CH708496A1 - Schiffchenstickmaschine. - Google Patents

Abstract

Der Treiberbalken einer Schiffchenstickmaschine wird von einem Kurbelgetriebe (5, 7, 25, 31 und 33) auf einer geneigt zur Senkrechten liegenden Bewegungsbahn auf und nieder bewegt. Die lineare Bewegungsbahn erfolgt ohne ein Linearführungsmittel, vorzugsweise durch ein Getriebe, das am Treiberbalken angreift.

Description

Beschreibung

[0001 ] Gegenstand der Erfindung ist eine Schiffchenstickmaschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Schiffchenstickmaschinen sind seit mehr als einem Jahrhundert bekannt und arbeiten nach dem Zweifadensystem, das heisst mit einem Nadelfaden und einem Schiffchenfaden, wobei der Nadelfaden bei jedem Stich mit dem Schiffchenfaden verschlungen wird. Eine vorne mit einem Öhr versehene Nadel transportiert den Nadelfaden durch den Stoff hindurch auf die Hinterseite des Stoffes, wo der Nadelfaden beim Zurückziehen der Nadel eine Schlaufe bildet. Durch diese Schlaufe wird dann das Schiffchen, in welchem der Schiffchenfaden enthalten ist, hindurchgeführt. Schiffchenstickmaschinen umfassen eine grosse Anzahl von in einer Reihe angeordneten Stickstellen und dementsprechend viele Nadeln und Schiffchen. Zur Auf- und Abbewegung des Schiffchens auf einer vertikalen, leicht geneigten Lage dient ein Treiberbalken.

[0003] Aus der EP 1 595 990 ist eine solche Schiffchenstickmaschine bekannt mit einem durch einen Kurbeltrieb oszillierten Treiberbalken. Mittels des Treiberbalkens, der sich über die gesamte Länge der Maschine erstreckt, werden mit zwei jeder Nadel zugeordneten Treibernägeln die Schiffchen durch die zuvor gebildete Nadelfadenschlaufe und zurückbefördert. Mit dem Kurbelantrieb des Treiberbalkens können 600 und mehr Stiche pro Minute erzeugt werden.

Um die Kosten von Stickereien zu senken, werden von Kundenseite Maschinen gefordert, die eine höhere Stichzahl erreichen können. Dies ist zwar mit einem Antrieb gemäss der EP 1 595 990 möglich, jedoch nur auf Kosten von hohem Verschleiss mehrerer Elemente des Antriebs. Durch die hohen Beschleunigungen an den oberen und unteren Umkehrpunkten des Treiberbalkens, mit welchem der untere und der obere Treibernagel das Schiffchen durch die Schlaufe des Nadelfadens führt, werden die Lagerstellen im Kurbelgetriebe so sehr belastet, dass deren Lebensdauer durch Verschleiss verkürzt wird. So kann es Vorkommen, dass die Kugeln in den Linearführungen der Treiberbalkenführung den Bewegungen nicht mehr rollend folgen können, sondern in den Führungsbahnen gleiten und in der Folge zu hoher örtlicher übermässiger Abnützung führen. Insbesondere werden auch die Lagerbohrung und die Achse an der Kurbelstange, welche ein Hin-und-her-Gleiten des Treiberbalkens auf seiner schräg zur Senkrechten verlaufenden Bahn ermöglicht, bis an die Grenzen beansprucht.

