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Die Erfindung betrifft eine Strickmaschine mit einem Führungskanal und einem darin geführten Strickelements nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Strickelement für eine derartige Strickmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie einen Führungskanal für eine derartige Strickmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Aus der gattungsbildenden
DE 10 2011 119 335 B3 ist eine Anordnung eines Strickelements in einem Führungskanal einer Strickmaschine bekannt, bei der das Strickelement an seinen im Querschnitt betrachtet gegenüberliegenden Strickelement-Seitenflanken und/oder der Führungskanal an seinen den Strickelement-Seitenflanken zugewandten Kanalseitenwänden mit einer unregelmäßig zerklüfteten Oberflächenstruktur ausgebildet ist. Diese unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur soll einen Materialanteil gemäß DIN EN ISO 4287 von 50% erst bei einer Schnitthöhe von wenigstens 40 μm, bevorzugt erst bei einer Schnitthöhe von wenigstens 50 μm, aufweisen. Diese so ausgebildete unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur bildet eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Erhebungen aus, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass diese im Betrieb lediglich punkt- oder linienförmig an dem jeweils zugewandten Bereich der Strickelement-Seitenflanken und/oder der Kanalseitenwände anliegen. Ebenso bildet die unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen aus, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass diese eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Schmiermittel-Reservoirs ausbilden, in denen ein Schmieröl aufgenommen wird, um im Betrieb einen Schmiermittelfilm im Bereich zwischen den Strickelement-Seitenflanken und den Kanalseitenwänden auszubilden. Mit einer derartigen zerklüfteten Oberflächenstruktur bildet sich zwar eine Kapillarstruktur aus, die aufgrund der dort wirkenden Kapillarkräfte in gewünschter Weise relativ viel Öl im seitlichen Wandbereich zwischen den Strickelement-Seitenflanken und den Kanalseitenwänden hält, wobei es jedoch bedingt durch die starke Zerklüftung der Oberfläche insbesondere zu Beginn eines Betriebs mit neu eingesetzten Strickelementen partiell zur Ausbildung von Stellen mit einer relativ großen, ausreichenden Menge an eingespeichertem Schmieröl kommen kann (sog. Ölnestern), während dagegen in anderen, zum Beispiel weniger stark zerklüfteten Bereichen weniger bzw. zu wenig Schmieröl vorhanden ist (sog. Trockennester). Dies kann im praktischen Einsatz dann gegebenenfalls dazu führen, dass insbesondere zu Beginn des Betriebs mit neu eingesetzten Strickelementen zumindest punktuell zu wenig Schmiermittel vorhanden ist und es somit insbesondere zu Beginn des Betriebs einer Strickmaschine mit neu eingesetzten Strickelementen genau dort zu einem unerwünscht schnellen Abschleifen der gezielt vorgegebenen Oberflächenrauhigkeit, zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung in diesem Bereich und zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs kommt.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strickmaschine mit einem Führungskanal und einem darin geführten Strickelement mit einer Oberflächenstruktur, insbesondere mit einer unregelmäßig zerklüfteten Oberflächenstruktur, vorzusehen, die sich durch ein optimiertes Ölrückhaltevermögen im Führungskanal und damit durch eine optimale Schmierung zwischen Strickelement und Führungskanal auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein ebensolches Strickelement bzw. einen ebensolchen Führungskanal zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 wird eine Strickmaschine mit einem Führungskanal und einem darin geführten Strickelement vorgeschlagen, bei der das Strickelement im Wesentlichen passgenau (mit vorgegebener Toleranz) und verschiebbar in dem vorzugsweise schlitzartig ausgebildeten Führungskanal aufgenommen und geführt ist. Weiter ist das Strickelement an wenigstens einer seiner im Querschnitt betrachtet gegenüberliegenden Strickelement-Seitenflanken und/oder ist der Führungskanal an wenigstens einer der den Strickelement-Seitenflanken zugewandten Kanalseitenwände (jeweils im Fertigungszustand beziehungsweise im Herstell- und Ausgangszustand betrachtet, das heißt jeweils im noch nicht betriebenen Zustand der Kombination aus Strickelement und Führungskanal betrachtet) wenigstens bereichsweise mit einer Oberflächenstruktur, vorzugsweise einer unregelmäßig zerklüfteten, Oberflächenstruktur ausgebildet. Diese, vorzugsweise unregelmäßig zerklüftete oder alternativ regelmäßig ausgebildete, Oberflächenstruktur soll erfindungsgemäß einen Materialanteil gemäß DIN EN ISO 4287 von 50% bei einer Schnitthöhe von 0,4 μm bis 3 μm, bevorzugt bei einer Schnitthöhe von 0,6 μm bis 1,6 μm, aufweisen. Die Formulierung „von ... bis” bedeutet hier und nachfolgend stets, dass die beiden genannten Grenzwerte, also zum Beispiel 0,4 bzw. 3 oder 0,6 bzw. 1,6 ausdrücklich mit eingeschlossen sind, das heißt der Materialanteil somit nicht nur sämtliche Zwischenwerte zwischen den genannten Grenzwerten, sondern eben auch diese Grenzwerte annehmen kann.
