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Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit mindestens einer Legebarre, einem Legebarrenantrieb, der in einer Versatzrichtung auf die Legebarre wirkt, und eine Rückstellfedereinrichtung.
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Eine derartige Kettenwirkmaschine ist beispielsweise aus
DE 38 28 469 C2 bekannt. Der Legebarrenantrieb ist hier gebildet durch ein Nockenrad, das über einen Stößel auf die Legebarre wirkt. Die Rückstellfedereinrichtung sorgt dafür, dass die Legebarren mit dem Stößel immer in Anlage am Nockenrad gehalten werden.
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Eine ähnliche Ausgestaltung ist aus
DE 298 20 527 U1 bekannt. Auch hier wird der Legebarrenantrieb durch eine Kurvenscheibe gebildet, die über einen Stößel auf die Legebarre wirkt. Eine Rückstellfedereinrichtung ist mit einem Umlenkhebel verbunden, der wiederum über ein Zugelement mit der Legebarre verbunden ist und dafür sorgt, dass der Stößel immer in Anlage an der Kurvenscheibe bleibt.
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Die Rückstellfedereinrichtung sorgt also dafür, dass ein Kraftschluss zwischen der Legebarre und dem Legebarrenantrieb aufrecht erhalten bleibt.
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Die Rückstellfedereinrichtung muss kräftig genug sein, um trotz der Beschleunigungskräfte, die von der Masse der Legebarre herrühren, den Kraftschluss zum Legebarrenantrieb aufrecht zu erhalten. Außerdem soll sich der durch die Rückstellfedereinrichtung hervorgerufene Anpressdruck innerhalb eines Arbeitszyklus möglichst wenig ändern, was eine große Federvorspannung im Vergleich zum Federweg voraussetzt.
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Wenn die Arbeitsgeschwindigkeit der Wirkmaschine so hoch wird, dass die Erregerfrequenz der Wirkmaschine sich der Eigenfrequenz der Rückstellfedereinrichtung annähert, dann lässt die Federkraft und damit der Anpressdruck nach. Bei zunehmender Maschinendrehzahl wird somit die Gefahr größer, mit der Erregerfrequenz in den Bereich der Eigenfrequenz der Rückstellfedereinrichtung zu gelangen.
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Man hat daher in
DE 41 30 030 C3 vorgeschlagen, zwei Einzelfedern mit unterschiedlicher Eigenfrequenz zu verwenden. Damit erreicht man, dass der beschriebene Kraftverlust über den gesamten Drehzahlbereich der Kettenwirkmaschine so gering wie möglich gehalten wird. Es kann immer nur eine Einzelfeder mit ihrer Eigenfrequenz angeregt werden. Die andere Einzelfeder hält den notwendigen Kraftschluss zwischen der Legebarre und dem Legebarrenantrieb aufrecht. Nachteil dieser Art der Rückstellfedereinrichtung ist der hohe Anteil an Einzelteilen und die Montage der Einzelteile.
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DE 29 50 663 A1 zeigt eine Vorrichtung für die Montage, die Führung, die Einstellung und den Antrieb von Arbeitswellen- oder Schienen für Maschinen, insbesondere für Textilmaschinen. Die infrage stehende Welle ist an Blattfedern aufgehängt, die so angeordnet sind, dass sie sich bei einer Bewegung der Welle entlang ihrer Längsrichtung verbiegen können. Dadurch wird eine verschleißarme und schmierungsfreie Lagerung der Welle ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Rückstelleinrichtung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rückstellfedereinrichtung eine Blattfeder aus einem faserverstärkten Kunststoff aufweist, die in allen Positionen der Legebarre eine Durchbiegung gegenüber einem unbelasteten Zustand aufweist.
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Eine Blattfeder aus einem faserverstärkten Kunststoff hat zunächst eine relativ geringe Masse, so dass sie leicht zu handhaben ist. Blattfedern im Allgemeinen und insbesondere Blattfedern aus einem faserverstärkten Kunststoff weisen eine relativ hohe innere Dämpfung auf, so dass die Gefahr gering ist, dass die mit einer Blattfeder versehene Rückstellfedereinrichtung in Resonanz gerät und zwar auch bei höheren Drehzahlen der Kettenwirkmaschine. Die Blattfeder weist auch dann, wenn die Legebarre in die am weitesten zum Legebarrenantrieb hin verlagerte Position verlagert worden ist, eine gewisse Vorspannung auf. Damit wird in jedem Fall sichergestellt, dass die Blattfeder jederzeit eine Kraft auf die Legebarre ausübt.
