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Nadelstabführung bei Hechel- und DoppelnadelStabstrecken Die Erfindung
bezieht sich auf eine Nadelstabführung bei Hechel- und Doppelnadelstabstrecken mit
Vorlauf- und Rücklaufschnecken zum waagerechten Vorschub der Nadelstäbe und an den
Enden dieser Schnecken angeordneten, umlaufenden Hub- und Senkdaumen mit an die
Schneckenspindel tangential angesetzten, gebogenen Begrenzungsflächen zum senkrechten
Verschieben der Nadelstäbe in ihren Endlagen aus ihrer Arbeits- in ihre Rücklaufstellung
und umgekehrt.
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Bei den bisher bekannten Nadelstabantrieben dieser Art erfolgt das
senkrechte Verschieben des in seine Endlage gelangten Nadelstabes schlagartig mittels
der umlaufenden, auf die Stabenden auftreffenden Daumen. Bei diesem »Abschlagen«
lösen sich die beim Auftreffen der Daumen jäh beschleunigten Nadelstabenden von
den Daumen ab, und der Nadelstab setzt seinen weiteren Weg bis zum Auftreffen, auf
die seine Hub- oder Senkbewegung begrenzende Gleitschiene ohne Führung und ohne
Kontrolle fort. Beim Auftreffen, auf diese Schiene wird der Nadelstab stoßartig
abgefangen. Die Folge dieser wiederholten stoßartigen Beanspruchung sowohl der Nadelstäbe
wie auch ihrer Führungen ist bekanntlich ein hoher Verschleiß an den Anschlagflächen
der Daumen, der Nadelstabenden und der Gleitschienen sowie ein geräuschvoller, vibrierender
Lauf der Strecke selbst bei verhältnismäßig niedriger Schlagzahl der Nadelstäbe.
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Zum Dämpfen des von den Daumen. auf die Nadelstabenden ausgeübten
Stoßes wurde bereits vorgeschlagen, die waagerechten Anprallflächen. an den Nadelstabenden
geradlinig oder krummlinig, und zwar derart abzuschrägen, daß die Nase des Schlagdaumens
gleitend auf die obere Begrenzungsfläche des Nadelstabendes trifft. Zum Vermindern
des Stoßes beim Auftreffen der Nadelstäbe auf die Gleitschienen wurden bereits verschiedene,
als elastische Puffer wirkende, federnde Mittel, wie beispielsweise Leder-oder Gummipuffer
oder Schraubenfedern an den Gleitschienen angeordnet.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, die beiden Nadelstabenden während
des Abschlagens zwischen dem Beschleunigungsdaumen und einem Verzögerungsdaumen
zu führen und die Begrenzungsfläche des Verzögerungsdaumens in die Schneckenspindel
tangential einmünden zu lassen, wobei die durch senkrechte Außenflächen, begrenzten
Nadelstabenden während der ersten Hälfte der Abschlagbewegung formschlüssig geführt
sind. Dabei behält die Schlagnase des Beschleunigungsdaumens jedoch ihre früher
übliche Form, wobei eine Übereinstimmung der den Nadelstabenden durch die Schlagnasen
der Daumen. vermittelten, jäh einsetzenden Abschlagbewegung mit der durch den Verzögerungsdaumen
gesteuerten, allmählichen Senkbewegung nicht erreicht werden kann. Dies führt zum
Klemmen der Nadelstabenden zwischen dem Daumenpaar und zu hohem Verschleiß. Ein
weiterer Nachteil dieser bekannten Nadelstabführung besteht darin, daß der Nadelstab
zufolge der senkrechten, äußeren Begrenzungsflächen seiner Enden nur bis zur Höhe
der unteren Schraubenspindelachse mittels der Verzögerungsdaumen formschlüssig geführt
wird, um dann von den beiden Verzögerungsdaumen: freigegeben zu werden, so daß der
Nadelstab von dieser Höhe ab auf seine Gleitschiene frei herabfällt.
