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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
gestrickten Strumpfes mit veränderlicher Strickdichte auf einer
Rundstrickmaschine, wobei die Strickdichte genau geregelt wird,
während die Strumpfherstellung aufeinanderfolgende Maschenreihen
durchläuft. Die Erfindung betrifft auch eine Rundstrickmaschine
zum Durchführen des Verfahrens.
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Genauer und unter Bezug auf die Herstellung von
Qualitätsstrumpfwaren betrifft die Erfindung ein Verfahren, das es
erlaubt, die Länge der Maschenschlaufen und somit die Dehnbarkeit
des Artikels genau einzustellen, so daß er sich mit größerer
Bequemlichkeit und besserem Erscheinungsbild an das Bein des
Trägers anlegt. Da das menschliche Bein typischerweise sich
verändernde Querschnittsabmessungen längs seiner Länge in
Richtung von Knöchel, Unterschenkel, Knie und Oberschenkel aufweist,
muß die Dehnbarkeit des gestrickten Strumpfes entsprechend
eingestellt werden.
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Ein solcher Artikel wird dehnbar gemacht, indem im
allgemeinen die Maschendichte, d.h. die Länge der Maschenschlaufen,
verändert wird, die Maschenreihe für Maschenreihe durch
Zusammenspiel zwischen Nadeln und Anschlagplatinen geformt werden.
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Um das zugrunde liegende technische Problem zu verstehen,
ist es notwendig, die Betriebsweise einer Rundstrickmaschine zu
betrachten.
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Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Schema einer
Doppelzylinder-Rundstrickmaschine, und es wird hierauf Bezug genommen,
wobei darauf hingewiesen wird, daß sich die vorliegende
Erfindung auch vorteilhaft auf Einzylinder-Rundstrickmaschinen
anwenden läßt.
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Der obere und untere Zylinder wird diagrammartig durch die
Bezugszeichen 1 und 2 bezeichnet; der gestrickte Strumpf wird
andeutungsweise im Bereich 3 durch die Nadeln 4, die mit den
Abschlagplatinen 5 zusammenwirken, hergestellt.
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Die Nadeln 4 sind auf der äußeren Umfangsfläche der
Zylinder 1 und 2 längs der erzeugenden Geraden der Zylinder
angeordnet, die Abschlagplatinen 5 sind am oberen Ende des Zylinders 2
angeordnet. Der gestrickte Strumpf wird entlang des äußeren
Umfangsbereichs des Zylinders hergestellt, der die Nadeln 4 in
ihrer Dreh- und hin und her gehenden Bewegung stützt und führt
in Zusammenarbeit mit den Abschlagplatinen 5 und den
Garnzuführungen, die in der Figur nicht dargestellt sind.
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Im Schema der Figur 1 ist die Maschine der Einfachheit
halber während der Herstellung eines Stückes von einfach
gestrickten Strumpf dargestellt, für das lediglich die Nadeln des
unteren Zylinders zusammen mit den Zylinder-Abschlagplatinen
zusammenarbeiten. Während dieser Herstellung sind die Nadeln des
oberen Zylinders in den unteren Zylinder der Maschine verlagert.
Wenn andere Arten von Maschen hergestellt werden, wie
beispielsweise Linksmaschen, werden einige Nadeln aus dem unteren
Zylinder in den oberen Zylinder umgesetzt.
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Die Länge der Maschenschlaufen wird die Höhendifferenz
bestimmt, die zwischen der Ebene liegt, in der die
Abschlagplatinen 5 das auf ihnen abgelegte Garn zurückhalten - derzeit als
Abschlagebene bezeichnet und durch die strichpunktierte Linie in
Figur 1 angedeutet - und der Ebene, auf die die Haken der Nadeln
4 abgesenkt werden, während sie das Garn in ihrem oberen Haken
halten, nachdem sie auf eine maximale Höhe angehoben worden
sind, um Garn von der Zufuhrvorrichtung aufzunehmen.
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Die Maschenlänge wird generell verändert, indem entweder
die Höhe der Abschlagebene fixiert gehalten wird und gemäß dem
zweiseitigen Pfeil in Figur 1 das Niveau des Stricknockens 6,
der die Nadel auf das notwendige Niveau absenkt, wobei seine
untere Kontur an den Füßen 7 der Nadeln 4 anliegt, höher oder
niedriger eingestellt wird, oder andersherum, indem die axiale
Stellung des Nockens 6 fixiert gehalten und die Höhe der
Abschlagebene variiert wird, indem der Kreisring 9, der die
Abschlagplatinen 5 hält, relativ zu dem Zylinder 2 angehoben wird.
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Für ein korrektes Spiel des gestrickten Strumpfes, während
er hergestellt wird und für eine ordnungsgemäße Bildung der
neuen Maschenreihen ist es notwendig, den Strumpf aus der Zone
3 abzuziehen, indem er in den Zylinder 1 eingeführt und dort
unter Spannung gehalten wird.