[0004] In der CH 703 090 wird ein Antrieb des Treiberbalkens offenbart, mit welchem die Schiebebewegung zwischen der Pleuelstange und dem Treiberbalken vermieden werden soll. Es wird dabei die Pleuelstange mit biegsamen Elementen an deren beiden Enden ausgerüstet, so dass die seitlichen Bewegungen nicht durch ein Gleiten auf einer Welle auf dem Treiberbalken, sondern durch eine elastische Verformung der Pleuelstange aufgenommen werden sollen. Wohl findet bei diesem Stand der Technik keine Schiebebewegung statt, jedoch müssen die Biegekräfte, verursacht durch die Federelemente an der Pleuelstange, bei jedem Hub zweimal überwunden werden. Dies ist nur möglich mit einer höheren Antriebsleistung des Hubantriebs. Weiter neigen elastische Maschinenelemente bei Hubzahlen von mehr als 600 pro Minute dazu, zu den bereits vorhandenen Schwingungen in einer Schiffchenstickmaschine zusätzliche Schwingungen des Treiberbalkens zu erzeugen. Dabei wird nicht nur der Treiberbalken in Schwingung versetzt, sondern auch die Schiffchenbahnen und die darin transportierten Schiffchen werden in Schwingung versetzt. Die durch die elastischen Elemente vermiedenen Schiebebewegungen beziehungsweise der Verschleiss der dort nicht mehr benötigten Elemente verlagert sich somit auf den Verschleiss an der Schiffchenbahn und zu den Treiberbalken geneigt zur Vertikalen führenden Linearführungselementen und zu den ohnehin unerwünschten Schwingungen der Schiffchenstickmaschine durch die federelastischen Elemente an den Pleueln.

[0005] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schiffchenstickmaschine zu schaffen, deren Antriebsmittel für den Treiberbalken eine Erhöhung der Stichzahl pro Minute über die bisher erreichbaren Stichzahlen pro Minute ermöglicht und bei der der Verschleiss der Antriebsmittel gegenüber den bisher bekannten Antriebsmitteln wesentlich verringert wird. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Geräuschentwicklung des Antriebs für den Treiberbalken trotz höherer Stichzahl zu reduzieren, einhergehend mit einer Reduktion der erzeugten Schwingungen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Schiebebewegungen in den Antriebsmitteln und am Treiberbalken zu eliminieren und die Linearführungsmittel durch geeignete Elemente zu ersetzen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schiffchenstickmaschine beziehungsweise ein und derselbe Antrieb für den Treiberbalken derart weiterzubilden, dass er sowohl für Stickmaschinen mit Schiffchenbahnen eingesetzt werden kann, welche nicht nur im Gegenuhrzeigersinn geneigt zur Senkrechten angeordnet sind, sondern auch solche, die im Uhrzeigersinn geneigt zur Senkrechten stehen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss durch eine Schiffchenstickmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Lösungen der Aufgaben sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.

[0006] Mit dem erfindungsgemässen erweiterten Kurbeltrieb kann nicht nur eine höhere Stichzahl erreicht werden, sondern für die geneigt zur Vertikalen verlaufende Verschiebung des Treiberbalkens sind keine Linearführungsmittel in Gestalt von Führungsstangen oder Führungsschienen mehr notwendig. Die Linearbewegung des Treiberbalkens wird durch ein geeignet ausgebildetes Viergelenk erzeugt, welches durch einen Kurbeltrieb bewegt wird. Die Schiebebewegungen werden durch Drehbewegungen ersetzt, welche bekannterweise geringere Geräuschentwicklungen hervorrufen und mit welchem zudem an den Umkehrpunkten der schräg laufenden Verschiebung des Treiberbalkens wesentlich geringere Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte erzeugt werden. Als Folge davon werden auch die Lager wesentlich weniger belastet und ein Gleiten der Wälzkörper in den Lagerbahnen vermieden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,

2 dass ohne Austausch von Maschinenelementen der Antrieb von Schiffchenbahnen mit einem gegenüber der Vertikalen spiegelbildlich angeordneten Winkel verwendbar ist.

[0007] Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der bekannten Antriebsvorrichtung für eine Treibereinrichtung, gemäss EP 1 595 990,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren bekannten Antriebsvorrichtung mit elastischem Pleuel für eine Treibereinrichtung, gemäss CH 703 090,

Fig. 3 eine Ansicht der Antriebsvorrichtung in Richtung der Antriebswelle für die Antriebsvorrichtung, Treiberbalken in tiefster Position,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung rechtwinklig zum Treiberbalken,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung,

Fig. 6 eine Ansicht der Antriebsvorrichtung in Richtung der Antriebswelle für die Antriebsvorrichtung, Treiberbalken in höchster Position,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung rechtwinklig zum Treiberbalken und

Fig. 8 eine schematische Darstellung von drei Lenkerteilen für nach rechts geneigte Schiffchenbahnen und in gebrochenen Linien für nach links geneigte Schiffchenbahnen.