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Um den Stoß dieses frei fallenden Nadelstabes beim Auftreffen auf
die Gleitschiene zu mildern, dient ein an sich bekannter elastischer Puffer. Schon
daraus, daß ein solcher Puffer verwendet werden. muß, geht hervor, daß eine formschlüssige
Führung des Nadelstabes während seiner gesamten Senkbewegung, also während seiner
senkrechten Bewegung bis zum Auftreffen auf seine untere Gleitschiene, bei dieser
vorbekannten Ausführung nicht stattfinden kann. Bei einer anderen Nadelstabführung
werden Nadelstäbe mit halbkreisförmig begrenzten Nadelstabenden verwendet. Doch
ermöglicht es auch diese abgeänderte Ausbildung der Nadelstabenden nicht, ein formschlüssiges
Führen der Nadelstäbe während ihrer gesamten Hubund, Senkbewegung zu erreichen.
Abgesehen davon, daß bei dieser vorbekannten Nadelstabführung die Daumenscheiben
unmittelbar mit den Enden der Schraubenspindeln, also ohne Gegendaumen, zusammenarbeiten,
werden die Stabenden nur kurzzeitig und nur zu Beginn ihrer senkrechten Verschiebung
zwischen zwei aufein.anderfolgenden Daumen der Daumenscheiben, geführt.
Diese
Maßnahmen genügten bei den, bisher bekanntgewordenen Nadelstabführungen, sofern
die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine und die Zahl der je Zeiteinheit auszuführenden
Nadelstabhübe nicht zu hoch war. Bei rasch laufenden Nadelstabstrecken treten bei
diesen bisher üblichen. Bauarten, von. Nadelstabführungen trotz der v orbeschriebenen.
Maßnahmen starke Stöße, ein hoher Verschleiß so-,vie ein Klappern und Verkanten.
der Nadelstäbe auf, wodurch ein stoßfreies, senkrechtes Einstechen der Nadeln. in
das zu verstreckende Faserband und ein ebensolches Herausziehen der Nadeln aus dem
Faserband sowie ein Dauerbetrieb der Nadelstabführung bei befriedigendem Verstrecken
erschwert wird.
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Die Erfindung bezweckt nicht nur, diese Nachteile zu vermeiden, sondern
auch die zulässige Arbeitsgeschwindigkeit der Nadelstabstrecke bei Dauerbetrieb
zu steigern. Die Erfindung besteht aus je zwei beide Enden eines Nadelstabes begrenzen:den.,
gekrümmten Abwälzflächen, von welchen. die in Verlängerung des Nadelfeldes liegende
Ab,wälzfläche an der Begrenzungsfläche des einen Daumens gleitet und die andere,
vom Nadelfeld abgekehrte Abwälzfläche des Nadelstabes von der Begrenzungsfläche
des anderen Daumens des jeweils zusammenarbeitenden, Schneckenpaares während der
gesamten: Senk- oder Hubbewegung des Nadelstabes stoßfrei und formschlüssig geführt
wird. Die an, sich bekannten., an den Schneckenenden. bzw. den Daumen angeordneten,
schrauben.-förmigen Anschlagflächen, die eine Verlängerung der Flanke des Schneckengewindes
darstellen, sind gemäß einem weiteren: Merkmal der Erfindung so ausgebildet, daß
ihre Steigung, von der Schneckengewindesteigung beginnend, bis zum Nullwert stetig
abnimmt.