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Diese Spannung muß sowohl konstant wie ausreichend sein,
speziell für Strickwaren einer bestimmten Konsistenz.
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Im allgemeinen werden Spannelemente verwendet, die an dem
Strumpf anliegen und im Inneren der Rundstrickmaschine bewegt
werden.
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Spannvorrichtungen dieser Art werden beispielsweise in der
US-A-4516410 und der EP-A-0168871 beschrieben. Figur 1 zeigt
diagrammartig die Spannvorrichtung 8 gemäß der EP-A-0168871.
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Die genannte Vorrichtung übt eine im wesentlichen konstante
Spannung auf den Strumpf aus und zieht den nach und nach
hergestellten Strumpf nach oben aus dem Bereich 3 heraus, in dem die
Strickwaren Maschenreihe nach Maschenreihe hergestellt werden.
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Es hat sich herausgestellt, daß die Länge der produzierten
Maschenschleifen nicht zweifelsfrei von der Höhendifferenz
zwischen der Abschlagebene abhängt, die durch die axiale Position
der Abschlagplatinen 5 festgelegt wird, und der Ebene, die das
durch die Haken der Nadeln 4 unter dem Einfluß des Absenknockens
6 erreichte Minimalniveau repräsentiert. Wenn die Nadeln 4 auf
ihre maximale Höhe angehoben worden sind und das Garn von den
Zuführern ergreifen, und die Nadeln auf die Minimalhöhe
abgesenkt werden, um Maschen zu bilden, indem sie das Garn mit sich
fortziehen, erfahren sie einen bestimmten Widerstand, der durch
das Garn selbst erzeugt wird, das von einer obenliegenden Spule
abgewickelt wird. Dieser Widerstand wird durch die Reibung
erzeugt, die mit den verschiedenen Richtungswechseln des Garns
zwischen der Nadel 4 und der Vorratsspule einhergeht und dem
Abspulen des Garns von der Spule selbst, die von einer
beträchtlichen und wechselnden Größe sein kann, so daß der Widerstand
beträchtlich schwankt. Dieser Widerstand des zugeführten Garns
führt manchmal zu einer beträchtlichen Ausdehnung des Garns und
sogar zu einem Zurückziehen des Garns aus zuvor geformten
Maschen, so daß diese verkürzt werden.
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Die Maschenschlaufen, die von einem solchen straffen Garn
gebildet werden, haben daher eine Länge, die im entspannten
Zustand nachdem sie losgelassen und von den Nadeln freigekommen
sind, geringer ist, als die gewünschte. Der gestrickte Strumpf
der in dieser Art hergestellt worden ist, hat daher nicht die
erforderliche Dichte und entsprechende Dehnbarkeit.
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Selbst wenn es gewünscht ist, den Spannungszustand des
Garns während der Maschenbildung in Betracht zu ziehen, indem
die genannte Höhendifferenz, d.h. die Länge des aktiven
Nadelhubs, in einem bestimmten Maß überdimensioniert wird, um die
Entspannung zu kompensieren, erweist sich diese Maßnahme als
nicht zufriedenstellend, weil sich die Garnspannung während des
Strickens verändert.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist in der GB-A-2193230
vorgeschlagen worden, die Geschwindigkeit zu messen, mit der das
Garn tatsächlich von der Vorratsspule zu den Nadeln transferiert
wird, und die genannte Geschwindigkeit mit der Fadenlänge in
Beziehung zu setzen, die in einer bestimmten Zeiteinheit während
des Wegs zwischen den Nadeln und Abschlagplatinen auf der
Grundlage ihrer voreingestellten Höhendifferenz verstrickt werden
müßte. Wenn eine positive oder negative Abweichung von diesem
Wert gefunden wird, wird die Höhendifferenz entsprechend
verändert, so daß die ausgebildeten Maschen die richtige Länge
aufweisen.
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Diese Maßnahme löst das technische Problem jedoch nur
teilweise, da die Messung der Geschwindigkeit, d.h. der Garnlänge,
die in einer Zeiteinheit abgewickelt wird, wobei letztere der
zum Bilden der Maschenreihen verwendeten Garnlänge entspricht,
von dem unter Spannung stehenden Garn beeinflußt wird, d.h.
durch die Unbestimmtheiten beeinflußt wird, die die Abweichungen
in der effektiven Länge der Maschenschlaufen verursachen.
Weitere Ursachen der Ungenauigkeit dieser Messung sind, daß der
Widerstand, der dem Abwickeln des Garns entgegengesetzt wird,
nicht konstant ist, daß das Garn selbst eine Dehnung/Spannungs-
Charakteristik hat, die keine Gerade ist und daß sich die frei
gespannte Länge des Garns periodisch von einem Minimum zu einem
Maximum ändert, in Abhängigkeit von dem Punkt, an dem es von der
Spule abgezogen wird.
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Die FR-A-1377602 offenbart ein Verfahren und eine
Vorrichtigung zum Kontrollieren der Länge von Strickwaren auf einer
Rundstrickmaschine relativ zu einer vorgeschriebenen Länge,
wobei die Länge der Maschenschlaufen verändert wird, wenn ein
Unterschied zwischen der gemessenen Länge der Strickware und der
vorgeschriebenen Länge derselben festgestellt wird. Der Zweck
ist es, Strickwaren wie beispielsweise Strümpfe zu erhalten, die
alle die gleiche Gesamtlänge auf derselben Strickmaschine oder
auf einer Gruppe von Strickmaschinen aufweisen. Es ist mit
diesem Verfahren jedoch nicht möglich, Strickwaren herzustellen,
die auf ihrer gesamten Länge die gewünschten variablen Dichten
aufweisen.
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Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die oben genannten
Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine
Rundstrickmaschine zu schaffen, mit der gestrickte Strümpfe mit variablen
Strickdichten hergestellt werden können, in der die Dichte
während des Strickens genau geregelt wird, um in jedem Bereich des
gestrickten Strumpfes die erforderliche Länge der Maschen zu
erhalten und so die erforderliche und gewünschte Dehnbarkeit
unabhängig von Veränderungen des Spannungszustandes des Garns zu
erreichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, wie es im
Anspruch 1 beansprucht wird und durch eine Rundstrickmaschine,
wie sie im Anspruch 4 beansprucht wird.
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Im Gegensatz zum Vorschlag der GB-A-2193230, gemäß dessen
die Maschenlänge in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des
unter Spannung zugeführten Garns geändert wird, basiert die
vorliegende Erfindung darauf, die effektive Länge der
Maschenschlaufen zu bestimmen, nachdem sie von den Nadeln freigegeben
worden sind. Es ist in diesem Zusammenhang herausgefunden
worden, daß die Abweichungen in der Länge der Schlaufen bzw.
Maschen des hergestellten Strickstrumpfes streng von der Bewegung
der Spanneinrichtung 8 abhängen, die mit einer konstanten
Spannkraft betrieben wird, die über den gesamten Umfang des
hergestellten Strumpfes verteilt wird. Die axiale Bewegung der
Spannvorrichtung 8 ist im Fall von längeren Maschen bei der
Produktion eines Strumpfabschnittes schneller und langsamer im Fall
von kürzeren Maschen, proportional der effektiven Zunahme oder
Abnahme der Maschenlängen in ihrem Ruhezustand. Die vorliegende
Erfindung ermöglicht es, Strickwaren von variabler Dichte zu
produzieren, d.h. bei denen die Maschen eine variable Länge
aufweisen, die genau während des Strickens längs der Länge des
Strumpfes selbst gesteuert wird, indem die aktuelle Länge der
hergestellten Maschen geregelt und die aktuelle Abweichung der
Axialgeschwindigkeit der Spannvorrichtung 8, d.h. ihr axialer
Vorschub pro Zeiteinheit mit der Abweichung der gewünschten
Länge der Maschen, Bereich für Bereich, verglichen wird, d.h.
mit der voreingestellten gewünschten Veränderung dieser
Axialgeschwindigkeit.
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Vorzugsweise wird der Vorschub der Spannvorrichtung 8 für
eine festgelegte Anzahl von hergestellten Maschenreihen an
Strickware festgelegt und dann mit einem Bezugswert verglichen,
der den gewünschten Vorschub pro Maschenreihe repräsentiert.
Wenn dieser Vergleich der gemessenen Rate an Axialvorschub der
Spannvorrichtung 8 zeigt, daß sie geringer ist, als
erforderlich, kann die Höhendifferenz zwischen der Ablageebene des Garns
F auf den Abschlagplatinen 5, d.h. die Abschlagebene, und der
Ebene, in der die Haken der Stricknadeln 4 auf ihrer
Minimalhöhe nach Greifen des Garns sind, wie sie durch die
Axialstellung des zu Stricknockens 6 festgelegt wird, dann entsprechend
erhöht werden. Diese Variation kann entweder durchgeführt
werden, indem die Ebene, in der die Abschlagplatinen 5 liegen,
angehoben wird, indem ihr Suport 9 axial angehoben wird, oder
indem der Nocken 6 abgesenkt wird. Wenn statt dessen die
gemessene Rate an axialen Vorschub der Spannvorrichtung 8 größer als
erforderlich ist, kann die entgegengesetzte Maßnahme ergriffen
werden, indem die Höhendifferenz zwischen der Abschlagebene, der
Abschlagplatinen 5 und der Minimalhöhenebene der Haken der
aktiven Nadeln 4 verringert wird.
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Figur 2 zeigt im Wege eines nicht beschränkenden Beispiels
eine typische Ausführungsform der Erfindung mit Mitteln zum
Kontrollieren der Länge der Maschen durch Variieren der Höhe der
Position des Stricknockens 6 mit Mitteln zum Verändern der
Höhendifferenz, die später beschrieben werden.
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Auf einer axial beweglichen Führungsstange 9 der
Spannvorrichtung 8 sind eine Reihe von Referenzmarkierungen 10
angeordnet, die durch einen feststehenden Sensor 11 abgetastet werden,
beispielsweise durch einen Annäherungssensor, der dem Weg der
Markierungen 10 zugewandt ist.
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Wenn sich die Stange 9 axial bewegt, werden die
Markierungen 10 an dem Sensor 11 vorbeigeführt, der ihre Vorbeibewegung
abtastet.
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Der Sensor 11 ist über eine Verbindungsleitung 12 mit einer
Regeleinheit 13 vom Mikroprozessortyp verbunden, der der
gemessene Wert des axialen Vorschubs der Stange 9 zugeführt wird und
in der dieser Wert mittels Vergleichsmitteln mit einer
voreingestellten Vorschubrate, bezogen auf die Anzahl von produzierten
Maschenreihen oder auf die Anzahl von Zylinderumdrehungen,
beispielsweise alle fünf Zylinderumdrehungen, verglichen wird.
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Die Abtastrate kann vorteilhafterweise als die
Produktionsrate eines jeden neugestrickten Strumpfes festgelegt werden oder
als die Vorschubrate des Teils des Strumpfes, dessen Dichte
geregelt werden soll.
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Die Einheit 13 kann vorteilhaft in die Regelelektronik der
Rundstrickmaschine integriert werden. Die Einheit 13 enthält
auch eine Reihe von einzelnen aufeinanderfolgenden,
vorbestimmten Referenzwerten für die axiale Vorschubrate eines jeden
Bereichs des produzierten Strumpfs, beispielsweise
korrespondierend zu jeweils fünf Umdrehungen des Zylinders, und vergleicht
die von dem Sensor gemessene Rate des axialen Vorschubs mit den
voreingestellten Referenzwerten für den gleichen Bereich. Wenn
der Vergleich ein Defizit ergibt, d.h. die Stange 9 hat sich
weniger bewegt, als sie sollte, müssen die Maschen gelängt
werden und der Nocken 6, der sich auf einem zu hohen Niveau
befindet, wird entsprechend abgesenkt. Wenn der Vergleich einen
Überschuß ergibt, müssen die Maschen gekürzt werden und der Nocken
6 wird entsprechend angehoben.
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Die Einheit 13 regelt die Positionierung des Nockens 6 auf
der Grundlage des Vergleichs zwischen den tatsächlichen, von den
Meßmitteln erhaltenen Werten und den Bezugswerten
(Referenzwerten), um Differenzen zwischen diesen Werten entgegenzuwirken.
Für diesen Zweck enthält die Einheit 13 auch Steuerelektronik
für einen Schrittmotor 14 und betreibt diesen über eine
Verbindungsleitung 15. Der Schrittmotor 14 führt geregelte Umdrehungen
in Uhrzeigerrichtung oder gegen Uhrzeigerrichtung aus, und dreht
so eine Abtriebswelle 16, die an einem Ende einen befestigten
Drehnocken 17 mit veränderlichen Radius trägt, der an einem
Endpunkt 18 an einem Hebel 19 anliegt, der bei 20 drehbar
gelagert ist und mit seinem anderen Ende 21 an dem Stricknocken 16
anliegt, um diesen Nocken vertikal zu verschieben.
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Ein elastisches Element 22, das gegen ein Festlager 23
wirkt, sichert konstanten Kontakt zwischen dem Punkt 18 und der
Umfangskontur des Drehnockens 17.
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Die Drehungen des Schrittmotors 14 im Uhrzeigersinn oder
entgegen Uhrzeigersinn und des Nockens 17 führen so zu einem
Absenken oder Anheben des Stricknockens 6, d.h. zu einer
Variation der Höhendifferenzen zwischen der Abschlagsebene der
Abschlagsplatinen 5 und dem Niveau der Haken der abgesenkten
Nadeln, die die Länge der Maschenschlaufen stimmt.
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Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung
ermöglichen es, Maschen der erforderlichen Länge in jedem Bereich
der produzierten gestrickten Strumpfwaren zu erhalten,
unabhängig von der Spannung, die bei der Zuführung des Garns auf diesem
lastet, und unabhängig von den anderen beschriebenen
Störeinflüssen.
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Die erhaltenen Strumpfwaren werden exakt gemäß der
erforderlichen Größe und Form produziert.