DE3330150C2 - Flache Kulierwirkmaschine - Google Patents
Flache KulierwirkmaschineInfo
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- DE3330150C2 DE3330150C2 DE19833330150 DE3330150A DE3330150C2 DE 3330150 C2 DE3330150 C2 DE 3330150C2 DE 19833330150 DE19833330150 DE 19833330150 DE 3330150 A DE3330150 A DE 3330150A DE 3330150 C2 DE3330150 C2 DE 3330150C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine flache Kulierwirkmaschine (System Cotton) der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Kulierwirkmaschinen dieser Art weisen wenigstens eine mit starr montierten
Spitzennadeln besetzte Nadelbarre auf. Die Maschenbildung erfolgt dadurch,
daß mittels eines Fadenführers ein Fadenstück über die Schäfte aller am Wirk
vorgang beteiligten Nadeln gelegt wird, dieses Fadenstück dann mittels Ku
lierplatinen zu Schleifen ausgeformt wird, um die erforderliche Fadenmenge
aus dem Fadenführer zu ziehen, und abschließend mit allen Nadeln gleichzei
tig Maschen gebildet werden.
Währen die Nadelbarre beim Maschenbildungsvorgang eine kombinierte Horizon
tal- und Vertikalbewegung ausführt, wird der Fadenführer auf einer linearen
Bahn parallel zur Nadelbarre hin- und herbewegt. Die in einem Platinenkopf
beweglich gelagerten Kulierplatinen werden mittels einer ebenfalls längs der
Nadelbarre hin- und herbewegbaren Kulierkurve (Rössel, Rößchen) einzeln und
nacheinander ausgetrieben, wobei zwischen den Kulierplatinen und der Kulier
kurve schwenkbar angeordnete Schwenkhebel als Übertragungselemente vorgese
hen sein können.
Der Weg des Fadenführers wird an beiden Seiten der Nadelbarre durch feste,
entsprechend der gewünschten Arbeits- oder Musterbreite eingestellte Anschlä
ge begrenzt. Es ist daher notwendig, den Fadenführer einerseits über eine
auf einer Führungsstange rutschende Friktionsbremse mitzunehmen und anderer
seits mit Stoßdämpfern zu versehen, um zu harte Stöße und ein Rückprallen
des Fadenführers beim Aufprallen auf die Anschläge zu vermeiden. Anstelle
nur eines Fadenführers sind häufig mehrere, wahlweise mitnehmbare und mit
tels Kupplungen wahlweise zuschaltbare Fadenführer vorgesehen.
Die lineare Bewegung des Fadenführers und der Kulierkurve wird aus der Dreh
bewegung einer Hauptexzenterwelle abgeleitet, die mittels eines Elektromo
tors und eines stufenlos regelbaren Getriebes oder einer Leonard-Schaltung
angetrieben wird. Um dabei auch eine Anpassung der Bewegung der Kulierkurve
an die u. U. im Vergleich zur Nadelbarrenbreite sehr kleine gewünschte Ar
beitsbreite zu ermöglichen, wird die Drehbewegung der Exzenterwelle mittels
eines Kulierexzenters, einer sog. Schwinge, Kegelrädern, Gewindespindeln,
Zahnstangen o. dgl. in eine hin- und hergehende Bewegung mit einstellbarem
Hub für die Kulierkurve umgewandelt.
An diesem grundsätzlichen, recht komplizierten mechanischen Aufbau einer fla
chen Kulierwirkmaschine (System Cotton), der sich seit deren Bestehen kaum
verändert hat, resultieren mehrere Unbequemlichkeiten. Zunächst muß die für
den Antrieb des Fadenführers benutzte Friktionsbremse einerseits so viel
Schlupf ermöglichen, daß beim Erreichen der Anschläge keine Blockierung ein
tritt, andererseits jedoch so fit greifen, daß während der gewünschten Bewe
gungsphasen kein Schlupf eintritt, da andernfalls der übliche Vorlauf des Fa
denführers im Vergleich zur Kulierkurve ungünstig beeinflußt werden könnte.
Eine derartige Einstellung der Friktionsbremse ist nicht unproblematisch, da
die Reibungsverhältnisse im warmgelaufenen bzw. kalten Zustand der Maschine
häufig stark schwanken. Ferner wirken die Stoßdämpfer störend, da sie zusätz
lich Raum beanspruchen und den Aufwand vergrößern. Ferner beeinträchtigen
die Anschläge vor allem die Mustermöglichkeiten und die Produktionsgeschwin
digkeit. Beim Ringeln beispielsweise stehen die benötigten Fadenführer oft
mals auf der falschen Seite der Nadelbarre, so daß Leerreihen erforderlich
werden, die die Produktion vermindern. Sollen Intarsia-Muster hergestellt
werden können, sind zusätzlich mechanische Schaltmechanismen in Form von
Gewindespindeln, Schrittschaltwerken, Kurvenscheiben o. dgl. erforderlich,
um die Anschläge nach beiden Seiten verschieben zu können, was den Aufwand
weiter erhöht und die ohnehin schon ungünstigen Raumverhältnisse weiter ver
schlechtert. Abgesehen davon können derartige Verschiebungen konstruktionsbe
dingt nur in kleinen Schritten erfolgen, so daß Leerhübe erforderlich wer
den, wenn größere Verschiebungen erwünscht sind. Bei der Herstellung von Ka
ro- und Intarsia-Mustern schließlich muß die Maschine bei Farbwechseln häu
fig angehalten werden, um die Zuordnung der farbigen Garne zu den Fadenfüh
rern mit der Hand zu ändern oder alle Anschläge neu einzustellen. Dies ist
zeitraubend und mit hohen Produktionsverlusten verbunden.
