DE19700391A1 - Strickmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strickmaschine mit Einzelna­ del-Antriebseinrichtungen.

Eine Strickmaschine mit Einzelnadel-Antriebseinrichtungen ist aus der EP 717 136 A bekannt. Jeder zu bewegenden Na­ del ist dabei ein Linearmotor zugeordnet, der die Nadel gesteuert hin- und herbewegt. Die einzelnen Linearmotoren sind dabei flach ausgebildet und nebeneinander oder über­ einander entsprechend der Nadelteilung angeordnet. Der ebenfalls plattenförmige Läufer ist mit der zu bewegenden Nadel fest verbunden.

Beim Stricken werden auf die Nadel sowohl quer als auch senkrecht erhebliche Kräfte insbesondere beim Kulieren ausgeübt, die auf den Läufer des Linearmotors übertragen werden. Die auf die mechanischen Kopplungsbereiche zwi­ schen Läufer und Stator ausgeübten Kräfte erfordern daher eine sehr stabile mechanische Ausführung, die den Läufer schwer machen und den gesamten Linearmotor verteuern. Darüber hinaus ist es wegen der in Querrichtung und in senkrechter Richtung aufzunehmenden Kräfte nicht möglich, den Läufer möglichst leicht auszubilden, um die Betriebs­ energie und damit die Wärmeentwicklung möglichst gering zu halten. Durch die im Linearmotor auftretenden Kräfte in Querrichtung und in vertikaler Richtung sind auch die Reibungskräfte groß, die wiederum einen höheren Energie­ aufwand zum Betreiben der Linearmotoren erfordern.

