DE19636794C1 - Elektromagnetische Nadelauswahlvorrichtung für Strickmaschinen - Google Patents
Elektromagnetische Nadelauswahlvorrichtung für StrickmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Nadel
auswahlvorrichtung für Rund- oder Flachstrickmaschinen,
die durch Schloßteile gesteuerte, in wenigstens einem
Nadelträger verschieblich gelagerte Nadeln aufweisen.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Nadelauswahlteil für
eine solche elektromagnetische Nadelauswahlvorrichtung.
Strickmaschinen mit elektromagnetischer Nadelauswahl
sind in einer Reihe von Ausführungsformen bekannt. Ihre
Nadelauswahlvorrichtungen sind typischerweise so aufge
baut, daß den einzelnen Strickstellen Auswahlmagnete
zugeordnet sind, die von einer elektronischen Steuerein
richtung mustergemäß angesteuert werden können und die mit
häufig in Gestalt von sogenannten Auswahlplatinen ausge
bildeten Nadelauswahlteilen zusammenwirken, welche in dem
Nadelbett oder einem mit diesem verbundenen Teil schwenk
bar gelagert sind. Diese Nadelauswahlteile steuern ihrer
seits die einzelnen Nadeln. Sie sind um einen Drehpunkt
gegen die Wirkung einer Rückstellfeder kippbar gelagert
und tragen eine an einem magnetisch leitenden Rückschluß
teil angeordnete Ankerfläche, die mit der Polfläche eines
Auswahlmagneten zusammenwirkt, dem sie angeboten wird. Der
Auswahlmagnet läßt das Nadelauswahlteil mustergemäß
entweder unbeeinflußt oder er hält es in einer vorbestimm
ten Stellung fest. Das Nadelauswahlteil wird seinerseits
durch bestimmte Schloßteile, abhängig von seiner Lage,
verschieden bewegt und wirkt dabei entweder direkt oder
indirekt auf die zugeordnete Strickmaschinennadel. Ein
Beispiel für eine solche Strickmaschine mit elektromagne
tischer Nadelauswahl und direkt als Nadelstößer wirkenden
Nadelauswahlteilen in Gestalt von Auswahlplatinen ist aus
der DE 37 12 673 C1 bekannt.
Bei einer anderen aus der DE-AS-12 26 237 bekannten,
magnetseitig wesentlich aufwendigeren Konstruktion einer
elektromagnetischen Mustervorrichtung an Rundstrickmaschi
nen sind Vorkehrungen getroffen, um eine stufenlose Rege
lung der wirksamen Magnetkräfte zu erhalten, die bei der
Nadelauswahl auf ein jeweils angebotenes, federndes Stäb
chen einwirken, das einem Nadelstößer etc. zugeordnet
ist. Zu diesem Zwecke sind die Polschuhe der Auswahlmagne
ten jeweils als Lagerung für einen Zylinder ausgebildet,
der in ihnen drehbar ist und aus unmagnetischem Werkstoff
mit einem über seine ganze Länge sich erstreckenden Seg
ment aus Eisen besteht. Durch Verdrehung des Zylinders in
seiner Halterung zwischen den beiden Polschuhen können ein
durch das Eisensegment gebildeter magnetischer Nebenschluß
und damit die wirksamen Magnetkräfte verändert werden. Die
Größe der auf die auf der Zylindermantelfläche abgestützte
ebene Ankerfläche des Federstäbchens ausgeübten Halte
kräfte hängt aber wesentlich von der Größe des Luftspaltes
zwischen dieser ebenen Ankerfläche und der gegenüberlie
genden, ebenfalls ebenen Polfläche ab.
Daneben sind in der Praxis auch andere Konstruktionen
elektromagnetischer Nadelauswahlvorrichtungen bekannt, bei
denen noch zusätzliche mechanische Teile zwischen das mit
dem jeweiligen Auswahlmagnet zusammenwirkende, aus Stahl
oder einem anderen ferromagnetischen Material bestehende
eigentliche Nadelauswahlteil und die Strickmaschinennadel
geschaltet sind, um die Bewegung des Nadelauswahlteils auf
die Stricknadel zu übertragen. Bei noch anderen Konstruk
tionen wirkt das Nadelauswahlteil zunächst auf mechanische
Elemente ein, die dadurch ein- oder ausgekuppelt werden
und auf diese Weise unterschiedliche Bewegungen der zu
geordneten Strickmaschinennadel bewirken.
Da bei solchen Strickmaschinen für jede Strickmaschi
nennadel ein Nadelauswahlteil erforderlich ist, sind bspw.
bei hochsystemigen Strickmaschinen typischerweise einige
Tausend solcher Nadelauswahlteile vorhanden.
