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Vorrichtung zur automatischen Selektion der Stricknadeln einer Handstrickmaschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Selektion der Stricknadeln
einer Handstrickmaschine, bei welcher in das Maschinenschloß mindestens ein drehbares
Musterrad eingebaut ist, das über ein Selektionselement auf die Stricknadeln wirkende,
zwischen zwei Stellungen verstellbare kipphebelartige Steuerorgane trägt, deren
die Auslenkung des Selektionselementes hervorrufende Arbeitslage durch eine das
Strickmuster wiedergebende Datenquelle gesteuert magnetisch ausgewählt wird.
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Das Selektieren von Stricknadeln ist zur Erzielung verschiedener Strickmuster
und Webeffekte erforderlich.
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Da die manuelle Auswahl der Stricknadeln sowohl schwierig als auch
zeitraubend ist und die Bedienung einer Strickmaschine sehr erschwert, wurde die
Nadelselektion
automatisch vorgenommen, wodurch sich die Strickmaschine
stark vereinfachte und ohne besonderes Zutun der Bedienungsperson das Stricken der
verschiedenartigsten Muster vermittelte.
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Hierzu ist bereits vorgeschlagen worden, in das Maschinenschloß Musterräder
einzubauen, die zwischen zwei Stellungen verstellbare Steuerorgane tragen, deren
Stellung von einem einzigen Elektromagneten in Abhängigkeit von den Informationen
einer Datenquelle ausgewählt wird. Die Auswahl wird dadurch ermöglicht, daß die
Steuerorgane von einem durch den Elektromagneten betätigbaren, von einer Feder gegenbelasteten
Hebel in eine Lage kippbar sind, in der sie sich in oder außer Reichweite eines
Selektionsarmes befinden, der seinerseits die Stellung der Stricknadeln beeinflußt.
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An sich ist diese Anordnung wegen der elektronischen Auswahl der Steuerorgane
für Handstrickmaschinen durchaus vorteilhaft, jedoch bedingt die Zwischenschaltung
eines Hebels zwischen Steuerorgan und Elektromagnet eine Verlangsamung der Arbeitsgeschwindigkeit,
die sich auf die mit einer Handstrickmaschine erreichbare Arbeitsleistung nachteilig
auswirkt.
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Außerdem ist es gemäß DAS 1 225 984 bei einer Mustervorrichtung an
Rundstrickmaschinen, d.h. an großen Fabrikmaschinen, bekannt, nadelverschiebende
Elemente durch eine gesonderte Feder in Arbeitsstellung zu bringen und in der zurückgezogenen
Außertätigkeitsstellung durch auswählbare federnde Stäbchen zu arretieren, wobei
die federnden Stäbchen aus einer unbeeinflußten ungespannten
Lage
durch feststehende Kurven in eine gespannte Lage verschwenkt und magnetisch festgehalten
werden.
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Die nadelverschiebenden Elemente, die sich in Tätigkeitsstellung befinden,
werden vor der Auswählstelle mittels einer Kurve bis in die Außertätigkeitsstellung
zurückgezogen. Kurz bevor die Kurve endet, sind die-Federstäbe mittels einer in
Richtung der Schwenkbarkeit des Federstabendes ansteigenden Kurve nach oben in den
Bereich des Haftmagneten gebracht worden, wonach sie durch einen Steuermagneten
mustergemäß hinter dem Ende dieser Federstabkurve entweder in ihrer gespannten Lage
weitergeführt oder fallengelassen werden, so daß diese Federstäbe mit einem Nasenvorsprung
in eine Aussparung eines nadelverschiebenden Elementes einfallen und dieses in seiner
Außerarbeitsstellung gehalten wird, wenn es die dasselbe verschiebende Kurve verlassen
hat. Die Steuerorgane werden also durch eine Vielzahl aufeinanderfolgender Kurven
in die Arbeitslage gebracht, weshalb die Mustervorrichtung nicht reversibel ist
und durch den dauernden Schleifvorgang ein Verschleiß zu verzeichnen ist. Das Vorhandensein
der ortsfesten Kurven bedingt die Anbringung mehrerer hintereinanderliegender Magneten,
und zwar zweier Haftmagneten und eines zwischen diesen befindlichen Steuermagneten.