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Mit den Maßnahmen gemäß der Erfindung wird erreicht, daß jeder einzelne
Nadelstab am Ende des Streckfeldes nach Beendigung seiner waagerechten Arbeitsbewegung
derart in seine Rücklaufstellung gehoben oder gesenkt wird, daß er während des ersten
Teiles seiner senkrechten Verschiebung mittels des umlaufenden Beschleunigungsdaumens
aus seiner Ruhelage, also von Null, bis zu seiner Höchstgeschwindigkeit kontinuierlich
und stoßfrei beschleunigt wird und hierauf, während des zweiten. Teiles seiner senkrechten
Verschiebung, vom Verzögerungsdaumen abgestützt und derart abgebremst wird, daß
seine Hubgeschwindigkeit kontinuierlich abnimmt und, sobald der Nadelstab seine
Rücklauf stellung erreicht hat, auf Null absinkt. Zufolge der besonderen Ausbildung
der Nadelstabenden stützen sich die in Arbeitsstellung befindlichen Nadelstäbe mit
ihren dem N adelfeld zugekehrten Schmalseiten, an den. Spindeln der beiden: Vorlaufschnecken
ab. Am Ende des Nadelfeldes, nach Beendigung ihrer waagerechten, Arbeitsbewegung,
werden die Nadelstäbe mittels der an die Schneckenspindel tangential angesetzten
Gleitfläche des Beschleunigungsdaumens vollkommen stoßfrei erfaßt und anschließend
in senkrechter Richtung kontinuierlich und stoßfrei beschleunigt. Mit dem am Ende
der Vorlaufschnecke angeordneten Beschleunigungsdaumen arbeitet der am Vorderende
der zugehörigen Rücklaufschnecke sitzende Bremsdaumen zusammen. Dieser tritt insbesondere
während des zweiten Teiles der senkrechten Bewegung des Nadelstabes in Tätigkeit,
indem er das Stabende, entsprechend seiner an die Spindel der Rücklaufschnecke tangential
angeschlossenen Gleitbahn, an diese Spindel kontinuierlich heranführt und dabei
allmählich auf die Geschwindigkeit Null abbremst. In ähnlicher Weise wirken auch
die am Ende der Rücklaufspindel sitzenden Hubdaumen, welche mit den ihnen zugeordneten,,
am Anfang der Vorlaufspindel angeordneten Bremsdaumen zusammenarbeiten und die einzelnen
Nadelstäbe aus ihrer Rücklaufstellung wieder in. die Arbeitsstellung stoßfrei zurückführen.
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Auf diese Weise werden die beiden Enden. jedes einzelnen Nadelstabes
während seines senkrechten Überführens aus der Arbeitsstellung in die Rücklaufstellung
und umgekehrt nicht mehr wie bisher einseitig nur mittels des Beschleunigungsdaumens,
sondern beidseitig zwischen je einem Beschleunigungsdaumen und einem mit diesem
zusammenarbeitenden Verzögerungs- oder Bremsdaumen, und zwar über die gesamte senkrechte
Weglänge zwangläufig, formschlüssig und stoßfrei geführt. An Stelle des bisher unvermeidlichen,
ungesteuerten Schleuderns der Stäbe in senkrechter Richtung tritt eine stoßfreie,
durch die mit dem Stabende ständig in Fühlung bleibenden Führungsflächen des Daumenpaares
gesteuerte Hub-oder Senkbewegung.
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Die durch die Vor- und Rücklaufschnecken den Nadelstäben übermittelte,
waagerechte Vorschub bewegung wird, ähnlich wie ihre senkrechte Bewegung, mittels
der an den Enden. der Schnecken angeordneten Führungsflächen stoßfrei eingeleitet,
wobei die Stäbe vorerst auf den Sollbetrag der Vorschubbewegung kontinuierlich beschleunigt
und am Ende ihres waagerechten Weges in gleicher Weise verzögert und stillgesetzt
werden, bevor die Hub- oder Senkbewegung einsetzt. Gemäß der Erfindung sind ferner
Vorkehrungen, getroffen, um die Nadelstäbe in einfacher Weise zwischen, die Schnecken
einlegen und bei Bedarf aus dem Streckwerk herausnehmen zu können.