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Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, ist auch bei einer derartigen, vorzugsweise unregelmäßig zerklüfteten, Oberflächenstruktur nach wie vor noch eine ausreichende Anzahl von voneinander beabstandeten Erhebungen vorgesehen, die so angeordnet und ausgebildet sind, dass diese im Betrieb lediglich punkt- oder linienförmig an dem jeweils zugewandten Bereich der Strickelement-Seitenflanken und/oder der Kanalseitenwände anliegen. Ebenso bildet eine derartige, vorzugsweise unregelmäßig zerklüftete, Oberflächenstruktur nach wie vor eine ausreichende Anzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen aus, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass diese eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Schmiermittel-Reservoirs ausbilden, in denen ein Teil eines in den Führungskanal eingebrachten fluiden Schmiermittels, insbesondere eines Schmieröls, aufgenommen und somit im Betrieb ein Schmiermittelfilm im Bereich zwischen den Strickelement-Seitenflanken und den Kanalseitenwänden ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäßen Materialanteile ist dabei jedoch vorteilhaft sichergestellt, dass die Oberfläche gleichmäßiger ausgebildet bzw. zerklüftet ist und es somit zu einer Vergleichmäßigung der Ölverteilung über den gesamten strukturierten Bereich kommt, das heißt partielle Trockennester bzw. Stellen mit einer relativ geringen Schmierölmenge zuverlässig vermieden werden können.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird somit im Unterschied zum gattungsbildenden Stand der Technik der
DE 10 2011 119 335 B3 die Ausbildung von nicht ausreichend mit Öl geschmierten Trockennestern vermieden, weil die erfindungsgemäße, vorzugsweise unregelmäßig zerklüftete, Oberflächenstruktur eine vergleichmäßigte Kapillarstruktur ausbildet, die aufgrund der dort wirkenden Kapillarkräfte in der Lage ist, das Öl überall im seitlichen Wandbereich zwischen den Strickelement-Seitenflanken und den Kanalseitenwänden zu halten, so dass es dort zur Ausbildung eines gleichmäßigen, die Reibung reduzierenden dauerhaft vorhanden Schmiermittelfilms kommt.
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Zudem lässt sich eine derartige Oberflächenstruktur aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung jetzt auch bei sehr dünnen Strickelementen verwenden, wie diese zum Beispiel zum Stricken von Damenfeinstrumpfhosen verwendet werden.
