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Die Erfindung betrifft eine Wirkmaschine mit mindestens einer Legebarre, die durch einen Versatzantrieb in eine Versatzrichtung und durch einen Durchschwingantrieb senkrecht zur Versatzrichtung bewegbar ist.
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Bei der Herstellung einer Wirkware in einer Wirkmaschine müssen Legenadeln um Wirknadeln herumgeführt werden, um eine Maschenbildung zu bewirken. Die Legenadeln sind dabei an der Legebarre befestigt. Der Bewegungsablauf der Legebarre wird daher so gesteuert, dass die Legebarre bei einer Maschenbildung einmal in Versatzrichtung hin und einmal her bewegt wird. Die Versatzrichtung ist dabei die Richtung, die der Längserstreckung der Legebarre entspricht, also die Richtung, in der alle Legenadeln der Legebarre hintereinander angeordnet sind. Zwischen der Hinbewegung und der Rückbewegung wird die Legebarre zusätzlich senkrecht zur Versatzrichtung bewegt. Zwischen der Rückbewegung und der Hinbewegung des folgenden Maschenbildungsvorgangs ist ebenfalls eine Bewegung senkrecht zur Versatzrichtung erforderlich.
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Die Bewegung senkrecht zur Versatzrichtung wird vielfach dadurch bewirkt, dass die Legebarre an einer Gehängewelle befestigt ist, die über ein Maschinengetriebe hin und her gedreht wird. Die Versatzbewegung wird durch einen Versatzantrieb gesteuert, der die Legebarre hin und her bewegt. Der Versatzantrieb ist unter anderem auch für die Mustergebung verantwortlich, d. h. mit Hilfe des Versatzantriebs wird gesteuert, wie groß der Hub der Legebarre jeweils in einem Maschenbildungsvorgang ist.
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Eine bekannte Möglichkeit zur Steuerung der Versatzbewegung der Legebarre in einer Wirkmaschine besteht darin, dass man eine Musterscheibe verwendet, an der eine Abtastrolle anliegt. Die Abtastrolle ist mit einem Versatzschieber verbunden. Am anderen Ende des Versatzschiebers ist ein Kugelbolzen vorgesehen, der mit einem Stößel in Eingriff steht, der wiederum mit einem Kugelbolzen an der Legebarre in Eingriff steht. Der Stößel weist an seinen beiden Enden Kugelpfannen auf. Die Kugelbolzen sind somit drehbar in den Kugelpfannen gelagert. Dadurch ist es möglich, die Legebarre auch dann durch die Musterscheibe anzutreiben, wenn sie eine Durchschwingbewegung senkrecht zur Versatzrichtung ausführt. Der Stößel gleicht durch die beiden Kugelbolzen-Kugelpfannen-Lagerungen die unterschiedlichen Entfernungen aus, die sich zwischen der vorderen und der hinteren Durchschwingposition einerseits und der Mittenposition andererseits ergeben.
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Um diese durch die Durchschwingbewegung von der wirksamen Länge des Stößels verursachten Änderungen auszugleichen, hat man in
DE 41 27 344 A1 vorgeschlagen, einer Grundfunktion eine Ausgleichsfunktion zu überlagern. Diese Ausgleichsfunktion muss beim Herstellen der Musterscheibe berücksichtigt werden.
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Nach wie vor liegt aber ein Nachteil dieser Vorgehensweise darin, dass wechselweise seitliche Kräfte auf die Barre einwirken. Dies bewirkt einerseits eine negative Wechselbelastung der Legebarrenführung und erzeugt andererseits Reibungswärme und Verschleiß in den Kugelverbindungen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Kugelverbindungen nur mit relativ hohem Aufwand mit der notwendigen Präzision hergestellt werden können. Auch bei einer sehr genauen Fertigung verursachen Temperaturänderungen, die sich beispielsweise durch die erhebliche Reibungswärme in den Kugelverbindungen ergeben, Teilungs-Ungenauigkeiten, die zu Problemen führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst genaue Steuerung der Versatzbewegung der Legebarre zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Wirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Versatzantrieb über eine Gleitflächenpaarung mit zwei Gleitflächen, die senkrecht zur Versatzrichtung gerichtet sind, auf die Legebarre wirkt.
