DE3630051C2 - Einrichtung zur Erkennung der Stellung von Abzugsteilen an Flachstrickmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erkennung der Stellung von gegenläufig verstellbaren vor- bzw. nachlaufenden Abzugsteilen von Flachstrickmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der DE-OS 32 45 230 bekannten Einrichtung ist das als Schaltfinger ausgebildete einzige Schaltelement über einen Skalenring mit der Abtriebswelle des Schrittmotors verbunden, wobei der Skalenring von einer ortsfesten Scheibe mit Noniusskala umgeben ist. Der rotierende Schaltfinger gelangt durch den U-förmigen Stellungssensor, wobei die Anordnung derart eingestellt ist, daß in der Grundstellung der beiden Abzugsteile die vorlaufende Kante des Schaltfingers die Wirkungslinie des Stellungssensors kreuzt und in dieser Stellung der Nullpunkt des Skalenringes mit dem Nullpunkt der Noniusskala sich deckt. Durch diese Einrichtung ist es möglich, die Grundstellung der Abzugsteile während jeder Verstellbewegung zu erfassen und mit der Stellung der beiden Skalen zu vergleichen, so daß Änderungen erfaßbar sind. Die genaue Erfassung der Grundstellung der Abzugsteile ist jedoch von den zulässigen Toleranzen und vom zulässigen Spiel der Getriebeübersetzung zwischen dem Schrittmotor und den Abzugsteilen abhängig. Zwar kann mit dieser bekannten Einrichtung die gegenläufige Verstellung der beiden Abzugsteile von der einen in die andere Richtung bei Hubumkehr des Schlittens an beliebigen Stellen des bzw. der Nadelbetten erfaßt werden, jedoch ist es für die bekannte Einrichtung z. B. bei einem unvorhergesehenen Ausfall der Maschine nach einem Wiedereinschalten nicht möglich, automatisch bzw. maschinenintern zu erkennen, welches der Abzugsteile nun in der Abzugsstellung ist und welches auf Kammgleiche steht. Dies kann allenfalls anhand der beiden Skalen durch den die Flachstrickmaschine Betreibenden abgelesen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, außer der Grundstellung der beiden Abzugsteile maschinenintern auch die Stellung, d. h. welcher der beiden Abzugsteile in Abzugsposition ist, festzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Da das zweite Schaltelement dadurch, daß es vom Lagefühler erfaßt ist oder nicht, angibt, welches der beiden Abzugsteile in Abzugsstellung ist, kann maschinenintern festgestellt werden, in welche Richtung der Schrittmotor zur Erhöhung oder Lockerung der Maschenfestigkeit bzw. während der Hubumkehr verfahren werden muß. Ergibt sich bspw. während des Betriebs der Flachstrickmaschine eine Unterbrechung, so kann nach einem Wiedereinschalten die Maschine ohne weiteres selbst feststellen, welches der Abzugsteile in Abzugsstellung ist, worauf die betreffende Hubrichtung des Schlittens gefolgert werden kann. Diese Stellungserkennung kann somit zusätzlich zur Erkennung der Grundstellung der beiden Abzugsteile erfolgen. Durch die Kombination der beiden Schaltelemente ist es außerdem möglich, dann, wenn nur eine Phase eines Mehrphasenmotors verwendet wird, das Nacheilen des Rotors des Motors zum magnetischen Feld auszugleichen, da nur die ausgependelte Stellung von Bedeutung ist.

Zum Auffangen von Toleranzen und eines möglichen Spiels in der Anordnung ist es zweckmäßig, wenn gemäß Anspruch 2 die beiden Schaltelemente sich in einem Teilbereich wirkungsmäßig überdecken.

