EP3933084A1 - Kettenwirkmaschine - Google Patents

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EP3933084A1
EP3933084A1 EP20182789.6A EP20182789A EP3933084A1 EP 3933084 A1 EP3933084 A1 EP 3933084A1 EP 20182789 A EP20182789 A EP 20182789A EP 3933084 A1 EP3933084 A1 EP 3933084A1
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EP
European Patent Office
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drive
knitting machine
warp knitting
machine according
arrangement
Prior art date
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Granted
Application number
EP20182789.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3933084B1 (de
Inventor
Jürgen List
Ahmad Al Ahmad
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Karl Mayer Stoll R&D GmbH
Original Assignee
Karl Mayer Stoll R&D GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Karl Mayer Stoll R&D GmbH filed Critical Karl Mayer Stoll R&D GmbH
Priority to EP20182789.6A priority Critical patent/EP3933084B1/de
Priority to CN202110093289.6A priority patent/CN113930892B/zh
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B27/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/10Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B27/24Thread guide bar assemblies
    • D04B27/26Shogging devices therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B27/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/10Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B27/24Thread guide bar assemblies
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B27/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/06Needle bars; Sinker bars
    • D04B27/08Driving devices therefor

Definitions

  • the present invention relates to a warp knitting machine with a plurality of bars, each of which has a longitudinal direction, and a drive arrangement which acts on the bars transversely to the longitudinal direction and has at least one drive motor.
  • knitting tools work together to form stitches in a knitted fabric.
  • the knitting tools include knitting needles, also known as working needles, and locating needles.
  • the knitting needles must therefore perform an upward and a downward movement in a machine building cycle.
  • the guide needles must lead threads of a chain around the knitting needles. Accordingly, in a loop formation cycle, they are moved parallel to the longitudinal direction in one direction, then transversely to the longitudinal direction, parallel to the longitudinal direction in the opposite direction and again transversely to the longitudinal direction.
  • the movement of the locating needles parallel to the longitudinal direction is also referred to as the "offset movement".
  • the bars are usually driven by a main shaft.
  • the main shaft has several connecting rod sections on which connecting rods engage, which act on the bars via lever linkage.
  • the invention is based on the object of keeping vibration problems small.
  • the drive arrangement has at least one drive tappet which can be moved in the longitudinal direction by the drive motor and which acts on at least one bar via a direction change gear.
  • a rotating main shaft is therefore dispensed with for this bar and the movement of the bar is generated by a translational movement of the drive plunger.
  • This movement takes place parallel to the relevant bar.
  • the direction change gear now converts this movement parallel to the bar into a movement approximately perpendicular to the bar.
  • This movement can be transmitted to the bar via a lever arrangement, which may well correspond to a conventional lever arrangement.
  • vibration loads also arise from changing forces.
  • the drive plunger must be moved back and forth. However, these forces act in the longitudinal direction of the bars and thus also in the direction in which the warp knitting machine has its greatest extension.
  • the warp knitting machine is much more rigid in this direction than transversely to the longitudinal direction. This is also a measure to keep vibration problems small.
  • the direction change gear preferably has a wedge surface arrangement.
  • a wedge surface arrangement has at least one wedge surface which is inclined to the longitudinal direction of the bar. When the wedge surface arrangement is moved parallel to the longitudinal direction, it displaces an element bearing against the wedge surface arrangement transversely to the longitudinal direction.
  • the wedge surface arrangement preferably has a wedge surface which is detachably fixed on the drive tappet.
  • the wedge surface can therefore be moved parallel to the longitudinal direction on the drive plunger until it reaches its predetermined position has reached. In this position, the wedge surface can then be fixed on the drive tappet, for example by means of a clamp. In this way, changes in the operating behavior of the warp knitting machine can be achieved in a simple manner by shifting the wedge surface on the drive tappet. For example, movements of individual bars can be triggered sooner or later.
  • the wedge surface is preferably formed on a wedge surface carrier that is round in cross section.
  • the wedge surface carrier can, for example, have a circular cross section.
  • the direction change gear preferably has a recirculating ball bearing guide.
  • the recirculating ball bearing guide keeps the friction that occurs between the wedge surface and an element driven by the wedge surface small.
  • the bar is preferably connected to the direction change gear via a lift tappet and the drive tappet penetrates the lift tappet or the lift tappet penetrates the drive tappet.
