DE4237084C2 - Wirknadelanordnung und zugehörige Wirknadel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirknadelanordnung für Kettenwirkmaschinen, bei der die Schäfte der Wirk­ nadeln in parallelen Nuten einer Nadelbarre angeordnet, mittels einer Spannkraft gegen den Nutengrund gedrückt und auf der dem Nutengrund zugewandten Seite mit einem Anschlag versehen sind sowie auf eine Wirknadel zur Verwendung bei einer solchen Wirknadelanordnung.

Bei einer bekannten Wirknadelanordnung dieser Art (DE-GM 71 13 944) besitzt die Wirknadel einen geraden, von der Nut aufgenommenen Schaft, der am Fuß ein abge­ winkeltes Ende besitzt, das in eine querlaufende Ver­ tiefung der Barre greift. Eine Deckplatte, die ihrer­ seits durch ein Klemmstück belastet ist, überdeckt die Nuten und hält die Nadelschäfte am Nutengrund. Zwischen Deckplatte und Nadelschäfte ist eine Kunststoffolie gelegt.

Bei dieser Konstruktion ist eine spielfreie Festlegung der Axiallage der Wirknadel nur möglich, wenn der Schaft mit großer Kraft gegen den Nutengrund gedrückt wird, so daß die Reibung eine axiale Verschiebung ver­ hindert. Die zur Erzielung der kraftschlüssigen Verbin­ dung aufzubringenden Spannkräfte sind so groß, daß sich Deckplatte und/oder Nadelbarre verformen, sofern sie nicht sehr stabil und damit groß und schwer ausgeführt werden. Die Verformung hat unter anderem zur Folge, daß die Hubbewegung der Legebarren vergrößert werden muß, daß die Gefahr einer Kollision zwischen Wirknadeln und Legenadeln besteht und - bei einer Schiebernadel - daß der Schieber an der Wirknadel aufläuft und infolge starker Reibung Wärme entsteht.

Ein anderer Nachteil der bekannten Konstruktion liegt darin, daß die Wärme, die im Betrieb im Bereich der Wirknadeln entsteht, nur einseitig über die Barre abge­ führt werden kann, weil die Kunststoffolie einen Wärme­ abfluß zur Deckplatte hin verhindert. Dies führt zu weiteren störenden Verformungen der Barre.

Bei einer recht ähnlichen Wirknadelanordnung (DE-GM 68 11 261) greift die Deckplatte mit geriffelten Flächen direkt an den aus der Nut herausragenden Nadelschäften an. Das Klemmstück wird durch ein mit Verstärkungsrippen versehenes Spannblech gebildet, das mit einem abgebogenen Ende in eine sich nach unten verengende Nut der Deckplatte eingreift.

Bei einer Kulierwirkmaschine ist es bekannt (US-PS 19 16 676), den Schaft einer jeden Wirknadel, der in einem federnden Ende ausläuft, in entsprechenden Ausnehmungen eines Hälters anzuordnen. Eine Vielzahl dieser Halter ist dicht nebeneinander auf einem Kreis angeordnet und wird durch einen Zugfederring und eine Mehrzahl von Klemmplatten gegen einen Rotationskörper gedrückt, der zwei Zylinderflächen unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch eine rückspringende Stufenfläche miteinander verbunden sind. Die Halter sind an der Innenseite dem Rotationskörper angepaßt und werden an der Außenseite über eine am unteren Ende beginnende Schrägfläche durch eine entsprechende Schrägfläche der Klemmplatte über einen Lederstreifen oder eine andere Auskleidung belastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbes­ serte Wirknadel bzw. Wirknadelanordnung anzugeben, die eine sehr viel genauere Lagefixierung der Wirknadeln ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaft einen aus der Nut herausragenden Krafteinleitungs-Vorsprung trägt, über den die Spannkraft in einem von 90° abweichenden Winkel zur Schaftachse in die Wirknadeln eingeleitet wird.

Diese Spannkraft ergibt eine Querkraftkomponente quer zur Schaftlängsachse, durch die der Schaft gegen den Nutengrund gedrückt wird, und eine sich in Schaftlängs­ richtung erstreckende Längskraftkomponente, durch die der Anschlag gegen ein barrenfestes Widerlager gehalten wird. Damit ergibt sich eine formschlüssige Festlegung der Axiallage der Wirknadel. Für diese Festlegung ist keine kraftschlüssige Verbindung mehr erforderlich. Die betreffende Querkraftkomponente kann daher klein sein. Eine Verlagerung der Wirknadeln durch Verformung der Nadelbarre oder einer Deckplatte ist somit nicht zu befürchten. Vielmehr können leichtere und daher billi­ gere Nadelbarren ohne Beeinträchtigung der Lagegenauig­ keit der Wirknadeln verwendet werden.