Bei der Einrichtung nach der DE-OS 32 45 230 wird eine Ritzel/Zahnstangen-Verbindung vom Schrittmotor zu den Abzugsteilen in der Weise verwendet, daß jedem Abzugsteil eine eigene Zahnstange zugeordnet ist, welche beiden Zahnstangen auf das betreffende Abzugsteil zur Bewegung in die Abzugsstellung wirken. Die Anordnung von Stellungssensor und Schaltfinger ist dabei dieser Ritzel/Zahnstangen-Verbindung abgewandt, d. h., an dem dem Schrittmotor abgewandten Ende angeordnet. Demgegenüber ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 eine einfachere und kostengünstigere Anordnung mit nur einer einzigen Zahnstange vorgesehen. Durch diese Maßnahmen ist ferner erreicht, daß die beiden Schaltelemente sehr nahe aneinander herangebracht und einem einzigen Lagefühler zugeordnet werden können. Dadurch, daß das zweite Schaltelement sich nur über eine Teillänge der Zahnstange erstreckt, kann der Stellungsfühler über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des zweiten Schaltelementes erkennen, welches der beiden Abzugsteile in Abzugsstellung ist.

Durch die Maßnahme des Anspruchs 4 ist erreicht, daß durch einfache, jedoch unterschiedliche Grundbewegungen der beiden Schaltelemente deren Oberdecken nur in einem bestimmten gewünschten Bereich ermöglicht ist.

Die Maßnahmen gemäß Anspruch 5 ermöglichen es, Toleranzen in der Anordnung und das vorhandene Spiel in der Ritzel/Zahnstangen-Verbindung zu kompensieren.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 wirkt die Zahnstange in einfacher Weise unmittelbar auf eine Steuerkurve, über die die Abzugsteile gegenläufig verstellt werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Erkennung der Stellung der Abzugsteile gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, jedoch ohne die darunter liegenden Teile des Schloßschlittens und

Fig. 3 eine Draufsicht längs der Linie III-III der Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 11 dient zum Erkennen nicht nur der Nullpunktlage bzw. der Grundstellung von gegenläufig verstellbaren Paaren von Abzugsteilen, von denen jedes jeweils aus einem vorlaufenden und einem nachlaufenden Abzugsteil 12, 13 in einem Schloßschlitten 14 einer Flachstrickmaschine besteht, sondern auch zum Erkennen, welches der beiden Abzugsteile 12, 13 eines Paares in Abzugsstellung bzw. welches auf Kammgleiche, also in der Grundstellung verblieben ist.

Gemäß Fig. 3, die in Draufsicht einen Teil des Schloßschlittens 14 unterhalb einer Abdeckplatte 16 (Fig. 1) zeigt, sind die Abzugsteile 12 und 13 symmetrisch zu einer Mittellinie 17 V-förmig einander entgegengerichtet angeordnet. Das Abzugsteil 12, 13 besitzt eine Oberplatte 18 und eine die betreffenden Nadelfuß-Bahnen 23, 24 für die Nadeln aufweisenden Unterplatte 19, zwischen denen eine Führungsleiste 26 angeordnet ist, die in einem schrägen Schlitz 21 in einer Schloßplatte 22 des Schloßschlittens 14 gemäß Doppelpfeil A bzw. B hin und her beweglich geführt ist. Insgesamt ist das Abzugsteil 12, 13 durch eine Zugfeder 28 beaufschlagt, die einenends ortsfest und andernends an der Oberplatte 18 befestigt ist und die das Abzugsteil in Kammgleiche-Position (Fig. 1) zurückzieht.

Die Hin- und Herbewegung des Abzugsteils 12, 13 erfolgt mittels eines horizontal, also in Richtung des Doppelpfeils C bewegbaren Kulissenplatte 31, die oberhalb der Abzugsteile 12, 13 angeordnet und in zwei parallelen ortsfesten Leisten 32, 33 hin und her beweglich geführt ist. An ihrer der Oberplatte 18 der Abzugsteile 12, 13 zugewandten und anliegenden Unterseite 34 ist die Kulissenplatte 31 mit einer Steuerkurve 36 versehen, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die also etwa V-förmig ausgebildet und mit einem mittleren horizontalen Ast und zwei seitlichen horizontalen Endästen versehen ist. In dieser Steuerkurve 36 ist ein Kulissenstein 37, bspw. in Form eines Rollenlagers geführt, der bzw. das an der gegenüberliegenden Fläche der Oberplatte 18 vorstehend befestigt ist. Dadurch kann mittels einer Hin- und Herbewegung der Kulissenplatte 31 entsprechend dem Doppelpfeil C das eine Abzugsteil 12, 13 in Richtung des Doppelpfeiles A bzw. B bewegt werden, während das andere Abzugsteil 12, 13 in Gegenrichtung bewegt wird bzw. auf Kammgleiche stehen bleibt.