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Vorzugsweise ist die Blattfeder an einem Ende momentfest an einem Maschinengestell befestigt und am anderen Ende mit der Legebarre verbunden. Damit steht die größtmögliche Länge der Blattfeder für die Rückstellung der Legebarre zur Verfügung. Das mit dem Maschinengestell verbundene Ende kann gegenüber dem Maschinengestell nicht verschwenkt werden. Eine Bewegung des anderen Endes führt dann ausschließlich dazu, dass die Blattfeder verformt wird.
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Vorzugsweise weist das Maschinengestell eine Stütze auf. Über die Länge der Stütze kann man Einfluss auf den Bauraum nehmen, der für die Blattfeder zur Verfügung steht. Eine längere Stütze ermöglicht dann auch eine längere Blattfeder, so dass der Konstrukteur gewisse Freiheiten bei der Abstimmung der Blattfeder auf die Drehzahl der Maschine hat.
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Hierbei ist bevorzugt, dass das Ende der Blattfeder über ein Distanzstück an der Stütze befestigt ist. Die Blattfeder hat also einen gewissen Bewegungsspielraum gegenüber der Stütze.
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Auch ist von Vorteil, dass das am Maschinengestell befestigte Ende festgeklemmt ist. Eine Blattfeder aus einem faserverstärkten Kunststoff muss dann an diesem Ende nicht durchbohrt werden, was sich unter Umständen negativ auf die Festigkeit der Blattfeder auswirken könnte. Eine klemmende Befestigung der Blattfeder reicht aber ohne Weiteres aus, um die Federeigenschaften der Blattfeder zur Geltung kommen zu lassen.
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Vorzugsweise ist zwischen der Legebarre und der Blattfeder ein Zugelement vorgesehen. Damit hat man größere Freiheiten bei der Bestimmung der Position, an der die Blattfeder angeordnet ist.
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Vorzugsweise sind die Blattfeder und die Legebarre mit Hilfe einer Stellschraube miteinander verbunden. Mit Hilfe der Stellschraube ist es möglich, die Vorspannung der Blattfeder in gewissen Grenzen einzustellen.
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Vorzugsweise weist der faserverstärkte Kunststoff Glasfasern auf. Ein glasfaserverstärkter Kunststoff hat eine hohe Ermüdungsfestigkeit und relativ hohe innere Dämpfung. Gleichzeitig kann man mit einem derartigen Kunststoff die notwendigen Rückstellkräfte auf die Legebarre erzeugen.
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Auch ist von Vorteil, wenn die Blattfeder mindestens zwei Blattfederlagen aufweist. Wenn die Blattfeder verformt wird, dann verschieben sich die Blattfederlagen relativ zueinander. Dies wiederum trägt zu einer verbesserten Dämpfung bei.
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Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Blattfederlagen unterschiedliche Federeigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann eine Blattfederlage dicker als die andere sein, einen höheren Anteil an Verstärkungsfasern aufweisen, einen anderen Kunststoff aufweisen, etc. Damit hat man eine zusätzliche Sicherheit dagegen, dass die gesamte Blattfeder in einen Resonanzbereich kommt. Mindestens eine der Blattfederlagen wird dann in der Lage sein, die notwendige Rückstellkraft zu erzeugen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine stark schematisierte Darstellung einer Legebarre einer Kettenwirkmaschine mit Legebarrenantrieb,
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2 einen vergrößerten Ausschnitt nach 1 und
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3 eine vergrößerte Darstellung einer Blattfeder.
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1 zeigt in stark schematisierter Form eine Kettenwirkmaschine 1 im Ausschnitt. Dargestellt ist lediglich eine Legebarre 2 mit Legenadeln 3. Eine Wirknadelbarre mit Wirknadeln und weitere Barren sind aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt.
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Im Betrieb muss die Legebarre 2 in Versatzrichtung 4, d. h. parallel zu ihrer Längserstreckung, hin und her bewegt werden. Die Versatzrichtung 4 ist durch einen Doppelpfeil symbolisiert. Darüber hinaus muss die Legebarre 2 zur Maschenbildung senkrecht zur Zeichenebene hin und her geschwenkt werden, wie dies an sich bekannt ist. Die Mittel, die die letztgenannte Bewegung bewirken, sind hier aus Gründen der Übersicht ebenfalls nicht dargestellt.