Durch Verwendung des aus der Nut herausragenden Krafteinleitungs-Vorsprungs wird die Spannkraft an einer definierten Stelle des Schafts eingeleitet. An einem solchen Vorsprung kann auch eine Spannkraft angreifen, die nur einen kleinen Winkel mit der Schaftlängsachse bildet.

Um die Querkraftkomponente tatsächlich möglichst klein zu halten, kann der Kraftangriffswinkel kleiner als 30° sein und insbesondere 5 bis 15° betragen.

Die Abfuhr der unvermeidbaren Wärme von den Wirknadeln ist wesentlich verbessert, da die Nadel nicht mehr über einen großen Teil ihrer Länge durch eine Kunststoffolie oder eine Deckplatte abgedeckt zu werden braucht, son­ dern der freien Luftzirkulation ausgesetzt ist.

Mit Vorteil weist der Anschlag eine schräge Anschlag­ fläche auf, die mit einer korrespondierenden, barrenfe­ sten Widerlagerfläche zusammenwirkt. Die schräge An­ schlagfläche besitzt eine Komponente in Richtung der Schaftachse. Es ergibt sich eine Art Keilwirkung, durch welche die Längskraftkomponente ihrerseits dazu bei­ trägt, den Schaft gegen den Nutengrund zu drücken. Ins­ gesamt ergibt sich mit einer geringen Spannkraft eine hohe Lagesicherheit.

Mit Vorteil ist der Anschlag am Nadelfuß und der Kraft­ einleitungs-Vorsprung axial zum Anschlag versetzt an­ geordnet. Dies ergibt zusätzlich ein Drehmoment, das die Lagesicherung begünstigt.

Zur Aufbringung der Spannkraft empfiehlt sich ein Spannelement mit nach außen konvexem Querschnitt, das sich zwischen Stützflächen an den Wirknadeln und einer barrenfesten Stützfläche erstreckt und mittels einer Spannschraube spreizbar ist. Ein solches Spannelement hat eine sehr geringe Einbauhöhe und kann mit verhält­ nismäßig geringer Wandstärke ausgeführt werden.

Insbesondere kann die Spannschraube zur Festlegung der Spannkraft einen mit der Barre zusammenwirkenden Bund besitzen. Wenn man die Schraube bis zum Bund ein­ schraubt, ergibt sich eine definierte Spannkraft. Es besteht keine Gefahr, daß übermäßige Kräfte aufgebracht werden, die zu einer Verformung der Nadelbarre führen könnten.

In weiterer Ausgestaltung kann der Barrenquerschnitt zwischen barrenfester Stützfläche und Rückseite der Nut eine Erhebung aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine höhere Steifigkeit der Nadelbarre, ohne daß zusätzli­ cher Platz benötigt wird.

Da wesentlich geringere Kräfte als bisher auftreten, kann die Nadelbarre durch ein mindestens einen Hohlraum aufweisendes Hohlprofil gebildet sein. Dies führt nicht nur zu einem leichten und billigeren Bauteil, sondern ermöglicht auch eine verbesserte Wärmeabfuhr von der Nadelbarre.

Eine Wirknadel zur Verwendung bei der zuvor beschriebe­ nen Wirknadelanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft auf der einen Seite einen Krafteinleitungs- Vorsprung und auf der anderen Seite eine schräge Anla­ gefläche aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Nadelbarre mit Wirknadel und ihrer Halterung gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 2 eine abgewandelte Form einer Wirknadel­ anordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Wirknadel ähnlich derjenigen der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 bis 11 weitere Ausführungsformen der Wirkna­ del.

Eine Wirknadelbarre 1 ist als Hohlprofil 2 ausgebildet, das zwei durch eine dünne Wand 3 getrennte Hohlräume 4 und 5 aufweist.

Wirknadeln 6 sind in parallelen Nuten 7 der Nadelbarre 1 derart eingelegt, daß der Schaft 8 der Nadel mit der Vorderseite 9 am Nutengrund anliegt und mit der Rück­ seite 10 aus der Nut vorsteht. Die Wirknadel 6 ist eine Schiebernadel mit einem Haken 11 und besitzt eine Nut 12, in die ein nicht veranschaulichter Schieber zum Verschließen des Hakenraums eingreift.