Zur Bewegung der Kulissenplatte 31 ist diese mit einer in Richtung des Doppelpfeils C verlaufenden Zahnstange 41 fest verbunden. Die Zahnstange 41, die auf der den Abzugsteilen 12, 13 abgewandten Seite der Kulissenplatte 31 angeordnet ist, kämmt mit einem Ritzel 42, das auf der Abtriebswelle 43 eines Antriebsmotors, vorzugsweise eines Schrittmotors 44 drehfest angeordnet ist. Der Schrittmotor 44 ist auf der Abdeckplatte 16 des Schloßschlittens 14 in der o.g. Längsmittellinie 17 befestigt, so daß eine Abtriebswelle 43 die Abdeckplatte 16 oder einem Einsatzteil der Abdeckplatte durchdringt. Der Schrittmotor 44 dient zum Antrieb der Kulissenplatte 31 und damit beider Abzugsteile 12, 13 in der Weise, daß bei Rotation der Welle 43 und damit des Ritzels 42 in die eine oder andere Drehrichtung sich die Zahnstange 41 in die eine oder andere Längsrichtung gemäß Doppelpfeil C bewegt.

An der Abtriebswelle 43 des Schrittmotors 44 ist zwischen Ritzel 42 und Abdeckplatte 16 ferner ein erstes Schaltelement 46 der Stellungserkennungseinrichtung 11 drehfest gehalten. Dieses erste Schaltelement 46 ist eine kreisausschnittförmige Scheibe mit einem an der Welle 43 drehfest gehaltenen Bund 47 und einem kreisabschnittförmigen Zeiger bzw. Finger 48, der dünn ausgebildet ist und in den Schlitz 49 eines U-förmig ausgebildeten Lagefühlers 51 der Stellungserkennungseinrichtung 11 eingreifen kann. Der Stellungsfühler 51, der vorzugsweise optoelektronischer Art ist, aber auch induktiver, kapazitiver oder dgl. Art sein kann, ist an der Abdeckplatte 16 bzw. dessen Einsatzteil am Schloßschlitten 14 ortsfest gehalten. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das erste Schaltelement 46 mit seinem Zeiger 48 unmittelbar oberhalb der Oberseite der Zahnstange 41 und der Stellungsfühler 51 mit seinem horizontal verlaufenden und zum Schaltelement 46 offenen Schlitz 49 nahe der Zahnstange 41 angeordnet ist. Außerdem ist auf diese Weise die den Schrittmotor 44, das Ritzel 42 und das Schaltelement 46 aufweisende Einheit problemlos austauschbar.

Wie auch der schematischen Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist auf der Zahnstange 41 ein zweites Schaltelement 52 angeordnet, das die Form einer rechteckförmigen Platte 53 besitzt, deren Länge maximal der halben, vorzugsweise etwas weniger als der halben Länge der Zahnstange 41 entspricht. Die dünne Platte 53 ist jedoch gemäß den Fig. 1 und 2 breiter als die Zahnstange 41. Dabei ist die Anordnung derart, daß das zweite Schaltelement 52 nahe dem ersten Schaltelement 46 und parallel zu diesem angeordnet ist, wobei der über den Rand der Zahnstange 41 stehende Teil 54 der Platte 53 etwa in derselben Flucht endet, wie die freie Vorderkante des Zeigers bzw. Fingers 48 des ersten Schaltelementes 46, so daß beide Schaltelemente 46 und 52 gleich tief in den Schlitz 49 des Stellungsfühlers 51 eindringen können.