Um eine einwandfreie Funktion der Nadelauswahl zu
gewährleisten, sind sowohl die Nadelauswahlteile als auch
die Auswahlmagnete als Präzisionsteile ausgebildet, die an
ihren für die Funktion wichtigen Teilen in ihren Dimensio
nen eng toleriert sind. Bedingt durch die Konstruktion der
Strickmaschine ist die Lage der Nadelauswahlteile bezüg
lich der Auswahlmagnete im eingebauten Zustand jedoch
Schwankungen unterworfen, die erfahrungsgemäß wesentlich
größer sind als die Fertigungstoleranzen der Nadelauswahl
teile bzw. der Pole der Auswahlmagneten. Dies rührt zum
einen daher, daß die Nadelauswahlteile in ein Element der
Strickmaschine, bspw. in den Nadelzylinder, eingesetzt
sind, während die Auswahlmagnete an einem anderen Element,
bspw. einem Tragring des Maschinengestells, befestigt
sind, wobei diese Elemente ihrerseits über Zwischenteile,
bspw. Lager, miteinander gekoppelt sind. Die Einzeltole
ranzen all dieser Komponenten addieren sich zu der Lageto
leranz des jeweiligen Nadelauswahlteiles zu der Polfläche
des Nadelauswahlmagneten. Zum andern erwärmen sich die
Strickmaschinen, insbesondere wenn sie mit hohen Drehzah
len betrieben werden, durch Reibung im Strickbetrieb
deutlich gegenüber ihrem Ruhezustand. Dies führt dazu, daß
die Nadelauswahlteile und deren Ankerflächen relativ zu
den Auswahlmagneten der Nadelauswahlvorrichtungen tempera
turbedingt verschoben oder verkippt werden.
Hierbei ist generell zu beachten, daß im Strickbe
trieb nicht ein Nadelauswahlteil oder eine Gruppe solcher
Nadelauswahlteile genau einem Auswahlmagneten fest zu
geordnet ist. Vielmehr kann - bedingt durch die Bewegung
des Nadelträgers relativ zu den die Auswahlmagneten tra
genden Teilen der Strickmaschine - im allgemeinen jedes
Nadelauswahlteil von jedem Auswahlmagneten angesteuert
werden. Dies verschärft das vorerwähnte Toleranzproblem.
Die Anziehungskraft, die ein Auswahlmagnet auf die
Ankerfläche eines mit ihm zusammenwirkenden Nadelauswahl
teiles ausübt, hängt stark von dem Luftspalt, d. h. dem
Abstand zwischen der Polfläche und der Ankerfläche ab.
Bereits kleinste Abstandsvergrößerungen von wenigen Mikro
metern führen zu einer signifikanten Abschwächung der
Anziehungskraft, und zwar um so stärker, je kleiner der
Luftspalt ursprünglich war. Solche unbestimmten Abstands
vergrößerungen treten aber als Folge der oben erwähnten
Toleranzprobleme zwangsläufig auf. Aus diesen Gründen ist
beim Einrichten einer solchen Strickmaschine eine auf
wendige Justage der Elemente der elektromagnetischen
Nadelauswahlvorrichtungen erforderlich, um deren zuver
lässige Funktion bei allen späteren Betriebszuständen
sicherzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elek
tromagnetische Nadelauswahlvorrichtung für Strickmaschinen
zu schaffen, die, verglichen mit dem Stand der Technik,
wesentlich unempfindlicher gegen Lageänderungen zwischen
den Nadelauswahlteilen und den Auswahlmagneten ist und die
es erlaubt, bei erhöhter Betriebssicherheit den Justa
geaufwand bei der Einrichtung von mit solchen Nadelaus
wahlvorrichtungen ausgerüsteten Strickmaschinen wesentlich
zu verringern. Außerdem will die Erfindung ein für diesen
Zweck besonders geeignetes Nadelauswahlteil zur Verfügung
stellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die elektromechani
sche Nadelauswahlvorrichtung gemäß der Erfindung die Merk
male des Patentanspruchs 1 auf. Ein Nadelauswahlteil gemäß
der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs
12 gekennzeichnet.
Bei der neuen Nadelauswahlvorrichtung ist die Anord
nung derart getroffen, daß die Ankerfläche des Nadelaus
wahlteiles und/oder eine die Polfläche(n) des Auswahl
magnetmittels enthaltende gedachte Fläche zumindest be
reichweise in Längsrichtung des Nadelauswahlteiles ge
krümmt ausgebildet ist bzw. sind. Dadurch wird erreicht,
daß bei Lageänderungen zwischen dem Nadelauswahlteil und
dem Auswahlmagneten der wirksame Luftspalt zwischen der
Ankerfläche des Nadelauswahlteiles und der zugeordneten
Polfläche in wesentlich geringerem Maße verändert wird,
als dies bei der bisher gebräuchlichen, geradflächigen
Ausbildung aller den Luftspalt begrenzenden Flächen der
Fall war. Insbesondere können auch Verschwenkungen des
Nadelauswahlteiles gegenüber dem jeweiligen Auswahl
magneten aufgenommen werden, ohne daß dadurch die wirksame
Weite des Luftspaltes wesentlich beeinträchtigt würde.
Außerdem ist die Justage der Auswahlmagnete und der Nadel
auswahlteile beim Einrichten der Strickmaschine wesentlich
vereinfacht.
Die Krümmung der Ankerfläche und/oder der die Pol
fläche(n) des Auswahlmagnetmittels enthaltenden gedachten
Fläche kann konkav oder konvex sein; es kann eine dieser
beiden Flächen eine Krümmung aufweisen oder beide Flächen
können gekrümmt sein. Als sehr zweckmäßig hat es sich
erwiesen, wenn der Krümmungsradius an der Stelle stärkster
Krümmung wenigstens gleich dem halben Abstand und maximal
gleich dem 10-fachen Abstand des Drehpunktes des Nadel
auswahlteiles von dem Punkt dessen Ankerfläche ist, der
bei einer in der Sollage des Nadelauswahlteils relativ zu
dem Auswahlmagnetmittel stehendem Nadelauswahlteil im
wesentlichen der Mitte des Auswahlmagnetmittels gegenüber
steht.
