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Verfahren zur definierten Bewegung der maschenbildenden Werkzeuge
von Wirkmaschinen und darauf abgestimmtes Getriebe Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Einleitung und Aufrechterhaltung einer in Richtung der Legeschienen auf kinematisch
definierten Bahnen erfolgenden hin- und hergehenden Bewegung der maschenbildenden
Werkzeuge von Wirkmaschinen, insbesondere Raschelmaschinen, sowie eine Getriebeeinheit
zur Erzeugung dieser Bewegung.
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Die Relativbewegung zwischen Zungennadel und Fräsblech einerseits
und den Legeschienen andererseits kann das Ausmaß der Beanspruchung des durchlaufenden
Fadens erheblich beeinflussen. Die Fadenfehler oder Fadenbrüche treten hauptsächlich
im Fadenabschnitt zwischen den jeweils zuletzt gebildeten Halbmaschen und der Lochnadel
auf, wobei als eigentliche Ursache die während der Maschenbildung beobachtete Fadenreibung
an den Lochnadelkanten anzusehen ist. Die dabei auftretenden betrieblichen Störungen
richten sich nach der verwendeten Garnart. So werden beispielsweise bei Viskoseseiden
die gerissenen Elementarfäden zu dicken Stellen zusammengeschoben,
die
die Lochnadeln dann nicht mehr passieren können. Da in diesem Falle die Zugkraft
immer größer ist als die Festigkeit des Fadens, führt eine solche Störung unweigerlich
zum Fadenbruch.
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Eine der bekannten Maßnahmen, welche eine Abhilfe bewirken sollten,
besteht darin, in einer sogenannten Konträrbewegung Nadel und Fräsblech den Legeschienen
entgegenzuführen, indem sie über eine gemeinsame Welle verschwenkt werden. Dabei
wird der Schwungweg vorteilhaft verkürzt und der Reibkontakt mit den Lochnadelkanten
verringert. Es ist weiterhin bekannt, die Zungennadeln in Höhe der Fräsblechoberkante
zu kippen. Hierbei befindet sich die für die Kippbewegung benötigte Lagerung der
Getriebeteile immer außerhalb der Arbeitsbreite der Maschine. Bei den oft beschränkten
Raumverhältnissen ist dies ein Nachteil.
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Die Aufgabe gemäß der Erfindung besteht darin, durch eine gesteuerte
Bewegung der maschenbildenden Werkzeuge den Fadenweg zwischen diesen und den Legeschienen
zu verkürzen, um auf diese Weise zu einem fadenschonenden Arbeitsablauf zu kommen,
Die
Lösung dieser Aufgabe geht von der Erkenntnis aus, daß bei vertikaler Hubbewegung
der Zungennadel und deren Kippen über die Fräsblechoberkante zwei Bewegungen überlagert
werden, wobei wahlweise pro Bewegung eine Getriebeeinheit oder für beide Bewegungen
eine gemeinsame Getriebeeinheit vorgesehen ist. Dabeibraucht beim Arbeiten mit bis
zu vier Legeschienen, und zwar unter Verzicht auf eine zusätzliche Schwungbewegung,
nur die Versatzbewegung in die Über- und Unterlegung ausgeführt zu werden.
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Die Getriebeeinheit zur Erzeugung von Bewegungen gemäß dem Verfahren
treibt die Zungennadeln von einer Hauptwelle aus über eine Kurbel und Koppel, ein
Kniehebelpaar sowie einen Lenker linear an, wobei der Hebel eines Gelenkparallelogramms
von einem Koppelrastgetriebe über eine Hauptwelle antreibbar ist. Nach einem vorteilhaften
Merkmal der Erfindung haben die Zungennadeln beim Kippen in die überlegung ihren
Drehpunkt in Höhe der Fräsblechoberkante. Dabei erhalten die die Lochnadeln tragenden
Legeschienen über eine auf der Stechkammwelle gelagerte Buchse und eine zwischengeschaltete
übersetzung durch eine Gehängewelle ihre Schwungbewegung.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 Getriebeeinheit für
eine Nadelhubbewegung, Figur 2 Getriebeeinheit für eine kippende Nadelbewegung,
Figuren 3 u. 4 Stellung der Wirkwerkzeuge zu den Lochnadeln bei linearem Nadelantrieb,
Figuren 5 u. 6 Stellung der Wirkwerkzeuge zu den Lochnadeln bei gekippter Zungennadel
und Figur 7 Bewegungsdiagramm der Wirkwerkzeuge, aufgetragen über dem Hauptwellendrehwinkel.
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Der in Figur 1 dargestellte Antrieb für die Zungennadelhubbewegung
weist ein Viergelenk 1, 2, 3, Lt auf, wovon die Punkte 1 und Lt Gestellpunkte sind.
Im Gelenkpunkt 5 ist ein im Gestellpunkt 6 gelagerter Zweischlag 7, 8 angeschlossen.
Dabei wird die Bewegung des Hebels 8 über einen Gelenkpunkt 9, eine Stange 10 und
einen Gelenkpunkt 11 auf ein Gelenkparallelogramm 12, 13, 14, 15 übertragen.
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Dieses Gelenkparallelogramm ist im Gestellpunkt 16 bzw.
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auf einer Welle 17 befestigt. Der von einer Hauptwelle 18 angetriebene
Exzenter 19 betätigt über eine Koppel 20 eine Schwinge 21, die über den Zweischlag
7, 8 und den Lenker 10 den Antriebshebel 22 des Gelenkparallelogramms 12 - 14 bewegt.