Gemäß Fig. 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel das zweite Schaltelement 52 auf dem rechten Teil der sich in Grundstellung gemäß Fig. 3 befindenden Zahnstange 41 angeordnet, wobei die Platte 53 vom betreffenden Ende einer Zahnstange 41 bis in einem geringen Abstand vor den Stellungsfühler 51 reicht. Der Zeiger 48 des ersten Schaltelementes 46 ist in dieser Grundstellung derart angeordnet, daß seine dem zweiten Schaltelement 52 abgewandte Vorderkante 56 in der senkrecht dazu verlaufenden Ebene 57 des Lichtstrahles des Stellungsfühlers 51 liegt, also vom Lichtstrahl soeben erfaßt wird. Dreht sich die Abtriebswelle 43 des Schrittmotors 44 in Richtung des Pfeiles D, so dreht sich das erste Schaltelement 46 nach links durch den Stellungsfühler 51 hindurch, wobei die Zahnstange 41 mit dem zweiten Schaltelement 52 sich in Längsrichtung nach links bewegt, und das zweite Schaltelement 52 in den Schlitz 49 des Stellungsfühlers 51 gelangt. Da die Breite des Zeigers 48 des ersten Schaltelements 46 so gewählt ist, daß sich Zeiger 48 und Platte 53 der beiden Schaltelemente in Grundstellung in einem Teilbereich überdecken, ändert sich an dem vom Stellungsfühler 51 abgegebenen Signal nichts, nachdem der Stellungsfühler 51 die Vorderkante 56 des ersten Schaltelementes 46 erfaßt hat. Bei dieser Bewegung wird das nachlaufende Abzugsteil 12 in eine bestimmte vorwählte Abzugsstellung gebracht, die von der Größe der Umdrehung bzw. der Anzahl der Schritte des Schrittmotors 44 in Richtung des Pfeiles D abhängig ist. Selbst bei maximaler Drehung, d. h. bis zu dem in Fig. 2 eingezeichneten Endanschlag 58 verbleibt die Platte 53 des zweiten Schaltelementes 52 im Schlitz 49 des Stellungsfühlers 51, so daß nach wie vor dasselbe Signal vom Stellungsfühler 51 abgegeben wird. Diesem abgegebenen Signal wird nun die Tatsache zugeordnet, daß das Abzugsteil 12 in Abzugsstellung gebracht ist, während das Abzugsteil 13 auf Kammgleiche verbleibt. Erfolgt nun eine Schlittenumkehr, so müssen die beiden Abzugsteile 12, 13 in Gegenrichtung wieder verstellt werden, derart, daß das nunmehr vorlaufende Abzugsteil 12 in Grundstellung und das nunmehr nachlaufende Abzugsteils 13 in Abzugsstellung gebracht wird. Der Schrittmotor 44 wird deshalb entgegen der Richtung des Pfeiles D gedreht, wobei dann, wenn der Stellungsfühler 51 die Vorderkante 56 des ersten Schaltelementes 46 erfaßt bzw. diese Vorderkante aus der Ebene 57 herausgedreht ist, der Stellungsfühler 51 anhand eines Signalwechsels erfaßt, daß sich die Abzugsteile 12, 13 in ihrer Grundstellung befinden bzw. diese soeben durchlaufen haben. Wird der Schrittmotor 44 in eine Richtung entgegen dem Pfeil D weitergedreht, so wird vom Stellungsfühler 51 keines der Schaltelemente 46, 52 mehr erfaßt, was bedeutet, daß der Stellungsfühler 51 ein gegenüber dem vorhergehenden Zustand entgegengesetztes Signal abgibt, welchem Signal die Tatsache zugeordnet wird, daß nunmehr das Abzugsteil 13 in Abzugsstellung bzw. das Abzugsteil 12 sich in Grundstellung (Kammgleiche) befindet. Dieses abgegebene Signal ändert sich dabei über den gesamten Verstellbereich (bis zum anderen Anschlag 59) der Abzugsstellung des Abzugsteils 13 nicht.