Für eine Handstrickmaschine ist dieser Aufbau in mechanischer Hinsicht wegen der
vielen Kurven und zahlreichen Magnete zu kompliziert und wegen der geringen zur
Verfügung stehenden elektrischen Energie zu leistungsaufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Handstrickmaschinen
geeignete elektromagnetisch arbeitende
einfach konstruierte Selektionsvorrichtung
für Stricknadeln zu schaffen, deren Kleinheit den Einbau in das Maschinenschloß
einer Handstrickmaschine gestattet und die mit optimaler Geschwindigkeit sowie minimalem
elektrischen Energieaufwand arbeitet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerorgane
von einem impulsmäßig erregten Elektromagneten durch unmittelbares Festhalten in
der Arbeitslage gehalten werden.
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Dadurch, daß der erregte Elektromagnet unmittelbar die Steuerorgane
in Arbeitsstellung festhält, entfällt eine mit der Überbrückung eines Luftspaltes
verbundene Hebelübertragung zwischen Elektromagnet und SteH rorgan und man kommt
ohne jegliche Kurven mit nur einem einzigen Magneten aus, weshalb die Magnetkraft
gering sein kann und damit der Stromverbrauch niedrig gehalten wird. Das Fehlen
von Kurven und die Anordnung nur eines Magneten vereinfacht die Konstruktion so
beträchtlich, daß das Musterrad klein und leicht bei der Bewegung des Maschinenschlosses
einer Handstrickmaschine gewichtsmäßig nicht spürbar ist. Da die Elektronik von
Handstrickmaschinen durch kleine Trockenbatterien gespeist wird, ist geringer Stromverbrauch
ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit der Maschine. Dabei kommt als überaus
vorteilhaft hinzu, daß durch die Festhaltung der Steuerorgane in Arbeitsstellung
und das hierdurch möglic Entfallen
zusätzlicher Betätigungshebel
und -kurven, eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erreichbar ist, wobei wegen der geringgehaltenen
Anzahl von miteinander zusammer;wirkenden Teilen Störungen praktisch ausgeschlossen
sind. Bezüglich der Datenquelle, die das Strickmuster wiedergebende Informationen
auf die Steuerorgane überträgt, bestehen bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des
Musterrades keine Bindungen. Die Impulse für den Elektromagneten können von einem
Computer, einer Zentralsteuerung oder einer Datenträgerscheibe gemäß OS 2 059 71
herrühren.
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Ein monostabiles Musterrad läßt sich in zweckmäßiger Ausgestaltung
der Erfindung dadurch erzielen, daß ein Kranz von in Wirkrichtung des Elektromagneten
federbelasteten Steuerhebeln einen konzentrisch innerhalb des Musterrades unbeweglich
vorgesehenen Elektromagneten umgibt, der sie einzeln in der Arbeitslage festhält,
in der sie als Selektionselement für die Stricknadeln dienende bistabile Hebel mindestens
eines synchron zum Musterrad gedrehten Selektionsrades auslenken. Dabei wird einer
der als Steuerorgane wirksamen Steuerhebel von dem impulsmäßig erregten Elektromagneten
angezogen und unbeweglich in der Arbeitslage gehalten, in der sein einer Arm gegen
einen ihm zugeordneten bistabilen Hebel des Selektionsrades zur Anlage kommt'und
diesen in seine Arbeitslage drückt, in der er die Stricknadel unmittelbar über ihren
Nadelfuß verschiebt. Ist der Elektromagnet nicht erregt, so wird der Steuerhebel
des Musterrades in der Arbeitslage nicht festgehalten und er weicht gegen die Kraft
der ihn belastenden Feder dem Andruck des entsprechenden Hebels des Selektionsrades
elastisch
aus, so daß der Selektionshebel nicht in die Arbeitsstellung
ausgelenkt wird und mustergemäß keine Nadel verschiebt. Auch das Zusammenspiel der
Steuerorgane mit den Selektionselementen dient dem erfindungsgemäßen Prinzip der
Weglassung von impulsübertragenden Zwischengliedern zur Verkürzung der Arbeitstaktzeit.