Zur Vermeidung der Friktionsbremse ist es bereits bekannt (DE-OS′en 29 51 332
und 29 51 386), sowohl die Kulierkurve als auch die Fadenführer
schlupffrei mittels eines Differentialantriebs zu bewegen. Dabei kommen die
die Fadenführer und die Kulierkurve führenden Antriebsorgane jeweils kurz
nach dem Aufprallen der Fadenführer auf die Anschläge zum Stillstand. Auch
mit einem derartigen Antriebsmechanismus lassen sich jedoch weder die An
schläge für die Fadenführer und die dadurch bedingten Einschränkungen der Mu
stermöglichkeiten und der Produktion, noch die komplexen mechanischen Bau
teile vermeiden, die zur Ableitung der Linearbewegung der Fadenführer und
der Kulierkurve aus der Drehbewegung der Hauptexzenterwelle benötigt werden.
In dem Inserat der Firma Scheller in Wirkerei-Stickerei-Technik 1959 wird
eine Cotton-Maschine bekannter Bauart vorgestellt, in der die Fadenführer-
Patente am Ende des Strickstückes nicht von Hand, sondern motorisch auf die
mit gesetzten Anschlägen vorgegebene Ausgangsposition für das folgende
Strickstück zurückgefahren werden. Für den Vorlauf des Fadenführers in einem
bestimmten Abstand vor der Kulierkurve zum Überlaufen der Endposition von
der Kulierkurve ist der Weg des Fadenführers nadelgenau durch einen Anschlag
zu begrenzen, während die Mitnehmerschiene weiter bis zum Umkehrpunkt der
Kurbelschleife läuft, wobei die Reibungskupplung zwischen Mitnehmerschiene
und Fadenführerstab durchrutscht. Das Verstellen der Fadenführeranschläge
während des Wirkvorgangs geschieht stufenweise mechanisch über Schubstangen,
Klinken und Gewindespindeln.
Von einer flachen Kulierwirkmaschine mit einer Fadenführer-Antriebsvor
richtung geht auch die Entgegenhaltung DE-OS 8 49 162 aus. Um das Zurück
springen der Fadenführerschiene vom Anschlag zu verhindern, wird gemäß die
ser Erfindung vorgeschlagen, daß die als Bremse wirkende Reibungskupplung
zwischen den Anschlägen und der Masse, der Fadenführer und den sie tragenden
Mitteln angeordnet und für die Verbindung zwischen Anschlag und Fadenführer
massen ein endloses Stahlband vorgesehen ist. Bekanntlich neigen Stahlbänder
o. dgl. Antriebsmittel wegen der beim Gebrauch auftretenden Spannungen zum
Brechen.
Durch die DD-PS 68 586 ist eine Flachkulierwirkmaschine mit veränderbarer Ar
beitsbreite bekannt mit intermittierend verstellbaren Begrenzungsanschlägen
für die Fadenführerschienen. Fadenführerschienen und/oder Kulierkurven wer
den von einem Hebelgetriebe mit ihre wirksame Länge veränderbaren Hebeln an
getrieben. Stellmittel in Form eines Schlittens und einer Spindel steuern
über einen zusätzlichen Antrieb die wirksame Länge der veränderbaren Hebel.
Die Schaltgröße wird durch ein von den Minderspindeln angetriebenes Summenge
triebe, das beispielsweise über Schaltglieder auf die Antriebsmittel ein
wirkt, gesteuert.
Die DE-PS 17 60 910 zeigt eine Antriebsvorrichtung für die Fadenführerschie
nen und Kulierkurven an einer flachen Kulierwirkmaschine mit einem stufenlos
veränderbaren Übersetzungsgetriebe für den Grundhub und einem zweiten Getrie
be zum Erzeugen eines Zusatzhubes. In bekannter Weise kommen in dieser An
triebsvorrichtung Fadenführer, Mitnahmeschienen, Begrenzungsanschläge, sowie
Durchzugsbremsen zum Einsatz. Um aufwendige, den Weg der Fadenführer
begrenzende Getriebe entfallen zu lassen, ist das zweite Getriebe der Kulier
kurvenschiene zugeordnet und zwischen dieser und dem zweiten Getriebe befin
det sich das Summengetriebe.
Ebenso wie bei der DD-PS 68 586 finden bei der Antriebsvorrichtung gemäß der
DE-PS 17 60 910 mechanische Mittel zum Steuern der Wegbegrenzung der Faden
führerschienen Verwendung mit der dadurch bedingten Einschränkung der Muster
möglichkeiten und Produktionsgeschwindigkeit. Zudem beanspruchen die mechani
schen Antriebs- und Steuermittel einen nicht unerheblichen baulichen Auf
wand.
Aus der DE-OS 30 26 381 und DD-PS 62 389 sind Flachstrickmaschinen bekannt,
mit einem von den nach dem System Cotton arbeitenden flachen Kulierwirk
maschinen abweichenden Funktionsprinzip. Der Strickschlitten, motorisch hin-
und herbewegt, beinhaltet die zum Austreiben und Wiederabziehen der Strickna
deln benötigten kurvenförmigen Kanäle (Schloßkurven), in welche die Strickna
deln mit einem Nocken (Nadelfuß) eingreifen. Die nadelgenaue Strickbreite
wird aber nicht durch den Weg des Strickschlittens oder des Fadenführers be
stimmt, sondern durch die Auswahl der ersten und letzten aktiven Nadel durch
ein geeignetes Selektionsverfahren. Fadenführer und Schloßkurve haben gegen
über dem Strickrand einen mehr oder minder großen Überlauf. Der Fadenführer
weg wird über einen manuell oder auch motorisch verstellbaren Anschlag be
grenzt. Der Fadenführeranschlag weist neben der Anschlagfläche auch eine
keilförmige Rampe auf, welche vorlaufend den Mitnahmezapfen, der am Schlit
ten zur Mitnahme des Fadenführers vorgesehen ist, aushebt und somit den Fa
denführer vom Schlitten trennt. Dieser wendet daraufhin und nimmt, falls der
Mitnahmezapfen wieder aktiviert wurde, den Fadenführer wieder in die Gegen
richtung mit.