Die Ankerfläche und/oder die erwähnte gedachte Fläche
kann bzw. können im wesentlichen kreisbogenförmig, d. h.
mit konstanter Krümmung ausgebildet sein. Es sind aber
auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Krümmung
anders gewählt ist, bspw. daß die Ankerfläche und/oder die
gedachte Fläche Abschnitte unterschiedlicher Krümmung
aufweist bzw. aufweisen oder in ihrem Verlauf einer von
einem Kreisbogen abweichenden geometrischen Kurve, etwa
einer Ellipse, folgen.
Vorteilhaft ist es auch, wenn zusätzlich bei maschi
nenbedingt gleichen äußeren Abmessungen der Auswahlmagnet
mittel, die Anzahl der Magnetpole erhöht wird und zwar von
den üblichen zwei Magnetpolen auf wenigstens vier Magnet
pole, die in Längsrichtung des Nadelauswahlteils in Ab
ständen nebeneinander angeordnet sind und deren Polflächen
in der gemeinsamen gedachten Fläche liegen.
Weitere Ausgestaltungen der neuen Nadelauswahlvor
richtung und des neuen Nadelauswahlteils sind Gegenstand
von Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen
stands der Erfindung dargestellt, es zeigen:
Fig. 1 Eine elektromagnetische Nadelauswahlvor
richtung gemäß der Erfindung in schemati
scher Darstellung und in einer Seiten
ansicht,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer zum Stand der
Technik gehörigen Nadelauswahlvorrichtung
ähnlich Fig. 1, in einer schematischen
Seitenansicht, unter Veranschaulichung der
Auswirkungen einer Verlagerung der Nadel
auswahlplatine,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen
Nadelauswahlvorrichtung nach Fig. 1, in
einer schematischen Seitenansicht ähnlich
Fig. 2, unter Veranschaulichung der Aus
wirkungen einer Verlagerung der Nadelaus
wahlplatine,
Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3, in einer abge
wandelten Ausführungsform mit erhöhter Ma
gnetpolzahl des Auswählmagnetmittels, in
einer entsprechenden Darstellung,
Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 3 in einer weite
ren abgewandelten Ausführungsform mit einer
eine ebene Ankerfläche aufweisenden
Nadelauswahlplatine, in einer entsprechen
den Darstellung und,
Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 5, in einer abge
wandelten Ausführungsform mit konkav ge
krümmter Ankerfläche der Nadelauswahlplati
ne, in einer entsprechenden Darstellung.
Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten elek
tromagnetischen Nadelauswahlvorrichtung für eine Rund- oder
Flachstrickmaschine ist der Nadelträger, in diesem
Falle der Nadelzylinder einer Rundstrickmaschine, bei 1 in
einem Längsschnitt ausschnittsweise dargestellt. Der
Nadelzylinder 1 ist an seinem Umfang in bekannter Weise
mit parallelen Nadelführungsnuten versehen, die jeweils
beidseitig durch Stege begrenzt sind, von denen einer bei
2 angedeutet ist. Der Grund der zugeordneten, hier ausge
schnitten gezeigten Nadelführungsnut ist mit 3 bezeichnet.
In den Nadelführungsnuten sind unterhalb der nicht
weiter dargestellten Strickmaschinennadeln Nadelauswahl
teile in Gestalt von Nadelauswahlplatinen 4 verschwenkbar
gelagert, die zwischen den Stegen 2 jeweils seitlich mit
engem Spiel geführt sind. Jede der Nadelauswahlplatinen 4
ist aus einem Stahlblech oder einem anderen ferromagneti
schen Material hergestellt, wozu sie in der Praxis ein
facherweise aus einem Bandstahl ausgestanzt ist. Grund
sätzlich ist es aber auch möglich die Auswahlplatinen 4
auf anderem Wege, bspw. durch Elektroerodieren oder Laser
schneiden zu erzeugen.
Jede der Nadelauswahlplatinen 4 weist ein im wesent
lichen zylindrisches Lagerteil 5 auf, dessen Mittelpunkt
mit 6 bezeichnet ist und an das sich auf der einen Seite
über einen Schenkel 7 ein rechtwinklig abgewinkelter Fuß 8
anschließt, der in einen Schloßkanal 9 eines bei 10
angedeuteten Platinenschloßteiles eingreifen kann, das in
nicht weiter dargestellter Weise auf einem Gestellteil der
Strickmaschine befestigt ist.
Auf der anderen Seite des Lagerteiles 5 setzt sich
das Stegteil 7 in ein Rückschlußteil 11 fort, das auf der
dem Führungsnutengrund 3 zugewandten Schmalseite eine
gekrümmte Ankerfläche 12 trägt. In dem Bereich zwischen
der Ankerfläche 12 und dem Lagerteil 5 ist mit der Nadel
auswahlplatine 4 eine Rückstellfeder 13 verbunden, die
sich auf dem Führungsnutengrund 3 abstützt und bestrebt
ist, die Nadelauswahlplatine 4 mit elastischer Rückstell
kraft, ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Stellung,
im Uhrzeigersinn um eine Auflagestelle 14 zu verschwenken,
an der das Lagerteil 5 auf dem Führungsnutengrund 3 abge
stützt ist. Diese Schwenkbewegungsrichtung ist durch zwei
Pfeile 15 angedeutet. In der Führungsnut des Nadelzylin
ders 1 ist die Nadelauswahlplatine 4 durch ein Widerlager
element 16 unverlierbar gehalten, das ebenfalls in nicht
weiter dargestellter Weise an einem geeigneten, mit dem
Maschinengestell verbundenen Trägerteil befestigt ist.