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Da ein Festhalten der Steuerhebel zur Erzielung ihrer Arbeitslage
nur an der Stelle notwendig ist, an der sich ein Selektionselement, z.B. ein Selektionsrad,
mit bistabilen Hebeln befindet, ist zweckmäßig der Elektromagnet von einer Kappe
aus amagnetischem Material umschlossen, in der eine gegen das Selektionselement
gerichtete oeffnung ausgebildet ist, durch die der Elektromagnet auf die sich an
ihr vorbeibewegenden Steuerhebel einwirkt.
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Die Öffnung in der Abdeckkappe kann als von der Kappenmitte radial
nach außen gerichteter und über wenigstens einen Teil der Kappenhöhe sich erstreckender
Schlitz gestaltet sein, in den ein mit dem Elektromagneten verbundenes magnetisches
Winkelstück passend eingefügt ist.
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Das magnetische Winkelstück überträgt den Magnetismus des erregten
innerhalb der Abdeckkappe untergebrachten Elektromagneten auf den einen Arm jedes
Steuerhebels, so daß dieser gegen das Winkelstück angezogen gehalten wird, wenn
die Datenquelle eine Verschiebung einer Stricknadel vorgibt. Dadurch, daß das magnetische
Winkelstück sich wenigstens über einen Teil, vorzugsweise über die gesamte Höhe
der Kappe, erstreckt und so breit gehalten ist wie es die Teilung des Kranzes von
Steuerorganen zuläßt, ist bei entsprechender Ausbildung des einen Armes vs Steuerhebels
eine großflächige Anlage zwischen diesem Steuerhebelarm und dem Elektromagneten
möglich,
die eine optimale Ausnutzung der magnetischen Anziehungskraft
zur Festhaltung des Steuerhebels in Arbeitslage bewirkt.
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Vorteilhaft ist wenigstens das Winkelstück mit einer Isolierumhüllung,
vorzugsweise aus Kunststofr, umspritzt, die das Auftreten von Restmagnetismus in
dem Winkelstück verhindert und damit wirkungsvoll vermeidet, daß ein Steuerhebel
magnetisch in der Arbeitslage festgehalten wird, obwohl kein Signal zur Verschiebung
einer Stricknadel gegeben ist und eine solche Verschiebung daher einen Musterungsfehler
in dem Gestrick hervorruft.
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Jeder Steuerhebel wird von einer ihm zugeordneten Feder in die Arbeitsstellung,
d.h. mit dem verbreiterten Arm gegen die Abdeckkappe gedrückt gehalten. Zu diesem
Zweck kann entweder die Feder den dem Elektromagneten abgewandten Arm des Steuerhebels
radial nach außen drücken oder es kann an jedem Steuerhebel ein offener hakenartiger
Ansatz ausgebildet sein, der eine alle Steuerhebel gemeinsam haltende Ringachse
übergreift und dessen abgerundete Außenfläche auf einer Unterlage gleitbar gelagert
ist, wobei das Ende jedes hakenartigen Ansatzes von einer Feder belastet wird. Zweckmäßig
sind dabei alle Federn frei endende Radiallamellen einer auf der Achse des Musterrades
koaxial befestigten Kreisscheibe.
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Wenigstens der obere Teil des Musterrades kann von einer auch die
Steuerhebel einschließenden Abdeckung umgeben sein, die ch mit dem Musterrad mitdreht
und das Eindringen von Staub und Wollresten in den Mechanismus des Musterrades verhindert.
