DE2948804A1

DE2948804A1 - Vorrichtung zur nadelauswahl bei automatischen strickmaschinen

Info

Publication number: DE2948804A1
Application number: DE19792948804
Authority: DE
Inventors: Yasushi Doi; Takeji Hashimoto; Yoshio Nagao
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1980-06-19
Also published as: GB2036811B; IT7951029A0; IT1164083B; FR2444100A1; GB2036811A; IT7936228V0; FR2444100B1; JPS5587385U; ES486560A1

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nadelauswahl bei automatischen Strickmaschinen und richtet sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Nadelauswahl, die ein Torsionssolenoid in einer vorteilhaften Weise verwendet.

Bei herkömmlichen Nadelauswahlvorrichtungen, wie etwa der in der japanischen Patentanmeldung 50-10015 (Offenlegungsnummer 52-25157) beschriebenen, wird die Winkeldrehung des Rotors eines Torsionssolenoids durch das Gleichgewicht zwischen der in einem Elektromagneten erzeugten Kraft und der Rückstellkraft eines TorsionsStabes gesteuert. Um daher die Verdrehung des Rotors zu allen Zeiten konstant zu halten, muß der auf das Solenoid gegebene Strom genau gesteuert werden. Da außerdem nach den einzelnen Auswahlvorgängen oft kurzzeitige Einschwingvorgänge auftreten, ist es notwendig einen üblichen Dämpfer oder eine andere Dämpfungsvorrichtung vorzusehen, um solche Schwingungen auszugleichen.

Ferner neigt die Lage des Selektorhebels, der durch das Torsionssolenoid direkt bewegt wird, zur Instabilität, da sie durch dieses Gleichgewicht zwischen der Verdrehkraft des Torsionssolenoids und der Rückstellkraft des Torsionsstabs bestimmt wird. Deshalb muß der Antriebshub des Selektorhebels übermäßig groß gewählt werden, um diese Instabilitätstendenz zu kompensieren.

Eines der Hauptziele der Erfindung besteht darin, eine Nadelauswahlvorrichtung zu schaffen, die keine Dämpfungsvorrichtung erfordert und trotzdem in der Lage ist, genaue Auswahlvorgänge mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Nadelauswahlvorrichtung, die einen vergleichsweise geringen Stromverbrauch hat und vergleichsweise wenig Wärme abgibt, ohne dabei an Genauigkeit und Geschwindigkeit hinsichtlich des Auswahlvorganges einzubüßen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die in der Lage ist,selbst dann einwandfrei zu arbeiten, wenn der dem Solenoid zugeführte elektrische Strom etwas schwankt.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, ein Torsionssolenoid vorzusehen, dessen Rotor und Stator zu einer sicheren Festlegung zwischen ihnen in direkten Kontakt gebracht werden,und den Strom im Solenoid nach Herstellung des Kontaktes zu vermindern.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser zeigt

Fig. 1 einen wesentlichen Teil der Nadelauswahlvorrichtung gemäß der Erfindung in einer teilgeschnittenen TeilSeitenansicht,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 ein Beispiel eines in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Torsionssolenoids in teilabgebrochener perspektivischer Ansicht, 30

Fig. 4 zwei verschiedene Stellungen eines in den Fign. 1 und 2 gezeigten Selektors, und zwar aufruhend auf einem Nadelheber (I) bzw. weggeschoben vom Nadelheber (II),

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Flg. 5 zwei verschiedene Stellungen des Rotors des

In Flg. 3 gezeigten Torslonssolenolds in einer Querschnittsansicht, und

Flg. 6 eine Kurve, die den Strom Im Solenoid als Funktion der Zelt wiedergibt, wobei der zugeführte Strom anfangs groß ist, aber nach kurzer Zeit auf einen kleineren Wert vermindert wird.

Fign. 1 und 2 zeigen mehrere Stricknadeln 2 und Selektoren 3, die vertikal angeordnete Paare in festem Abstand bilden, am Außenumfang eines NadelZylinders 1 angeordnet und so eingerichtet sind, daß sie gemeinsam umlaufen.