Unterhalb des Nadelzylinders 1 sind auf einen bei 18
im Ausschnitt angedeuteten, mit dem Maschinengestell ver
bundenen Magnetträgerring 18 Auswahlmagnetmittel aufge
setzt, die aus Auswahlmagneten 19 bestehen, von denen
jeder Strickstelle wenigstens einer zugeordnet ist. In
Fig. 1 ist ein solcher Auswahlmagnet 19 schematisch ver
anschaulicht, der seitlich an einem Trägerteil 20 angeord
net ist, das seinerseits auf dem Magnetträgerring 18 befe
stigt ist.
Der Auswahlmagnet 19 besteht bei der dargestellten
Ausführungsform aus zwei Teil-Auswahlmagneten 19a und
19b, die jeweils einen Dauermagneten 21 aufweisen, auf
dessen Polflächen zwei Polschenkel 22 aus einem ferroma
gnetischen Material aufgesetzt sind, die bei dem darge
stellten Ausführungsbeispiel aus einem Stahlblech gebogene
Formteile sind. Die der Ankerfläche 12 der Nadelauswahl
platine 4 zugewandten Stirnflächen sind als ebene Pol
flächen 23 bis 26 ausgebildet, die in Längsrichtung der
Nadelauswahlplatine 4 in gleichmäßigen Abständen vonein
ander angeordnet, in einer gemeinsamen gedachten Ebene
liegen, die in Fig. 3 bei 270 gestrichelt angedeutet ist.
Die gedachte Ebene 270 ist im wesentlichen parallel zu dem
Führungsnutengrund 3 ausgerichtet. Zwischen den die Pol
flächen 24, 26 tragenden beiden Polschenkeln 22 ist eine
aus einem magnetisch nichtleitenden, keramischen Material
bestehende Gleitleiste 27 angeordnet, die an den Polschen
keln 22 befestigt ist und in Richtung der Nadelauswahl
platine 4 etwas über die gedachte Fläche 270 vorragt. Die
Polflächen 23 bis 26 des Auswahlmagneten 19 können, ebenso
wie die Ankerflächen 12 der Nadelauswahlplatinen 4, mit
einer dünnen Schicht aus einem verschleißfesten, nichtma
gnetischen Material beschichtet sein, das auch ein Hart
stoff sein kann. Als Material für eine solche Hartstoff
beschichtung kann bspw. TiN oder TiC verwendet werden,
während der Auftrag aus verschleißfestem Material auch
durch eine dünne Folie bspw. aus Titan, gebildet sein
kann. Aufgabe einer solchen Beschichtung ist es, die
Polflächen 23 bis 26 und erforderlichenfalls die Anker
fläche 12 gegen Verschleiß zu schützen, wenn die Anker
flächen 12 der Nadelauswahlplatinen 4 auf den Polflächen
zur Auflage kommen und über diese hinweg bewegt werden.
Auf jeden der Polschenkel 22 ist eine elektrische
Wicklung 28 aufgebracht, die von einem nicht weiter darge
stellten elektronischen Steuergerät mustergemäß angesteu
ert werden kann.
Die in ihren Grundzügen beschriebene elektromagneti
sche Nadelauswahlvorrichtung arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, daß der Nadelzylinder 1 sich um
eine in der Zeichenebene der Fig. 1 liegende, vertikale
Drehachse gegenüber den mit dem ortsfesten Maschinenge
stell fest verbundenen Auswahlmagneten 19 und den Plati
nenschloßteilen 10 dreht. Die in die Nadelführungsnuten
des Nadelzylinders 1 eingesetzten Nadelauswahlplatinen 4
werden deshalb mit ihrem Rückschlußteil 11 an den den
einzelnen Stricksystemen zugeordneten Auswahlmagneten 19
vorbeigeführt und diesen dabei fortlaufend angeboten. Sind
die Wicklungen 28 eines solchen Auswahlmagneten 19 muster
gemäß stromlos, so wird das Rückschlußteil 11 der an den
Polflächen 23 bis 26 vorbeilaufenden Nadelauswahlplatinen
4 angezogen, so daß die jeweilige Nadelauswahlplatine 4 in
der in Fig. 1 dargestellten Stellung verschwenkt gehalten
wird, in der sie mit ihrer Ankerfläche 12 auf der Gleit
leiste 27 aufliegt und mit den Polflächen 23 bis 26 einen
definierten Luftspalt begrenzt. In dieser verschwenkten
Stellung greift der Fuß 8 der jeweiligen Nadelauswahl
platine 4 in den Platinenschloßkanal 9 ein, mit der Folge,
daß die Nadelauswahlplatine 4 in Achsrichtung verschoben
und damit die mit ihr gekoppelte Strickmaschinennadel
bewegt wird, bspw. um diese in eine Eingriffstellung zu
dem Strickschloß zu bringen.