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Die Bewegung in Versatzrichtung 4, die im Folgenden auch als ”Versatzbewegung” bezeichnet wird, wird verursacht durch einen Legebarrenantrieb 5, der eine Musterscheibe 6 aufweist, die drehbar angetrieben ist. Die Musterscheibe 6 wirkt über einen Versatzschieber 7 auf einen Stößel 8, der wiederum mit der Legebarre 2 verbunden ist. Die Folge von Musterscheibe 6, Versatzschieber 7, Stößel 8 und Legebarre 2 ist allerdings nur in der Lage, eine Bewegung in eine Richtung, bezogen auf die Darstellung der 1 nach links, zu bewirken. Die entsprechende Rückbewegung wird durch eine Rückstellfedereinrichtung 9 bewirkt, die ebenfalls auf die Legebarre 2 wirkt.
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Hierzu weist die Rückstellfedereinrichtung 9 eine Blattfeder 10 auf, die über ein Stahlseil 11 (oder ein anderes Zugelement) mit der Legebarre 2 verbunden ist. Das Stahlseil 11 ist mit einem Ende 12 der Blattfeder 10 verbunden. Die Verbindung erfolgt hier über eine Stellschraube 13, so dass der Abstand zwischen dem Ende 12 der Blattfeder 10 und der Legebarre 2 in gewissen Grenzen verändert werden kann.
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Die Blattfeder 10 weist ein zweites Ende 14 auf, das über ein Distanzstück 15 an einer Stütze 16 befestigt ist. Die Stütze 16 bildet einen Teil eines Maschinengestells 17 der Kettenwirkmaschine 1 oder ist mit dem Maschinengestell 17 verbunden.
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Das mit der Stütze 16 verbundene Ende 14 der Blattfeder 10 ist momentfest mit der Stütze 16 verbunden, d. h. das Ende 14 kann gegenüber der Stütze 16 nicht verschwenkt werden. Eine Kraft, die am anderen Ende 12 der Blattfeder 10 angreift, bewirkt also ausschließlich ein Verbiegen der Blattfeder 10.
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Das Ende 14 ist am Distanzstück 15 festgeklemmt. Hierzu ist ein Klemmelement 18 vorgesehen. Die Blattfeder 10 muss also in dem Bereich der Befestigung an der Stütze 16 nicht weiter bearbeitet werden, insbesondere muss hier keine Bohrung angebracht werden.
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Die Blattfeder 10 kann, wie dies in 3 dargestellt ist, aus mehreren Blattfederlagen 19, 20 gebildet sein. Die Blattfederlagen liegen entlang einer Berührungsfläche 21 aneinander an. Wenn die Blattfeder 10 verformt wird, ergibt sich eine kleine Reibung an der Berührungsfläche 21, die zu einer Dämpfung der Blattfeder 10 beiträgt.
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Die Blattfeder 10 ist aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Dadurch ergeben sich verbesserte Dämpfungseigenschaften. Darüber hinaus erhält man eine Rückstellfedereinrichtung mit einer relativ geringen bewegten Masse.
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Die Blattfederlagen 19, 20 können unterschiedliche Federeigenschaften aufweisen. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Blattfederlagen 19, 20 unterschiedliche Dicken aufweisen. Man kann unterschiedliche Kunststoffe verwenden. Man kann auch den Anteil der Verstärkungsfasern unterschiedlich wählen. Damit kann jede Blattfederlage 19, 20 eine eigene Resonanzfrequenz haben, wobei sich die Resonanzfrequenzen unterschiedlicher Blattfederlagen 19, 20 voneinander unterscheiden. Die Gefahr, dass die Blattfeder 10 dann insgesamt in Resonanz gerät, ist auch bei höheren Drehzahlen der Musterscheibe 6 relativ gering.
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Ein weiterer Vorteil gegenüber bekannten Rückstellfedereinrichtungen ist die Verringerung der Anzahl der Einzelteile und die Vereinfachung der Montage. Darüber hinaus wird eine Schmierstelle eingespart, da eine Blattfeder 10 aus einem faserverstärkten Kunststoff wartungsfrei ist.
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Der Legebarrenantrieb 5 ist hier mit einer Musterscheibe 6 dargestellt. Andere Legebarrenantriebe sind möglich. So kann man beispielsweise auch einen Stellmotor verwenden. Auch wenn ein derartiger Stellmotor in beide Richtungen arbeiten kann, kann eine Unterstützung durch eine Rückstellfedereinrichtung 9 sinnvoll sein.
