Induktionsmotor mit mindestens einem Statorteil mit ebener Statorfläche und einem längs der Statorfläche linear beweglichen Organ Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Induktionsmotor mit mindestens einem Statorteil mit ebener Statorfläche und einem längs der Statorfläche linear beweglichen Organ, das aus einem leitenden Nichteisenmaterial besteht, wobei der Statorteil mit Spulen versehen ist,
um zwei Statorfelder zu erzeugen, welche sich von jedem Ende des Statorteiles einwärts gegen dessen Mitte bewegen.
Ein solcher Induktionsmotor ist zum Beispiel durch die schweiz. Patentschrift Nr. 333675 bekannt geworden. Nach einer in dieser Patentschrift angege benen Ausführungsform weist das linear bewegliche Organ auf Schienen laufende Rollen oder Räder auf.
Beim Induktionsmotor gemäss vorliegender An meldung dagegen ist der Statorteil mit zwei Längs schlitzen versehen, wobei der Abstand zwischen den äusseren Rändern derselben gleich der Breite des linear beweglichen Organs ist, um eine Führung des linear beweglichen Organs in horizontaler Richtung zu er halten.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwen dung des erfindungsgemässen Induktionsmotors bei einem Webstuhl zur Erzeugung der Schützenbewe gung, wobei ein rotierender Mechanismus benutzt wird, welcher schrittweise in Synchronismus mit dem Schützen betätigt wird, um das Fach zu bilden und das Gewebe anzuschlagen. Dabei sind Mittel vorgese hen, welche bei Erreichen des Schützenkastens durch den Schützen wirksam sind, um die Energie des Schützens für die Erzeugung der Schrittbetätigung des rotierenden Mechanismus zu benutzen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung für die Führung des Schützens in horizontaler Richtung. Fig. 2 und 3 zeigen schematische Seitenrisse eines Webstuhles ohne Rietkamm.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht der Mittel zur Fach bildung und zum Anschlagen, wie sie im Webstuhl gemäss den Fig. 2 und 3 verwendet werden.
Fig. 5 zeigt die Anordnung der Statorteile und des Schützens im Detail.
Fig. 6 und 7 zeigen zwei andere Ausführungsfor men, um den in Fig. 2 und 3 gezeigten Webstuhl an zutreiben, wobei von der Energie des Schützens Ge brauch gemacht wird.
In Fig. 5 sind 50 und 51 zwei Statorteile. Diese Statorteile sind aus Eisenblechen aufgebaut, die sich in der Bewegungsrichtung des Schützens erstrecken. über die ganze Länge jedes Statorteiles erstrecken sich Nuten 52 und 53, um eine Führung des linear beweg lichen Organs 57 in horizontaler Richtung zu erzielen, wie nachher beschrieben wird. 54 und 55 sind in Nuten 56 der Statorteile 50, 51 gewickelte Spulen.
Die Spulen werden aus einem Dreiphasennetz gespeist und erzeugen zwei Statorfelder, die sich von jedem Ende des Statorteiles einwärts gegen dessen Mitte be wegen. Das sich bewegende Organ besteht aus einem aus leitendem Nichteisenmaterial hergestellten Streifen 57, an welchem ein Gehäuse 58 aus nichtmagneti schem Material befestigt ist, welches die bei 59 ver einfacht dargestellten Schussspulen enthält. Das Ge häuse ist mit einem Öhr versehen, durch welches der Faden von der Schussspule auf übliche Weise abläuft.
Eine sehr wichtige Eigenschaft des linear beweg lichen Organs wird ersichtlich, wenn dessen Führung in horizontaler Richtung betrachtet wird. Üblicher weise wird die Führung des horizontalen Durchganges des Schützens so bewirkt, dass dieser gegen einen ge bogenen Rietkamm abgeschossen und während seiner Bewegung am Kamm gehalten wird, erstens infolge der Zentrifugalkraft und zweitens infolge der Vor wärtsbewegung der Lade, die stattfindet, bevor der Schützen seine Bewegung beendet hat. Dieses Ver fahren kann auch beim Schützen, wie dies aus der obengenannten Patentschrift bekanntgeworden ist, zur Anwendung kommen.
Die neueste Entwicklung in der Webtechnik hat dazu geführt, dass Webstühle hergestellt werden, bei denen ein Kamm überflüssig ist. Ein bewegliches Or gan bzw. ein Schützen mit einem dünnen Streifen aus leitendem Nichteisenmaterial kann in einem solchen Webstuhl verwendet werden, wobei das sich bewe gende Organ durch zwei Nuten in den Statorteilen in horizontaler Richtung geführt wird.