Unter den Selektoren 3 ist ein ortsfester kreisförmiger Nadelheber 4 auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten starren Träger angeordnet, wobei die Selektoren in einer im wesentlichen vertikalen Richtung bewegt werden, wenn das Fußende eines im unteren Teil eines jeden Selektors 3 vorgesehen nach außen weisenden Vorsprung 5 über die Oberseite des Nadelhebers 4 gleitet.

An geeigneten Stellen der Oberfläche des Nadelhebers 4 sind als erhöhte Abschnitte Hebenocken 9 vorgesehen, deren Anzahl und Lage durch Anzahl und Lage entsprechender, in der Zeichnung nicht gezeigter Strickgarnzuführauslässe bestimmt ist, und das Fußende des nach außen weisend im unteren Teil eines jeden Selektors 3 vorgesehenen Vorsprungs 5 gleitet entsprechend dem Nockenprofil, das diese nach oben weisenden Hebenocken 9 aufweist, über den Nadelheber 4.

Radial außerhalb des Nadelhebers 4 ist ein Selektorhebel 6 durch ein Führungselement 7 in Längsrichtung bzw. in Radialrichtung bezüglich des Nadelzylinders 1 verschieb-

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bar gehaltert und so eingerichtet, daß er vermittels eines mit dem Fußende des Selektorhebels 6 verbundenen Torsionssolenoids 8 eine hin- und hergehende Bewegung durchführen kann.

Das Torsionssolenoid 8, dessen Einzelheiten weiter unten beschrieben werden, ist in der Lage, den Selektorhebel 6 mit sehr hoher Geschwindigkeit zu bewegen, wobei ein Beispiel eines solchen Torsionssolenoids in Fig. 3 dargestellt ist. Jeder Selektor kann entweder eine Stellung einnehmen, in der das freie Ende des Selektorhebels 6 vom Vorsprung 5 des dem Selektorhebels 6 am nächsten liegenden Selektors 3, wie in Fig. 4 (I) gezeigt, vollständig gelöst ist, oder aber eine Stellung, in der der Selektorhebel 6 den Vorsprung 5 des dem Selektorhebels 6 am nächsten liegenden Selektors 3 so weit nach innen drückt, daß der Vorsprung 5, wie in Fig. 4 (II) gezeigt, vom Nadelheber 4 freikommt.

Dementsprechend wird, wenn einer der Selektoren 3 im Zuge des Umlaufens des Nadelzylinders 1 über einen Hebenocken 9 des Nadelhebers 4 läuft, ein Vorsprung 5, der, wie in Fig. 4 (I) dargestellt, am Nadelheber 4 angreift, durch den Hebenocken 9 nach oben geschoben und die zugehörige Stricknadel 2 ausgetrieben, so daß sie über den oberen Rand des Nadelzylinders 1 herausragt, also Strickstellung einnimmt. Wenn umgekehrt ein Vorsprung 5 eine Stellung einnimmt, in der er, wie in Fig. 4 (II) gezeigt, vom Nadelheber gelöst ist, wird die zugehörige Stricknadel nicht ausgetrieben und ragt nicht über den Rand des Nadelzylinders 1 hinaus, d.h. die Nadel 2 bleibt in einer Säumungsstellung.

Wie erwähnt,wird für jede Stricknadel 2 die Strickoder Säumungsstellung durch den Selektorhebel 6 ausgewählt, der bei tatsächlichen industriellen Anwendungen vorzugsweise mit einer äußerst hohen Geschwindigkeit bewegt wird. Normalerweise ist es erwünscht, daß die Zeit,

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die der Selektorhebel 6 für den Lauf von einem Ende zum anderen benötigt, von der Größenordnung 1 Millisekunde ist.