In den Stricksystemen, in denen die Wicklungen 28 des
Auswahlmagneten 19 jeweils erregt sind, werden die Rück
schlußteile 11 der vorbei laufenden Nadelauswahlplatinen 4
von dem Auswahlmagneten 19 nicht angezogen. Sie verbleiben
deshalb in einer bezogen auf Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkten Stellung, in der sie mit ihrer dem Fuß 8
gegenüberliegenden Stirnseite auf dem Führungsnutengrund 3
aufliegen und in der sie durch die Rückholfeder 13 ela
stisch gehalten sind. In dieser Stellung steht der Fuß 8
der jeweiligen Auswahlplatine außer Eingriff mit dem
Platinenschloßkanal 9, so daß auch die zugehörige Strick
maschinennadel nicht betätigt wird.
Wegen weiterer Einzelheiten der grundsätzlichen Funk
tion solcher elektromagnetischer Nadelauswahlvorrichtungen
wird bspw. auf die DE-37 12 673 C1 verwiesen.
Da die Auswahlmagnete 19 an dem gestellfesten Magnet
trägerring 18 sitzen, während die Nadelauswahlplatinen 4
in den Führungsnuten des relativ dazu umlaufenden Nadel
zylinders 1 angeordnet sind, ergibt sich notwendigerweise
ein bestimmter konstruktionsbedingter Lagetoleranzbereich
der Ankerflächen 12 der Nadelauswahlplatinen 4 bezüglich
der Polflächen 23 bis 26 der Auswahlmagnete 19. Dieser
Lagetoleranzbereich wird noch dadurch verschärft, daß sich
die Teile der Strickmaschine im Betrieb durch Reibung
erwärmen, wodurch thermisch bedingte Dimensionsänderungen
der für die gegenseitige Lage der Nadelauswahlplatinen 4
und der Auswahlmagnete 19 verantwortlichen Teile der
Strickmaschine bedingt sind. Hinzu kommen noch Einflüsse,
die von Lagerungenauigkeiten, einer gewissen Taumelbewe
gung des Nadelzylinders gegenüber dem Maschinengestell und
dergleichen praktisch unvermeidbaren Unwägbarkeiten her
rühren.
Die Auswirkungen solcher an sich kleiner Lageänderun
gen, bspw. des Nadelzylinders 1 bezüglich des Magnetträ
gerringes 18 sind am einfachsten aus der Darstellung nach
Fig. 2 grundsätzlich zu verstehen, in der die Verhältnisse
bei bekannten Nadelauswahlvorrichtungen veranschaulicht
sind:
Die Ankerfläche 12a ist als ebene, zu der Längsachse
der Nadelauswahlplatine 4 parallele Fläche ausgebildet;
die ebenen Polflächen 24a, 26a (in diesem Falle sind nur
zwei Magnetpole vorhanden) liegen in einer gemeinsamen
horizontalen Ebene, über die die Gleitleiste 27a etwas
vorragt.
In der punktiert dargestellten, theoretisch exakten
Lage ist die auf der Gleitleiste 27a aufliegende Anker
fläche 12a genau parallel zu den beiden Polflächen 24a,
26a ausgerichtet, so daß die beidseitig der Gleitleiste 27a
mit den Polflächen 24a, 26a begrenzten Luftspalte der
beiden Magnetpole gleich groß sind. Die Ankerfläche 12a
berührt die Polflächen 24a, 26a nicht.
Ist nun aber der Drehpunkt 6 der Nadelauswahlplatine
4, bspw. zufolge eines kleinen Versatzes des Nadelzylin
ders 1 bzgl. des Magnetträgerringes 18, etwas nach oben
ausgewandert, so nimmt die Nadelauswahlplatine 4 die in
Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Schräglage
bzgl. der beiden Polflächen 24a, 26a ein. Die Folge ist,
daß die Ankerfläche 12a auf der einen Polfläche 26a auf
liegt und auf dieser entlang schleift, während sich der
Luftspalt an der anderen Polfläche 24a wesentlich ver
größert hat, weil sich hier die Ankerfläche 12a von der
Polfläche 24a abgehoben hat. Praktisch heißt das, daß die
Polfläche 26a und der in diesem Bereich liegende Teil der
Ankerfläche 12a einem erhöhten Verschleiß unterliegen,
während im Bereich der anderen Polflächen 24a die auf das
Rückschlußteil 11 ausgeübte Anziehungskraft stark ver
ringert ist. Ähnliches gilt auch wenn der Drehpunkt 6 in
der umgekehrten Richtung aus seiner Sollage ausgewandert
sein sollte.
Zur Abhilfe muß der Auswahlmagnet 19 entsprechend der
tatsächlichen Istlage der Nadelauswahlplatine 4 nachju
stiert werden, was jedoch aufwendig und im Ergebnis nur
bedingt möglich ist. Es wird deshalb in der Praxis zur Ab
hilfe häufig die Gleitleiste 27a so ausgebildet, daß sie
weiter über die Polflächen 24a, 26a vorsteht, um damit
eine Kollision der Ankerfläche 12a mit einer der Polflä
chen zu verhindern. Die dadurch bedingte Vergrößerung der
Luftspalte an den Polflächen führt aber zu einer uner
wünschten Verringerung der Anzugskraft, wodurch die Be
triebssicherheit der Nadelauswahl beeinträchtigt wird.
Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik ist bei der
erfindungsgemäß gestalteten, elektromagnetischen Nadel
auswahlvorrichtung mit der neuen Nadelauswahlplatine 4,
wie sie in den Fig. 1 sowie 3 bis 6 in verschiedenen
Ausführungsformen dargestellt sind, eine weitgehende
Unempfindlichkeit der Funktion der Nadelauswahlvorrichtung
von den geschilderten unvermeidbaren Lageänderungen vor
handen. In den Fig. 3 bis 6 ist dabei, ähnlich wie in
Fig. 2, die jeweilige theoretisch exakte Sollage der
dargestellten Nadelauswahlplatine 4 bzgl. der Polflächen
der Nadelauswahlmagneten gestrichelt dargestellt, während
die mit ausgezogenen Linien veranschaulichte Lage der
Nadelauswahlplatine 4 eine von der theoretischen Sollage
abweichende, tatsächliche Istlage der Nadelauswahlplatine
4 veranschaulicht. Hierbei sind die Lageabweichungen
generell größer eingezeichnet, als sie üblicherweise
auftreten, um die Auswirkungen der Lageänderungen besser
sichtbar zu machen:
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Nadelauswahl
vorrichtung nach Fig. 1. Der Drehpunkt 6 ist gegenüber der
gestrichelt angedeuteten Sollage nach oben zu ausgewan
dert. Die Ankerfläche 12 ist kreisbogenförmig und konvex
gekrümmt. Der Krümmungsradius ist etwa gleich groß wie der
Abstand zwischen dem Drehpunkt 6 und der Mittelebene der
Gleitleiste 27. In dieser Mittelebene liegt auch zumindest
näherungsweise der Mittelpunkt des der Ankerfläche 12
einbeschriebenen Kreisbogens.
Bei der Auswanderung des Drehpunktes 6 hat sich die
Ankerfläche 12 lediglich auf der Gleitleiste 27 abgerollt,
mit dem Ergebnis, daß trotz eines nur geringen Überstandes
der Gleitleiste 27 über die die Polflächen 23 bis 26
enthaltende gedachte Ebene 270 die Ankerfläche 12 die der
Gleitleiste 27 benachbarte Polfläche 26 nicht berührt. Es
kann somit, im Vergleich zu den Verhältnissen bei Fig. 2,
eine wesentlich größere Auswanderung des Drehpunktes 6
gegenüber der Sollage zugelassen werden, bevor die ge
krümmte Ankerfläche 12 mit einer der Polflächen 24 oder 26
kollidiert. Gleichzeitig werden bei dieser Abrollbewegung
die magnetischen Schließungskreise der Kraftlinien der
Teil-Auswahlmagnete 19a, 19b resultierend nur wenig verän
dert, so daß sich, solange die Auswanderung des Drehpunktes
6 nicht zu groß wird, auch eine wesentlich konstant blei
bende Anziehungskraft des Auswahlmagneten 19 ergibt.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich
von jener nach Fig. 3 dadurch, daß zusätzliche Gleitlei
sten 27 vorgesehen sind, die die Abstände zwischen den
Polschenkeln 22 ausfüllen und sich seitlich an die end
ständigen Polschenkel 22 anschließen.
Alle Gleitleisten 27 liegen mit ihrer der Ankerfläche
12 zugewandten Seite im wesentlichen in einer gemeinsamen
Ebene, die in kleinem Abstand und parallel zu der die
Polflächen 23 bis 26 enthaltenden gedachten Ebene 270 ver
läuft. Dadurch wird erreicht, daß sich die Ankerfläche 12
bei einem Auswandern des Drehpunktes 6 der Nadelauswahl
platine 4 auf dieser die Gleitleisten 27 enthaltenden
Ebene abrollt und die Nadelauswahlplatine 4 über die
Ankerfläche 12 immer auf dieser Ebene abgestützt ist. Das
gilt sowohl wenn die Nadelauswahlplatine 4 dem Auswahlma
gneten 19 angeboten wird, als auch während der Zeit wäh
rend der sie von diesem in der angezogenen Stellung gehal
ten ist. Die Polflächen 23 bis 26 sind in jedem Fall ge
schützt.
Weist der Auswahlmagnet 19, wie bspw. in den Fig. 1
bis 3 veranschaulicht, eine größere Anzahl von diskreten
Polflächen auf, die in Längsrichtung der Nadelauswahl
platine 4 in kurzen Abständen nebeneinander angeordnet
sind und in der gemeinsamen Ebene 270 liegen, so bilden
sich die magnetischen Felder zwischen den Magnetpolen und
dem Rückschlußteil 11 der Nadelauswahlplatine 4 so aus,
daß in guter Näherung trotz Auswanderungen der Ankerfläche
12 der Nadelauswahlplatinen 4, wie sie in der Praxis be
dingt durch Verschiebungen und Verkippungen der Teile
gegeneinander auftreten, eine im wesentlichen gleichblei
bende Anziehungs- oder Haltekraft des Auswahlmagneten 19
erhalten bleibt, und zwar unabhängig davon, an welcher
Stelle der einzelnen Polfläche die gekrümmte Ankerfläche
12 den geringsten Abstand zu der Ebene 270 hat. Die prak
tische Erfahrung hat gezeigt, daß bereits mit 4 Polflächen
auf 8 mm Gesamtlänge diese Bedingung gut erfüllt ist.