Mit 23 ist die Stechkammwelle bezeichnet, die über Hebel 24, 25 mit einem auf der
Hauptwelle 18 sitzenden Exzenter 26 in formschlüssiger Verbindung steht. In der
Totlage des Kniehebelpaares 7, 21, übersetzt durch den Winkelhebel 8, die Stange
10 und den Antriebshebel 22, ist die größtmögliche lineare Aufwärtshubbewegung der
Zungennadel ausgeführt, Und zwar entspricht diese Nadelposition bei 900 Wellenwinkel
dem Ende der Unterlegung.
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In Figur 2 sind die kinematischen Verhältnisse zum Kippen der Zungennadel
dargestellt worden, wie sie im Zusammenhang mit der Anordnung einer zweiten Getriebeeinheit
in derselben Maschine vorherrschen. Danach baut sich der Antrieb für die kippende
Nadelbewegung unter anderem aus einem Viergelenk 27, 28, 29, 30 auf. Die Punkte
27 und 30 sind wieder Gestellpunkte. Im Gelenkpunkt 31 ist ein im Gestellpunkt 32
gelagerter Zweischlag 33, 34 angeschlossen. Die Bewegung des Hebels 34 wird über
Gelenkpunkte 35, 35a eines Lenkers 36 sowie einen im Gestellpunkt 37 gelagerten
Hebel
38 über einen Lenker 39 am Gelenkpunkt 40 auf einen Hebel 17aeines Gelenkparallelogramms
12 - 15 übertragen. Die Koppel 41 erhält ihren Antrieb von einem auf der Hauptwelle
18 sitzenden Exzenter 42. Von der Koppel 41 zweigt im Gelenkpunkt 30 eine Schwinge
43 ab. Im Gestellpunkt 37 ist die Stechkammwelle 23 drehbeweglich gelagert, Der
Hebel 39 wird von dem beschriebenen Koppelrastgetriebe 27 bis 30 angetrieben. Die
Bewegung des Hebels 39 wird über Gelenkpunkte 16, 12, 15, 13, 14 auf die Koppel
15a übertragen. Da die Koppel 15a mit der Barre der Zungennadel 46 starr verbunden
ist, kippt die Zungennadel 46 um denselben Winkelbetrag wie die Koppel 15a.
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Die Zungennadel würde aber ihren Kippdrehpunkt nicht im Fräsblech
haben, weil der Gestell- oder Gelenkdrehpunkt 16 mit dem Maschenabschlagspunkt nicht
deckungsgleich wäre. Man hat daher die Anordnung der Getriebeteile und die Bewegungen
ck beiden Antriebe so aufeinander abgestimmt, daß die Zungennadel beim Kippen in
die überlegung, was bei maximal 1800 Drehwinkel der Hauptwelle stattfindet, ihren
Drehpunkt im Fräsblech hat. Außer den einleitend genannten Vorteilen eines verkürzten
Fadenweges in Verbindung mit herabgesetzter Fadenreibung in den Lochnadeln 49 wird
durch die gekippte Zungennadel 46 auch noch
eine Aufweitung der
auf dem Zungennadelschaft liegenden Masche vermieden.
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Ist die Anzahl der Legeschienen auf vier begrenzt, kann auf eine zusätzliche
Schwungbewegung verzichtet werden; die Legeschienen führen dann lediglich den Versatz
in der über- und Unterlegung aus.
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Bei einer baulichen Variante mit mehr als vier Legeschienen - oder
besonders großen Lochnadeln - müssen die Legeschienen eine zusätzliche Schwungbewegung
ausführen, die durch eine mittels eines auf der Stechkammwelle 23 sitzenden Hebels
38 über im Gelenkpunkt 38a aufgehängte Hebel 43, 44 angetriebene Gehängewelle 45
ermöglicht wird.
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Die Kippbewegung ist noch insofern vorteilhaft, als die Lochnadeln
nicht so weit auf die überlegungsseite schwingen, so daß dadurch ein Schußeintrag
bei mehreren Legeschienen möglich ist. Bei Schußrascheln herkömmlicher Bauart läßt
sich die Gehängewelle nur außerhalb der Maschinenarbeitsbreite antreiben. Ein Nachteil,
der bei langen Maschinen dadurch entfällt, daß die Zungennadeln die Schwungbewegung
mit übernehmen und die Legeschienen nur die Versatzbewegung auszuführen haben.
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Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise sind in Figur 3 - 6 noch
einmal die wichtigsten Betriebsphasen einer Schußraschel mit vier Legeschienen dargestellt
worden. Die kinematische Zuordnung von Zungennadel 46, Fräsblech 47, Stechkamm 48
und Lochnadel 49 ist für jeweils eine Betriebsstellung und einige typische Hauptwellendrehwinkel
dargestellt worden. In Figur 3 hat bei linearer Nadelbewegung und Null Grad Hauptwellendrehwinkel
der Abschlag stattgefunden. Die Position der Wirkwerkzeuge von Figur 4 entspricht
dem Ende der Unterlegung bei 800 Wellendrehwinkel. Welche Verhältnisse sich bei
kippender Zungennadel und ihrer dadurch bedingten Konträrbewegung auf die Fadenzuführung
ergeben, läßt Figur 5 erkennen. Hier hat bei 1800 Wellendrehwinkel die Nadel ihre
Position der maximalen überlegung eingenommen.
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In Figur 6 ist noch die Lage der Wirkwerkzeuge am Umkehrpunkt des
Stechkamms bei 2850 Wellendrehwinkel erkennbar.
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In Figur 7 sind schließlich noch die Bewegungskurven der Wirkwerkzeuge
über dem Hauptwellendrehwinkel aufgetragen worden. Dabei entspricht die Kurve A
der Hubbewegung, die Kurve B der kippenden Konträrbewegung der Zungennadel.
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Die den Nadellagen zugeordneten Stellungen des Stechkamms liegen auf
der Kurve C.