DE19537917C2 - Koppelgetriebeantrieb von Nadel- und Schieberbarre einer Kettenwirkmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit Koppelgetriebe für Nadel- und Schieberbarre gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Für den Antrieb der Wirkwerkzeuge von Kettenwirkmaschinen, insbeson­ dere von MULTIBAR-Raschelmaschinen, gibt es eine Reihe von bekann­ ten Möglichkeiten. Die Bewegungen von Nadel- und Schieberbarre im Zusammenwirken mit der Legebarre sind relativ kompliziert. Die Bewe­ gungen der einzelnen Elemente sind so aufeinander abgestimmt, daß einerseits die gewünschte Legung erzielt werden kann und daß anderer­ seits die Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte der einzelnen Barren bei Einhaltung gewünschter Barrenbewegungen möglichst klein gehalten werden.

In der DE-PS 15 85 173 ist eine Raschelmaschine beschrieben, bei der die Nadeln außer ihrer auf- und abgehenden Bewegung eine Schwingbe­ wegung ausführen, die derjenigen des Legeschienengehänges entgegenläuft. Dabei treten verhältnismäßig große Beschleunigungskräfte durch das Schwingen des relativ großen Legeschienengehänges auf. Um die Be­ schleunigungswerte zu verringern, wird die Nadelbarre mit einem Fräs­ blech (Abschlagbarre) sowie das Gehänge derart angetrieben, daß die Nadelbarre und das Fräsblech einerseits und das Gehänge andererseits ausschließlich eine gegenläufig gegenphasige Bewegung ausführen. Der eigentliche Antrieb wird dabei über einen Stößel in üblicher Weise mit einer Exzenterwelle der Maschine realisiert. Es handelt sich dabei um ein sog. Kurvenscheibengetriebe, wobei auf der Hauptwelle befindliche Kurvenscheiben in üblicher Weise mit Rollenstößeln oder Kurvenrollenhe­ beln in Eingriff sein können.

Auch in der DE-PS 15 85 190 ist beschrieben, daß die Nadelbarre außer ihrer auf- und abgehenden Bewegung eine der Gehängebewegung entgegenlaufende Schwingbewegung ausführt. Gleichermaßen ist darauf hingewiesen, daß es auch möglich ist, daß lediglich das Gehänge eine Schwingbewegung ausführt. Wiederum erfolgt der Antrieb über einen Stößel in üblicher Weise mittels Kurvenscheibengetriebe.

In Kettenwirkpraxis 3/85, Obertshausen, S. 12 und 13 sind MULTIBAR- Raschelmaschinen beschrieben, welche mittels eines Summengetriebes arbeiten. Bei den bekannten Maschinen ist das Gehänge für die Legebar­ ren feststehend, so daß die Barren nur eine Versatzbewegung in Längsrichtung der Barren ausführen. Die Schwingbewegung wird lediglich von der Schiebernadel­ barre ausgeführt. Die Steuerung der Schwingbewegungen der Wirkwerk zeuge erfolgt dabei durch umlaufende Kurvenscheiben.

Gleichgültig, ob Legebarren und Nadelbarren oder nur die Nadelbarren eine Schwingbewegung ausführen, sind für die Realisierung der Hubbewe­ gung deshalb Kurvenscheibengetriebe eingesetzt, weil wegen der Über­ lagerung durch die Nadeldurchschwingbewegung und der gewählten Kinematik aufgrund der wirktechnologischen Erfordernisse Bewegungs­ gesetze für die jeweiligen mechanischen Bauteile eingesetzt bzw. realisiert werden müssen, welche durch normale Koppelgetriebe, wenn überhaupt, dann nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand realisiert werden können, wodurch der Vorteil des durch diese Koppel­ getriebe erreichbaren höheren Drehzahlniveaus gegenüber Kurvenscheiben­ getrieben wieder kompensiert wird.

