzw. 14-- gemeinsamen ODER-Schaltung --15-- liefern.
Das Ausgangssignal
15'dieser ODER-Schaltung-15-, das proportional entweder dem Ausgangssignal 9'der Zeitver- zögerungs-Schaltstufe --9-- oder dem Ausgangssignal 10'der Zeitverzögerungs-Schaltstufe-10-- ist, veranlasst dann das Stop-Signal 16'am Ausgang der Stop-Schaltstufe --16--, woraufhin der
Bremsvorgang eingeleitet wird und dann die Maschinenwelle beispielsweise in der Kurbelwinkel- stellung --101 oder 102-- stehen bleibt.
Aus dem Vorbeschriebenen ergibt sich somit eine in der Konzeption sehr einfache und dadurch kostensparende, funktionssichere und insbesondere leicht und unmittelbar einregelbare Steuereinrichtung für die elektromagnetische Bremse einer Textilmaschine, die zudem ein einfaches Umrüsten bestehender Maschinen gestattet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetische Bremseinrichtung einer Webmaschine mit einem Signalgeber für den Bremsbeginn, mit einer oder mehreren Schaltstufen zur Erzeugung eines, eine Bremsfunktion anzeigenden Dauersignals und mit einer den Bremsstrom schaltenden Schaltstufe, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgeber ein bei einer vorgegebenen Kurbelwinkelstellung der Maschinenwelle (10) gesteuerter Impulsgeber (8') jeweils an Eingänge oder einen oder mehreren UND-Schaltungen (5 bzw.
6) angeschlossen ist, welcher bzw. welchen eingangsseitig weiters das eine Bremsfunktion anzeigende Dauersignal der Dauersignalschaltstufe bzw. Dauersignalschaltstufen (3,4) zugeführt wird, und dass der UND-Schaltung bzw. den UND-Schaltungen (5,6) jeweils ein einstellbares Zeitverzögerungsglied (9 bzw. 10) nachgeschaltet ist, wobei die Zeitverzögerung (At) zwischen dem Ausgangsimpuls (5'bzw. 6') der UND-Schaltung (5 bzw. 6) und dem Ausgangsimpuls (9'bzw. 10') des einstellbaren Zeitverzögerungsgliedes (9 bzw. 10) entsprechend der Laufzeit für die Kurbelwinkelstellung der Webmaschine ab der Auslösung des Stopimpulses (16') für die Bremseinrichtung (100) bis zum Maschinenstillstand eingestellt ist.