Mit der DD-PS 62 389 wird ein Lösungsweg vorgeschlagen, um den Überlauf über
die letzte aktive Nadel aus wirtschaftlichen Gründen so gering wie möglich
zu halten. Die Flachstrickmaschine gemäß der DE-OS 30 26 381 beschreibt eine
Versatzeinrichtung mit einem Versatzmotor und einer Motorsteuerschaltung.
Versatzeinrichtungen werden benötigt, um Nadeln, die sich in zwei Nadelbet
ten gegenüber befinden, relativ zueinander zu versetzen, um zum Beispiel die
beim soeben fertiggestellten Maschenbildungsvorgang entstandenen Maschen des
hinteren und vorderen Nadelbettes gegeneinander zu verschieben (für Zopf
muster o. dgl.). Dieser Vorgang geschieht bei bereits fertigen Maschen und
hat mit dem Maschenbildungsvorgang nichts zu tun.
Gänzlich abweichend vom Arbeitsprinzip der Flachstrickmaschine sind bei der
Flachkulierwirkmaschine alle Nadeln aufgrund ihrer starren gemeinsamen Hal
terung in einem Rechen aktive Nadeln. Der Maschenbildungsvorgang wird von
jeder Nadel vorgenommen, der durch den Fadenführer der Faden vorgelegt wur
de. Um mit einer definierten Nadel den Gestrickrand zu erzeugen, ist es da
her erforderlich, den Fadenführer mit seiner Fadenaustrittsöffnung genau zwi
schen der ersten strickenden und der darauffolgenden nicht strickenden Nadel
zu positionieren; bei feinteiligen Wirkmaschinen beträgt die reproduzierbare
Positioniergenauigkeit nur max. 0,2 mm. Diese Genauigkeit wird an Flach
strickmaschinen nicht gestellt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die flache Kulierwirkma
schine (System Cotton) der eingangs bezeichneten Gattung mit einem neu ge
stalteten Antrieb für die Fadenführer und/oder die Kulierkurven zu versehen,
der die Anschläge und eine Vielzahl von bisher benötigten mechanischen Bau
teilen für die Fadenführer und/oder die Kulierkurve unnötig macht, die Her
stellung auch von komplizierten Mustern vereinfacht und die Produktions
geschwindigkeit vergrößert.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
vorgesehen. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Die Erfindung bringt erhebliche Vorteile mit sich. Zunächst hat der Direktan
trieb jedes Fadenführers bzw. jeder Kulierkurve zur Folge, daß alle Anschlä
ge und Friktionsbremsen und alle diejenigen Bauteile entfallen können, die
bisher zur Ableitung der Linearbewegungen der Fadenführer und der Kulier
kurve aus der Drehbewegung der Hauptexzenterwelle benötigt wurden. Weiterhin
können alle diejenigen Bauteile entfallen, die bisher bei der Herstellung
von Mustern oder auch beim Fassionieren dazu benötigt wurden, die Anschläge
für die Fadenführermuster gemäß zu verstellen. Weiterhin wird die Produkti
onsgeschwindigkeit wesentlich erhöht, weil die Fadenführer mittels der Di
rektantriebe schnell und genau auf einen anderen Arbeitsbereich eingestellt
werden können und auch hierzu keine aus der Drehbewegung der Hauptexzenter
welle abgeleiteten Bewegungen benötigt werden, sondern lediglich mustergemäß
neue Sollwerte für die Servomotoren vorgegeben werden brauchen. Schließlich
ist der Arbeitsbereich der Kulierwirkmaschine weitgehend frei von mechani
schen Hebel, Spindel- und Schaltmechanismen, weil die Antriebseinrichtungen
in einem neben dem Arbeitsbereich angeordneten Antriebsbereich angeordnet
werden können und daher im Arbeitsbereich nur die Fadenführer- und Kulier
kurvenstäbe und die zu ihrer Führung benötigten Gleitlager verbleiben. Da
durch wird der Zugang zum Arbeitsbereich beim Einstricken und bei Repara
turarbeiten wesentlich vereinfacht.
Das erfindungsgemäße nadelgenaue direkte und individuelle Positionieren wur
de bisher weder für Fadenführer und Kulierkurven noch für Deckeinrichtungen
realisiert. Letztere wurde bisher motorisch auf eine Ausgangsstellung gefah
ren, während das Positionieren über Klinken stoßweise vorgenommen wurde und
der Verfahrweg aufgrund dieser Gegebenheiten nur ein vorgegebener Schritt
sein konnte.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Antrieb für einen
Fadenführer;
Fig. 2 schematisch die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen
Kulierwirkmaschine (System Cotton) mit einem Arbeits
bereich und einem daneben angeordneten Antriebsbereich;
Fig. 3 schematisch eine Vorderansicht des Antriebsbereichs
nach Fig. 2 in vergrößerter Darstellung; und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Antriebsvorrichtung zunächst unabhängig von der fla
chen Kulierwirkmaschine schematisch dargestellt. Sie enthält
einen Servomotor 1 und eine allgemein mit dem Bezugszeichen
2 bezeichnete Riemenanordnung. Diese wird von der Ausgangs
welle 3 des Servomotors 1 über ein schematisch als Riemen
getriebe dargestelltes Vorgelege 4 angetrieben. Die Riemen
anordnung 2 weist eine mit dem Ausgang des Vorgeleges 4 ver
bundene Antriebswelle 5 mit einer Riemenscheibe 6 sowie eine
Achsparallele, lose drehbare Gegenwelle 7 mit einer Riemen
scheibe 8 auf. Um beide Riemenscheiben 6 und 8 ist ein Rie
men 9 mit einem im wesentlichen horizontalen oberen Trum
und einem unteren Trum gelegt, so daß der Riemen 9 je nach
Drehrichtung des Servomotors 1 in Richtung eines Doppel
pfeils v hin- und herbewegbar ist. Der Riemen 9 ist vorzugs
weise ein endlicher Riemen, dessen beide Enden im Bereich
des oberen Trums durch ein Riemenschloß 10 verbunden sind,
an dem ein Schlitten 11 befestigt ist. Alternativ kann es
sich um einen Endlosriemen handeln, an dessen oberen Trum
der Schlitten 11 direkt befestigt ist.