Gemäss Fig. 1 wird dies bewirkt, indem zwei Nuten 40 im Stator 41 angeordnet sind, derart, dass die Aussenränder der Nuten mit den äusseren Kanten des nicht aus Eisen hergestellten beweglichen Organs 42 ausgerichtet sind. Die Flussdichte im Luftspalt zwischen den Nuten ist kleiner als seitwärts ausserhalb der Nuten; jede seit liche Bewegung des beweglichen Organs bewirkt da her, dass letzteres unter den Einfluss eines stärkeren Feldes kommt. Dies bedingt einen Zustand mit grösse rem totalem Energieaufwand und erzeugt eine Rück führkraft, welche das bewegliche Organ in die Mitten lage zurückführt.
Der in Fig. 1 nicht dargestellte, die Schussspule tragende, vorspringende Teil soll aus nichtmagnetischem Material hergestellt sein.
Bei den neuerdings entwickelten, obengenannten Webstühlen ist die Anzahl beweglicher Teile stark reduziert, und da das bewegliche Organ bzw. der Schützen sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, ist es möglich, die Energie des Schützens zum Antrieb der übrigen beweglichen Teile des Webstuhles zu ver wenden. Soll dies zur Ausführung kommen, dann wird der den Schützen treibende Mechanismus so entwor fen, dass er eine etwas grössere konstante Schwingungs amplitude erzeugt, als es normalerweise für die ge wünschte Tuchbreite erforderlich ist, so dass der Schützen noch genügend Energie hat, wenn er den Schützenkasten erreicht, um den übrigen Antriebs mechanismus zu betätigen. Dieser letztere Antriebs mechanismus kann entweder elektrisch oder mecha nisch sein.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist eine Ausführungsform eines Webstuhles dargestellt. Die Fig. 2 und 3 zeigen die einfachste Ausführungsform in schematischer Dar stellung. Das gezeigte bewegliche Organ umfasst einen flachen dünnen Teil 20 aus leitendem Nichteisen material und einen vorspringenden Teil 21 aus nicht magnetischem Material, der so ausgebildet ist, dass er die Schussspule 22 trägt, wobei der Faden durch ein nicht dargestelltes Öhr im Teil 21 läuft. Der Teil 20 des Schützens befindet sich während der Bewegung zwischen dem oberen und unteren Statorteil 23 bzw. 24.
Die Fachbildung und das Anschlagen des Gewebes wird von einer Vielzahl von fest auf einer drehbaren Welle befestigten Nockenflächen bewirkt, über deren Peripherie die Kettenfäden laufen. Der rotierende Mechanismus soll sich schrittweise in Synchronismus mit dem Schützen bewegen. Die dargestellten Nocken flächen umfassen Scheiben 25 mit sich radial erstrek- kenden Armen 26, 27 und 28, 29, wobei sich die Arme 26, 27 auf einer Scheibe, die Arme 28, 29 auf einer angrenzenden Scheibe befinden.
Die Scheiben sind alle auf der Welle 30 befestigt, und es ist klar, d'ass eine der Anzahl der erforderlichen Kettenfäden entsprechende Anzahl von Scheiben auf die Welle 30 aufgesetzt werden, wie Fig. 4 zeigt. Der Umfang der Arme und der Scheiben ist genutet, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Nuten dienen zum Führen der Fäden, wie Fig. 2 zeigt. Indem ein Faden, z. B. 31, vom Arm 26 gehoben wird, während der benachbarte Faden, z. B. 32, über die Scheibe geführt ist, wird ein Fach gebildet. Der Faden 32 ist in Fig. 2 strichliert gezeich net, um die Bildung des Gewebes besser zu zeigen.
Bei der Lage der Nockenflächen wie in Fig. 2 durch setzt der Schützen 22 das Fach auf die dargestellte Weise. Zwischen den Schüssen drehen sich die Nok- kenflächen jeweils um 90 . Die Schussfäden von vor hergehenden Schüssen sind bei 33 und 34 in den Fig. 2 und 3 dargestellt. In Fig. 3 ist ausserdem ein Schussfaden 35 dargestellt, der von einem vorher gehenden Schuss herrührt, nachdem die Nockenflä- chen eine Drehung um 45 gemacht haben.