In Fig. 3 ist ein Beispiel eines Torsionssolenoids gezeigt, das für eine Nadelauswahlvorrichtung für Strlckmaschinen gemäß der Erfindung verwendbar ist und bei welchem ein Paar C-förmiger Kerne 15 (mit einem oberen Teil aus magnetischem Werkstoff und einem unteren Teil aus nicht-magnetischem Werkstoff) einander zugekehrt angeordnet sind und ein Paar von Permanentmagneten 16 an den oberen Enden des Paares von Kernen 15 angebracht ist. Die Permanentmagneten 16 sind durch ein Verbindungsstück

17 in Form einer Eisenplatte magnetisch miteinander verbunden. Innerhalb des so geformten Stators sind ein Rotor

18 und ein Solenoid 14 so angebracht, daß ersterer magnetisiert werden kann, wenn letzteres durch einen elektrischen Strom erregt wird.

Ein Ende der Welle 11 des Rotors 18 ragt nach außen hervor, während das andere Ende mit einem Torsionsstab 12 verbunden ist, dessen Fußende 13 starr mit einer Basis verbunden ist, so daß er eine Rückstellkraft auf den Rotor 18 ausübt, wenn dieser eine Winkeldrehung durchgemacht hat. Wenn ein elektrischer Strom ausreichender Stärke auf das Solenoid 14 gegeben wird, wird der Rotor 18 magnetisiert und dreht sich unter Überwindung der Rückstellkraft des Torsionsstabes 12 in Richtung des Pfeils in Fig. 3, bis er mit einem der C-förmigen Kerne 15 in Berührung kommt. Dabei dreht sich die Welle 11 zusammen mit einem starr daran angebrachten Arm 10 gemeinsam mit dem Rotor 18, wobei sich der am freien Ende des Armes 10 angebrachte Stößel 19 in Richtung des Pfeils in Fig. 3 bewegt.

Dementsprechend kann die Lage des Stößels 19 zur Nadelauswahl verwendet werden, indem der früher erwähnte Selektorhebel 6 mit dem Stößel 19 verbunden wird oder aber indem der Stößel 19 selbst als Selektorhebel 6 verwendet wird.

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Fig. 5(1) zeigt das Torsionssolenoid 8, wenn sich der Rotor durch einen ausreichend großen Strom im Solenoid 14 unter Überwindung der Rückstellkraft des Torsionsstabes 12 so weit gedreht hat, daß er mit einem der beiden C-förmigen Kerne 15 in Berührung gekommen ist.

Fig. 5(11) zeigt das Torsionssolenoid 8, wenn sich der Rotor 18 infolge eines ausreichend großen Stroms entgegengesetzter Richtung im Solenoid 14 unter Überwindung der Rückstellkraft des Torsionsstabes 12 so weit gedreht hat, daß er mit dem anderen der C-förmigen Kerne 15 in Berührung gekommen ist.

Wie bei der vorliegenden Ausführungsform klar zu ersehen, werden gemäß der Erfindung der Rotor 18 und einer der C-förmigen Kerne 15 direkt miteinander in Berührung gebracht. Deshalb ist die aegenseitiqe Festlegung zwischen Rotor 18 und dem Stator (bzw. einem der C-förmigen Kerne 15) verhältnismäßig zuverlässig und ferner läßt sich ein Einschwingen des Stators 18 nach jedem Auswahlvorgang in erheblichem Maße verhindern.

Es ist zu beachten, daß dieser Vorteil durch die Tatsache erreicht wird, daß die Anziehungskraft zwischen einem Magneten und einem Teil aus magnetischem Werkstoff umgekehrt proportional dem Quadrat ihres Abstandes ist (Coulombsches Gesetz). Dies heißt mit anderen Worten, daß die Anziehungskraft zwischen Stator und Rotor sehr groß wird, wenn diese einander berühren.