Mit anderen Worten, mit Hilfe des ersten Schaltelementes 46 wird während jeder Verstellung bzw. Rückstellung des Abzugsteils 12 und/oder 13 das Erreichen von Grundstellung aufgrund der Änderung des vom Stellungsfühler 51 abgegebenen Signals erfaßt. Außerdem wird erfaßt, welches der beiden Abzugsteile 12 oder 13 sich in Abzugsstellung bzw. auf Kammgleiche befindet, entsprechend der vom Stellungsfühler 51 erfaßten Tatsache, ob sich das zweite Schaltelement 52 im Bereich des Stellungsfühlers 52 oder nicht in dessen Bereich befindet. Es versteht sich, daß diese Signale bzw. der Signalwechsel in einer CPU-Einheit o. dgl. verarbeitet werden. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, bestimmte Referenzmarken während der Umdrehung des Schrittmotors 44 anzufahren, zumal der Schrittmotor 44 in der Lage ist, insgesamt mehr als eine Umdrehung, nämlich nahezu zwei Umdrehungen auszuführen. Außerdem ist der Überdeckungsgrad von erstem und zweiten Schaltelement 46, 52 derart gewählt, daß das unvermeidliche Spiel in dem Ritzel/Zahnstangen-Verbindungsgetriebe und sonstige Toleranzen in der Anordnung ausgeglichen werden bzw. bei der Grundstellungserkennung keine Rolle spielen.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Erkennung der Stellung von gegenläufig verstellbaren vor- bzw. nachlaufenden Abzugsteilen von Flachstrickmaschinen, mit einem einzigen Schrittmotor zur Verstellung der Abzugsteile, mit einem Stellungsfühler und einem Schaltelement, die relativ zueinander bewegbar und miteinander in Wirkverbindung sind, wobei das eine Schaltelement eine Grundstellung der beiden Abzugsteile angibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Schaltelement (52) vorgesehen ist, das mit dem Stellungsfühler (51) in Wirkverbindung ist, daß das zweite Schaltelement (52) und der Stellungsfühler (51) relativ zueinander und das zweite mit dem ersten Schaltelement (52, 46) synchron bewegbar sind und daß das zweite Schaltelement (52) zur Angabe der Stellung der beiden Abzugsteile (12, 13) nach Abfahren eines gewissen Verstellwinkels durch das erste Schaltelement (46) einem der beiden Abzugsteile zugeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltelemente (46, 52) sich in einem Teilbereich wirkungsmäßig überdecken.

3. Einrichtung, bei der die Abzugsteile über eine Ritzel/Zahnstangen-Verbindung vom Schrittmotor bewegbar sind, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Abzugsteile (12, 13) von der Hin- und Herbewegung einer einzigen Zahnstange (41) abgeleitet ist, daß das zweite Schaltelement (52) mit der Zahnstange (41) bewegungsstarr gekoppelt ist und eine einer Teillänge der Zahnstange (41) entsprechende Länge aufweist, und daß das erste Schaltelement (46) im Bereich des Ritzels (42) mit der Abtriebswelle (43) des Schrittmotors (44) drehfest verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltelement (46) nach Art einer kreisausschnittförmigen Scheibe (46) und das zweite Schaltelement (52) nach Art einer rechteckförmigen Platte (53) ausgebildet ist und daß die Scheibe (48) und die Platte (53) sich in der die Grundstellung der Abzugsteile (12, 13) bestimmenden Stellung überdecken.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdeckungsbereich von erstem und zweitem Schaltelement (46, 52) größer ist als das maximale Spiel der Ritzel/Zahnstangen-Verbindung und der maximal zulässigen Toleranz.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (41) mit einer Kulissenplatte (31) bewegungsfest verbunden ist, die mit einer Steuerkurve (36) versehen ist, in die Führungselemente (37) der Abzugsteile (12, 13) eingreifen.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (44) von einer Endstellung bis zur anderen Endstellung mehr als eine, nahezu zwei Umdrehungen ausführen kann.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schrittmotor (44), das erste Schaltelement (46) und das Ritzel (42) zum Antrieb des zweiten Schaltelements (52) aufweisende Einheit vorn an der Abdeckplatte (16) leicht auswechselbar gehalten ist.