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In den, Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 bis 4 zeigen in vergrößertem Maßstab,
bei Ansicht auf ein mittels eines Beschleunigungsdaumens und eines. Bremsdaumens
formschlüssig geführten Nadelstabende in Richtung der Schneckenachse., vier Stadien
der senkrechten Verschiebung des Stabendes aus seiner Rücklaufstellung in seine
Arbeitsstellung, und zwar bei einem unteren Stab einer Doppelnadelstabstrecke oder
einer Hechelstrecke; Fig. 5 zeigt schaubildlich und in verkleinertem Maßstab, ein
Bewegungsschaubild für die Nadelstabführung bei Doppelnadelstabstrecken; Fig. 6
stellt die Anordnung der Nadelstäbe bei einer Doppelnadelstabstrecke dar; Fig. 7
zeigt eine zum Einleiten oder Abbremsen. der waagerechten. Bewegung von Nadelstäben.
dienende, eine Fortsetzung der Schraubengänge der Vor- oder Rücklaufschnecken bildende
Anlauffläche, und zwar bei Ansicht in Richtung der Schneckenachse; Fig. 8 stellt
eine zu Fig. 7 gehörende Ansicht senkrecht zur Schneckenachse dar; Fig. 9 zeigt
ein an der Vorlauf- und der Rücklaufschnecke angeordnetes Daumenpaar mit angeschlossenen
Anlaufflächen gemäß Fig. 7 und 8 bei Ansicht in Richtung der Schneckenachsen.; Fig.
10 zeigt in schematischer Darstellung eine zum Ein- und Ausbau der Nadelstäbe waagerecht
verschiebbare Gleitschiene bei Ansicht in Richtung der Schneckenachsen bei einer
Doppelnadelstabstrecke; Fig. 11 zeigt in verkleinertem Maßstab die Anordnung der
Nadelstäbe bei einer Hechelstrecke bei Ansieht in Richtung der Schneckenachsen.
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In den Fig. 1 bis 4 ist die Vorlaufschnecke. mit 1, die Rücklaufschnecke
mit 2, der Beschleunigungsdaumen mit I, der Brems- oder Verzögerungsdaumen
mit
II und das zwischen diesen beiden Daumen. formschlüssig und stoßfrei geführte Nadelstabende
mit 3 bezeichnet.
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In Fig. 1 befindet sich der Nadelstab noch in seiner Arbeitsstellung
am Ende des Nadelfeldes, knapp bevor seine senkrechte Verschiebung nach abwärts
in seine Rücklaufstellung beginnt. Das Nadelstabende 3 hat also das Ende des Gewindeganges
der in. Pfeilrichtung P umlaufenden Vorlaufschnecke erreicht und kommt hier mit
seiner dem Nadelfeld zugekehrten Kante 3' in Berührung mit der an die Schnecken,
Spindel 1' tangential angeschlossenen Gleitfläche I der Vorlaufschnecke 1. Der am
Ende der Rücklaufschnecke 2 sitzende Verzögerungsdaumen hat in diesem Zeitpunkt
mit seiner Gleitfläche II die Schmalseite 3" des Stabendes soeben erreicht. Beim
Weiterdrehen der beiden Schnecken bzw. Daumen in Richtung der Pfeile P wird das
sich vorerst gemäß Fig. 1 noch an der Gewindespindel l' der Vorlaufschnecke abstützende
Stabende 3 von der Gleitbahn I des umlaufenden Beschleunigungsdaumens erfaßt. Da
diese Gleitbahn I in die zylindrische Fläche 1' der Spindel tangential einmündet,
beginnt die senkrechte, stoßfreie Bewegung des Stabes in Richtung des Pfeiles A.