Aus diesen Überlegungen wird der dem Solenoid 14 zugeführte elektrische Strom gemäß der Erfindung entsprechend der in Fig. 6 gezeigten Kurve verändert. Der Anfangsstrom ist so groß, daß die Bewegung des Torsionssolenoids stark beschleunigt werden kann. Der Strom wird jedoch, nachdem die Berührung erreicht ist, augenblicklich auf einen Minimalwert verringert, der ausreicht, den Berührzustand zwischen Rotor und Stator aufrechtzu-

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erhalten. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Verminderung des über alles gemessenen Leistungsverbrauchs sowie der über alles gemessenen Wärmeerzeugung des Torsionssolenoids. Da der Anfangsstrom so groß ist, kann ferner der Torsionsstab 12 relativ starr gewählt werden, was einer raschen Rückführung der Rotordrehung dienlich ist.

Im Ergebnis wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Nadelauswahl bei automatischen Strickmaschinen möglich, die eine noch größere Arbeitsgeschwindigkeit und dabei einen geringeren Leistungsverbrauch hat. Außerdem treten nach der Erfindung kaum Einschwingerscheinungen auf.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform. So läßt sich, anstelle die Richtung des Stromes im Solenoid zur Positionierung der Stricknadeln entweder in Strick- oder in Säumungsstellung umzukehren, das gleiche Ziel auch dadurch erreichen, daß der Strom nur in einer Richtung zugeführt wird.

Im einzelnen heißt dies, daß es möglich ist, dem Torsionsstab schon eine gewisse Anfangsverdrehung so zu verleihen, daß der Rotor einen der C-förmigen Kerne berührt, wenn kein Strom im Solenoid fließt. Wird das Solenoid mit einem elektrischen Strom beaufschlagt, dreht sich der Rotor unter Überwindung der Rückstellkraft des Torsionsstabes, bis er mit dem anderen der C-fÖrmigen Kerne in Berührung kommt. Um das Torsionssolenoid in diesem Zustand zu halten, muß das Solenoid mit einem bestimmten elektrischen Strom beaufschlagt sein, die Stärke des Stroms kann jedoch vermindert werden, nachdem die Berührung hergestellt ist, wie dies auch bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Fall war.

Wenn der elektrische Strom vollständig abgeschaltet wird, kehrt der Rotor des Torsionssolenoids in seinen früheren Zustand zurück und erhält diesen Zustand allein

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durch die Rückstellkraft des mit einer bestimmten Anfangsverdrehung versehenen Torsionsstabs aufrecht.

Bei dieser Ausführungsform ist der Stromverbrauch etwas größer als bei der davor beschriebenen Ausführungsform, da jedoch die Stromrichtung nicht umgekehrt zu werden braucht, ist eine erhebliche Vereinfachung der Steuerschaltung für das Solenoid möglich.

Wenn drei Steuerstellungen (Stricken, Fangen und Säumen) erwünscht sind, kann eine zusätzliche Neutralstellung, in der weder eine Verdrehkraft noch ein Erregungsstrom auf das Solenoid gegeben werden, zusätzlich zu den beiden Stellungen vorgesehen sein, in denen der Rotor einen der beiden C-förmigen Kerne vermittels einer elektromagnetischen Kraft berührt.

Es sind also mit anderen Worten drei Stellungen vorgesehen; eine Stellung, in der der Rotor unter Überwindung der Rückstellkraft des Torsionsstabes durch eine elektromagnetische Kraft zur Drehung und Berührung mit einem der C-förmigen Kerne gebracht wird, eine Stellung, in der durch Umkehr des Stroms im Solenoid der Rotor zur Drehung und zur Berührung mit dem anderen der C-förmigen Kerne gebracht wird, und schließlich eine Stellung, in der kein Erregungsstrom auf das Solenoid gegeben wird und der Rotor eine Neutralstellung ohne jede zur Rückstellkraft des Torsionsstabs entgegengesetzte Kraft einnimmt. Jedoch kann bei dieser Ausführungsform unmittelbar nach Auswahl der letztgenannten Neutralstellung ein vorübergehender Schwingungsvorgang auftreten. Daher kann, wenn keinerlei Einspannmittel vorhanden sind, eine Dämpfungsvorrichtung notwendig werden.