[0008] Der in Fig. 1 dargestellte Stand der Technik entspricht der EP 1 595 990 und deren Elemente und Funktionsweise sind im Text zu Fig. 4 der EP 1 595 990 im Einzelnen beschrieben. In dieser Ausführung des Antriebs für einen Treiberbalken ist letzterer auf geneigt zur Vertikalen liegenden Führungen verschiebbar auf Führungsstangen gelagert. Der Neigungswinkel zur Senkrechten beträgt vorzugsweise 15°. Der Hubantrieb mit dem Kurbelgetriebe aus Kurbel und Pleuel erfolgt hingegen in exakt vertikaler Richtung. Um die seitliche Verschiebung des Treiberbalkens während dessen Verschiebung zu kompensieren, ist an diesem eine horizontal verlaufende Welle angeordnet, auf der die Antriebsstange / der Pleuel quer zur Antriebsrichtung verschiebbar gelagert ist, so dass der Treiberbalken in dieser Lagerung relativ zum Pleuel seitlich verschiebbar ist. Diese Schiebebewegung ist bei hohen Drehzahlen einem entsprechend hohen Verschleiss insbesondere in den Umkehrpunkten ausgesetzt. Der Kurbelarm kann Teil einer Wippe oder direkt an einer durchgehenden Königswelle angebracht sein.

In der CH 703 090 wird eine mögliche Lösung zur Behebung des Verschleisses offenbart. Diese vermeidet die Schiebebewegung, jedoch durch den gefederten Pleuel müssen bei jedem Hub zweimal Biegekräfte überwunden werden, um die Federelemente aus ihrer Ruhestellung zu biegen. Dadurch werden die Schrägführungen für den Treiberbalken zusätzlich zu den hohen Reibkräften und damit noch mehr Verschleiss ausgesetzt.

[0009] In der erfindungsgemässen Ausführung der Antriebsvorrichtung 1 gemäss den Fig. 3-7 ist wie im Stand der Technik gemäss EP 1 595 990 mit Bezugszeichen 3 eine Lagerstelle (Welle) des Schwenkhebels bezeichnet. Über einen Kurbelarm 5 erfolgt eine Bewegungsübertragung von der Lagerstelle 3 zu einer Antriebsstange, kurz Pleuel 7 genannt. Im Gegensatz zur bekannten Ausführung gemäss Fig. 1 ist das antriebsseitige Ende 7<'>des Pleuels 7 nicht direkt im abtriebsseitigen Ende 5s des Kurbelarms 5 gelagert. Der Antrieb vom Kurbelarm 5 auf den Pleuel 7 erfolgt über ein erstes Gelenk 9, welches einerseits auf einem Kurbelzapfen 1 1 und andererseits, um 90° verdreht, am antriebsseitigen Ende 7<'>des ersten Gelenkes 9 auf einem Pleuelzapfen 13 gelagert ist. Das erste Gelenk 9 stellt also eine spezielle Ausbildung eines Kreuzgelenks dar, welches ermöglicht, dass der Pleuel 7 senkrecht zur Längserstreckung des Treiberbalkens 15 schwenkbar gelagert ist, um die horizontale Verschiebung des Treiberbalkens 15 relativ zum Pleuel 7 aufnehmen zu können. Zudem können auf diese Weise die nicht unerheblichen Wechsellasten optimal übertragen werden. Der Treiberbalken 15 ist in Fig. 4 in strichpunktierten Linien nur angedeutet. In den übrigen Figuren ist er der besseren Übersichtlichkeit halber jeweils ganz weggelassen. Das obere Ende 7<'>des Pleuels 7 ist ebenfalls in einem zweiten Gelenk 17, das ähnlich dem unteren ersten Gelenk 9 ausgebildet ist, über einen Pleuelzapfen 13 schwenkbar gelagert. Das zweite Gelenk 17 ist auf einem Lagerzapfen 19 schwenkbar. Der Lagerzapfen 19 ist Teil eines Befestigungselements 21 , welches eine Verbindung zum Treiberbalken 15 herstellt und mit diesem zum Beispiel verschraubt ist. Am Befestigungselement 21 ist weiter eine Lageraufnahme 23 ausgebildet, an welcher eine erste Schwinge 25 schwenkbar und rechtwinklig zum Lagerzapfen 19 angelenkt ist. Etwa in der Mitte der ersten Schwinge 25 ist eine dritte Schwinge 33 um die Achsen A und C schwenkbar angeordnet. Die Achse C beziehungsweise eine darauf angeordnete Welle ist ortsfest durch eine Basisplatte 28 mit einem am Maschinengestell der Schiffchenstickmaschine befestigten Träger 27 verbunden. Das zweite Ende der ersten Schwinge 25 ist über einen Schwingenzapfen 29 mit der Achse E gelenkig mit dem ersten Ende einer zweiten Schwinge 31 verbunden. Das zweite Ende der zweiten Schwinge 31 ist um eine Achse B schwenkbar gelagert. Die Achse B ist ortsfest in der Basisplatte 28 angeordnet.