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Wie die erfinderseitigen Versuche zudem gezeigt haben, lassen sich die zuvor genannten vorteilhaften Wirkungen aber nicht nur mit einer unregelmäßig zerklüfteten bzw. unregelmäßig ausgebildeten Oberflächenstruktur erzielen, sondern auch mit einer regelmäßig ausgebildeten Oberflächenstruktur. Unter einer unregelmäßig ausgebildeten Oberflächenstruktur werden dabei insbesondere solche Oberflächenstrukturen verstanden, bei denen die Erhebungen bzw. Vertiefungen, bezogen auf die gesamte strukturierte Fläche, nicht über bestimmte bzw. vor allem größere zusammenhängende Bereiche mit einem regelmäßigen bzw. regelmäßig wiederkehrenden Muster versehen sind, das heißt die Erhebungen bzw. Vertiefungen also mehr oder weniger willkürlich angeordnet sind. Unter einer regelmäßig ausgebildeten Oberflächenstruktur werden dagegen insbesondere solche Oberflächenstrukturen verstanden, bei denen die Erhebungen bzw. Vertiefungen, bezogen auf die gesamte strukturierte Fläche, über größere Bereiche mit einem regelmäßigen bzw. regelmäßig wiederkehrenden Muster versehen sind, das heißt die Erhebungen bzw. Vertiefungen also nicht willkürlich angeordnet sind. Zum Beispiel können die Erhebungen und/oder Vertiefungen jeweils gleich ausgebildet sein und/oder einen gleichen Abstand voneinander aufweisen.
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Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei der das Strickelement wenigstens einen Kanalboden-Auflagebereich aufweist, der dergestalt verwundet ist, dass das Strickelement im Querschnitt betrachtet punktförmig beziehungsweise in Kanallängsrichtung betrachtet wenigstens bereichsweise linienförmig am Kanalboden des Führungskanals aufliegt.
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Die Herstellung der unregelmäßig ausgebildeten, insbesondere unregelmäßig zerklüfteten, Oberflächenstruktur kann grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Besonders bevorzugt und einfach ist hierbei eine Herstellung der unregelmäßig ausgebildeten bzw. zerklüfteten Oberflächenstruktur durch eine chemische (zum Beispiel Ätzen oder dergleichen) und/oder mechanische Oberflächenbearbeitung, wobei für die mechanische Oberflächenbearbeitung eine Oberflächenbearbeitung mit einer undefinierten Schneidgeometrie, zum Beispiel ein Schleifverfahren, bevorzugt ist. Insbesondere kann hierbei auch eine Kombination einer chemischen Oberflächenbearbeitung (zum Beispiel durch Ätzen, also dem Abtragen von Material mittels wenigstens eines ätzenden Stoffes) mit einer mechanischen Oberflächenbearbeitung (zum Beispiel einer Oberflächenbearbeitung mit einer undefinierten Schneidgeometrie), also beispielsweise die Kombination von Ätzen und Schleifen, von Vorteil sein, um auf funktionssichere Weise eine gewünschte unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur herstellen zu können.
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Die Herstellung einer regelmäßig ausgebildeten Oberflächenstruktur kann zum Beispiel durch eine Laserbearbeitung erfolgen, wenngleich eine regelmäßige Oberflächenstrukturierung durch eine mechanische Oberflächenbearbeitung bevorzugt ist. Besonders bevorzugt kann hierbei die regelmäßig ausgebildete Oberflächenstruktur durch eine mechanische Oberflächenbearbeitung mit einer, eine entsprechende regelmäßige Struktur (bzw. Negativstruktur) aufweisenden Prägeeinrichtung, höchst bevorzugt mittels wenigstens einer Prägewalze, hergestellt werden.
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Wie bereits zuvor erwähnt, wird der Materialanteil der Oberflächenstruktur gemäß DIN EN ISO 4287 angegeben und drückt dabei das prozentuale Verhältnis der Summe der Materiallängen bzw. der materialtragenden Längen der einzelnen hierbei heranzuziehenden Erhebungen bzw. Profilelemente der Oberflächenstruktur in einer vorgegebenen Schnitthöhe zur Messstrecke aus. Die Materialanteilkurve gibt schließlich den Materialanteil als Funktion der Schnitthöhe an. Bevorzugt wird dabei der Materialanteil als ein gemittelter Durchschnittswert durch Messung in mehrere mit Bezug zur jeweiligen Oberfläche unterschiedliche Richtungen bestimmt, wobei besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass der Materialanteil einer Seitenflanke des Strickelements durch Messung in eine mit Bezug zur Längserstreckungsrichtung des Strickelements, vertikale und horizontale sowie unter einem definierten Winkel, bevorzugt 30° bis 60°, höchst bevorzugt 45°, Richtung bestimmt ist. Mit einem derartig festgelegten beziehungsweise bestimmten Materialanteil wird eine besonders zuverlässig mit der gewünschten Rauigkeit ausgebildete regelmäßige bzw. bevorzugt unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur erhalten, die die gewünschten reibungsvermindernden beziehungsweise ölrückhaltenden Eigenschaften aufweist. Zudem lässt sich nur hiermit eine Aussage über die Beschaffenheit der Oberflächenstruktur bezogen auf die Fläche treffen, während ohne diese Betrachtungsweise in mehrere Richtungen lediglich eine „Linie” beschrieben wird.