Die Wirknadel 6 besitzt am Nadelfuß einen Vorsprung 13, der mit einer schrägen Anschlagfläche 14 versehen ist, die mit einer korrespondierenden Widerlagerfläche 15 an der Nadelbarre 1 zusammenwirkt. Diese Widerlagerfläche 15 bildet mit der Vorderseite 9 des Schaftes 8 einen spitzen Winkel der beim Aufbringen einer Längskraft auf die Wirknadel 6 bewirkt, daß sich die Vorderseite 9 des Schafts gegen den Nutengrund anlegt.

Ein Krafteinleitungs-Vorsprung 16 ist etwa in der Mitte des Schafts 8 angebracht und befindet sich außerhalb der Nut 7. Jeder Vorsprung 16 trägt eine Stützfläche 17. Die Nadelbarre weist eine Stützfläche 18 auf und Zwi­ schen beiden erstreckt sich ein Spannelement 19, das aus einer Blechplatte besteht und einen nach außen kon­ vex gewölbten Querschnitt besitzt.

Derartige Spannelemente sind nebeneinander über die Länge der Nadelbarre verteilt. Jedes Spannelement wird mittels einer Schraube 20, deren Gewinde 21 in eine Gewindebohrung 22 der Nadelbarre 1 greift, gespannt. Durch das Festziehen wird das Spannelement aus der strichpunktiert gezeichneten Anfangsstellung in die vollausgezogene Endstellung gebracht. Diese ist dadurch definiert, daß die Schraube 20 einen Bund 23 aufweist, der sich beim Festschrauben gegen eine Fläche 24 der Nadelbarre anlegt. Durch das Spreizen des Spannelements 19 wird eine Kraft auf die Wirknadel 6 übertragen. Die­ se Kraft ist durch die Anlage des Bundes 23 an der Flä­ che 24 begrenzt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind für identische Teile dieselben Bezugszeichen und für abgewandelte Tei­ le um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschied­ lich ist es im wesentlichen, daß die Nadelbarre 101 kein Hohlprofil, sondern ein Vollprofil besitzt und daß zur Erhöhung der Steifigkeit der Querschnitt der Nadel­ barre 101 zwischen der Nut 7 und der barrenfesten Stützfläche 118 eine Erhebung 25 aufweist. Dies führt auch zu einer Verkürzung des Bundes 123 der Spann­ schraube 120.

In Fig. 3 ist für die Wirknadel 6, die den Nadeln der Fig. 1 und 2 ähnlich ist, veranschaulicht, wie die vom Spannelement 19 ausgeübte Spannkraft P wirkt. Sie steht in einem Winkel α zur Längsachse 26 der Wirknadel 6. Die in der Nadel wirkende Kraft ist in eine Längskraft­ komponente P_L und in eine Querkraftkomponente P_Q zer­ legt. Die Längskraftkomponente P_L sorgt dafür, daß die schräge Anschlagfläche 14 an der Widerlagerfläche 15 zur Anlage kommt und dadurch die axiale Lage der Nadel 6 formschlüssig festgelegt ist. Zwischen Anschlagfläche 14 und Vorderseite 9 wird ein keilförmiger Raum 27 ge­ bildet, der dafür sorgt, daß beim Auftreten der Längs­ kraftkomponente P_L die Vorderseite 9 gegen den Nuten­ grund gedrückt wird. Da sich die Anschlagfläche 14 und die Stützfläche 17 auf einander gegenüberliegenden Sei­ ten der Nadellängsachse 26 befinden, entsteht ein Dreh­ moment um einen etwa bei 28 liegenden Drehpunkt, das zusätzlich die Vorderseite 9 gegen den Nutengrund drückt. Die Querkraftkomponente P_Q dient ebenfalls als Andrückkraft. Weil die Stützfläche 17 axial gegenüber der Anschlagfläche 14 versetzt ist, ergibt auch sie ein Drehmoment um den Drehpunkt 28, das die Andrückwirkung unterstützt. Wegen dieser Verhältnisse genügt eine re­ lativ geringe Kraft P, um die Nadel 6 sicher in einer definierten Lage zu halten.