  • the lift tappet acts on a lever linkage, which in turn causes the bar to move.
  • lift tappet is chosen here for the sake of clarity. In many cases, the lift tappet will move approximately parallel to the direction of gravity. But this is not mandatory. If the lift tappet passes through the drive tappet or the drive tappet passes through the lift tappet, then you can use a continuous lift tappet and a continuous drive tappet and still achieve a relatively even distribution of force on these two elements.
  • the drive arrangement preferably has a spring arrangement acting transversely to the longitudinal direction.
  • the spring arrangement can be used here as an "energy store". The spring arrangement is when the The bar is cocked from a neutral position and then relaxes again when the bar moves back to the neutral position. The same can apply to a movement of the bar out of the neutral position in the other direction.
  • the spring arrangement is coordinated with the movement of the bar and the corresponding drive arrangement in such a way that it comes into resonance at a nominal operating speed.
  • the drive arrangement only has to apply slight drive forces, namely forces which are necessary to compensate for the losses due to friction and the like.
  • the spring arrangement preferably has a variable rigidity. You can then adapt the stiffness of the spring arrangement to different operating conditions. For example, when starting the warp knitting machine, the spring arrangement can be operated with a relatively low rigidity, so that the drive arrangement does not have to overcome a high spring force. As the working speed of the warp knitting machine increases, the rigidity of the spring arrangement can then be increased.
  • the spring arrangement has at least one gas spring.
  • a gas spring which can be operated with compressed air or another gas, for example, allows the rigidity of the spring arrangement to be adjusted in a simple manner.
  • the drive arrangement preferably has a plurality of drive motors which each act on different bars. So you can use a separate drive motor for each bar. This has the additional advantage that the movements of the bars are no longer all coupled to one another by a main shaft. Rather, each bar can be controlled individually, so to speak, so that the cooperation of the knitting tools can also be changed. For example, the tee can be changed by allowing the sinker to intervene in the loop formation process sooner or later. This opens up new possibilities for the design of knitted fabrics.
  • the drive arrangement preferably has at least two drive tappets which are driven in opposite directions.
  • the drive tappets then have wedge surface arrangements with opposite inclinations. If two drive rams are driven in opposite directions to each other, then they also generate opposing reaction forces that act on the machine bed of the warp knitting machine. These oppositely directed reaction forces can then at least partially balance each other out, so that the sum of the forces acting on the machine bed can be kept small and, accordingly, a vibration excitation can also be kept small.
  • Drive motors of the drive tappets are preferably arranged at opposite ends of the warp knitting machine in the longitudinal direction. This makes good use of the available installation space.
  • At least one drive motor is preferably designed as a linear drive.
  • a linear drive can, for example, have a rotary motor which acts on a nut via a screw spindle, which in turn drives the drive plunger. With such a linear drive, movements of the drive plunger can be controlled very precisely in a simple manner.
  • At least one drive motor is designed as a rotary drive.
  • the rotary drive can be driven, for example, via a pot eccentric, a cam disk or a connecting rod.
  • Fig. 1 shows in a highly schematic form a warp knitting machine 1 with a machine bed 2.
  • the warp knitting machine 1 has several bars, not shown in detail, of which each bar carries knitting tools.
  • the bars are suspended on levers 9, 10 which are driven by a drive arrangement which is arranged in the machine bed 2.
  • the bars have a longitudinal direction.
  • the longitudinal direction corresponds to the width direction of the in Fig. 1 shown warp knitting machine 1, so the extension from left to right based on the representation of the Fig. 1 .
  • Fig. 2 shows in a somewhat enlarged representation the machine bed 2 with several drive rams 3-6. Each drive tappet 3-6 is connected to a drive motor 7, 8. When displaying the Fig. 1 the drive motors 7, 8 are arranged at one end of the warp knitting machine 1. The drive motors 7, 8 can, however, also be arranged at both ends of the warp knitting machine 1.
  • the drive motors 7, 8 drive the drive rams 3-6 in a translatory manner, that is, parallel to the width direction of the warp knitting machine 1 or in the longitudinal direction of the bars.
  • the levers 9, 10 of the warp knitting machine 1 When the warp knitting machine 1 is in operation, the levers 9, 10 of the warp knitting machine 1 must be pivoted.
  • the levers 9, 10 each carrying a bar are connected to the drive tappets assigned to the respective bar via a plurality of lifting tappets.