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Claims (5)

1. [0010] Die drei Schwingen 25, 31 und 33 bilden folglich ein Viergelenk mit den beiden ortsfesten Achsen B und C auf der Basisplatte 28 und den beiden auf einem Kreisbogen beweglichen Achsen A und E an der ersten Schwinge 25. [0011 ] In Fig. 7 ist die obere Endlage des Treiberbalkens 15 gut sichtbar. Das dem Schwingenzapfen 29 (Achse E) gegenüberliegende Ende der ersten Schwinge 25 ist an der Lageraufnahme 23 am Befestigungselement 21 am Treiberbalken 15 schwenkbar gelagert und um eine Schwenkachse D schwenkbar. [0012] In der schematischen Darstellung gemäss Fig. 8 sind die drei Schwingen 25,31 und 33 sowie die Anlenkpunkte B und C am Träger 27 dargestellt. Das Befestigungselement 21 , an welchem der Pleuel 7 (Pleuel 7 schematisch dargestellt) angreift, ist nicht detailliert eingezeichnet, sondern nur durch die Pfeile P angedeutet. Der Treiberbalken 15, an welchem das Befestigungselement 1 befestigt ist, ist der guten Übersichtlichkeit halber ebenfalls weggelassen. [0013] Nachfolgend wird die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 1 für den Treiberbalken 15 erläutert. Mit der Vertikalbewegung des Pleuels 7, welcher über das Befestigungselement 21 mit dem Treiberbalken 15 gelenkig verbunden ist, wird der Treiberbalken 15 einerseits in Richtung des Pfeiles P nach oben und nach unten bewegt. Da das Befestigungselement 21 und folglich auch der Treiberbalken 15 gelenkig über die Achse D mit dem ersten Hebel 25 verbunden sind, erfolgt die Antriebsbewegung mit dem Pleuel 7 nicht in der Senkrechten, sondern der Treiberbalken 15 wird von der ersten Schwinge 25, die auch an der zweiten und dritten Schwinge 31 , 33 angelenkt ist, zusätzlich in horizontaler Richtung H bewegt. Durch die Vertikalbewegung P zwischen dem oberen und dem unteren Umkehrpunkt des Pleuels 7 erfolgt also gleichzeitig eine Verschiebung, das heisst eine vertikale Bewegung und gleichzeitig eine horizontale Bewegung H des Treiberbalkens 15. Die seitliche Verschiebung des Treiberbalkens 15 zwischen dem unteren und dem oberen Umkehrpunkt des Pleuels 7 bewirkt, dass der Treiberbalken 15 sich auf einer annähernd geraden Linie bewegt, welche zur Vertikalen in einem Winkel а, zum Beispiel 15°, liegt. Der Treiberbalken 15 bewegt sich folglich, da dieser von einer Mehrzahl von nebeneinander längs des Treiberbalkens 15 angeordneter Antriebsvorrichtungen getragen wird ohne Linear-Führungsmittel, wie sie im Stand der Technik gemäss den Fig. 1 und 2 zwingend notwendig sind, auf der gewünschten spitzwinklig zur Vertikalen liegenden und annähernd geradlinig verlaufenden Bahn geführt. Die Antriebsvorrichtung 1 übernimmt damit nicht nur die Hubbewegung P des Treiberbalkens 15, sondern gleichzeitig und ohne Zuhilfenahme von Linear-Führungsmitteln auch die horizontale Bewegung H des Treiberbalkens 15. Sie eliminiert folglich zwei geführte Linearbewegungen gemäss Fig. 1 und die spitzwinklig zur Senkrechten erfolgenden Linearführung gemäss Fig. 2 und dort die schwingungsrelevanten Biegungen des Pleuels 7. [0014] Ohne einen Austausch von Elementen der Antriebsvorrichtung 1 , kann letztere auch für den Antrieb von Treiberbalken 15 in Schiffchenstickmaschinen eingesetzt werden, welche Schiffchenbahnen aufweisen, die eine Schrägstellung zur Vertikalen aufweisen, die in die entgegengesetzte Richtung -a von den Senkrechten verlaufen. Durch einfaches