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Die beiden Gleitflächen der Gleitflächenpaarung können also senkrecht zur Versatzrichtung relativ zueinander verschoben werden, indem sie aneinander gleiten. Gleichwohl kann man über die zusammenwirkenden Gleitflächen der Gleitflächenpaarung Antriebskräfte auf die Legebarre in Versatzrichtung übertragen. Dadurch ergibt sich keine Änderung der wirksamen Länge von Übertragungselementen zwischen dem Versatzantrieb und der Legebarre. Man kann die Legebarre also durch den Versatzantrieb ohne weitere Hilfsmaßnahmen sehr genau ansteuern. Seitliche Kräfte auf die Legebarre und den Versatzantrieb werden klein gehalten.
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Vorzugsweise weist der Versatzantrieb ein in Versatzrichtung geführtes Übertragungselement auf, das eine Gleitfläche der Gleitflächenpaarung trägt. Dieses Übertragungselement kann in Versatzrichtung geführt sein. Eine seitliche Belastung dieses Übertragungselements ist praktisch ausgeschlossen. Es wirken allenfalls geringe seitliche Kräfte auf das Übertragungselement, die durch die Reibung in der Gleitflächenpaarung entstehen. Diese Reibungskräfte sind aber vergleichsweise klein, so dass sie keine negativen Auswirkungen auf das Übertragungselement oder dessen Lagerung haben.
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Auch ist von Vorteil, wenn das Übertragungselement als Antriebsstößel ausgebildet ist. Der Antriebsstößel kann über eine gewisse Länge in Versatzrichtung geführt sein, so dass er die relativ kleinen seitlichen Kräfte, wenn sie überhaupt auftreten, ohne weiteres aufnehmen kann. Damit lässt sich eine relativ genaue Lagerung des Antriebsstößels erreichen, die auch über einen längeren Zeitraum ohne merklichen Verschleiß arbeiten kann.
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Vorzugsweise weist die Legebarre ein Barrenelement auf, das eine Gleitfläche der Gleitflächenpaarung aufweist. Das Barrenelement bildet dann sozusagen das Gegenstück zum Übertragungselement. Damit ist es möglich, einen gezielten Angriffspunkt für den Angriff von Antriebskräften an der Barre zur Verfügung zu stellen.
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Bevorzugterweise verläuft das Barrenelement durch ein Führungselement hindurch, das drehfest mit einer Gehängewelle verbunden ist, an der auch die Legebarre gelagert ist. Eine einfache Möglichkeit, um die Durchschwingbewegung, also die Bewegung senkrecht zur Versatzrichtung, zu erzeugen, besteht darin, die Legebarre an einer Gehängewelle aufzuhängen und die Durchschwingbewegung dadurch zu bewirken, dass die Gehängewelle über einen kleinen Winkelbereich hin und her gedreht wird. Wenn man nun das Barrenelement mit einer Stütze versieht, nämlich das Führungselement, das diese Drehbewegung der Gehängewelle mitmacht, dann kann man dafür sorgen, dass die seitlichen Kräfte auf das Barrenelement ebenfalls klein bleiben. Damit werden auch seitliche Kräfte auf die Legebarre klein gehalten.
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Vorzugsweise ist das Barrenelement gegenüber dem Führungselement in Versatzrichtung bewegbar und durch das Führungselement in Versatzrichtung geführt. Das Führungselement ist also nicht nur drehfest, sondern auch in Versatzrichtung ortsfest an der Gehängewelle befestigt. Das Barrenelement, das die Bewegung vom Versatzantrieb auf die Legebarre überträgt, ist durch das Führungselement hindurch bewegbar. Dadurch werden die Massen klein gehalten, die man bei der Versatzbewegung bewegen muss. Dementsprechend kann der Versatzantrieb dimensioniert werden, d. h. er muss das Führungselement nicht in Versatzrichtung mitbewegen.