Daraus ist ersichtlich, dass nach Beendigung einer Drehung von 90 der Faden 32 sich in gehobener Lage befindet, da er über das Ende des Armes 29 läuft, während der Faden 31 über die Scheibe 25 läuft und die untere Begrenzung des Faches bildet. Die oben beschriebene Fachbildung eignet sich für ein glattes Gewebe, es ist aber klar, dass durch eine geeignete Anordnung der Nockenflächen andere Gewebe hergestellt werden können.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass beim Drehen des Armes 28 um weitere 45 der Schussfaden 34 über die Kante der Wand 36 gleitet und dass sich dies jedesmal wiederholt, wenn jeweils einer der Arme an der Wand 36 vorbeigeht. Die Schussfäden 34, 33 und 35 gleiten daher nacheinander an der Wand 36 her unter, und es lässt sich durch eine geeignete Einstel lung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze 37 die gewünschte Dichte des Gewebes erzielen. Es ist klar, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle 30, auf der die Nockenflächen befestigt sind, erheb lich grösser ist als diejenige der Welle, auf der die Walze 37 befestigt ist.
Um die Spannung in den Ket tenfäden nahezu konstant zu halten, wird vorgeschla gen, einen zweiten Satz von Nockenvorrichtungen ähnlich der Vorrichtung 25 anzuordnen, wobei die entsprechenden Scheiben beider Sätze um 90 in der Phase verschoben sind. Die Kettenfäden laufen über entsprechende Nockenvorrichtungen beider Sätze, so dass infolge der Phasenlage die Länge der Kettenfäden nahezu konstant gehalten wird.
Aus obiger Beschreibung geht hervor, dass die sich bewegenden Teile des Webstuhles aus dem Schüt zen, den Sätzen von Nockenvorrichtungen und der Aufwickelwalze 37 bestehen. Wie schon gesagt, wird vorgeschlagen, die Energie des Schützens zum Erzeu gen der Schrittbetätigung der rotierenden Mechanis men zu verwenden, und es sind in den Fig. 6 und 7 zwei Varianten einer solchen Anordnung dargestellt.
Fig. 6 zeigt eine solche Einrichtung, um die Ener gie des Schützens auf mechanische Weise zum Trei ben des Webstuhles zu benutzen. Die zwei Statorteile sind wieder mit 50 und 51 und das bewegliche Organ mit 57 bezeichnet. In dem Schützenkasten 60 ist ein Bremswerk angeordnet, das aus einem L-förmigen Organ 61 besteht, welches sich in Längsrichtung im Schützenkasten 60 bewegen kann.
Die untere Seite des Organs 61 ist bei 63 verzahnt, wobei die Zähne 63 aus einem Schlitz im Boden des Schützenkastens her vorragen und in ein Rad 64 eingreifen, welches sich auf der Welle 65 drehen kann und mit dieser mittels einer in einer Richtung wirkenden (nicht dargestellten) Kupplung verbunden ist. Beim Betrieb tritt das beweg liche Organ am Ende eines Schusses in den Schützen kasten ein und bewegt das Organ 61 nach rechts, wobei die Feder zusammengedrückt und das Rad 64 gedreht wird. Beim nächsten Schuss bewegt sich das Organ 61 unter dem Einfluss der Feder 62 in die gezeigte Lage zurück. Die intermittierende Drehbewe gung der Spindel 65 kann zum Antrieb des rotieren den Mechanismus des Webstuhles verwendet werden.
In Fig. 7 ist eine andere Anordnung gezeigt, bei welcher der obere und untere Statorteil und der Schützen wieder mit 50, 51 und 57 bezeichnet sind. In diesem Falle ist auf der Achse 71 ein Permanent magnet 70 befestigt. Die Achse 71 kann sich in einem Lager 72 an der Rückwand des Schützenkastens 73 bewegen, und es ist eine Feder 74 zwischen dem Ma gneten und der Rückwand angeordnet.
Tritt das be wegliche Organ 57 in das Feld des permanenten Ma gneten ein, dann wird infolge der Wirkung zwischen dem permanenten Magnetfeld und einem im aus Nichteisenmetall hergestellten Teil des Schützens durch Induktion erzeugten Feld von Wirbelströmen eine Kraft auf den Magneten ausgeübt. Diese Kraft ist bestrebt, den permanenten Magneten 70 und die Achse 71 nach rechts zu schieben.
Die Bewegung der Achse kann in eine intermittierende Bewegung der Spindel 77 mit Hilfe von auf der Achse 70 angeord neten Zähnen 75, die in ein Zahnrad 76 greifen, wel ches auf der Spindel 77 drehbar und mittels einer in einer Richtung angreifenden Kupplung mit dieser ver bunden ist, in eine Bewegung in einer Richtung um gewandelt werden. Die Feder 74 dient dazu, die Achse beim nächsten Schuss in ihre Ausgangslage zurückzu bringen.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Konstruktion beschränkt ist. Beispielsweise brauchen die Nockenflächen keine Scheiben mit ausgerichteten radialen Armen zu sein, sondern können eine rhombische Form aufweisen.