Der Schlitten 11 weist eine zum oberen Trum des Riemens 9
parallele, durchgehende Bohrung auf, die von einer Führungs
stange 12 durchragt ist, welche ebenfalls parallel zum obe
ren Trum des Riemens 9 angeordnet ist und deren Enden im
Maschinengestell befestigt sind. Der Schlitten 11 trägt außer
dem einen Mitnehmer 13, an dem ein parallel zum oberen Trum
des Riemens 9 angeordneter Fadenführerstab 14 zur Halterung
wenigstens eines in Fig. 1 nicht dargestellten Funktionsele
ments, z. B. eines Fadenführers, befestigt ist.
Der Servomotor 1 ist über Leitungen 15, 16 und 17 mit einer
Regelschaltung 18 verbunden. Dieser werden über die Leitung
15 Istwertsignale betreffend die jeweilige momentane Istposi
tion des Fadenführerstabs 14 zugeführt. Diese Istwertsignale
werden in einem Vergleicher 19 mit den von einem Sollwertgeber
20 vorgegebenen Endpositionssignalen verglichen. Die sich er
gebende Abweichung wird in Form einer analogen Spannung einer
Schaltung 21 zugeführt, die die analoge Spannung in ein Soll
wertsignal umwandelt, das einen Sollwert für die Drehzahl bzw.
Geschwindigkeit des Servomotors 1 vorgibt und einem Verglei
cher 22 zugeleitet wird. Der Vergleicher 22 erhält über die
Leitung 16 außerdem Istwertsignale betreffend die momentane
Drehzahl bzw. Geschwindigkeit des Servomotors 1 und vergleicht
beide Signale. Die Abweichung wird einem Regelverstärker 23
zugeführt, der eine Drehung des Servomotors 1 in der einen
oder anderen Richtung verursacht, bis die Istposition des Fa
denführerstabes 14 der vorgegebenen Sollposition entspricht.
Dabei wird die Differenz zwischen der Istposition und der
Sollposition immer kleiner, wodurch auch die Drehzahl des
Servomotors 1 immer kleiner wird, bis dieser schließlich
beim Erreichen der Istposition zum Stillstand kommt.
Als Servomotor 1 wird vorzugsweise ein permanentmagneter
regter Synchronmotor der Firma Indramat GmbH in 8770 Lohr
am Main verwendet. Ein solcher Servomotor 1 ist in seiner
Drehzahl regelbar, wobei die Drehzahlregelung durch elek
trische Kommutierung und Regelung des Stroms in den Stator
wicklungen erfolgt. Er besitzt außerdem alle für die Erfas
sung der momentanen Istposition und zur Herstellung einer
gewünschten Sollposition erforderlichen Einrichtungen in
Form einer Rückmeldeeinheit, die für die elektrische Kommu
tierung, Geschwindigkeitsrückführung und inkrementale Posi
tionserfassung (Istwerterzeuger) verwendet werden kann, so
daß zusätzliche Elemente zur Erfassung der Istposition des
Fadenführerstabes 14 nicht benötigt werden.
Der Sollwertgeber 20 erzeugt abwechselnd die für die Her
stellung irgendeines Gestricks erforderlichen Sollwerte für
die Fadenführer-Endpositionen an beiden Enden des Gestricks.
Vorzugsweise ist dem Sollwertgeber 20 eine Programmsteuerung
24 vorgeschaltet, mittels derer mustergemäß unterschiedliche
Sollwerte erzeugt werden können. Dabei können diese Soll
werte in an sich beliebiger Weise, z. B. auf Film-, Loch-,
Trommel- oder Kartenspeichern oder in den Speichern einer
elektronischen Datenverarbeitungsanlage od. dgl. gespeichert
sein. Die gespeicherten Daten werden dann nach jeder Umdre
hung der Hauptexzenterwelle der Kulierwirkmaschine abgefragt
und in der gewünschten Reihenfolge dem Vergleicher 19 ange
boten, der als Differenzverstärker ausgebildet sein kann.
Außerdem ist zweckmäßig, die Hauptexzenterwelle mit einem
Drehgeber od. dgl. derart zu versehen, daß dieser bei jeder
Umdrehung ein Synchronisationssignal abgibt und dieses Syn
chronisationssignal dem Sollwertgeber 20 bzw. der Programm
steuerung 24 zuleitet, damit die Sollwertsignale im Arbeits
takt der Kulierwirkmaschine bereitgestellt und dabei die
Fadenführerstäbe 14 synchron zur Drehung der Hauptexzenter
welle verschoben werden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Antriebsvorrichtung für
den Fadenführerstab 14 ist wie folgt:
Anstatt die Hin- und Herbewegung des Fadenführerstabes 14
aus der Drehbewegung der Hauptexzenterwelle abzuleiten,
wird der Fadenführerstab 14 mittels des vom Servomotor 1
angetriebenen Riemens 9 hin- und herbewegt. Dabei werden
die hin- und hergehenden Drehbewegungen des Servomotors 1
auf ein Schaltsignal hin mittels der Regel
schaltung 18 erzeugt, die unter der Steuerung des Sollwert
gebers 20 bzw. der Programmsteuerung 24 gleichzeitig die
jeweiligen Endpositionen des Fadenfuhrerstabes 14 an beiden
Enden seines Bewegungsweges festlegt. Durch die Umwandlung
der Positionsabweichung in ein Geschwindigkeitssollwertsignal
wird dabei erreicht, daß der Fadenführerstab 14 an den jewei
ligen Endpositionen nicht abrupt angehalten werden braucht,
sondern sich diesen mit einer allmählich kleiner werdenden
Geschwindigkeit annähert. Die Anwendung des Servomotors 1
ermöglicht daher einerseits eine mit Ausnahme der Synchroni
sierung vom Antrieb der Hauptexzenterwelle unabhängigen Be
wegung des Fadenführerstabes 14 und andererseits das Wegfal
len einer Vielzahl von mechanischen Bauelementen, die bisher
zur Ableitung seiner Bewegung aus der Drehbewegung der Haupt
exzenterwelle, zur Stoßdämpfung, zur Bremsung oder zur muster
gemäßen Verschiebung der Anschläge erforderlich waren.