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Die sich mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bzw. 10 ergebenden Vorteile sind im Wesentlichen gleich denjenigen der zuvor beschriebenen Strickmaschine, so dass auf deren Wiederholung verzichtet wird.
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Die 1 zeigt beispielhaft in der linken Bildebene eine Oberflächenstruktur, bei der die Rautiefe Rt in μm über einer an sich beliebig wählbaren Messstrecke In, zum Beispiel einer Strickelement-Seitenflanke, beziehungsweise einem definierten Strickelement-Seitenflankenbereich, aufgetragen ist. Es ist hier sehr gut die hier lediglich beispielhaft durch ein chemisches und/oder mechanisches Schleifverfahren erzeugte unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur zu erkennen, die, insbesondere auch mit Bezug zu einer bei 1,2 μm gewählten Schnitthöhe beziehungsweise Schnittlinie C, eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Erhebungen 1 sowie eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen 2 aufweist.
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In der rechten Bildebene der 1 ist die Materialanteilkurve aufgetragen, die zeigt, dass der Materialanteil Rmr bei einer Schnitthöhe beziehungsweise einer Schnittlinie von 1,2 μm 50% beträgt; dies bedeutet mit anderen Worten, dass in der Schnitthöhe 1,2 μm 50% Material und 50% „Löcher” vorhanden sind.
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Mit einer derartig ausgebildeten, hier lediglich beispielhaften unregelmäßig zerklüfteten, Oberflächenstruktur ergeben sich die zuvor genannten erfindungsgemäßen Vorteile, was auch nochmals schematisch in der aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben und stark vergrößert dargestellten 2 gezeigt ist, die lediglich äußerst schematisch einen Querschnitt durch eine Anordnung eines Strickelements 3 in einem Führungskanal einer hier nicht näher dargestellten Strickmaschine zeigt. Das Strickelement 3 ist hier im Wesentlichen passgenau und verschiebbar in dem Führungskanal 4 aufgenommen und geführt, wobei das Strickelement 3 hier einen dergestalt verrundeten Kanalboden-Auflagebereich 5 aufweist, dass das Strickelement 3 im hier betrachteten Querschnitt punktförmig am Kanalboden 6 des Führungskanals 4 aufliegt.
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Im hier gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Strickelement 3 an beiden im Querschnitt betrachtet gegenüberliegenden Strickelementseitenflanken 3a und 3b, im Fertigungszustand beziehungsweise im Herstell- und Ausgangszustand betrachtet, wenigstens bereichsweise eine hier wiederum lediglich beispielhaft unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur aus, die gemäß DIN EN ISO 4287 einen Materialanteil Rmr von 50% bei einer Schnitthöhe c von 0,40 μm bis 3,00 μm, besonders bevorzugt erst bei einer Schnitthöhe c von 0,60 μm bis 1,60 μm, aufweist, wie dies in der 1 beispielhaft dargestellt ist.
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Wie dies in der 2 weiter lediglich äußerst schematisch und beispielhaft dargestellt ist, weist das Strickelement an ihren Seitenflanken 3a und 3b, insbesondere aufgrund bzw. bei dem erfindungsgemäß vorgegebenen Materialanteil, eine nach wie vor solchermaßen (hier unregelmäßig zerklüftete) Oberflächenstruktur auf, dass eine ausreichende Mehrzahl von voneinander beabstandeten Erhebungen (1) ausgebildet ist, die im Betrieb lediglich punkt- beziehungsweise linienförmig an den jeweils zugeordneten Kanalseitenwänden 4a und 4b des Führungskanals 4 anliegen.