Das Nadelstabende 3 wird anschließend, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, weiterbewegt,
bis es in seine Rücklaufstellung gemäß Fig. 4 gelangt. Die einzelnen Stadien dieses
Abwärtsbewegens sind in den Fig. 2, 3 und 4 samt den zugehörigen Lagen des das Staben:de
führenden Daumenpaares dargestellt. Am Ende dieser Abwärtsbewegung gelangt das Stab-ende
3, wie in Fig. 4 dargestellt, von der Gleitfläche II des Bremsdaumens, die in die
Zylinderfläche, der Schneckenspindel 2' tangential einmündet, ohne Stoß in die Rücklaufstellung
des Nadelstabes, worauf seine waagerechte Rücklaufbewegung mittels der in Fig. 7,
8 und 9 dargestellten Anlauffläche 4 eingeleitet wird. Die Rücklaufschnecke übernimmt
anschließend den Rücktransport des Nadelstabes. Den gesamten. Bewegungsvorgang der
Nadelstäbe zeigt Fig. 5. In dieser schematischen Darstellung sind die an den Enden
der Schneckenpaare 10, 2" 1u, 2u angeordneten Daumenpaare samt den die waagerechte
Verschiebung der Nadelstäbe 30 bzw. 3u einleitenden bzw. abbremsenden Anschlagflächen
nicht dargestellt, um das Bild zu vereinfachen. Im linken, oberen Viertel dieser
Darstellung sind mit B bzw. Il die Richtungen der Beschleunigung bzw. Verzögerung
der senkrechten mittels der Daumenpaare gesteuerten Stabbewegung und B' bzw.
h' die mittels der Anschlagflächen in ihrer Größe beeinflußben Richtungen der Beschleunigung
bzw. Verzögerung der waagerechten Vorlauf-und Rücklaufbewegung des linken. Staben.des
eines oberen. Nadelstabes 30 bezeichnet. In Fig. 6 ist die Anordnung der Nadelstäbe
bei einer Doppelnadelstabstrecke dargestellt.
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Die Fig. 7, 8, 9 zeigen, in welcher Weise die seitlichen. Anlaufflächen
4 an den Daumen I, 1I angeordnet sind. Sie, fangen bei umlaufenden Daumen. das in
Pfeilrichtung W mittels der umlaufenden Schnecke an deren, Spindelende herangeführte:
Nadelstabende ohne Stoß ab oder sie leiten, in Richtung des Pfeiles W', den Beginn
der waagerechten, Stabbewegung stoßfrei ein. Sie ersetzen somit die sonst üblichen,
als »Kammführer« bekannten, federnden Führungsstäbe an den Abschlagste-llen der
Nadelstäbe.
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Der Fig. 10 ist zu entnehmen, in welcher Weise ein Nadelstab bei einer
Doppelnadelstabstrecke eingebaut oder ausgebaut wird. Zu diesem Zweck wird die zwischen
den in: Arbeitsstellung befindlichen Nadelstäben, 3a und den in Rücklaufstellung
befindlichem Nadelstäben 3,. angeordnete Gleitschiene 5 mittels eines zu ihrer Lagerung
dienenden Halteteiles, beispielsweise des Stiftes 6, in waagerechter Richtung in
die gestrichelt gezeichnete Lage 5' zurückgezogen, worauf es möglich ist, den einzubauenden
Stab mit seinem anderen Ende in die gestrichelt gezeichnete Lage 3ü zu bringen.
Dies ermöglicht das Einsetzen des anderen, in der Zeichnung nicht dargestellten
Stabendes in, die ihm zugeordnete Schnecke, worauf der Stab 3a in seine mit vollen
Linien dargestellte Arbeitsstellung zurückgeschoben und durch Vorschieben der Gleitschiene
in die Stellung 5 in der Arbeitsstellung gesichert wird, so daß der Nadelstab 3a
aus der Vorlaufschnecke 1 nicht herausgleiten kann. Die Gleitschiene 5 sichert gleichzeitig
auch die in der Rücklaufstellung befindlichen Nadelstäbe 3,..
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In Fig. 11 ist eine andere Ausbildung des Nadelstabendes gezeigt,
die in gleicher Weise die Bewegung und Halterung der Stäbe ermöglicht und besonders
für eine Hechelstrecke geeignet ist.