Während sich die Fig. 1 bis 3 auf die Wirknadelanord­ nung eines Kettstuhls beziehen, zeigt Fig. 4 eine Wirk­ nadel 216 für eine Raschelmaschine. Bei ihr liegt die Rückseite 210 des Schaftes 208 an dem Nutengrund an. Demzufolge befindet sich der Vorsprung 213 an der Rück­ seite 210 und der Krafteinleitungs-Vorsprung 216 an der Vorderseite 209 der Nadel. Die Spannkraft P ist wieder­ um durch einen Pfeil angedeutet.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen, daß die Form der Kraftein­ leitungs-Vorsprünge und damit auch der Verlauf der Stützfläche unterschiedlich sein kann. Während der Krafteinleitungs-Vorsprung 16 die Form eines gleich­ schenkligen Dreiecks hat, hat der Krafteinleitungs-Vor­ sprung 16a in Fig. 5 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, der Krafteinleitungs-Vorsprung 16b in Fig. 6 die Form eines Quadrats und der Krafteinleitungs-Vor­ sprung 16c in Fig. 7 die Form eines Halbkreises. In vielen Fällen empfiehlt es sich, die Stützfläche 17 etwa rechtwinklig zur Richtung der Kraft P verlaufen zu lassen.

Bei der Wirknadel der Fig. 8 ist unter Beibehaltung des Anschlags 13 der Krafteinleitungs-Vorsprung 16d mit größerem axialem Abstand von diesem angeordnet, was zu einem größeren Drehmoment führt.

Wie Fig. 9 zeigt, können Anschlag 13e und Krafteinlei­ tungs-Vorsprung 16e auch ohne axiale Versetzung ange­ ordnet werden.

Bei den Nadeln der Fig. 10 und 11 wirkt die Spannkraft P im wesentlichen in entgegengesetzter Richtung. Demzu­ folge ist die Stützfläche 17f bzw. 17g auf der dem Ha­ ken zugewandten Seite des Krafteinleitungs-Vorsprunges 16f bzw. 16g vorgesehen. Bei diesen Nadeln verläuft die Schräge der Anschlagflächen 14f bzw. 14g an den An­ schlägen 13f bzw. 13g entgegengesetzt zu der Schräge in den vorangehenden Figuren.

Bei den Fig. 9 und 11 empfiehlt es sich, die Nut auch zwischen dem Anschlag 13e bzw. 13g und dem Fußende der Nadel fortzusetzen.

Claims (10)

1. Wirknadelanordnung für Kettenwirkmaschinen, bei der die Schäfte der Wirknadeln in parallelen Nuten ei­ ner Nadelbarre angeordnet, mittels einer Spannkraft gegen den Nutengrund gedrückt und auf der dem Nu­ tengrund zugewandten Seite mit einem Anschlag ver­ sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (8; 208) einen aus der Nut (7) herausragenden Krafteinleitungs-Vorsprung (16; 16a-g; 216) trägt, über den die Spannkraft (P) in einem von 90° abweichenden Winkel (α) zur Schaftachse (26) in die Wirknadeln (6; 206) eingeleitet wird.

2. Wirknadelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) kleiner als 30° ist.

3. Wirknadelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) 5 bis 15° beträgt.

4. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (13; 13e-g) eine schräge Anschlagfläche (14; 14f-g) aufweist, die mit einer korrespondierenden barren­ festen Widerlagerfläche (15) zusammenwirkt.

5. Wirknadelanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (13) am Nadelfuß und der Krafteinleitungs-Vorsprung (16; 16a-d; 16f) axial zum Anschlag versetzt angeordnet ist.

6. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Spannelement (19) mit nach außen konvexem Querschnitt, das sich zwischen Stützflächen (17) an den Wirknadeln (16; 206) und einer barrenfesten Stützfläche (18; 118) erstreckt und mittels einer Spannschraube (20, 120) spreizbar ist.

7. Wirknadelanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannschraube (20; 120) zur Fest­ legung der Spannkraft einen mit der Barre (1) zu­ sammenwirkenden Bund (23; 123) besitzt.

8. Wirknadelanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Barrenquerschnitt zwischen barrenfester Stützfläche (17) und Rückseite der Nut (7) eine Erhebung (25) aufweist.

9. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelbarre (1) durch ein mindestens einen Hohlraum (4, 5) aufwei­ sendes Hohlprofil gebildet ist.

10. Wirknadel zur Verwendung bei einer Wirknadelanord­ nung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schaft (8) auf der einen Sei­ te einen Krafteinleitungs-Vorsprung (16) und auf der anderen Seite eine schräge Anlagefläche (14) aufweist.