Gemäß der Erfindung werden also zumindest alle eingangs genannten Ziele erreicht. Darüber hinaus kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung wesentlich kleiner als herkömmliche Vorrichtungen für den gleichen Zweck gehalten wer-

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den. Verbunden mit einer Stromersparnis und einer Vermeidung einer Dämpfungsvorrichtung kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei geringeren Kosten als gleichwertige herkömmliche Vorrichtungen hergestellt und verwendet werden.

Wenn auch die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben und gezeigt wurde, so versteht sich doch, daß in ihrem Rahmen dem Fachmann verschiedene Abwandlungen möglich sind. So wurde beispielsweise die Erfindung unter Anwendung auf eine Rotationsstrickmaschine beschrieben, für den Fachmann liegt jedoch auf der Hand, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch auf Flachstrickmaschinen und andere Maschinen ähnlicher Art anwendbar ist.

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Claims

Vorrichtung zur Nadelauswahl bei automatischen Strickmaschinen Priorität: 13. Dezember 1978 - JAPAN - 53-172010 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Nadelauswahl bei automatischen Strickmaschinen mit einem Nadel-Drehzylinder, einer Anzahl von Stricknadeln und Selektoren, die vertikal angeordnete Paare bilden und gemeinsam mit dam Nadelzylinder drehbar sind, einem den Nadelzylinder umqebenden
ortsfesten Nadelheber, auf dem die Selektoren zur Anlage gebracht bzw. von dem diese gelöst werden können,

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einem Auswahlhebel, welcher das Angreifen der Selektoren auf dem Nadelheber selektiv gestattet oder verhindert, und einem um einen Winkel drehbaren Torsionssolenoid zum Antrieb des Selektorhebels, wobei das Torsionssolenoid entsprechend einem bestimmten Strickmuster mit Strom versorgt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Rotor (18) des Torsionssolenoids (8) mitgeteilte Magnetkraft für eine Überwindung der Rückstelldrehkraft eines mit der Welle (11) des Rotors (18) verbundenen Torsionsstabs (12) und für ein Inberührungbringen mit einem der Kerne (15) des Stators des Torsionssolenoids ausreichend ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Richtung des elektri- sehen Stroms zur Erregung des Torsionssolenoids (8) auswählbar umkehrbar ist, so daß der Rotor (18) des Torsionssolenoids entsprechend der Richtung des elektrischen Stroms entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht, bis er mit einem der beiden Kerne (15) des Stators des Torsionssolenoids in Berührung kommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der mit der Welle (11) des Rotors (18) des Torsionssolenoids (8) verbundene Torsionsstab (12) eine bestimmte Anfangsverdrehung aufweist derart, daß der Rotor in Abwesenheit eines ErregungsStroms gegen einen der beiden Kerne (15) des Stators des Torsionssolenoids gedrückt wird und bei Anlegen des Erregungsstroms der Rotor des Torsionssolenoids unter Überwindung der Ruckstelldrehkraft des Torsionsstabes eine Drehung erfährt, bis er mit dem anderen der beiden Kerne in Berührung kommt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotor (18) des Torsionssolenoids (8) in drei Stellungen bringbar ausgeführt ist, wobei die erste und die zweite Stellung den Zuständen entsprechen, wenn der Rotor des Torsionssolenoids entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zur Drehung gebracht ist, bis er mit einem der beiden Kerne (15) des Stators des Torsionssolenoids in Berührung kommt, und die dritte Stellung einem Zustand entspricht, wenn der Rotor eine neutrale Zwischenstellung ohne Zufuhr von Erregungsstrom an das Solenoid (14) des Rotors einnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Erregungs-

strom für das Solenoid (14) des Rotors (18) des Torsionssolenoids (8) zu Anfang mit großem Wert und nach Berührung von Rotor und Stator des Torsionssolenoids verringert auf einen geringeren Wert vorgesehen ist.

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