Darüber hinaus ist bei den herkömmlichen Einzelnadel-An­ triebseinrichtungen ein genaues Ausrichten der einzelnen Linearmotoren bezüglich der Nadelkanäle erforderlich, um zu verhindern, daß die Reibungskräfte der Nadeln oder Platinen im Nadelkanal nicht zu groß werden und eine zu hohe Wärmeentwicklung im Nadelkanal auftritt, ganz zu schweigen von der Folge einer dadurch hohen Leistungs­ aufnahme der Linearmotoren. Auch die Abstände zwischen den Linearmotoren entsprechend den jeweiligen Teilungen des Nadelbetts bzw. der Nadeln dürfen nur sehr geringe Toleranzen aufweisen, um die Reibungskräfte der Nadeln und/oder Platinen in den Nadelkanälen gering zu halten. Diese Erfordernisse sind bei den herkömmlichen Strickma­ schinen mit Einzelnadel-Antriebseinrichtungen - wenn überhaupt - nur mit hohem Fertigungs-, Montage- und/oder Justieraufwand zu erreichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strickmaschine mit Einzelnadel-Antriebseinrichtungen zu schaffen, die es trotz einfachem Aufbau, kostengünstiger Herstellung und sicherer Betriebsweise ermöglicht, die Nadeln mit geringem Kraftaufwand zu betreiben und damit die Leistungsaufnahme der Antriebseinrichtungen gering zu halten.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch jeweils wenigstens eine nicht starre Verbindung zwischen dem Strickbereich der Nadel und der Antriebseinrichtung ge­ löst. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme besteht insbesondere darin, daß die in Quer- und/oder vertikaler Richtung beim Strickvorgang an der Nadel auftretenden Kräfte nicht oder nur in einem sehr geringen Maße auf die Antriebseinrichtung übertragen wird. In Quer- und Verti­ kalrichtung auftretende Kräfte auf die Nadel sind insbe­ sondere beim Maschenbilden während des Kulierens oder beim Umhängen erheblich. Durch die kräftemäßige Entkopp­ lung in Quer- und Vertikalrichtung zwischen Nadel und Antriebseinrichtung ist es daher möglich, die Antriebs­ einrichtung mechanisch weniger aufwendig und damit leich­ ter auszugestalten, wodurch Herstellungskosten verringert werden können. Wenn die Antriebseinrichtung beispielswei­ se ein Linearmotor ist, kann sowohl der Stator als auch der Läufer, mit dem die Nadel angetrieben wird, einfacher und leichter ausgebildet werden, was insbesondere im Hinblick auf letzteren den Kraft- und damit den Lei­ stungsaufwand für die Betätigung der Nadeln verringert. Darüber hinaus sind die zwischen Stator und Läufer auf­ tretenden Reibungskräfte geringer, was wiederum zu der gewünschten Verringerung der Leistungsaufnahme der An­ triebseinrichtung beiträgt.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß für die genaue Ausrichtung der Antriebseinrichtungen bezüglich der Nadeln und/oder der Nadelkanäle größere To­ leranzen möglich sind. Bei herkömmlichen Strickmaschinen mit Einzelnadel-Antrieb war es sehr wichtig, eine genaue Ausrichtung von Antriebseinrichtung und Nadel bzw. zwischengeschalteter Platinen zu erreichen, da anderen­ falls erhebliche Kräfte in Quer- und Vertikalrichtung mit dem zuvor genannten Folgen auf die Antriebseinrichtung ausgeübt würde und insbesondere auch die Reibungskräfte zwischen Nadeln und/oder Platine und den Nadel- bzw. Pla­ tinenkanälen groß sind, mit der Folge, daß wiederum die Leistungsaufnahme der Antriebseinrichtung ansteigt. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme ist es also nicht nur mög­ lich, leistungsärmere Antriebseinrichtungen zu verwenden und die Leistungsaufnahme zu verringern, sondern auch einfachere, geringere Toleranzen aufweisende Antriebsein­ richtungen vorzusehen, deren beweglichen Teile insbeson­ dere auch leichter sind, was wiederum zu einer Verringe­ rung der Leistungsaufnahme der Antriebseinrichtungen bei­ trägt. Größere Toleranzen bei den Antriebseinrichtungen und deren Montage und Zuordnung untereinander und zu den Nadeln bzw. Nadelkanälen ermöglichen auch den Ausgleich von Teilungsfehlern oder fehlenden Übereinstimmungen zwischen den Teilungen bzw. Abständen der Antriebsein­ richtungen einerseits und der Nadelbett-Teilungen ande­ rerseits.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist die nicht starre Verbindung quer und/oder senk­ recht zur Nadelbewegungsrichtung auslenkbar. Dadurch ist es möglich, das Weiterleiten sowohl von auftretenden Querkräften als auch von senk- recht auf die Nadel auf­ tretenden Kräften auf die Antriebseinrichtung zu ver­ hindern.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die nicht starre Verbindung eine Gelenkverbindung, bei der vorzugsweise sowohl quer als auch senkrecht zur Nadelbe­ wegungsrichtung eine Auslenkung möglich ist. Die Gelenk­ verbindung besteht vorzugsweise aus einer einem Gelenk­ kopf umgreifenden Pfanne. Auf diese Weise ist die Verbin­ dung zwischen Gelenkkopf und Pfanne und damit zwischen den sich daran anschließenden Verbindungselementen, Na­ deln oder Antriebseinrichtungen durch einfaches Zusammen­ setzen herzustellen, und diese Elemente auch ohne Zeit­ aufwand oder Werkzeuge zu lösen. Die Montage oder der Austausch der einzelnen Elemente ist daher denkbar ein­ fach und schnell durchführbar.

Vorzugsweise ist der Gelenkkopf rund. Der Gelenkkopf kann vorzugsweise auch eine im wesentlichen zylindrische Form aufweisen, so daß die den Gelenkkopf umgreifende Pfanne in Richtung der Zylinderachse auf dem Gelenkkopf ver­ schiebbar ist. Auf diese Weise ergibt sich nicht nur die Möglichkeit einer Drehbewegung um die Zylinderachse, son­ dern auch eine relative Querbewegung zwischen Gelenkkopf und umgreifender Pfanne.