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An sich ist es erforderlich, für den Hin- und Rücklauf des r4aschinenschlosses
je ein monostabiles Musterrad mit Selektionsrad vorzusehen. Dieser konstruktions-
und kostenmäßige Aufwand läßt sich bei der Erfindung dadurch umgehen, daß ein monostabiles
Musterrad mit mindestens zwei Selektionsradern ausgestattet wird, -wobei die Steuerorgane
des monostabilen Musterrades mit je einem dem jeweiligen Selektionsrad zugeordneten
magnetischen Winkelstück des Elektromagneten zusammenwirken. Die Anordnung mehrerer
Selektionsräder um ein einziges monostabiles Musterrad, z.B. zur Erzielung mehrfarbiger
Strickeffekte oder dgl., ist dadurch möglich, daß das Auslenken der bistabilen Selektionshebel
jedes Selektionsrades während der Drehung um nur eine Nadelteilung erfolgt.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein monostabiles Musterrad
mit einem angesetzten Selektionsrad für die Stricknadeln im Längsschnitt, Fig. 2
eine perspektivische Ansicht der Abdeckkappe mit eingesetztem magnetischem Winkelstück
und Fig. 3 einen Schnitt der Abdeckkappe längs der Linie 111-111 in Fig. 2.
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In ein nur angedeutetes Maschinenschloß 1 sind ein monostabiles Musterrad
2 und ein unmittelbar mit diesem zusammenwirkendes Selektionsrad 3 eingebaut, deren
Antrieb bei der Hin- und Herbewegung des Maschinenschlosses über
mit
einer nicht gezeichneten Zahnstange am Maschinenbett kämmende Zahnräder 4 und 5
erzeugt wird.
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Das Musterrad 2 trägt einen Kranz von kipphebelartig gestalteten Steuerorganen
6, die um eine alle Steuerhebel 6 gemeinsam haltende Ringachse 7 in zwei Stellungen
kippbar sind und ständig von ihnen zugeordneten Federn 8 oder in anderer Ausführungsform
Federn 18 in die dargestellte Arbeitsstellung gedrückt werden. In dieser sogenannten
Arbeitsstellung liegen die verbreiterten oberen Arme 6a der beispielsweise als mehrfach
abgebogener Blechstanzteil gestalteten Steuerhebel 6 gegen eine Kappe 17 an, die
aus amagnetischem Material gefertigt ist und einen Schlitz 19 aufweist, der von
der Kappenmitte radial nach außen gerichtet ist und über die ganze Höhe der Kappe
17 verläuft. In diesen Schlitz 19 ist passend ein magnetisches Winkelstück 11 eingefügt,
das mit einem auf dem Musterrad koaxial angeordneten, von der Abdeckkappe 17 umgebenen
Elektromagneten 9 in Verbindung steht und praktisch dessen Magnetkern lla nach außen
fortsetzt.
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Der Elektromagnet 9 wird über eine Leitung 10 mit dem beispielsweise
von einer Batterie abgenommenen Strom gespeist. Die Leitung 10 ist durch eine Lochdurchbrechung
20 in der Abdeckkappe 17 und eine Lochdurchbrechung 25 in einer wenigstens den oberen
Teil des Musterrades 2 und der Steuerhebel 6 umschließenden Abdeckung 26 hindurchgeführt.
Der Elektromagnet 9 mit seinem Magnetkern lla und dem Winkelstück 11 sowie die Abdeckkappe
17 sind mittels eines Gewindebolzens 27 oder dgl. mit der stehenden Achse 21 des
Musterrades 2 fest und undrehbar verbunden. Die Achse 21 ist mit einem Ansatz in
das Maschinenschloß 1 eingesetzt und wird von der Nabe des
Zahnrades
4 umgeben, auf die eine Hülse 22 aufgesteckt ist, die einen nach außen ge>ichteten
Flansch 23 trägt.