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Bevorzugterweise ist mindestens eine Gleitfläche an einer Gleitplatte ausgebildet. Eine derartige Gleitplatte stellt eine vergrößerte Fläche zur Verfügung, also eine Fläche, die größer ist als der Durchmesser des Übertragungselements und/oder des Barrenelements. Damit kann man einerseits das Übertragungselement und das Barrenelement mit einem dünneren Querschnitt versehen, was dazu beiträgt, die Größe der bewegten Massen klein zu halten. Andererseits ist man aber in der Größe der Durchschwingbewegung nicht nennenswert beschränkt, weil mit Hilfe der Gleitplatten immer eine ausreichende Kraft zum Bewegen der Legebarre übertragen werden kann.
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Vorzugsweise weist mindestens eine Gleitfläche eine reibungsvermindernde Beschichtung auf. Als reibungsvermindernde Beschichtungen kommen beispielsweise Kunststoffe in Betracht. Wenn man beide Gleitflächen mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versieht, dann kann man diese Beschichtungen so aufeinander abstimmen, dass ein möglichst kleiner Reibungskoeffizient erreicht wird.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Gleitfläche eine Schmiermittelversorgung aufweist. So kann beispielsweise ein Schmiermittel, wie Fett, in die Gleitflächenpaarung eingespritzt oder eingedrückt werden. Auch dies trägt dazu bei, die Reibung zwischen den beiden Gleitflächen klein zu halten, so dass bei der Durchschwingbewegung der Legebarre Reibungskräfte entstehen, die praktisch vernachlässigbar sind. In Versatzrichtung hingegen stört die Reibungsverminderung nicht, weil hier lediglich Druckkräfte übertragen werden.
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Vorzugsweise weist der Versatzantrieb eine Musterscheibe oder -kette und eine Rückzugseinrichtung auf. Die Rückzugseinrichtung kann beispielsweise als Feder ausgebildet sein. Die Musterscheibe oder -kette überträgt beispielsweise über eine Tastrolle Druckkräfte in eine Richtung auf die Legebarre. Die Rückzugseinrichtung überträgt Kräfte in die andere Richtung auf die Legebarre. Somit ist gewährleistet, dass die beiden Gleitflächen der Gleitflächenpaarung immer aneinander anliegen. Damit ist in jeder Phase der Versatzbewegung eine präzise Steuerung der Versatzbewegung möglich.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt:
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die einzige Fig.: eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Wirkmaschine.
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Eine Wirkmaschine 1 weist mindestens eine Legebarre 2 auf, die über eine Legebarrenführung 3 an einer Gehängewelle 4 drehfest befestigt ist. Die Gehängewelle 4 wird über eine nicht näher dargestellte Maschinenhauptwelle und einen daran angebrachten Stößel, der auf einen Hebelarm 5 wirkt, in Richtung eines Doppelpfeils 6 hin und her gedreht. Die Gehängewelle 4 ist dabei in zwei Seitenwänden 7, 8 eines Maschinenrahmens 9 drehbar gelagert.
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Eine für eine Maschenbildung einer Wirkware ebenfalls erforderliche Wirknadelbarre ist hier aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt.
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Die Legebarre 2 muss zur Maschenbildung auch in Versatzrichtung 10 hin und her bewegt werden. Die Versatzrichtung 10 entspricht dabei der Längsrichtung der Legebarre 2.
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Um diese Bewegung zu bewirken, ist ein Versatzantrieb 11 vorgesehen, der auf der der Legebarre 2 abgewandten Seite der Seitenwand 8 angeordnet ist. Der Versatzantrieb 11 weist im vorliegenden Fall eine Musterscheibe 12 auf, die ebenfalls von der Maschinenhauptwelle angetrieben wird, so dass die Bewegung der Musterscheibe 12 mit der Bewegung des Hebelarms 5 synchronisiert ist.
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An der Musterscheibe 12 liegt eine Tastrolle 13 an. Die Tastrolle ist an einem Ende eines Versatzschiebers 14 angeordnet, der mit seinem anderen Ende auf ein als Stößel 15 ausgebildetes Übertragungselement wirkt. Der Stößel 15 ist in einer Führungseinrichtung 16 gelagert und in der Führungseinrichtung 16 in Versatzrichtung geführt, d. h. er kann in der Führungseinrichtung 16 ausschließlich Bewegungen in Versatzrichtung 10 durchführen. Die Führungseinrichtung 16 ist aber in der Lage, kleinere seitliche Kräfte aufzunehmen.