Je nach den Anwendungsfällen ist es jedoch auch möglich, die Gelenkverbindung als Drehgelenk auszubilden und als zusätzliche Möglichkeit eine Stiftverbindung vorzusehen, um die das Drehgelenk drehbar ist. Soll dagegen eine Be­ wegung nur in einer Richtung möglich sein, ist ein Schar­ niergelenk vorteilhaft, bei dem jedoch gegebenenfalls auch mit einem ausreichenden Spiel eine Bewegung des Scharniergelenks quer zur Scharniergelenkebene erreichbar ist. Ganz allgemein ist es vorteilhaft, bei der nicht starren Verbindung ein Spiel zwischen den zu verbindenden Teilen vorzusehen, damit mit Ausnahme der Nadelbewegungs­ richtung in allen anderen Richtungen irgendeine nicht starre Verbindung erreicht wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die nicht starre Verbindung eine Einhäng-Ver­ bindung, wie dies im Zusammenhang mit der Gelenkkopf­ verbindung bereits erläutert wurde. Durch lediglich ein Einhängen ist es möglich, bei Beschädigungen der Nadeln diese leicht auszutauschen, aber auch die Antriebsein­ richtungen schnell und einfach auszuwechseln.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist als nicht starre Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung und dem Strickbereich der Nadeln ein elastischer Bereich vorgesehen. Der elastische Be­ reich ist vorteilhafterweise ein mit einer geringeren Ma­ terialstärke ausgebildeter Bereich, beispielsweise eine sogenannte Federfräsung. Bei nicht genauer Ausrichtung oder bei starker Kraftausübung auf dieses Element ist da­ her ein definierter, elastischer Bereich vorhanden, der die Kraftübertragung zwischen Nadel und Antriebseinrich­ tung oder umgekehrt wesentlich entkoppelt.

Der elastische Bereich kann statt oder zusätzlich zu ei­ ner Federfräsung auch aus einem elastischeren Material als dem übrigen Material des diesen elastischen Bereich aufweisenden Elements, beispielsweise einer Nadel, eines Antriebselements und/oder eines Verbindungselements, sein.

Um die Antriebseinrichtung vor quer oder senkrecht an­ greifenden Kräften besonders wirkungsvoll zu schützen, ist eine nicht starre Verbindung unmittelbar an dem der Nadel zugewandten Ende der Antriebseinrichtung vorge­ sehen. Im Falle eines Linearmotors als Antriebsein­ richtung ist die starre Verbindung unmittelbar an dem nadel- oder platinenseitigen Ende des Läufers angeordnet.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin­ dung besteht darin, daß zwischen dem Strickbereich der Nadeln und den Antriebseinrichtungen wenigstens ein Ver­ bindungselement vorgesehen ist. Diese Ausführungsform er­ möglicht es, Nadeln in einem einheitlichen Aufbau und mit denselben Verbindungsenden zu verwenden, ohne daß für die jeweiligen Anwendungsfälle unterschiedliche Nadeln erfor­ derlich sind, deren Herstellung teuer ist, und die für den Strickvorgang sehr präzise und mit geringen Toleran­ zen gefertigt werden müssen. Dagegen sind die Verbin­ dungselemente hinsichtlich ihrer Maße und Herstellungs­ verfahren kostengünstiger zu fertigen. Bei Verwendung von Verbindungselementen ist es vorteilhaft, die nicht starre Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung und dem Ver­ bindungselement und/oder zwischen dem Verbindungselement und der Nadeln vorzusehen. Je nach den Anwendungsfällen ist es auch möglich, mehr als ein Verbindungselement zwi­ schen Nadel und Antriebseinrichtung anzuordnen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung sind die Nadeln und/oder die Verbindungselemente, die auch als Platinen bezeichnet werden, in Kanälen beispielsweise eines Nadelbetts geführt und die wenig­ stens eine nicht starre Verbindung ist außerhalb der Ka­ näle vorgesehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Figuren im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strick­ maschine mit einer Nadel und einem Verbindungs­ element in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Teil des Verbindungselements in Aufsicht, um die nicht starre Verbindung am Beispiel eines ela­ stischen Bereichs zu verdeutlichen, und