Um möglichst hohe Drehzahlen bei Kettenwirkmaschinen realisieren zu können, ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung, in vorteilhafter Weise Koppelgetriebe zu verwenden und dennoch geringstmögliche Verzerrungen der gewünschten Bewegungskurve des Nadelkopfes und der Schieberspitze bei dessen gekoppelter Hub- und Schwenkbewegung zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Kettenwirkmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Gemäß der Erfindung weist die Kettenwirkmaschine Koppelgetriebe für Nadel- und Schieberbarre auf. Die Nadel- und die Schieberbarre führen außer ihrer in einem Anlenkpunkt eingeleiteten, auf einer Geraden liegenden Hubbewegung eine Schwenkbewegung um eine Drehachse aus, welche im wesentlichen parallel zu der Barrenlängsrichtung liegt. Gemäß der Erfindung ist eine gewünschte Nadelkopf- und Schieberspitzenkurve mittels des Koppelgetriebes durch einen nachgeschalteten Kompensations­ mechanismus erzielbar. Mittels eines solchen Kompensationsmechanismus, welcher im wesentlichen aus Schwinge und Koppel besteht, kann die Verwendung von Kurvenscheiben vermieden und in optimaler Weise ein Koppelgetriebe realisiert werden. Die notwendigen relativ komplizierten Bewegungskurven des Nadelkopfes bzw. des Schieberkopfes sind mittels eines normalen Koppelgetriebes nur schwierig bzw. mit großem Aufwand realisierbar, und in der Regel auch nur dann, wenn die Kurve annähernd symmetrisch ist. Da bei praktischer Ausführung die Nadelkurve mittels eines normalen Koppelgetriebes verfälscht wird, wird erfindungsgemäß der Kompensationsmechanismus zwischengeschaltet und damit die Verfäl­ schung der Bewegungskurve des Nadelkopfes praktisch eliminiert.

Die Durchschwingbewegung des Nadelmechanismus, welche auch der Legeschienenbewegung entspricht, besitzt eine einfache, sinoidische Cha­ rakteristik mit geringen Beschleunigungswerten und wird ebenfalls durch Koppelgetriebe realisiert.

Kernstück der erfindungsgemäßen Antriebskinematik des mehrgliedrigen Mechanismus für Nadel und Schieber bzw. Nadelbarre und Schieberbarre ist der dem normalen Kop­ pelgetriebe nachgeschaltete, als Kompensationsmechanismus dienende 2- gliedrige Mechanismus. Dieser Mechanismus sorgt dafür, daß das vom Koppelgetriebe realisierte symmetrische Bewegungsgesetz trotz der Über­ lagerung durch die Nadeldurchschwingbewegung verzerrungsfrei an die Wirkwerkzeuge weitergeleitet wird. Damit ist der Ablauf eines wirktech­ nologisch einwandfreien Prozesses gewährleistet.

Entscheidend für einen derartigen wirktechnologisch einwandfreien Prozess ist die Wahl der Position für die Anlenkpunkte des Kompensationsme­ chanismus, und zwar insbesondere für die Synchronlaufphase von Nadel und Schieber. Ein wesentlicher Vorteil des Einsatzes eines Kompensa­ tionsmechanismus gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Koppelge­ triebe einsetzbar ist, mittels welchem eine Erhöhung der Drehzahl der erfindungsgemäßen Kettenwirkmaschine möglich ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Nadelkopf, der Anlenkpunkt für die Einleitung der Hubbewegung von Nadel- und Schieberbarre und die Drehachse im wesentlichen auf einer Geraden angeordnet. Dadurch können die Verzerrungen des Nadelkopfes und der Schieberspitze bezüglich ihrer gewünschten Bewegungskurven minimiert werden. Je nach gewünschter Bewegungskurve der Nadel und des Schiebers sind auch bestimmte Abweichungen von der Anordnung des Nadelkopfes, des Anlenkpunktes für die Einleitung der Hubbewegung und der Drehachse auf einer Geraden möglich.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die an dem Anlenkpunkt eingeleitete Hubbewegung für die Nadel und den Schieber mittels einer an sich bekannten Kulissenführung auf die Nadel und den Schieber übertragen. In vorteilhafter Weise ist die Kulissenführung in einem Schwenklager mit dem Nadel- bzw. Schiebermechanismus schwenk bar verbunden. Durch die Schwenkung dieses Nadel- bzw. Schiebermecha­ nismus kann die Nadel die gewünschte Schwenkbewegung relativ zu der Legebarre ausführen.

Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kulissenführung vorzugsweise bezüglich ihrer Längsbewegung auf einer Achse angeordnet, welche im wesentlichen parallel zu der Geraden durch Nadelspitze, Drehachse und Anlenkpunkt ist. Auch die Anordnung einer bezüglich der Geraden geneigten Nadel ist möglich, solange der Nadel­ kopf selbst sich im wesentlichen auf dieser Geraden befindet.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Hubbewegung der Nadel bzw. des Nadelkopfes und des Schiebers mittels einer Gerad­ führung ausgebildet, welche durch Lenker realisiert ist. Unter Lenker sind dabei gelenkig miteinander verbundene Elemente zu verstehen.

Vorzugsweise sind bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Nadelkopf, der Schwenkpunkt, um welchen das die Schwenkbewegung des Nadelkopfes realisierende Schwenklager schwenkt, und der Anlenkungspunkt für die Einleitung der Hubbewegung auf einer Geraden ausgebildet.

Bei noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwischen dem Anlenkpunkt für die Einleitung der Hubbewegung und dem Nadel­ kopf zwei miteinander gelenkig verbundene Koppeln vorgesehen, an deren Gelenke zur Einleitung der Schwenkbewegung jeweils eine untere Schwinge und eine obere Schwinge gelenkig verbunden sind.

Vorzugsweise weist der Kompensationsmechanismus der erfindungsgemä­ ßen Kettenwirkmaschine Schwinge und Koppel auf.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detail­ liert beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Kettenwirkmaschine mit einem Koppelgetriebe für Nadel- und Schieberbarre mit Kulissenführung für die Hubbewegung der Nadel; und

Fig. 2 eine Kettenwirkmaschine mit einem Koppelgetriebe für Nadel- und Schieberbarre gemäß Fig. 1, jedoch mittels einer durch Lenker realisierten Geradführung anstelle einer Kulissenführung.

Das in Fig. 1 dargestellte prinzipielle Schema eines als Koppelgetriebe ausgebildeten Wirkwerkzeug-Antriebs besteht im wesentlichen aus einem Nadel- bzw. Schiebermechanismus 9, einem Nadeldurchschwingmechanis­ mus 10 und einem Kompensationsmechanismus 3, 4, welcher an den Nadel- bzw. Schiebermechanismus 9 angelenkt ist. An diesem Anlenk­ punkt 17 ist der Nadel- bzw. Schiebermechanismus 9 über eine Abtriebs­ schwinge 1 und eine damit gelenkig verbundene Koppel 2 verbunden.

Der Nadeldurchschwingmechanismus 10 ist in analoger Weise aufgebaut und weist zwischen dem Abtriebsschwinge 18 und Koppel 19 verbinden­ den Gelenkpunkt 20 einerseits und dem Drehgelenk 11 andererseits ein weiteres Zwischengelenk 21 auf.

Der Anlenkpunkt 14 für die Einleitung der Hubbewegung mittels des Nadel- bzw. Schiebermechanismus 9 ist so angeordnet, daß er in einer Linie unterhalb des Drehpunktes bzw. der Drehachse 11 und dem dar­ über angeordneten Nadelkopf 6 angeordnet ist. Die Nadel 7 ist von diesem Anlenkpunkt 14 mittels eines Kulissenschiebers bzw. Kulissen­ schiebergestänges in einer Kulissenführung 5 geführt, so daß die Hubbe­ wegung direkt auf den Nadelkopf übertragen wird. Die Kulissenführung ist dabei drehbar an dem Gelenk der Drehachse 11 verbunden, so daß die gesamte Kulissenführung 5 und damit der Nadelkopf 6 mittels des Nadeldurchschwingmechanismus 10 relativ zur Legebarre geschwungen werden kann. Das heißt, das gesamte Nadelpaket wird um die Drehachse 11 geschwenkt.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Koppelgetriebes für Nadel- und Schieberbarre einer Kettenwirkmaschine dargestellt. Der prinzipielle Aufbau des Nadel- und Schiebemechanismus 9, des Nadel­ durchschwingmechanismus 10 und des Kompensationsmechanismus 3, 4 entspricht dem in Fig. 1 dargestellten. Die Geradführung zur Realisierung der Hubbewegung der Nadel 7 und des Schiebers wird jedoch mittels Lenker realisiert, welche aus zwei Koppeln 12, 13 und der eigentlichen Nadel 7, welche durch Gelenke 22, 23 untereinander verbunden sind, bestehen. Am Drehpunkt der Drehachse 11 sowie an den Gelenken 22, 23, an welchen die Koppel 13 angelenkt ist, ist ein weiterer Koppel/ Schwinge-Mechanismus angelenkt, mittels welchem die Nadeldurch­ schwingbewegung der Hubbewegung der Nadel 7 überlagert bzw. aufge­ prägt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel befinden sich der Nadel­ kopf 6, der Drehpunkt der Drehachse 11, um welchen das Schwenklager 25 schwenkt, und der Anlenkpunkt 14 zur Einleitung der Hubbewegung am Gelenk 14 der Koppel 12 durch den Nadel- bzw. Schiebermechanis­ mus 9 im wesentlichen auf einer Geraden. Dadurch wird eine Verzer­ rung der Bewegungskurve des Nadelkopfes 6 in Verbindung mit dem aus Schwinge und Koppel bestehenden Kompensationsmechanismus 3, 4 minimiert.