Zur Eingabe des Programms und der sonstigen Befehle in Ab
hängigkeit vom Maschinentyp ist zweckmäßig, ein Bedienungs
pult mit einer Tastatur vorzusehen, wobei Sichthilfen das
Überprüfen und die Fehlersuche erleichtern können.
Die Hin- und Herbewegung der Kulierkurve wird erfindungsge
mäß auf dieselbe Weise vorgenommen, wie oben anhand des
Fadenführerstabes 14 beschrieben wurde. Dadurch wird der
weitere Vorteil erzielt, daß auch diese Bewegung nicht aus
der Drehbewegung der Hauptexzenterwelle abgeleitet werden
braucht, die zur Einstellung des Bewegungshubes der Kulier
kurve bisher benötigten und mechanisch aufwendigen Bauteile
entfallen und durch entsprechende Schaltung der Servomotoren
auf einfache Weise in beiden Bewegungsrichtungen der erwünschte
Vorlauf des Fadenführerstabes 14 sichergestellt werden kann.
Anhand der Fig. 2 bis 4 wird nachfolgend schematisch eine
flache Kulierwirkmaschine (System Cotton) mit einer Vielzahl
von Funktionselementen in Form mehrerer Fadenführer und einer
Kulierkurve beschrieben, denen je ein Fadenführer bzw. Kulier
kurvenstab zugeordnet ist, der mit je einem Antrieb entspre
chend Fig. 1 bewegt wird. Im übrigen sind in Fig. 2 bis 4 nur
die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Elemente
der flachen Kulierwirkmaschine (System Cotton) dargestellt.
Gemäß Fig. 2 ist das Gestell 25 der flachen Kulierwirkmaschi
ne (System Cotton) in einen links dargestellten Antriebsbe
reich 26 und einen rechts daneben angeordneten Arbeitsbereich
27 unterteilt. Der Arbeitsbereich 27 umfaßt eine Nadelbarre
28, auf deren nicht dargestellten Spitzennadeln ein Gewirk
29 hergestellt wird, einen Kulierkurvenstab 30, der eine
Kulierkurve 31 trägt, mehrere Fadenführerstäbe 32a bis i,
von denen in Fig. 2 nur die Fadenführerstäbe 32a und 32f
dargestellt sind und die je einen Fadenführer 33a bis i
tragen, der den Spitzennadeln Fäden 34 zuführt, sowie eine
Hauptexzenterwelle 35 mit Exzentern 36. Der Kulierkurvenstab 30,
die Fadenführerstäbe 32 und die Hauptexzenterwelle 35 sind
in dem Maschinengestell 25 horizontal verschiebbar bzw. dreh
bar gelagert und ragen mit axialen Verlängerungen jeweils
bis in den Antriebsbereich 26 hinein. Im Antriebsbereich 26
ist ein Servomotor 37 montiert, der vorzugsweise wie der
Servomotor 1 ausgebildet ist und direkt die Hauptexzenter
welle 35 antreibt. Oberhalb des Servomotors 37 ist eine der
Riemenanordnung 2 (Fig. 1) entsprechende Riemenanordnung 38
vorgesehen, die im wesentlichen aus einer angetriebenen Rie
menscheibe 39, einer lose drehbaren Riemenscheibe 40 und
einem um diese gelegten endlichen Riemen 41 besteht, dessen
beiden Enden durch ein Riemenschloß verbunden sind, das einen
Schlitten 42 trägt. Am Schlitten 42 ist ein Mitnehmer 43
und an diesem der horizontal verschiebbar gelagerte Kulierkur
venstab 30 befestigt, der parallel zu den beiden langen Trums
des Riemens 41 angeordnet ist. Wie Fig. 3 zeigt wird die auf
einer Antriebswelle 44 befestigte Riemenscheibe 39 über ein
Vorgelege 45 von einem im Maschinengestell 25 montieren
und entsprechend Fig. 1 ausgebildeten Servomotor 46 in Um
drehungen versetzt, während die Riemenscheibe 40 auf einer
lose drehbaren Gegenwelle 47 befestigt ist. Im übrigen ent
spricht die Anordnung der anhand Fig. 1 am Beispiel des Fa
denführerstabes 14 beschriebenen Einrichtung.
Wie aus Fig. 2 und 3 weiter ersichtlich ist, sind innerhalb
des Antriebsbereichs 26 und oberhalb des Antriebes für die
Kulierkurve 31 insgesamt 9, den Riemenanordnungen 2 nach
Fig. 1 entsprechende Riemenanordnungen 48a bis i montiert.
Diese sind gemäß Fig. 2 und 3 in zwei Etagen übereinander
und gemäß Fig. 4 in jeder Etage außerdem nebeneinander an
geordnet. Dabei sind in Fig. 2 bis 4 jeweils nur so viele
Elemente dieser Riemenanordnungen 48 und der von diesen an
getriebenen Fadenführerstäben 32a bis i dargestellt, wie
es aus Gründen einer übersichtlichen zeichnerischen Darstel
lung möglich ist.
Jede Riemenanordnung 48 umfaßt gemäß Fig. 2 und 3 einen
nur schematisch angedeuteten, dem Servomotor 1 entsprechen
den Servomotor 49a bis i, der über ein nicht dargestelltes
Vorgelege eine Antriebswelle 50a bis i in Umdrehungen ver
setzen kann, und eine lose drehbare Gegenwelle 51a bis i.
