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B E S C H R E I B U N G betreffend: "Nadel für mit hoher Geschwindigkeit
arbeitende Rundstrickmaschinen".
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Priorität: 3. September 1969 - V. St. vor Amerika Die Erfindung bezieht
sich auf die Ausbildung von Mit Federn versehenen dünnen schmalen Nadeln zur Verwendung
in Rundstrickmaschinen, die mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit laufen, vorzugsweise
solche Rundstrickmaschinen, die sowohl eine Nadelscheibe wie auch einen Nadel zylinder
aufweisen.
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Bekanntlich dienen Rundstrickmaschinen zur Herstellung von Strickware,
wenn ein hoher Produktionsausstoß beabsichtigt ist.
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Eine besonders grosse Produktionskapazität ergibt sich dann, wenn
derartige Rundstrickmaschinen sowohl eine Nadelscheibe wie auch einen Nadelzylinder
aufweisen. Die Arbeitsgeschwindigkeit
derartiger Maschinen beträgt
etwa 20 bis 21 U/min.
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Um die Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Maschinen zu erhöhen und
damit auch die Produktionskapazität, weisen die in den Maschinen arbeitenden Nadeln
eine weitgehend verringerte Stärke auf, die z.Zt. normaierweise etwa 0,46 bis 0,58
mm (0,018 bis 0,023 Zoll) beträgt. Dabei ist zu belaerken daß eine Verringerung
der Nadel dicke zwar die Masse der Nadeln verringert und damit die sich aus den
Massenmonenten ergebenden Beanspruchungen, das Gesamtmoment und die Gesamtbeanspruchungen
sich notwendigerweise jedoch nicht verringern, da trotz einer Herabsetzung der Nadeletärke
und damit des Nadelgewichts die Geschwindigkeit der Nadelbewegungen gesteigert wurde,
wodurch naturgemäß die sich aus einer Verringerung des Hadelgewichtß ergebenden
Vorteile zum reil wieder aufgehoben werden.
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Es entspricht der üblichen Praxis, den Nadeln und/oder gegebenenfalls
zugeordneten Nadeischwingen eine Biegung quer zu ihrer Längsachse zu geben, so daß
diese Strickverkzeuge mit nachgiebiges Reibungseingriff an den Wandungen der Bettschlitze
anliegen, in denen eie arbeiten. Ein derartiges AS biegen dieser Strickwerkzeuge
bedingt somit eine Hemmung oder ein Abbremsen bei ihrer Bewegung mit de Zweck, ein
au leichtes loses Arbeiten in den betreffenden Bettschlitzen zu verhindern, was
sich nachteilig fUr die Arbeit der Maschine auswirken würde, da insbesondere Schwingungen
und ungenaue Nadeleinetellangen die Polge wären. Bin derartiges Biegen der genannten
Strickwerkzeuge kann Jedoch nicht sehr genau durchgefuhrt werden, so daß sich der
Nachteil ergibt, daß sich nicht sämtliche Strickwerkzeuge der betreffenden Maschine
w genau denselben Betrag abgebogen befinden. Wenn man berücksichtigt, daß bei einigen
Standardmaschinen annähernd 3500 Nadeln bzw. Strickwerkzeuge zum Einsatz kommen,
dann ergibt sich ohne weiteres
daß Unterschiede in dem Biegungsbetrag
des Strickwerkzeuge und damit Unterschiede hinsichtlich des Reibungseingriffs und
der Bremswirkung dieser Strickwerkzeuge wesentliche Auswirkungen zeitigen können.