Mittels des erfindungsgemäßen Koppelgetriebes für Nadel- und Schieber­ barre einer Kettenwirkmaschine können die Vorteile des Koppelgetriebes, welche vor allen Dingen in der Realisierung hoher Drehzahlen der Kettenwirkmaschine liegen, genutzt werden und kann auf den Einsatz von Kurvenscheibengetrieben, welche außerdem einem relativ hohen Ver­ schleiß unterliegen, gänzlich verzichtet werden, ohne daß eine wesentliche Verzerrung der gewünschten Bewegungskurve des Nadelkopfes 6 auftritt.

Claims (6)

1. Kettenwirkmaschine mit Koppelgetriebe für Nadel- und Schieberbarre, bei welcher die Nadel- (7) und die Schieberbarre außer ihrer in einem Anlenkpunkt (14) eingeleiteten, auf einer Geraden liegenden Hubbewe­ gung eine Schwenkbewegung um eine zur Barrenlängsrichtung im wesentlichen parallel liegenden Drehachse (11) ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Koppelgetriebes mit einem nachgeschal­ teten im wesentlichen Schwinge (3) und Koppel (4) aufweisenden Kom­ pensationsmechanismus (3, 4) eine Bewegungskurve von Nadelkopf und Schieberspitze erzielbar ist, bei welcher die Verzerrungen der Bewe­ gungskurve des Nadelkopfes und der Schieberspitze infolge Überlagerns der Nadeldurchschwingbewegung mit dem vom Koppelgetriebe realisier­ ten symmetrischen Bewegungsgesetz im wesentlichen eliminiert sind.

2. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1, bei welcher der Nadelkopf (6), der Anlenkpunkt (14) für die Einleitung der Hubbewegung von Nadel- (7) und Schieberbarre und die Drehachse (11) im wesentli­ chen auf einer Geraden liegen.

3. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die an dem Anlenkpunkt (14) eingeleitete Hubbewegung für die Nadelbarre (7) und die Schieberbarre mittels einer Kulissenführung (5) auf die Nadelbarre (7) und die Schieberbarre übertragen wird.

4. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, bei welcher die Kulissenfüh­ rung (5) ihre Längsbewegung auf einer Achse ausführt, welche im wesentlichen parallel zu der Geraden durch Nadelspitze (6), Dreh­ achse (11) und Anlenkpunkt (14) ist.

5. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Hub­ bewegung der Nadelbarre (7) und der Schieberbarre mittels einer durch Lenker realisierten Geradführung ausgebildet ist.

6. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 5, bei welcher zwischen dem Anlenkpunkt (14) für die Einleitung der Hubbewegung und dem Nadelkopf (6) zwei miteinander gelenkig verbundene Koppeln (12, 13) vorgesehen sind, an deren Gelenken (22, 23) zur Einleitung der Schwenkbewegung jeweils eine untere Schwinge (15) und eine obere Schwinge (16) gelenkig verbunden ist.