  • a lift tappet 11 is shown here, which connects a lever 9 to the drive tappet 3.
  • the drive plunger 3 is used to generate a movement of a basic bar
  • the drive plunger 4 is used to generate a movement of a slide bar
  • the drive plunger 5 is used to generate a movement of a comb bar
  • the drive plunger 6 is used to generate a movement of a needle bar.
  • the drive plunger 3 is moved back and forth in the direction of the double arrow 12 by the drive motor 7.
  • the lifting ram 11, on the other hand, must be moved in the direction of a double arrow 13 perpendicular to the first-mentioned direction (double arrow 12).
  • the drive arrangement has a direction changing gear 14, which in the present case is designed as a "wedge gear” and has a wedge surface arrangement with a wedge surface 15.
  • the wedge surface arrangement has a wedge surface carrier 16 which, for example, has a cylindrical outer contour.
  • the drive tappet 3 is guided through a bore 17 in the wedge surface support 16 and is fixed on the drive tappet 3 by clamps 18, 19.
  • the clamps 18, 19 can be released. This has several advantages.
  • the wedge surface carrier 16 can be positioned relatively precisely on the drive tappet 3. This positioning can, if desired, be changed in order to change the operating behavior of the warp knitting machine 1.
  • the lifting ram 11 is provided with a guide 20 through which the wedge surface carrier 16 is passed.
  • a recirculating ball guide 21 is provided between the guide 20 and the wedge surface carrier 16, so that the wedge surface carrier 16 and the guide 20 can interact with little friction.
  • the lift tappet 11 is provided with a spring arrangement 22.
  • the spring arrangement 22 can, as shown, be arranged on both sides of the guide 20.
  • the spring arrangement 22 serves as an energy store.
  • the upper part of the spring assembly 22 is compressed when the lift tappet 11 moves upwards and relaxes when the lift tappet 11 is moved downwards.
  • the lower part of the spring assembly 22 is compressed when the lift tappet 11 moves downward and relaxes when the lift tappet 11 is moved upward.
  • the directions refer to the representation of the Fig. 3 .
  • the spring arrangement 22 does not exert any forces on the lift tappet 11. It can be provided that when the lift tappet moves out of the neutral position in one direction, only one half of the spring arrangement 22 becomes effective. However, provision can also be made for the spring arrangement 22 to be effective as a whole.
  • the spring assembly 22 When a bar is raised from its neutral position, the spring assembly 22 is tensioned and stores, so to speak, tension energy. Tensioning can be done by compressing a compression spring. It is also possible that a tension spring is tensioned. When the bar has reached its top reversal point, the tension energy is at its maximum. When the bar is then moved back down, the tension energy, i.e. a potential energy, is converted into kinetic energy. When passing through the neutral position, the clamping energy is minimal and the kinetic energy is maximal. With further movement of the bar, the spring arrangement 22 is tensioned in the opposite direction and thereby stores tensioning energy again. This tension energy is in turn used to move the bar upwards. This cycle continues periodically. The energy supplied at the beginning is retained, so that you only have to compensate for losses that occur gradually in bearings due to friction and during the working process, in order to keep the bar permanently in the periodic movement.
  • the spring arrangement 22 is dimensioned such that it comes into resonance at a predetermined operating speed of the warp knitting machine 1.
  • the drive arrangement with the drive tappet 3 and the drive motor 7 and the direction change gear 14 only have to apply relatively small forces, namely the forces that are necessary to overcome losses caused by friction and the like.
  • the spring arrangement 22 is shown here schematically as a helical spring.
  • the spring arrangement 22 has a variable rigidity. It can thus be taken into account that the drive motor 7 does not additionally have to overcome the force of a very stiff spring arrangement 22 when the warp knitting machine is started up, that is to say when the working speed is increased. So you can make the stiffness of the spring assembly 22 smaller at low speeds than at higher speeds.
  • the spring arrangement 22 is designed with a gas spring.
  • Fig. 4 shows a modified embodiment, in which the same elements are provided with the same reference numerals.
  • the drive tappet 3 no longer passes through the wedge surface carrier 16, but the wedge surface carrier 16 is arranged above the drive tappet 3.
  • the lift tappet 11 has an opening 23 through which the drive tappet 3 is passed.
  • the wedge surface carrier 18 is in turn fastened to the drive tappet 3 with clamps 18, 19.