Dabei sind in einem linken Gestellteil 52 und in der unte
ren Etage die Antriebswellen 50a und 50b achsparallel und
mit Abstand zueinander angeordnet, während in einem rechten
Gestellteil 53 die diesen zugeordneten Gegenwellen 51a und
51b in derselben Etage, achsparallel und in entsprechendem
Abstand gelagert sind. Im linken Gestellteil 52 sind in
der unteren Etage außerdem die Gegenwellen 51c und 51d,
im rechten Gestellteil 53 dagegen entsprechend die zugehö
rigen Antriebswellen 50c und 50d in jeweils gleichen Abstän
den und achsparallel gelagert. Dabei sind nebeneinander
jeweils abwechselnd Antriebs- bzw. Gegenwellen angeordnet.
Aufgrund dieser verschachtelten Bauweise ist im Bereich
jeder Antriebswelle 50 genügend Raum zum Anbringen der
Servomotoren 50a bis d geschaffen, so daß der Antriebsbe
reich 26 trotz der Vielzahl der Wellen und Servomotoren
eine relativ geringe Breite besitzen kann. Eine entsprechen
de Verschachtelung der Wellen 50e bis 50i und 51a bis 51i
ist in der oberen Etage des Antriebsbereichs 26 vorgesehen.
Auf jeder Antriebswelle 50 bzw. jeder Gegenwelle 51 ist
eine Riemenscheibe 52a bis i bzw. 53a bis i befestigt
(Fig. 2). Um jedes Paar dieser Riemenscheiben ist entspre
chend Fig. 1 je ein Riemen 54a bis i gelegt, von denen
in Fig. 2 und 3 nur je ein Riemen 54a in der unteren Etage
und ein Riemen 54e in der oberen Etage dargestellt sind.
Jeder Riemen 54 trägt einen Schlitten 55a bis i mit je
einem Mitnehmer 56a bis i und je einem Fadenführerstab 32a
bis i, wobei in der unteren Etage die Schlitten 55a bis d
an den oberen Trums der Riemen 54a bis d befestigt sind
und die Mitnehmer 56a bis d nach oben ragen, während in
der oberen Etage die Schlitten 55e bis i an den unteren
Trums der Riemen 54e bis i befestigt sind und die Mitnehmer
56e bis i nach unten ragen, wodurch sich eine platzsparende
Anordnung ergibt.
Aus Fig. 4 ist schließlich ersichtlich, daß die Schlitten
55a bis d und mit ihnen die Riemenscheiben 52 bzw. 53 der
unteren Etage jeweils zwischen einem vorderen Gestellteil
59 und einem hinteren Gestellteil 60 nebeneinander, d. h.
in Achsrichtung der zugehörigen Wellen versetzt angeordnet
sind. Entsprechendem gilt für die Schlitten 55e bis 55i
der oberen Etage. Die an ihnen befestigten Mitnehmer 56a
bis i sind jeweils zur Mitte des Maschinengestells 26 hin
gebogen, so daß die von ihnen getragenen Fadenführerstäbe 32a
bis i dicht nebeneinander angeordnet sind und die von ihnen
getragenen Fadenführer 33 in üblicher Weise so angeordnet
werden können, wie es zum Einlegen der Fäden erforderlich
ist.
Fig. 4 zeigt außerdem, daß bei einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung jeder Schlitten 55 abweichend von Fig. 1
bis 3 von je zwei Führungsstangen 62a bis i und 63a bis i
geführt wird. Dabei bestehen die Führungsstangen 62 aus
Rundstäben, die in entsprechende Bohrungen der Schlitten
55 angeordnet sind. Dagegen bestehen die Führungsstangen 63
aus Flacheisen, die jeweils in eine vordere oder hintere
Aussparung der Schlitten 55 greifen. Dabei können, um Platz
zu sparen, die Führungsstangen 63 von je zwei Schlitten 55
benutzt werden, wie in Fig. 4 beispielsweise für die Füh
rungsstange 63b angedeutet ist, die in je eine vordere bzw.
hintere Aussparung der Schlitten 55b und 55c ragt. Durch die
zusätzliche Führungsstange 63 ergibt sich eine platzsparende,
verkantungsfreie Führung für die Schlitten 55.
Schließlich zeigt Fig. 4 als Schnitt der Fig. 3 noch den
Servomotor 49i, der über ein Vorgelege 65 die nicht sichtba
re Antriebswelle 51i antreibt, ferner die Gegenwelle 51f mit
der Riemenscheibe 53f für den Schlitten 55f, den Servomotor
49d, der über ein Vorgelege 66 die Antriebswelle 50d mit
der Riemenscheibe 52d antreibt, und die Gegenwelle 47 mit
der Riemenscheibe 40 für den Antrieb des Schlittens 42, der
dem Kulierkurvenstab 30 trägt. Dabei sind die Wellen 51f
und 50d wie die übrigen Wellen jeweils mitten Kugellagern
67 od. dgl. in den vorderen und hinteren Gestellteilen 59, 60
drehbar gelagert.
Der erfindungsgemäße Antrieb erleichtert das Arbeiten auf
der flachen Kulierwirkmaschine (system Cotton) erheblich.
Dabei ist jedem Servomotor 49 eine Regelschaltung 18 mit
einem Sollwertgeber 20 und ggf. einer Programmsteuerung 24
entsprechend Fig. 1 zugeordnet.