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An dem der Legebarre 2 zugewandten Ende weist der Stößel 15 eine Gleitplatte 17 auf, die an ihrer Stirnseite eine Gleitfläche 18 aufweist. Die Gleitfläche 18 ist senkrecht zur Versatzrichtung 10 gerichtet. Die Gleitplatte 17 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des Stößels 15.
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Die Legebarre 2 ist mit einem Barrenelement 19 verbunden. Das Barrenelement 19 ist ebenfalls als Stößel ausgebildet und weist an seinem der Legebarre 2 abgewandten Ende eine weitere Gleitplatte 20 auf, die einen gegenüber dem Stößel vergrößerten Durchmesser aufweist. Die Gleitplatte 20 weist auf der dem Versatzantrieb 11 zugewandten Seite ebenfalls eine Gleitfläche (nicht sichtbar) auf, die an der Gleitfläche 18 der Gleitplatte 17 anliegt. Die beiden Gleitflächen bilden also eine Gleitflächenpaarung.
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Das Barrenelement 19 ist durch ein Führungselement 21 hindurch gesteckt und wird in Versatzrichtung 10 vom Führungselement 21 geführt. Das Führungselement 21 ist drehfest mit der Gehängewelle 4 verbunden. Dementsprechend führt das Barrenelement 19 die gleichen Bewegungen senkrecht zur Versatzrichtung 10 aus, wie die Legebarre 2. Das Führungselement 21 nimmt seitliche Kräfte auf das Barrenelement 19 auf und hält diese seitlichen Kräfte von der Legebarre 2 fern.
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Die beiden Gleitplatten 17, 20 liegen im Betrieb unter einem gewissen Druck aneinander an. Eine nicht näher dargestellte Rückzugseinrichtung, beispielsweise eine Zugfeder, die die Legebarre 2 in Richtung auf den Versatzantrieb 11 zieht, oder eine Druckfeder, die die Legebarre 2 in Richtung auf den Versatzantrieb 11 drückt, sorgt dafür, dass die beiden Gleitplatten 17, 20 permanent aneinander anliegen.
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Über die Gleitplatten 17, 20 werden also im Betrieb permanent Druckkräfte vom Versatzantrieb 11 auf die Legebarre 2 oder umgekehrt übertragen. Dabei behalten sowohl der Stößel 15 als auch das Barrenelement 19 ihre jeweilige Ausrichtung in Versatzrichtung 10. Durch die Reibung zwischen beiden Gleitplatten 17, 20 entsteht eine geringfügige Reibung, die aber nur zu kleinen seitlichen Kräften auf das Barrenelement 19 bzw. den Stößel 15 führt. Diese kleinen seitlichen Kräfte werden durch die Führungseinrichtung 16 und das Führungselement 21 aufgenommen, so dass weder der Versatzantrieb 11 noch die Legebarre 2 mit seitlichen Kräften, also Kräften quer zur Versatzrichtung 10, beaufschlagt werden. Die Legebarre 2 folgt also den Versatzvorgaben des Versatzantriebs 11 exakt in Versatzrichtung. Indem die beiden Gleitplatten 17, 20 aufeinander gleiten, kann die Durchschwingbewegung der Legebarre 2 gegenüber dem stationären Versatzantrieb 11 ausgeglichen werden.
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Man kann die Gleitplatten 17, 20 auf ihren Gleitflächen 18 mit einem reibungsvermindernden Material beschichten, um die Reibung im Betrieb klein zu halten. Alternativ oder zusätzlich kann man auch eine Schmiermittelversorgung verwenden, um in den Berührungsbereich zwischen den beiden Gleitplatten 17, 20 fortlaufend ein Schmiermittel, beispielsweise Fett, einzuspeisen. Auch diese Maßnahme dient dazu, die Reibung zwischen den beiden Gleitplatten 17, 20 klein zu halten.