Fig. 3 einen Teilbereich eines Linearmotors mit dem der Nadel zugewandten Ende eines Läufers und dessen Ausführungsform zur Verbindung mit dem Verbin­ dungselement.

In einem Nadelkanal 1 eines Nadelbetts 2 liegt eine Nadel 3, die über eine Gelenkverbindung 4 mit einem Verbin­ dungselement 5, etwa einer Platine, verbunden ist. Das Gelenk 4 weist nadelseitig eine Pfanne 6 auf, die einen platinenseitigen Gelenkkopf 7 umfaßt, so daß eine Dreh­ bewegung zwischen Nadel 3 und Verbindungselement 5 um den Drehpunkt bzw. die Drehachse 8 möglich ist. Wie insbeson­ dere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Nadel 3 und das Verbindungselement 5 flach, so daß auch eine begrenzte Drehbewegung zwischen Nadel 3 und Verbindungselement 5 um eine Achse 9 senkrecht zum Nadelbett 2 möglich ist. Wenn beim Strick- oder Umhängvorgang Kräfte auf die Nadel 3 quer und senkrecht zu deren Bewegungsrichtung ausgeübt werden, werden diese nicht auf das Verbindungselement 5, und damit nicht auf die Antriebseinrichtung übertragen.

Das Verbindungselement 5 weist außerhalb des Nadelkanals 1 einen elastischen Bereich 10 auf, der durch Ausfräsung eines Bereiches 11 (vergleiche Fig. 2) gebildet wird. Dieser elastische Bereich 10 ist federnd. Bei Ausübung einer Kraft auf das Verbindungselement 5 quer bzw. ver­ tikal zur Bewegungsrichtung der Nadel 3 wird diese Kraft nicht oder nur zu einem geringen Teil auf den Endbereich 12 des Verbindungselements 5 übertragen, der über Stifte 13, 14 mit einem Läufer 15 des Linearmotors gekoppelt ist, wie dies nachfolgend noch anhand von Fig. 3 im ein­ zelnen erläutert wird.

Fig. 3 zeigt das der Nadel 3 zugewandte Ende des Läufers 15, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Platine ausgebildet ist, auf der sich Wicklungen 16 be­ finden. Die Läufer-Platine 15 liegt in Führungen 17, 18, die am Stator 19 des Linearmotors befestigt sind.

An dem der Nadel 3 zugewandten Ende des Läufers 15 sind zwei Ausnehmungen 20, 21 vorgesehen, die von außen ins Innere des Läufers 15 und im Endbereich des Läufers 15 um 90° nach unten führen.

Zur Verbindung des Verbindungselements 5 mit dem Läufer 15 werden die Stifte 13, 14 des Endbereichs 12 des Ver­ bindungselements 5 in die Ausnehmungen 20, 21 eingesetzt und nach unten geführt, bis sie sich im untersten Bereich der Ausnehmungen 20, 21 befinden, wie dies in Fig. 3 dar­ gestellt ist. Vorzugsweise weisen die Stifte 13, 14 in den Ausnehmungen 20, 21 ein Spiel auf, sodann eine relative Verdrehung zwischen Läufer 15 und Verbindungselement 5 um eine Achse senkrecht zur Platinenebene möglich ist.