Bei der Herstellung glatter, ungemusterter Waren sind alle
Fadenführer bis auf einen ausgeschaltet. Der eingeschaltete
Fadenführer bewegt sich, angetrieben durch den Servomotor 49,
über die ganze oder einen ausgewählten Teil der Arbeitsbreite
hin und her. Dabei werden keine Anschläge, Friktionsbremsen,
mit der Hauptexzenterwelle 35 gekoppelte Getriebe od. dgl.
benötigt, da der Servomotor 49 unter der Steuerung der Re
gelschaltung 18 an den Enden seiner Bewegungsbahn automatisch
zum Stillstand kommt. Die Kulierkurve 30 wird auf entsprechen
de Weise und ebenfalls unabhängig von der Hauptexzenterwelle 35
hin- und herbewegt. Zur Synchronisation der Drehbewegungen der
Hauptexzenterwelle 35 mit der Linearbewegung der Kulier
kurve und des Fadenführers kann vorgesehen sein, auf der
Hauptexzenterwelle 35 einen Drehgeber in Form einer Schei
be vorzusehen, die Markierungen aufweist, welche die jewei
lige Drehstellung der Hauptexzenterwelle angeben und von
einem Abtaster abgetastet werden, dessen Ausgangssignale
der Regelschaltung 18, dem Sollwertgeber 20 und/oder der
Programmsteuerung 24 zugeführt werden, um die Sollwerte bzw.
das Programm vorzuschalten und die Regelschaltung 18 zu den
richtigen Zeitpunkten durch ein Schaltsignal "Reglerfreigabe"
zu aktivieren. Derartige Drehgeber und die zugehörigen Schal
tungen sind aus der Flach- und Rundstrickmaschinentechnik
allgemein bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläu
tert werden.
Ist die Arbeitsbreite konstant, brauchen die Sollwertgeber
20 nur jeweils abwechselnd zwei Sollwertsignale liefern,
die den Endstellungen der Fadenführer bzw. der Kulierkurve
entsprechen. Soll dagegen eine fassionierte Ware herge
stellt werden, müssen die Programmsteuerungen 24 variieren
de Sollwertsignale liefern, die den sich mustergemäß ändern
den Endpositionen des Fadenführers und der Kulierkurve ent
sprechen. Dazu sind keinerlei sonstige Verstellungen an der
Maschine nötig, d. h. es können insbesondere die bisher er
forderlichen Verstellungen der Anschläge für den Fadenführer
und die Kulierkurve und die meistens sehr aufwendigen Mecha
nismen dafür entfallen.
Soll ein Ringelmuster hergestellt werden, muß bei herkömm
lichen Kulierwirkmaschinen immer eine Leerreihe vorgesehen
werden, während welcher die Maschine nicht wirkt, wenn der
in der nachfolgenden Maschenreihe benötigte Fadenführer am
falschen Ende der Nadelbarre angeordnet ist. Bei Anwendung
der erfindungsgemäßen Kulierwirkmaschine ist dagegen nur
ein vergleichsweise kurzer Stillstand der Hauptexzenterwelle
erforderlich, um die falsch stehende Kulierkurve an das
richtige Ende der Nadelbarre zu transportieren, weil deren
Bewegung vom Bewegungstakt der Hauptexzenterwelle unabhängig
ist, und anschließend kann sofort weitergearbeitet werden.
Bei jedem solchen Wechsel geht daher wesentlich weniger
Zeit verloren, als einer vollen Maschenreihe entspricht.
Die Herstellung von Intarsia-Mustern ist ebenfalls verein
facht, da die Programmsteuerungen 24 aller Fadenführer je
weils variierende Sollwertsignale für die sich mustermäßig
ändernden Endpositionen der Fadenführer abgeben können. Da
her sind die üblichen, rechts- und linksgehenden Gewindespin
deln zur Verstellung der bisher benötigten Anschläge entbehr
lich. Da diese Gewindespindeln und die zu ihrer Steuerung
benötigten Steuerelemente sehr raumaufwendig sind, wurden sie
meistens nur einigen ausgewählten Fadenführern zugeordnet.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebs können dagegen
alle Fadenführer problemlos durch bloße Programmsteuerung
für Intarsia-Musterungen eingesetzt werden. Wegen der Unab
hängigkeit dieses Antriebs von der Drehbewegung der Haupt
exzenterwelle können pro Takt außerdem vergleichsweise große
Veränderungen der Endpositionen der Fadenführer vorgesehen
werden.
Schließlich ergeben sich auch erhebliche Vorteile bei der
Herstellung von solchen Karo- oder Intarsia-Mustern, die
aus schachbrettartig aneinandergereihten Farbfeldern be
stehen, wobei sich die Farbe innerhalb der einzelnen Felder
jedoch ständig ändern kann. Bisher behalf man sich hierbei
meistens dadurch, daß die Maschine nach Herstellung einer
vollständigen Karoreihe angehalten und dann entweder unter
Beibehaltung der Anschlagpositionen die von den Fadenführern
geführten Fäden ausgetauscht oder unter Beibehaltung der
Fadenzuordnung die Anschläge entsprechend verändert wurden.
Bei Anwendung der Erfindung ist es lediglich erforderlich,
die Programmsteuerungen 24 entsprechend zu programmieren
und nach Fertigstellung einer Karoreihe die Fadenführer nach
der einen oder anderen Seite so weit zu verschieben, daß sie
während der Herstellung der nächsten Karoreihe dem dann er
wünschten Gestrickbereich zugeordnet sind. Auch hierzu muß
die Hauptexzenterwelle jeweils nur ganz kurz angehalten wer
den.
Die erfindungsgemäßen Servomotoren 1, 37, 46 und 49 werden
beispielsweise mit Drehzahlen bis 2000 U.p.M. betrieben,
die mittels der Vorgelege 4, 65 und 66 auf einen vorge
wählten Wert reduziert werden. Mit diesen Drehzahlen
lassen sich leicht Linearbewegungen der Fadenführer bzw.