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Es ist bekannt, daß bei Rundstrickmaschinen, die mit hoher Geschwindigkeit
arbeiten,nach einer gewissen Zeitdauer die abgebogenen Strickwerkzeuge an Elastizität
verlieren, und zwar infolge der beim Maschinenlauf erzeugten Wärmewirkung, so daß
die Nadeln dann arbeiten, als ob von vornherein keine gleichmässige Abbiegung vorgesehen
wäre, wodurch sich eine weitere Verminderung einer Gleichmässigkeit in der Abbremsung
derartiger Strickwerkzeuge ergibt. Eine derartige Ungleichartigkeit der Nadelbiegung
wurde als Hauptursache für die obere Grenze der Arbeitsgeschwindigkeit von Rundstrickmaschinen
der genannten Art mit etwa 20 bis 21 U/min erkannt. Dabei ist es weiter nachteilig,
daß infolge der vorgenannten Erwärmung einige Strickwerkseuge ihre abgebogene Form
mehr verlieren und damit ihre elastische Hemmwirkung als andere dieser Strickwerkzeuge,
ao daß einige Strickwerkzeuge loser und andere Strickwerkzeuge strammer in den zugeordneten
Bettschlitzen von Nadelscheibe und Nadelzylinder laufen. Durch denen loseren Laut
der Strickwerkzeuge insbesondere der Nadeln ergeben sich engere Xaschen, wodurch
die erzeugte Ware unerwünschte enge Linien in senkrechter Richtung aufsteigt, während
durch trammer in den Bettschlitzen laufende Strickwerkzeuge insbesondere Nadeln
lockerere Maschen erzeugt werden, die sich ebenfalls nachteilig in der erzeugten
Ware abzeichnen. In Jeden der beiden Fällt ist die Ware nicht mehr als vollwertig
anzusehen.
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Dabei ist es besonders ungünstig, daß die vorgenannten Fehler der
Ware sich normalerweise erst dann zeigen, nachdem dieselbe behandelt, insbesondere
gefärbt wurde, so daß sich hinsicht.
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lich der Erzeugung einer erstklassigen Ware weiterer erheblicher
Ausschuß
ergibt Nun ist es bereits vor vielen Jahrzehnten vorgeschlagen worden (USA-Patent
433 747), Nadeln einer Strickmaschine mit einer gesonderten Fedar zu versehene Dieser
Vorscblag hat sich jedoch in der Praxis bisher bei allen bekannten Strickmaschinen
in der ganzen Welt nicht durchgesetzt. Dagegen wurde auch für Rundstrickmaschinen,
die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten, immer wieder so vorgegangen, daß die Strickwerkzeuge,
insbesondere die Nadeln eine Biegung quer zu ihrer Längsrichtung erhalten. Bei der
vorgenannten Ausführungsform von Nadeln, die eine gesonderte Feder aufweisen, erfolgte
die Vereinigung der Nadeln osit den zugeordneten Federn lediglich durch ein Anpassen
der Teile aneinander, dh. ohne eine feste Verbindung dieser Teile iteinander, Hierdurch
tritt naturgemäß der Nachteil auf, daß sich dicht beiden zusammengehörenden Teile
leicht voneinander lösen, und insbesondere dannt wenn die Nadeln mit den eugeordneten
Federn noch nicht in die Masclline eingesetzt sind sondern erst eingesetzt werden
sol.
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Bei Strickmaschinen, die mit verhältnismässig niedrigen Geschwindigkeiten
arbeiten, nämlich bei Flachstrickmaschinen, die häufig als "Links-Links"-Maschinen
bezeichnet werden, sind auch schon Schwingen fiir den Antrieb von zweiköpfigen Nadeln
verwendet worden, um diese Nadeln von einem in das andere Maschinenbett zu übertragen.
Diese Schwingen weisen eine gegenüber den vorgenannten Nadelabmessungen wesentlich
grössere Dicke oder Stärke suf und sind mit den zugeordneten Federn fest verbunden,
wobei die Federn dazu verwendet werden, die Schwingen in die Nadelköpfe hineinfallen
su lanzen. Bei derartigen Maschinen liegen keine Schwierigkeiten vor, die sich aus
Schwingungen und dadurch bedingter Begrenzung der Arbeitsgeschwindigkeit ergeben,
so wie es be: Rundstrickmaschinen der
Ball iBt, die mit hoher Arbeits,geschwindigkeit
laufen sollen.
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Diese bekannten Schwingen weisen Schlitze oder I4utex an ihren Seiten
aui, wobei die betreffende Feder so an der Schwinge befestigt ist, daß sie sich
allgemein innerhalb dieses Schlitzes oder aer blut befindet. Normalerweise ist hierbei
die Ausführungsform derart, daß das eine Bederende axs dem durch den Schlitz oder
die ist verringerten Wandungsteil des Schwisigenschaftes verankert ist (USA-Patente
1 940 520 und 2 219 600).
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Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, Strickwerkzeuge,
insbesondere Nadeln für Rundstrickmaschinen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten
und insbesondere sowohl mit einer Madelscheibe wie einem Nadelzylinder ausgerüstet
sind, so auszubilden, daß bei Vermeidung der vorgenannten Nachteile bekannter Maschinen
eine nicht unerhebliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit erreicht wird, ohne
daß die LE'.bensdauer der Strickwerkzeuge und/oder der betreffenden Maschine herabgesetzt
wird bzwO Ermündungserscheinungen oder Briiche auftreten, die eine Verringerung
der Qualität der erzeugten Ware bedingen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Nadel für
Rundstrickmaschinen, die mit hoher Umlaufgeschwindigkeit arbeiten und die vorzugsweise
eine Nadelscheibe und einen Nadelzylinder aufweisen, welche je mit Bettschlitzen
für die Aufnahme von dünnen schmalen Nadeln versehen sind, die Je einen Haken und
einteilig angeformte Evlieschen aufweisen, welche quer zur Längsrichtung der Nadelachse
flir das Zusammenwirken mit Schloßteilen abstehen, mit denen Längsbewegungen der
betreffenden Nadeln in deren Bettschlitzen bewirkt werden.
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Erfindungsgemäß kennzeichnet sich eine derartige Nadel dadurch, dap
dieselbe gerade, d.h. ohne Abbiegung quer zur Längsrichtung ausgebildet iet, an
einer Seite ihres Schaftes eine Vertiefung aufweist, durch die die Schaftstärke
an dieser Stelle wesentlich verringert wird, und an der gesonderte Federn angebracht
sixxt, von denen ein Teil in die genannte Vertiefung des Nadelschaftes eingreift,
wobei dieser Federteil feet mit dem Nadelschaft verbunden ist3 Erfindungsgemäß beträgt
für eine Nadelbreite oder stärke von etwa 0,46 bis 0,53 mm (0,018 bis 0,023 Zoll)
die nutartige Vertiefung etwa 0,31 mm. Die mit dem Nadelschaft verbundenen Federn
können wahlweise als Blattfeder oder als Drahtfeder ausgebildet eein, wobei erfindungsgemäß
die Vertiefung des Nadelsohaftes länger ist ale die an Schaft angebrachte Feder.
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Für die Befestigung der betreffenden Feder am Nadel schaft sind erfindungsgemäß
Niete vorgesehen0 Wenn als Feder ein Drahtelement zur Anwendung kommt, ist erfindungsgemäß
die Schaftvertiefung für die Aufnahme und Führung einer derartigen Drahtfeder etwas
breiter als die Stärke des Drahtes.
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Durch die Erfindung ist es möglich, eine Arbeitsgeschwindigkeit der
Rundstrickmaschinen der vorliegenden Art zu erreichea, die wesentlich höher liegt,
als bisher der Fall War, so daß sich auch eine wesentlich erhöhte Produktionskapazität
ergibt.
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Ausserdem können Maschinen der vorliegenden Art nunmehr wesentlich
länger ohne Störungen und nachteilige Einwirkungen auf die erzeugte Ware arbeitet,
weil die von deS an den Strickwerkzeugen angebrachten Federn erzeugte Breis- oder
Hemmwirkung für sämtliche Strickwerkzeuge im wesentlichen gleichförmig ist und bleibt,
wobei der weitere Vorteil vorliegt, dae diese gesonderten Feder elemente infolge
ihrer Befestigung an den Strickwerkzeugen
nicht aehr in Verlust
geraden können, indem sie sich von den zugeordneten Strickwerkzeugen unbeabsichtigt
lösen.
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Eine Verringerung oder ein Verlust der nachgiebigen Anlage der Strickwerkzeuge
in zugeordneten Bettschlitz infolge Wärmeerzeugung und -einwirkung ist erheblich
verringert, wenn nicht sogar ausgesehBitet. Somit können Maschinen der vorliegenden
Art, die die erfindungsgemässen Strickwerkzeuge aufweisen, Ware erzeugen, die zu
keinen Beanstandungen irgendwelcher Art Anlaß gibt, da eine stets gleichförmige
Bewegung der Strickwerkzeuge in den Bettschlitzen vorliegt, und zwar während einer
wesentlich längeren Arbeitszeit der Maschine als bisher. Dabei ist es möglich, die
zur Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit und zur Steigerung der Produktionskapazität
erforderlichen sehr dünnen, schmalen Strickwerkzeuge zu verwenden.
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Versuche haben bestätigt, daß dann, wenn bei Maschinen der vorstehend
genannten Art lediglich in der Nadelscheibe Strickwerkzeuge der erfindungsgemässen
Form zur Anwendung kommen, eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit von 20 au9
23 U/min erzielt wird, so daß sich eine 15 %-ige Erhöhung der Produktionskapazität
erreichen läßt.
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Zum erleichterten Verständnis der Erfindung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele
anhand schematischer Zeichnungen erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Achsialschnitt
durch einen Teil des Maschinenkopfes, bei welchem eine Nadelscheibe und ein Nadelzylinder
vorgesehen sind, Fig. 2 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Nadel,
Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2, Fig. 4 einen Teil eines
Nadelbettes, bei welchem sich eine Nadel gemäß Fig. 2 und 3 innerhalb eines Bettschlitzes
eingesetzt befindet, Fig. 5 in vergrössertem Maßstabe den Abschnitt eine abgeänderten
Ausführungsform einer erfindungsgemässen Nadel, bei welchem sich die der Nadel zugeordnete
Feder befindet und Fig. 6 einen Querschnitt gemäß Linie 6-6 der Fig. 5.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten, allgemein mit 10 bezeichneten Rundstrickmaschine
ist eine Nadelscheibe 11 und ein Nadelzylinder 12 vorgesehen. Dises Maschinenteile
sind in üblicher Weise ausgebildet und nehmen jeweils eine Vierzahl von Nadeln 15
innerhalb der üblichen Bettschlitze längs beweglich auf.
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Obwohl normalerweise die Form und/oder Abmessung der Scheibennadeln
abweicht gegenüber den Zylindernadeln, sind zur Vereinfachung der Erläuterung bei
den vorstehenden Ausführungsbeispielen beide Nadelarten gleich ausgebildet.
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Strickmaschinen der dargestellten Art weisen normalerweise eine Umlaufgeschwindigkeit
von etwa 20 bis 21 U/min auf. Die Breite der Bettschlitze beträgt etwa 0,64 bis
0,69 mm (0,025 bis 0,027 Zoll), wobei die Stärke der Nadeln etwa 0,5 mm (0,020 Zoll),
üblicherweise etwa 0,46 bis 0,58 mm (0,018 bis 0,023 Zoll) beträgt. Es ergibt sich
somit, daß sich innerhalb des Bettschlitzes für die betreffende Nadel ein Spiel
von lediglich etwa 0,15 mm (0,006 Zoll) ergibt. Derartige Nadeln sind also ausserordentlich
dünn oder schmal und weiseneine Stärke auf, wie sie z.Zt. als geringstmöglicher
Betrag angesehen wird.