Wenn der Linearmotor und/oder der Läufer 15 in der Win­ kellage nicht gut auf den Nadelkanal 1 des Nadelbetts 2 ausgerichtet ist, oder wenn die Abstände der Linearmoto­ ren und/oder der Läufer 15 nicht den Abständen bzw. Tei­ lungen der Nadelkanäle 1 im Nadelbett 2 entsprechen, tre­ ten Querkräfte auf, durch die das Verbindungselement 5 bzw. die Nadel 3 an die seitlichen Nadelkanal-Begrenzun­ gen angedrückt werden, so daß hohe Reibungskräfte auftre­ ten. Auf Grund des elastischen Bereichs 10 mit der Feder­ fräsung 11 werden diese Kräfte jedoch wesentlich abgemil­ dert, so daß auch die Reibungskräfte wesentlich geringer sind.

Durch das elastische Spiel der Stifte 13, 14 in den Aus­ nehmungen 20, 21 des Läufers 15 werden auch Toleranzen hinsichtlich des Winkels zwischen dem Läufer 15 und der Nadelbettebene ausgeglichen.

Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Bei­ spielsweise ist es möglich, auf ein Verbindungselement 5 zu verzichten und die Nadel 3 direkt mit dem Läufer 15 zu koppeln, wobei die Nadel 3 dann vorzugsweise an einer au­ ßerhalb des Nadelkanals 1 befindlichen Stelle den ela­ stischen Bereich 10 aufweisen sollte. Der Erfindungsge­ danke ist auch bei anderen Antriebseinrichtungen als Li­ nearmotoren anwendbar.

Claims (16)

1. Strickmaschine mit Einzelnadel-Antriebseinrichtun­ gen, gekennzeichnet durch jeweils we­ nigstens eine nicht starre Verbindung (4; 10; 13, 14, 20, 21) zwischen dem Strickbereich der Nadel (3) und der Antriebseinrichtung (15, 18).

2. Strickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die nicht starre Verbindung (4, 10) quer und/oder senkrecht zur Nadelbewegungsrichtung aus­ lenkbar ist.

3. Strickmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die nicht starre Verbindung (4, 10) eine Gelenkverbindung (4) ist.

4. Strickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenkverbindung (4) aus einem Gelenkkopf (7) und einer den Gelenkkopf (7) umgrei­ fenden Pfanne (6) besteht.

5. Strickmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gelenkkopf (7) rund ist.

6. Strickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gelenkverbindung ein Drehgelenk ist.

7. Strickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gelenkverbindung ein Scharniergelenk ist.

8. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht star­ re Verbindung (4 bzw. 13, 14, 20, 21) ein Spiel zwi­ schen den zu verbindenden Teilen (3, 5 bzw. 5, 15) aufweist.

9. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht starre Verbindung (4 bzw. 13, 14, 20, 21) eine Ein­ häng-Verbindung ist.

10. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebseinrichtung (15, 17) und dem Strickbereich der Nadel (3) ein elastischer Bereich (10) vorgese­ hen ist.

11. Strickmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der elastische Bereich (10) ein mit einer geringeren Materialstärke ausgebildeter Be­ reich ist.

12. Strickmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elastische Bereich (10) aus einem elastischeren Material als dem übrigen Materi­ al der Nadel (3) des Verbindungselements (5) und/oder der Antriebseinrichtung besteht.

13. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht starre Verbindung (12, 13, 20, 21) unmittelbar an dem der Nadel (3) zugewandten Ende der Antriebseinrichtung (15, 17) vorgesehen ist.

14. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Strickbereich der Nadel (3) und der Antriebsein­ richtung wenigstens ein Verbindungselement (5) vor­ gesehen ist.

15. Strickmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nicht starre Verbindung zwischen den Antriebseinrichtung (4; 10; 13, 14, 20, 21) und dem Verbindungselement (5) und/oder zwischen dem Verbindungselement (5) und der Nadel (3) vorgesehen ist.

16. Strickmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (3) und/oder das Verbindungselement (5) in einem Kanal (1) geführt sind, und daß die nicht starre Verbin­ dung (10) außerhalb des Kanals (1) vorgesehen ist.