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Die Oberfläche dieses Ringflansches 25 dient als tragende Unterlage
für hakenartige Ansätze 24 der Steuerhebel 6, die gemeinsam mit der Ringachse 7
die Steuerhebel 6 kippbar lager und deren Ende unter dem Einfluß von Federlamellen
18 steht. Die hakenartigen Ansätze 24 ermöglichen eine sehr einfache Montage der
Steuerhebel an dem sich drehenden Musterradkomplex der Teile 4, 22, 23, 7 und 18.
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Als Selektionselement für die nur durch ihre Füße 16 angedeuteten
Stricknadeln dient ein Selektionsrad 3, das mit bistabilen Selektionshebeln 14 ausgerüstet
ist, deren Arbeitsstellung hinter Kugelrasten 15 auf der linken Hälfte des Selektionsrades
5 dargestellt ist, während der Selektionshebel 14 auf der rechten Seite eine wirkungslose
Stellung jenseits des Nadel fußes 16 eingenommen hat.
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Die automatische Selektion der Stricknadeln geht wie folgt vor sich:
Wird während der Hin- und Herbewegung des Maschinenschlosses 1 der Elektromagnet
9 in Abhängigkeit von einer das Strickmuster wiedergebenden Datenquelle erregt,
so wird der in diesem Augenblick im Bereich des magnetisierten Winkelstückes 11
befindliche Arm 6a des Steuerhebels 6 angezogen festgehalten, d.h. zusätzlich zu
der Kraft der Federn 8 oder 18 wird eine magnetische Kraft wirksam, die den Hebel
starr und unbeweglich in seiner dargestellten Arbeitslage hält, in der der untere
Arm
6b des Steuerhebels 6 gegen den in seiner Reichweite befindlichen Selektionshebel
14 des Selektionsrades 5 drückt und ihn in seine Arbeitslage hinter die Kugelraste
15 verschwenkt. In dieser auf der linken Hälfte des Selektionsrades 3 sichtbaren
Stellung trifft bei Weiterdrehung des Musterrades der untere Teil des Selektionshebels
14 gegen den Nadel fuß 16 und verschiebt in Übereinstimmung mit dem gewünschten
Strickmuster eine bestimmte zum Einsatz anstehende Stricknadel.
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Ist mustergemäß der Elektromagnet 9 nicht erregt und zieht das Winkelstück
11 daher den gegen ihn anliegenden Arm 6a eines Steuerhebels 6 nicht an, so ist
der untere Arm 6b des Steuerhebels 6 außerstande, den sich an ihm vorbeibewegenden
Selektionsfiarm 14 aus seiner unwirksamen Stellung (rechte Hälfte des Selektionsrades
3) über die Kugelraste zu verschwenken und es wird vielmehr der Steuerhebel 6 selbst
von dem Selektionshebel 14 gegen die Kraft der Federn 8 oder 18 elastisch nach innen
gedrückt. Der Selektionshebel 14 behält also seine unwirksame Stellung bei und gleitet
an dem Nadelfuß 16 vorbei, so daß die Stricknadel nicht verschoben wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen monostabilen Musterrad lassen sich erhebliche
Arbeitsgeschwindigkeiten erreichen, weil die Grundstellung eines jeden Steuerhebels
6 seine Arbeitsstellung ist, in der er von dem erregten Elektromagneten jeweils
festgehalten wird, so daß das Steuerorgan für die Einnahme der Arbeitsstellung nicht
wie bisher einen Schwenkweg zurücklegen muß, der eine Verzögerung der Übertragung
auf das Selektionselement 14 herbeiführen würde. Lediglich bei der Einschwenkung
in
die funktionslose Stellung wird von dem Steuerhebel 6 ein Schwenkweg
zurückgelegt, der jedoch auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Selektionsvorrichtung
keinen Einfluß hat.
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Durch den symmetrischen Aufbau ist das Musterrad 2 reversibel.