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Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die hier dargestellte gerade, nicht
um ihre senkrechte Achse gebogene Nadel 15 an ihrem vorderen Ende einen Haken 16
mit einer Zunge 17 aufweist, ferner an ihrer Unterkante mit Ausschnitten 18 und
19 und an ihrer Oberkante mit in Abstand voneinander angeerdneton Füsschen 21 und
22 versehen ist, Gemäß Fig. 9 weist der Schaft der Nadel 15 über den größten Teil
seiner Länge eine gleichmassige Breite von etwa 0,5 mm auf, während an der einen
Seitenfläche eine nutartige Vertiefung 25 vorgesehen ist, so daß dieser Teil des
Schaftes eine entsprechend verringerte Stärke besitzt. Diese nutartige Vertiefung
25 beträgt etwa 0,17 mm (0,007 Zoll), so daß der Nadelschaft bei dieser Vertiefung
25 eine Stärke von lediglich etwa 0,31 nun (0,012 Zoll) besitzt. Die Vertiefung
25 nimmt eine bebogene Feder 30 auf, deren Ende 31 mit dem Schaft der Nadel 15 durch
ein Paar Niete 32 fest verbunden ist. Für die Verbindung dieses Federendes 31 mit;
dem Nadelschaft können auch sonst geeignete Verbindungamittel oder Verfahren vorgesehen
werden, z.B. Schweissen, Kleben u.dgl. Das andere Ende 33 der Feder 30 iEt frei,
so daß bei einer Biegung des ausgebogenen Teiles der Feder 70 in Richtung auf den
Schaft der Nadel 15 hin dieses freie Feder ende 39 sich in Richtung auf den Nadelhaken
16 bewegt, da die Länge der Vertiefung 25 grösser ist als die Länge der Feder 500
Als Federmaterial wird ein Werkstoff gewählt, z.B. Federstahls.
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der eeine Federkraft langdaurnd behält, selbst wenn die bei Strickmaschinen
der vorliegenden Art vorkommenden Sparungsn und hohe Temperaturen berücksichtigt
werden Fig, 4 zeigt einen Teil eines Nadelbettes der Rundstrickmaschine 10, wobei
ein Paar hochstehertder Rippen 35, 36 einon Bettschlitz iUr die Aufnahme einer Nadel
15 bilden, die gegen die Seite der Rippe 36 durch die nachgiebige Kraft der Feder
30 angedrückt wird, von welcher ein Teil sich gegen die gegenüberliegende
Seite
der Rippe 35 anlegt.
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Fig. 5 und 6 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform einer Nadel 15
A, und zwar in abgebrochener Darstellung bei vergrössertem Maßstab. Die hier dargestellte
nutartige Vertiefung 25 A weist in diesem Fall eine Breite auf. die geringer ist
als die volle Höhe des Nadelschaftes an dieser Stelle.
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Eine aus Federstahldraht ausgebildete gebogene Feder 3G A ist in diese
Vertiefung 25 A so aingesetzt, daß das eine Ende dieser Feder mit dem Schart der
Nadel 15 A fest verbunden ist, z.B. mittels eines Nietes 32 A, wobei die genannte
Breite der Vertiefung 25 A etwas grösser ist als der Durchmesser der Feder 30 A,
so daß letztere in der Vertiefung sicher geführt wird.
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Die mit Nadeln der vorgenannten erfindungsgemässen Art ausgerüstete
Rundstrickmaschine 10 läuft bei der Strickarbeit mit wesentlich höherer Geschwindigkeit
als es bisher mit 20 bis 21 U/min möglich war, so daß die Produktionskapazität entsprechend
erlleblich erhöht werden kann. Im Gegensatz zu solchen bekannten Nadeln, deren Bewegung
innerhalb der Bettschlitze durch ihre gebogene Formgebung gehemmt oder abgebremst
wird, ergibt sich bei den Nadeln 15 bzw. 15 A nunmehr eins solche Brems- oder Hemmwirkung
in völlig gleichnässiger Weise für sämtliche Nadeln, da die Federn 30 bzw. 30 A
völlig gleichmässig ausgebildet sind. Wie erwähnt,liegen die Federn 30 bzw.
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30 A gegen die eine Fläche des Nadelbettschlitzes an drücken den Schaft
der Nadel gegen die gegenüberliegende Seite oder Fläche des gleichen Bettschlitzes.
Eine derartige erfindungsgemäss Nadelausbildung ist so wiederstandfähig, daß auch
bei längeren Betriebzeiten keinerlei nachteilige Wirkungen in der Maschine bzw.
der erzeugten Ware auftreten können.