Schwenken der dritten Schwinge 33 im Gegenuhrzeigersinn und damit auch Schwenken der zweiten Schwinge 31 im Uhrzeigersinn von der in Fig. 8 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die mit gebrochenen Linien dargestellte Lage, kann diese Umstellung einfach vorgenommen werden. Die Antriebsvorrichtung arbeitet folglich mit genau den gleichen Maschinenelementen in beiden Schwenkrichtungen und ermöglicht es dem Hersteller, seine Vorrichtung für beide Arten von Schiffchenführungen ohne zusätzliche Austauschelemente und damit ohne zusätzliche Kosten und Lagerhaltung anbieten zu können. Patentansprüche 1. Schiffchenstickmaschine mit einem Treiberbalken (15) zur gemeinsamen Bewegung einer Vielzahl von Schiffchen entlang geneigter Schiffchenbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass das Geradeführen der Treiberbalken (15) entlang der Schiffchenbahnen durch ein Getriebe (25, 31 , 33) bewerkstelligt wird.
2. 2. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe für das Geradeführen ohne ein Linearführungselement am Treiberbalken (15) erreicht wird.
3. 3. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kurbelgetriebe (5, 7) den Treiberbalken (15) oszillierend antreiben und dass der Treiberbalken (15) gelenkig mit dem Getriebe (25, 31 , 33) verbunden ist und von diesem auf einer geneigten Bewegungsbahn geführt wird.
4. 4. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe eine Anordnung von mehreren miteinander verbundenen Schwingen (25, 31 , 33) umfasst, die an einem Kurbelgetriebe (5,7) angelenkt sind und dass deren gelenkige Verbindungsstellen mit dem Treiberbalken (15) die nahezu gerade Bewegung in vorgegebener Schräge zur Senkrechten oder zur Horizontalen ausführen.
5. 5. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die am Kurbelgetriebe (5,7) angelenkte Anordnung ein Viergelenk mit drei Schwingen (25, 31 , 33) umfasst, wobei die zweite (31 ) und die dritte Schwinge (33) am Maschinengestell angelenkt sind und die erste Schwinge (25) mit den beiden anderen Schwingen (31 , 35) gelenkig verbunden ist und dass das freie Ende des Pleuels (7) am Kurbelgetriebe (5,7) gelenkig an der ersten Schwinge (25) angreift. б. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (7) sowohl mit der ersten Schwinge (25) als auch mit der Kurbel (3) gelenkig verbunden ist. 4 7. Schiffchenstickmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung zwischen dem Pleuel (7) und der ersten Schwinge (25) an der ersten Schwinge (25) erfolgt. 8. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (7) mit je einem Gelenk (9, 17), umfassend je zwei rechtwinkelig zueinander angeordneten Lagerzapfen (1 1 , 19), mit der Kurbel (3) und der ersten Schwinge (25) verbunden ist. 9. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwinge (25) an einem Befestigungselement (21 ) angelenkt ist, an welchem Befestigungselement (21 ) auch der Pleuel (7) angelenkt ist und wobei das Befestigungselement (21 ) am Treiberbalken (15) befestigt ist. 10. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgetriebe (5, 7) mit einer Wippe verbunden ist, welche von einer alle Kurbelgetriebe (5, 7) antreibenden Königswelle antreibbar ist. 1 1. Schiffchenstickmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (5, 7, 25, 31 , 33), welche am Treiberbalken (15) angreifen, diesen auf einer linearen Bewegungsbahn führen können, welche in einem Winkel von +a oder -a zur Senkrechten verläuft. 5