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Wie dies der schematischen Darstellung der 2 zudem weiter entnommen werden kann, bildet die hier beispielhaft unregelmäßig zerklüftete Oberflächenstruktur der Seitenflanken 3a, 3b, insbesondere aufgrund bzw. bei dem erfindungsgemäß vorgegebenen Materialanteil, weiter nach wie vor eine ausreichende Anzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen 2 (1) aus, die so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass diese eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Schmiermittel-Reservoirs ausbildet, in denen ein Teil eines in den Führungskanal 4 eingebrachten fluiden Schmiermittels, wie beispielsweise eines Schmieröls, aufgenommen und somit in Betrieb ein Schmiermittelfilm (dargestellt durch die Öltröpfchen 8) im Bereich zwischen den Strickelement-Seitenflanken 3a, 3b und den Kanalseitenwänden 4a und 4b ausgebildet ist.
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Auch wenn dies in der 2 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist, können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform auch oder nur die beiden den Strickelementflanken 3a, 3b jeweils unmittelbar gegenüberliegenden bzw. zugeordneten Innenwände bzw. Kanalseitenwände 4a, 4b jeweils eine identische, zum Beispiel unregelmäßig zerklüftete, zum Beispiel durch chemische und/oder mechanische Oberflächenbearbeitung hergestellte, Oberflächenstruktur aufweisen, die gemäß DIN EN ISO 4287 einen Materialanteil Rmr von 50% bei einer Schnitthöhe c von 0,40 μm bis 3,00 μm, besonders bevorzugt erst bei einer Schnitthöhe c von 0,60 μm bis 3,00 μm, aufweist.
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Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung werden die zuvor ausführlich beschriebenen Vorteile erzielt.
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In der 3 ist lediglich äußerst schematisch und beispielhaft eine seitliche Draufsicht auf eine Seitenflanke 3b einer hier, insbesondere im Hinblick auf deren Geometrie beliebig gewählten Platine 3 als Strickelement gezeigt. Diese Darstellung zeigt auch nochmals deutlich, dass für eine Reibungsverminderung insbesondere vorgesehen ist, dass der Kanalboden-Auflagebereich 5 über die gesamte Länge verrundet ist, so dass dieser in Kanallängsrichtung betrachtet linienförmig am Kanalboden 6 aufliegt.
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In der 3 ist mit den Pfeilen v, d und h zudem schematisch dargestellt, dass bevorzugt vorgesehen ist, dass der Materialanteil Rmr, in Strickelementlängsrichtung gesehen, in vertikaler Richtung v, in horizontaler Richtung h und unter einem definierten Winkel (hier beispielhaft 45°) in diagonaler Richtung d bestimmt wird, so dass der Materialanteil ein gemittelter Durchschnittswert aus diesen drei in unterschiedlichen Richtungen bestimmten Teilwerten ist. Letzeres gilt im übertragenen Sinne auch analog für die Seitenflanke 3a beziehungsweise sofern dies der Fall sein sollte, für die Kanalseitenwände 4a und 4b. Dadurch wird die gewünschte flächige Oberflächenstruktur bestimmt.
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An dieser Stelle sei zudem weiter ausdrücklich erwähnt, dass die Begrifflichkeit Fertigungszustand beziehungsweise Herstell- und Ausgangszustand hier bedeuten soll, dass es sich um Oberflächenstruktureigenschaften der Platinen beziehungsweise der Führungskanal-Seitenwände handelt, wie sie unmittelbar nach deren Herstellung vorliegen, das heißt somit im noch nicht betriebenen Zustand der Anordnung.
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Weiter soll an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt werden, dass die Begrifflichkeit „Strickelemente” in einem weiten Sinne zu verstehen ist und zum Beispiel Platinen, Nadeln, Selektoren, Jacks, Stösser, Transfer-Jacks (Umhängeplatinen) oder dergleichen umfassen soll.
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Wie bereits erwähnt, kann anstelle der in Verbindung mit den Figuren dargestellten bzw. beschriebenen unregelmäßig zerklüfteten Oberflächenstruktur auch wenigstens zum Teil eine regelmäßige Oberflächenstruktur mit zum Beispiel gleichmäßig voneinander beabstandeten Erhebungen und/oder Vertiefungen ausgebildet sein.