Kulierkurven von 100 bis 120 m/Min. herstellen, die dazu
ausreichen, um die Kulierwirkmaschine (System Cotton) mit
einer Geschwindigkeit von beispielsweise 100 Maschenreihen
pro Minute bei voller Arbeitsbreite arbeiten zu lassen.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs
beispiele beschränkt. Anstelle der dargestellten Riemenan
ordnungen können beispielsweise Ketten-, Zahnrad- und
Zahnstangenanordnungen od. dgl. vorgesehen werden, um die
Drehbewegung der Ausgangswellen der Servomotoren in eine
lineare Bewegung der Fadenführer und Kulierkurvenstäbe
umzuwandeln. Abgesehen davon bestehen sie Riemen vorzugs
weise, um Schlupf zu vermeiden, aus Zahnriemen und die Rie
menscheiben entsprechend aus Zahnriemenscheiben. Die darge
stellten Vorgelege können durch beliebige andere Vorgelege
ersetzt werden. Weiterhin wäre möglich, die Riemenanord
nungen od. dgl. unmittelbar auf die Fadenführer und Kulier
kurven einwirken zu lassen und diese verschiebbar auf orts
festen Führungsstangen od. dgl. hin- und herbewegbar zu la
gern. Weiterhin können anstelle der genannten Servomotoren
andere Servomotoren vorgesehen werden, sofern mit ihnen eine
exakte Positionssteuerung möglich ist. Entsprechende Servo
motoren können auch zur Verschiebung der Deckerstäbe von
evtl. vorhandenen Musterdeckvorrichtungen eingesetzt werden.
Zur Erzeugung der Positionssollsignale können alle hierzu
aus der Strickmaschinentechnik bekannten Programmsteuerungen,
insbesondere auch solche mit Mikroprozessoren und elektroni
schen Datenverarbeitungsgeräten verwendet werden. Zur Ermitt
lung der Positionsistsignale können anstelle der in die
Servomotoren integrierten Istwerterzeuger andere Einrich
tungen verwendet werden, beispielsweise solche mit Strich
rastern, die an den Führungsstangen für die Schlitten ange
bracht sind und von an den Schlitten montierten Geräten abge
tastet werden. Weiterhin läßt sich die Erfindung auf flache
Kulierwirkmaschinen (System Cotton) mit mehr als einer Nadel
barre anwenden. Ferner ist es möglich, die Anordnung der
Antriebs und Gegenwellen anders als entsprechend Fig. 3 und
4 zu wählen oder beidseitig der Nadelbarre je einen Antriebs
bereich für die Servomotoren anzuordnen. Schließlich können
an jedem Fadenführer- oder Kulierkurvenstab jeweils mehrere
Fadenführer oder Kulierkurven befestigt sein, die einer ent
sprechenden Mehrzahl von Arbeitsbereichen innerhalb der Na
delbarre zugeordnet sind, um in bekannter Weise auf einer
Nadelbarre nebeneinander gleichzeitig eine Mehrzahl von Ge
wirken herzustellen.
Claims (12)
1. Flache Kulierwirkmaschine (System Cotton) mit wenigstens
einer Nadelbarre, in der zum Zweck der Maschenbildung wenig
stens ein Funktionselement in Form eines Fadenführers und/oder
einer Kulierkurve zwischen zwei vorgewählten Endpositio
nen hin- und herbewegbar gelagert ist, und mit einer Antriebs
vorrichtung zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen Servomotor
(1) und eine mit diesem verbundene elektronische Regelschal
tung (18) aufweist.
2. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Mehrzahl von Funktionselementen (31, 33) vorge
sehen ist und die Antriebsvorrichtung zur Hin- und Herbewe
gung jedes einzelnen Funktionselementes je einen Servomotor
(46, 49) und je eine mit diesem verbundene elektronische Re
gelschaltung aufweist.
3. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Regelschaltung (18) einen Sollwertgeber (20)
für die Erzeugung von Endpositionssignalen, einen Istwerter
zeuger für die Abgabe von Istpositionssignalen, einen Ver
gleicher (19) für die End- und Istpositionssignale und einen
dem Vergleicher (19) nachgeschalteten Regelverstärker (23)
aufweist, der den Servomotor (1) derart beeinflußt, daß die
ser jeweils beim Erreichen einer vorgewählten Endposition
zum Stillstand kommt.
4. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelschaltung (18) eine dem Sollwertgeber (20) vor
geschaltete Programmsteuerung (24) zur mustergemäßen Verän
derung der Endpositionssignale aufweist.
5. Kulierwirkmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 2
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Funktionselement
(31, 33) mit einem Riemen (41, 54) gekoppelt ist, der Teil ei
ner mit dem Servomotor (46, 49) gekoppelten Riemenanordnung
(38, 48) ist.
6. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Riemenanordnungen (38, 48) und Servomotoren (46, 49)
aller Funktionselemente (31, 33) in einem Antriebsbereich (26)
untergebracht sind, der seitlich neben der den Arbeitsbereich
(27) umfassenden Nadelbarre (28) angeordnet ist.
7. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß jedes Funktionselement (31, 33) an einem parallel
zur Nadelbarre verschiebbaren Stab (30, 32) befestigt ist,
der seitlich bis in den Antriebsbereich (26) ragt.
8. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß jede Riemenanordnung (38, 48) einen auf wenigstens
einer Führungsstange (62, 63) geführten, mit dem zugehörigen
Riemen (41, 54) gekoppelten Schlitten (42, 55) aufweist, an
dem der Stab (30, 32) des zugeordneten Funktionselements (31, 33)
befestigt ist.
9. Kulierwirkmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Riemenanordnung
(38, 48) eine mit dem zugehörigen Servomotor (46, 49) gekop
peite Antriebswelle (44, 50) und eine lose drehbare Gegenwel
le (47, 51) aufweist, die Riemenscheiben (39, 40 bzw. 52, 53)
für die Riemen (41, 54) tragen.
10. Kulierwirkmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Antriebs- und Gegenwellen (44, 50 bzw. 47, 51) in
mehreren Etagen jeweils parallel zueinander und abwechselnd
nebeneinander, die Riemenscheiben (39, 40 bzw. 52, 53) und
Riemen (41, 54) jeder Etage dagegen in Achsrichtung zueinander
versetzt angeordnet sind.
11. Kulierwirkmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine drehbar ge
lagerte Hauptexzenterwelle (35) aufweist, zu deren Antrieb
ebenfalls ein Servomotor (37) und eine Regelschaltung vorge
sehen sind.
12. Kulierwirkmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Deckvorrichtung
mit Deckerstäben aufweist, denen je ein Servomotor und eine
Regelschaltung zugeordnet sind.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHELLER GMBH, 7332 EISLINGEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |