EP2623654A1

EP2623654A1 - Legebarrenanordnung einer Kettenwirkmaschine

Info

Publication number: EP2623654A1
Application number: EP12000751.3A
Authority: EP
Inventors: Heiko Schadt
Original assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 2012-02-04
Filing date: 2012-02-04
Publication date: 2013-08-07
Also published as: CN103243476A

Abstract

Es wird eine Legebarrenanordnung (1) einer Kettenwirkmaschine angegeben mit mindestens einem Fadenführer (2), der durch eine Antriebseinrichtung in eine Versatzrichtung (5) hin und her bewegbar ist, wobei die Antriebseinrichtung einen Antrieb (6) und eine Rückstelleinrichtung (7) aufweist. Man möchte möglichst große Freiheiten bei der Dimensionierung von Antrieb und/oder Rückstelleinrichtung haben. Hierzu ist vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung (7) und/oder der Antrieb (6) über eine Übersetzungsanordnung (8, 9) mit dem Fadenführer (2) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Legebarrenanordnung einer Kettenwirkmaschine mit mindestens einem Fadenführer, der durch eine Antriebseinrichtung in eine Versatzrichtung hin und her bewegbar ist, wobei die Antriebseinrichtung einen Antrieb und eine Rückstelleinrichtung aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sogenannten "String-Barre" beschrieben, bei der die Fadenführer, in der Regel Lochnadeln, an einem biegeschlaffen Antriebselement angeordnet sind. Um dieses Antriebselement in beide Richtungen bewegen zu können, muss es von seinen beiden Enden her mit einer Spannkraft beaufschlagt werden. An einem Ende wirkt dabei der Antrieb auf das Antriebselement und am anderen Ende wirkt die Rückstelleinrichtung. Die Erfindung ist aber auch bei Legebarren an sich anwendbar, die eine Vielzahl von Nadeln tragen, die nebeneinander angeordnet sind und beispielsweise zur Erzeugung einer Grundware dienen.
Eine Legebarrenanordnung der eingangs genannten Art ist aus DE 101 37 601 B4 bekannt. Hier sind in einem Barrenkörper mehrere Gruppen von Fadenführern angeordnet. Jede Gruppe weist für die zugeordneten Fadenführer ein Antriebselement auf. Das Antriebselement wird an einem Ende durch einen Antriebsmotor angetrieben und am anderen Ende durch eine Rückstelleinrichtung mit einer Rückstellkraft belastet. Die Rückstelleinrichtung ist hier als Luftzylinder ausgebildet.
Bei anderen Legebarren, die ausreichend biegesteif sind, können der Antrieb und die Rückstelleinrichtung auch am gleichen Ende der Legebarre angreifen.
Eine Kettenwirkmaschine soll mit einer möglichst hohen Arbeitsgeschwindigkeit arbeiten können. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird vielfach in "Umdrehungen pro Minute" ausgedrückt. Bei jeder Umdrehung wird in der Regel eine Masche gebildet. Arbeitsgeschwindigkeiten von 4.000 U/min sind derzeit durchaus möglich.
Eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit ist vielfach schwierig, weil die Kettenwirkmaschine bei größeren Arbeitsgeschwindigkeiten in einen Eigenschwingungsbereich kommen kann. Bei derartigen Resonanzerscheinungen folgt der Fadenführer nicht mehr den Bewegungsvorgaben durch den Antrieb, so dass eine Maschenbildung nicht mehr zuverlässig möglich ist. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn als Rückstelleinrichtung eine Feder verwendet wird. Es ist aber auch bei anderen Rückstelleinrichtungen zu beobachten.
Eine Abhilfe wird vielfach dadurch angestrebt, dass man die Rückstelleinrichtung "härter" einstellt, also mit einer größeren Kraft auf die Legebarre wirken lässt. Dies ist aber nur begrenzt möglich, weil mit einer Veränderung der Rückstelleinrichtung vielfach auch ein größerer Bedarf an Bauraum einhergeht, der nicht immer zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, möglichst große Freiheiten bei der Dimensionierung von Antrieb und/oder Rückstelleinrichtung zu haben.
Diese Aufgabe wird bei einer Legebarrenanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rückstelleinrichtung und/oder der Antrieb über eine Übersetzungsanordnung mit dem Fadenführer verbunden sind.
Die Übersetzungsanordnung verändert Kraft und Weg, mit der der Antrieb bzw. die Rückstelleinrichtung auf den Fadenführer wirken. Das Produkt aus Kraft und Weg bleibt allerdings konstant, d.h. bei halber Kraft ist der doppelte Weg erforderlich. Bei halbem Weg ist die doppelte Kraft erforderlich. Wenn man eine derartige Übersetzungsanordnung verwendet, dann kann man einen Antrieb und/oder eine Rückstelleinrichtung verwenden, die an sich noch nicht den gewünschten Anforderungen entsprechen. Sie können beispielsweise mit einer geringeren Kraft arbeiten oder mit einer geringeren Auslenkung. Der Weg, der letztendlich durch den Fadenführer zurückgelegt wird, wird durch die Übersetzungsanordnung bestimmt.
Vorzugsweise weist die Übersetzungsanordnung einen Flaschenzug mit einem Seil auf, das über mindestens eine bewegliche Rolle geführt ist. Ein Flaschenzug mit mindestens einer Rolle ist eine relativ einfache Ausgestaltung einer Übersetzungsanordnung. Sie arbeitet mit geringen Verlusten und kann trotzdem relativ schnell reagieren, was bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten der Kettenwirkmaschine von Vorteil ist.
In einer Ausgestaltung ist die bewegliche Rolle mit dem Fadenführer verbunden, wobei ein Ende des Seils ortsfest festgelegt ist und das andere Ende mit der Rückstelleinrichtung oder dem Antrieb verbunden ist. In diesem Fall wird die Bewegung des Fadenführers gegenüber der Bewegung des Antriebs bzw. der Rückstelleinrichtung um den Faktor 2 vermindert. Dafür wirkt die Rückstelleinrichtung bzw. der Antrieb mit der doppelten Kraft auf den Fadenführer. Die höhere Kraft ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Fadenführer über ein biegeschlaffes Antriebselement, beispielsweise einen Draht oder ein Drahtseil, angetrieben ist.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die bewegliche Rolle mit der Rückstelleinrichtung oder dem Antrieb verbunden ist, wobei ein Ende des Seils ortsfest festgelegt ist und das andere Ende mit dem Fadenführer verbunden ist. In diesem Fall ist die Bewegung des Fadenführers doppelt so groß wie die entsprechende Bewegung der Rückstelleinrichtung bzw. des Antriebs. Dadurch ergeben sich geringere Geschwindigkeiten beim Rückzug bzw. beim Antrieb und deshalb ein schnelleres Reaktionsvermögen.
Vorzugsweise ist die bewegliche Rolle in vertikaler Richtung bewegbar. In diesem Fall wirkt die Schwerkraft immer in Bewegungsrichtung der Rolle, so dass zusätzliche Fixierungen nicht erforderlich sind.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die bewegliche Rolle durch eine Führung geführt ist. Man kann dann dafür Sorge tragen, dass die Rolle immer eine lineare Bewegung ausführt, was die Gefahr von unerwünschten Schwingungen klein hält.
Bevorzugterweise weicht die Bewegungsrichtung der Rolle von der Versatzrichtung ab und die Rolle ist über eine Umlenkeinrichtung mit dem Fadenführer, der Rückstelleinrichtung oder dem Antrieb verbunden. Durch die Umlenkeinrichtung gewinnt man wieder eine größere Flexibilität bei der Ausgestaltung der Antriebseinrichtung.
Vorzugsweise ist die Rückstelleinrichtung über eine erste Übersetzungsanordnung, die ein erstes Übersetzungsverhältnis aufweist, und der Antrieb über eine zweite Übersetzungsanordnung, die ein zweites Übersetzungsverhältnis aufweist, mit dem Fadenführer verbunden, wobei sich insbesondere das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis voneinander unterscheiden. In diesem Fall kann man den Antrieb unabhängig von der Rückstelleinrichtung dimensionieren. Man kann die zweite Übersetzungsanordnung auch mit einem Übersetzungsverhältnis 1:1 ausgestalten, so dass der Antrieb unmittelbar auf den Fadenführer wirkt.
Hierbei ist bevorzugt, dass das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist. Der Antrieb kann also mit einer kleineren Kraft, dafür aber mit einem größeren Weg als die Rückstelleinrichtung auf den Fadenführer wirken.
Hierbei ist bevorzugt, dass das erste Übersetzungsverhältnis kleiner als 1 und das zweite Übersetzungsverhältnis größer als 1 ist. Man betreibt also die Rückstelleinrichtung so, dass hier nur kurze Wege vorgesehen sind, die Rückstelleinrichtung aber mit einer größeren Rückstellkraft arbeitet. Der Antrieb hingegen muss längere Bewegungen erzeugen, dafür kann er aber mit einer kleineren Kraft arbeiten. Antriebe mit größerem Hub und kleinerer Kraft sind vielfach kostengünstiger als Antriebe mit einer großen Kraft und einem kleinen Hub. Darüber hinaus lässt sich bei einem großen Bewegungshub, der untersetzt wird, die Genauigkeit der Bewegung besser steuern.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Legebarrenanordnung einer Kettenwirkmaschine,
Fig. 2: eine erste Ausgestaltung einer Übersetzungsanordnung und
Fig. 3: eine zweite Ausgestaltung einer Übersetzungsanordnung.

Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Form eine Legebarrenanordnung 1 einer nicht näher dargestellten Kettenwirkmaschine. Die Legebarrenanordnung weist einen Fadenführer 2 in Form einer Lege- oder Lochnadel auf. Der Fadenführer 2 ist an einem Antriebselement 3 befestigt, das im vorliegenden Fall als dünnes Seil aus Draht oder Kunststoff oder als Draht, Stab oder Band ausgebildet ist.
Das Antriebselement 3 ist in einem Barrenkorpus 4 geführt. Der Barrenkorpus 4 weist hierzu eine Führungsnut für das Antriebselement 3 auf, die allerdings nicht näher dargestellt ist.
Üblicherweise sind mehrere Antriebselemente 3 im Barrenkorpus 4 angeordnet, um unterschiedliche Gruppen von Fadenführern 2 ansteuern zu können. Derzeit verwendet man bis zu 16 Antriebselemente 3 in einem Barrenkorpus. Das Antriebselement 3 trägt üblicherweise auch mehr als nur einen Fadenführer 2.
Der Fadenführer 2 soll im Betrieb der Kettenwirkmaschine zur Maschenbildung in Versatzrichtung 5 bewegt werden können, die hier durch einen Doppelpfeil dargestellt ist. Die Versatzrichtung entspricht der Längsrichtung des Barrenkorpus 4.
Um eine Bewegung des Fadenführers 2 zu bewirken, ist ein Antrieb 6 vorgesehen, der über das Antriebselement 3 mit dem Fadenführer 2 verbunden ist. Der Antrieb 6 ist hier als Linearantrieb dargestellt. Es ist aber auch möglich, den Antrieb 6 als Rotationsantrieb auszubilden, wobei geeignete Maßnahmen getroffen sind, um eine rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung zu übersetzen.
Das andere Ende des Antriebselements 3 ist mit einer Rückstelleinrichtung 7 verbunden. Die Rückstelleinrichtung 7 ist im vorliegenden Fall als Feder dargestellt. Sie kann beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Rückstelleinrichtung auf andere Weise zu realisieren, beispielsweise durch eine Kolben-Zylinder-Einheit, die mit Druckfluid beaufschlagt wird.
Zwischen dem Antrieb 6 und dem Antriebselement 3 ist eine erste Übersetzungsanordnung 8 vorgesehen. Zwischen der Rückstelleinrichtung 7 und dem Antriebselement 3 ist eine zweite Übersetzungsanordnung 9 vorgesehen. Die Übersetzungsanordnung 9 ist mit zwei Ausführungsbeispielen in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Es liegt auf der Hand, dass eine entsprechende Ausbildung auch für die Übersetzungsanordnung 8 verwendet werden kann. Man kann auch eine der beiden Übersetzungsanordnungen 8, 9 vollständig weglassen.
In den in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Übersetzungsanordnung 9 jeweils einen Flaschenzug mit einem Seil 10 und einer beweglichen Rolle 11 auf. Der Begriff "Seil" ist hier weit zu verstehen. Es kann sich auch um ein Band oder um eine Kette handeln, also praktisch um alle Elemente, die um eine bewegliche Rolle 11 herumgeführt werden können. Die bewegliche Rolle 11 ist vertikal bewegbar, also in Richtung der Schwerkraft. Sie ist hierbei in einer Führung 12 geführt. Hierzu kann sie mit einem Führungsvorsprung 13 versehen sein. In nicht näher dargestellter Weise kann die Rolle 11 aber auch in andere Richtungen bewegbar sein. Wenn die Bewegungsrichtung der Rolle 11 nicht mit der Versatzrichtung 5 übereinstimmt, dann ist eine Umlenkrolle 14 vorgesehen, die eine entsprechende Umlenkung der Bewegungsrichtungen vornimmt.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist das Seil 10 an einem Ende 15 über das Antriebselement 3 mit dem Fadenführer 2 verbunden. Das andere Ende 16 des Seils 10 ist ortsfest festgelegt. Schematisch ist hier ein Teil des Maschinengestells 17 dargestellt, das zum Festlegen verwendet werden kann. Die bewegliche Rolle 11 ist mit der Rückstelleinrichtung 7 verbunden.
Bei dieser Ausgestaltung ist ein Bewegungshub der beweglichen Rolle 11 halb so groß, wie ein Versatzhub des Fadenführers 2. Dementsprechend muss die Rückstelleinrichtung 7 auch nur halb so weit bewegt werden, wie der Fadenführer 2. Dies ergibt kürzere Wege in der Rückstelleinrichtung 7 und damit geringere Geschwindigkeit. Damit verbunden ist in der Regel ein relativ gutes Reaktionsvermögen. Die Rückstelleinrichtung 7 muss aber relativ hohe Kräfte aufbringen können. Im vorliegenden Fall müssen die Kräfte doppelt so groß sein wie in einem Fall, bei dem das Antriebselement 3 unmittelbar mit der Rückstelleinrichtung 7 verbunden ist.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist die bewegliche Rolle 11 mit dem Antriebselement 3 verbunden. Das Seil 10 ist mit einem Ende am Maschinengestell 17 festgelegt und mit dem anderen Ende an der Rückstelleinrichtung 7, die ebenfalls am Maschinengestell 17 festgelegt ist. Bei dieser Ausgestaltung entspricht der Bewegungshub der beweglichen Rolle 11 dem Versatzhub des Fadenführers 2. Allerdings muss die Rückstelleinrichtung 7 eine doppelt so große Bewegung ausführen. Dafür kann sie mit einer halb so großen Rückstellkraft arbeiten wie in dem Fall, wo der Fadenführer 2 über das Antriebselement 3 direkt mit der Rückstelleinrichtung 7 verbunden ist.
Man kann nun bei der Legebarrenanordnung 1 nach Fig. 1 auch die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Übersetzungsanordnungen kombinieren, beispielsweise für die Übersetzungsanordnung 9 nach Fig. 1 die Ausgestaltung nach Fig. 2 verwenden, während man für die Übersetzungsanordnung 8 die Ausgestaltung nach Fig. 3 verwendet. Im letzten Fall ist die Rückstelleinrichtung 7 durch den Antrieb 6 zu ersetzen.
Wie eingangs erwähnt, sind in dem Barrenkorpus 4 üblicherweise mehrere Antriebselemente 3 angeordnet. Jedes Antriebselement 3 ist mit einem eigenen Antrieb 6 und einer eigenen Rückstelleinrichtung 7 versehen. Dementsprechend ist für jedes Antriebselement 3 auch eine entsprechende Übersetzungsanordnung 8, 9 vorgesehen.
Eine Übersetzungsanordnung 8, 9 lässt sich auch dann verwenden, wenn die Fadenführer 2 nicht an dem Antriebselement 3, sondern direkt am Barrenkorpus 4 befestigt sind, wie das beispielsweise bei einer Legebarre für die Grundlegung einer Wirkware der Fall ist. Auch in diesem Fall verwendet man vielfach einen Antrieb, der nur in eine Richtung wirkt, beispielsweise ein Musterrad oder eine Musterkette mit einem daran anliegenden Stößel. Dieser Stößel wird dann durch eine Rückstelleinrichtung in Anlage an die Musterscheibe oder Musterkette gehalten. Auch hier kann man zwischen dem Stößel und der Legebarre bzw. zwischen der Rückstelleinrichtung und der Legebarre eine entsprechende Übersetzungsanordnung verwenden.
Anstelle eines Flaschenzugs lässt sich natürlich prinzipiell jede beliebige Übersetzungsanordnung verwenden. Ein Flaschenzug arbeitet jedoch relativ verlustarm und ohne Störungen, wie sie beispielsweise durch Zahneingriffe von Zahnrädern entstehen können.
Der Flaschenzug kann auch mehr als nur eine bewegliche Rolle aufweisen, so dass man auch andere Übersetzungsverhältnisse realisieren kann.

Claims

Legebarrenanordnung (1) einer Kettenwirkmaschine mit mindestens einem Fadenführer (2), der durch eine Antriebseinrichtung in eine Versatzrichtung (5) hin und her bewegbar ist, wobei die Antriebseinrichtung einen Antrieb (6) und eine Rückstelleinrichtung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (7) und/oder der Antrieb (6) über eine Übersetzungsanordnung (8, 9) mit dem Fadenführer (2) verbunden sind.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsanordnung (8, 9) einen Flaschenzug mit einem Seil (10), das über mindestens eine bewegliche Rolle (11) geführt ist, aufweist.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) mit dem Fadenführer (2) verbunden ist, wobei ein Ende des Seils (10) ortsfest festgelegt ist und das andere Ende mit der Rückstelleinrichtung (7) oder dem Antrieb (6) verbunden ist.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) mit der Rückstelleinrichtung (7) oder dem Antrieb (6) verbunden ist, wobei ein Ende (16) des Seils (10) ortsfest festgelegt ist und das andere Ende (15) mit dem Fadenführer (2) verbunden ist.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Legebarrenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) durch eine Führung (12) geführt ist.
Legebarrenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung der Rolle (11) von der Versatzrichtung (5) abweicht und die Rolle (11) über eine Umlenkeinrichtung (14) mit dem Fadenführer (2), der Rückstelleinrichtung (7) oder dem Antrieb (6) verbunden ist.
Legebarrenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (7) über eine erste Übersetzungsanordnung (9), die ein erstes Übersetzungsverhältnis aufweist, und der Antrieb (6) über eine zweite Übersetzungsanordnung (8), die ein zweites Übersetzungsverhältnis aufweist, mit dem Fadenführer (2) verbunden ist.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis voneinander unterscheiden.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.
Legebarrenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übersetzungsverhältnis kleiner als 1 und das zweite Übersetzungsverhältnis größer als 1 ist.