Abhängig von der Größe und der Richtung der Auswande
rungen des Drehpunktes 6 der Nadelauswahlplatinen, die bei
einer gegebenen Maschinentype tatsächlich zu erwarten
sind, sowie abhängig von den geometrischen und magneti
schen Daten der benutzten Auswahlmagnete 19 und den Dimen
sionen der Nadelauswahlplatinen 4, läßt sich die Form der
gekrümmten Ankerfläche 12 ohne großen Aufwand auf die
jeweiligen Konstruktionserfordernisse abstimmen. In ein
zelnen Fällen kann es vorteilhaft sein, daß die Anker
fläche Abschnitte unterschiedlicher Krümmungsradien auf
weist oder einer bestimmten geometrischen Kurve, bspw.
einer Ellipse oder Parabel folgend, gekrümmt ist. Meist
werden jedoch einfach herzustellende Ankerflächen 12 mit
konstanter Krümmung, d. h. kreisbogenförmiger Gestaltung
genügen, wie sie anhand von Fig. 1, 3 erläutert werden.
Sollen verschiedene Maschinenkonstruktionen mit solchen
elektromagnetischen Nadelauswahlvorrichtungen ausgerüstet
werden, so kann es sich empfehlen, Nadelauswahlplatinen 4
mit verschiedenen, geometrisch gestuften Krümmungsradien
der Ankerfläche 12 auf Vorrat zu halten, um für die jewei
lige Maschinenkonstruktion die optimal gestaltete Nadel
auswahlplatine 4 schnell und sicher zu finden.
Die Praxis hat gezeigt, daß es besonders vorteilhaft
ist, wenn der kleinste Krümmungsradius der Ankerfläche 12,
wie anhand der Fig. 3 bereits erläutert, gleich dem Ab
stand von dem Drehpunkt 6 der Nadelauswahlplatine 4 zu
demjenigen Punkt der Ankerfläche 12 ist, der in der in
Fig. 3 gestrichelten Sollage der Nadelauswahlplatine 4
relativ zu dem Auswahlmagneten 19 der Mitte des Auswahlma
gneten 19, d. h. in Fig. 3 in der Mitte der Gleitleiste 27,
gegenüber steht. Für eine Vielzahl der in der Praxis
vorkommenden Fälle ist es zweckmäßig, wenn dieser Krüm
mungsradius an der Stelle der stärksten Krümmung in einem
Bereich liegt, dessen minimaler Wert gleich dem halben Ab
stand und dessen maximaler Wert gleich dem 10-fachen des
Abstandes des Drehpunktes 6 der Nadelauswahlplatine 4 von
dem Punkt der Ankerfläche 12 ist, der bei in der Sollage
relativ zu dem Auswahlmagneten 19 stehender Nadelauswahl
platine 4 im wesentlichen der Mitte des Auswahlmagneten
19, d. h. wie in Fig. 3, der Mitte der Gleitleiste 27
gegenübersteht.
In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Nadelauswahlvorrichtung veranschaulicht.
Die Ankerfläche 12a der Nadelauswahlplatine 4 ist, ebenso
wie in Fig. 2 beim Stand der Technik, eben belassen.
Statt dessen liegen die Polflächen 23 bis 26 in einer ge
krümmten gedachten Fläche 270a, die im vorliegenden Falle
im wesentlichen als eine Zylinderfläche, d. h. mit kon
stantem Krümmungsradius, ausgebildet ist. Für die Gestal
tung und Krümmung der gekrümmten Fläche 270a gelten im
übrigen die gleichen Überlegungen und Beziehungen wie für
die Ankerfläche 12 bei der Ausführungsform nach Fig. 1,
3. Die Polflächen 23 bis 26 sind in diesem Fall entweder
der Krümmung der gedachten Fläche 270a angepaßt gekrümmt
oder, zur Vereinfachung der Herstellung eben und so ge
neigt angeordnet, daß sie jeweils Tangentialflächen zu der
gekrümmten Fläche 270a bilden oder zu solchen Tangential
flächen parallel sind. Auch bei dieser Ausführungsform
können, ähnlich wie bei Fig. 4, mehrere, d. h. im konkreten
Fall fünf, Gleitleisten 27 vorgesehen sein, die entspre
chend angeordnet sind.
Während bei den beschriebenen Ausführungsformen
entweder die Ankerfläche 12 (Fig. 1, 3) oder die die
Polflächen 23 bis 26 enthaltende gedachte Fläche 270a
jeweils konvex gekrümmt ist bzw. sind, sind auch Ausfüh
rungsformen denkbar bei denen wenigstens eine dieser
Flächen konkav gekrümmt ist. Ein Beispiel hierzu ist in
Fig. 6 veranschaulicht.
Die Ankerfläche 12b der Nadelauswahlplatine 4 ist im
wesentlichen kreisbogenförmig konkav gekrümmt, während die
Polflächen 23 bis 26 des Auswahlmagneten 19 in einer kon
vex gekrümmten, im wesentlichen zylindrischen, gedachten
Fläche 270a liegen. Auch bei dieser Ausführungsform können
zwischen den einzelnen Polflächen 23 bis 26 Gleitleisten
27 vorgesehen werden, so daß sich im Prinzip die Anordnung
nach Fig. 4 ergibt.
Selbstverständlich sind auch Kombinationen anders
gekrümmter Ankerflächen 12 der Nadelauswahlplatinen 4 mit
gekrümmten oder ebenen wirksamen Polflächen der Auswahl
magnete 19 möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu ver
lassen. Ausführungsformen, bei denen lediglich eine der
Flächen 12 oder 270 bzw. 270a gekrümmt ist, sind in der
Regel kostengünstiger.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Polflächen 23
bis 26 bei allen Ausführungsformen naturgemäß auch mit der
bereits erwähnten verschleißfesten Schutzschicht versehen
sein können. Solche Schutzschichten können bis an die die
Seiten der Gleitleisten 27 enthaltende, gedachte gemeinsa
me Fläche heranragen, so daß sich eine glatte Oberfläche
der Magnetpole der Auswahlmagnete 19 ergibt.
Die Polung der Polflächen 23 bis 26 der Auswahlmagne
te 19 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, gewählt sein. Die
Polflächen können aber auch die Pol folge N-S-S-N oder
S-N-N-S aufweisen, worauf der Ordnung halber hingewiesen
sei.
Claims (18)
1. Elektromagnetische Nadelauswahlvorrichtung für
Strickmaschinen, die durch Schloßteile gesteuerte,
in wenigstens einem Nadelträger verschieblich gela
gerte Nadeln aufweisen,
- - mit wenigstens einem einer Strickstelle zugeord neten, elektrisch ansteuerbaren Auswahlmagnet mittel (19) und
- - zumindest einem Nadelauswahlteil (4), das an dem Nadelträger (1) oder einem damit verbundenen Teil der Strickmaschine um einen Drehpunkt (6) gegen die Wirkung einer elastischen Rückstell kraft (13) verschwenkbar gelagert ist und
- - einer an einem magnetisch leitenden Rückschluß teil (11) des Nadelauswahlteils (4) angeordneten Ankerfläche (12, 12a, 12b), die bei dem Auswahl magnetmittel (19) angebotenem Nadelauswahlteil (4) mit wenigstens einer Polfläche (23 bis 26) des Auswahlmagnetmittels (19) zusammenwirkt,
- - wobei die Ankerfläche (12b) des Nadelauswahl teils (4) und/oder eine die Polfläche(n) (23 bis 26) des Auswahlmagnetmittels (19) und/oder Ab stützmittel (27) für die Ankerfläche (12) ent haltende, gedachte Fläche (270a), zumindest be reichsweise, in Längsrichtung des Nadelauswahl teils (4) gekrümmt ausgebildet ist bzw. sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmung konvex ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmung konkav ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Krümmungsradius an der Stelle
stärkster Krümmung wenigstens gleich dem halben Ab
stand und höchstens gleich dem 10-fachen Abstand des
Drehpunktes (6) des Nadelauswahlteiles (4) von dem
Punkt dessen Ankerfläche (12, 12b) ist, der bei in
der Sollage relativ zu dem Auswahlmagnetmittel (19)
stehendem Nadelauswahlteil (4) im wesentlichen der
Mitte des Auswahlmagnetmittels (19) gegenüber steht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung im wesentli
chen kreisbogenförmig ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerfläche (12, 12b) und/oder
die gedachte Fläche (270a) Abschnitte unter
schiedlicher Krümmung aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das der Strickstelle zu
geordnete Auswahlmagnetmittel (19) wenigstens vier in
Längsrichtung des Nadelauswahlteiles (4) nebenein
ander angeordnete Magnetpole aufweist, deren Polflä
chen (23 bis 26) in einer gemeinsamen gedachten Flä
che (270; 270a) liegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest neben einzelnen Polflächen (23 bis 26)
Abstützmittel (27) für das Nadelauswahlteil (4) an
geordnet sind, die zu dem Nadelauswahlteil (4) hin
geringfügig über die gemeinsame, gedachte Fläche
(270; 270a) der Polflächen vorragen oder die im we
sentlichen in dieser Fläche liegen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlmagnetmittel (19)
Polschenkel aus einem magnetisch leitenden,
gebogenen Blech aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen (23 bis
26) der Auswahlmagnetmittel (19) und/oder die Anker
fläche (12, 12a, 12b) zumindest bereichsweise durch
ein dünnes, verschleißfestes Material abgedeckt sind
bzw. ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polflächen (23-26) und/oder die Ankerfläche
(12, 12a, 12b) zumindest bereichsweise mit einem
Hartstoff beschichtet ist bzw. sind.
12. Nadelauswahlteil für eine elektromagnetische Nadel
auswahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, bestehend aus einem Blechformteil, das
eine im montierten Zustand einen Drehpunkt (6) defi
nierende Auflagestelle (14) und ein magnetisch lei
tendes Rückschlußteil (11) mit einer Ankerfläche (12)
aufweist, wobei die Ankerfläche (12, 12b) in Längs
richtung des Nadelauswahlteiles (4) gekrümmt ausge
bildet ist.
13. Nadelauswahlteil nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krümmung der Ankerfläche (12) kon
vex ist.
14. Nadelauswahlteil nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krümmung der Ankerfläche (12, 12b)
konkav ist.
15. Nadelauswahlteil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerfläche (12, 12b) im
wesentlichen kreisbogenförmig gekrümmt ist.
16. Nadelauswahlteil nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerfläche (12, 12b)
Abschnitte unterschiedlicher Krümmung aufweist.
17. Nadelauswahlteil nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerfläche (12, 12a,
12b) mit einem dünnen, verschleißfesten Material
abgedeckt ist.
18. Nadelauswahlteil nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ankerfläche (12, 12a, 12b) mit
einem Hartstoff beschichtet ist.
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- 1997-09-08 JP JP24252097A patent/JPH10102362A/ja active Pending
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