  • the drive motor 7 is arranged on the other side of the drive ram 3 in order to show that the drive motors 7, 8 can be provided at both ends of the warp knitting machine 1.
  • the wedge surface carrier 6 is arranged above the drive tappet 3. However, it can also be arranged below the drive tappet 3.
  • Fig. 5 now shows a section of the warp knitting machine 1 with two drive rams 4, 5.
  • the drive ram 4 is provided with a wedge surface 15 'which is inclined from the top left to the bottom right, while the drive ram 5 is provided with a wedge surface 15 ′′ which extends from the left is inclined down to the top right.
  • Each drive tappet 4, 5 acts on a lift tappet 11. However, these two lift tappets 11 are arranged one behind the other, so that only one lift tappet 11 can be seen. If the two lift tappets 11 are to be moved in the same way, for example both upwards, the drive tappet 4 is moved in the direction of an arrow 24 from left to right and the drive tappet 5 is moved in the direction of an arrow 25 from right to left.
  • the two drive rams 4, 5 are thus driven in opposite directions, so that the reaction forces resulting from the drive of the drive rams 4, 5 on the machine bed 2 can at least partially compensate for one another.
  • the drive motors 7, 8 can be designed as linear drives.
  • a linear drive for example, a rotary motor can be used which drives a spindle on which a non-rotatably held nut is arranged, which in turn is connected to the respective drive tappet 3-6.
  • the drive motor or motors 7, 8 can also be designed as rotary drives.
  • a rotary motor can again be provided, which acts via an eccentric or another cam disk or via a connecting rod in the respective drive tappet 3.
  • the drive rams 3-6 are moved in a translatory manner, parallel to the longitudinal direction of the bars, that is, in the width direction of the warp knitting machine.
  • the warp knitting machine 1 has its greatest rigidity in this direction.

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Abstract

Es wird eine Kettenwirkmaschine (1) mit mehreren Barren angegeben, die jeweils eine Längsrichtung aufweisen, und eine auf die Barren quer zur Längsrichtung wirkenden Antriebsanordnung, die mindestens einen Antriebsmotor (7) aufweist.Man möchte Schwingungsprobleme kleinhalten können.Hierzu weist die Antriebsanordnung mindestens einen durch den Antriebsmotor (7) in Längsrichtung bewegbaren Antriebsstößel (3) auf, der über ein Richtungsänderungsgetriebe (14) auf mindestens eine Barre wirkt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit mehreren Barren, die jeweils eine Längsrichtung aufweisen, und einer auf die Barren quer zur Längsrichtung wirkenden Antriebsanordnung, die mindestens einen Antriebsmotor aufweist.
  • In einer Kettenwirkmaschine arbeiten Wirkwerkzeuge zusammen, um Maschen einer Wirkware zu bilden. Zu den Wirkwerkzeugen gehören Wirknadeln, die auch als Arbeitsnadeln bezeichnet werden, und Legenadeln. Die Wirknadeln müssen daher in einem Maschinenbildungszyklus eine ansteigende und eine abfallende Bewegung durchführen. Die Legenadeln müssen Fäden einer Kette um die Wirknadeln herumführen. Dementsprechend werden sie in einem Maschenbildungszyklus parallel zur Längsrichtung in eine Richtung, dann quer zur Längsrichtung, parallel zur Längsrichtung in die entgegengesetzte Richtung und quer zur Längsrichtung wieder zurückbewegt. Die Bewegung der Legenadeln parallel zur Längsrichtung wird auch als "Versatzbewegung" bezeichnet.
  • Damit gleichartige Wirkwerkzeuge gleichartige Bewegungen ausführen können, sind sie an Barren befestigt. Die Barren werden üblicherweise von einer Hauptwelle angetrieben. Die Hauptwelle weist mehrere Pleuelabschnitte auf, an denen Pleuelstangen angreifen, die über Hebelgestänge auf die Barren wirken.
  • Es ist allerdings relativ schwierig, eine Hauptwelle, die im Betrieb wechselnden Belastungen ausgesetzt ist, so auszugestalten, dass ein schwingungsfreier Betrieb erzielt wird. Dementsprechend bilden Schwingungen im Betrieb der Kettenwirkmaschine ein Problem, das beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeit der Kettenwirkmaschine beschränken kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schwingungsprobleme kleinzuhalten.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Antriebsanordnung mindestens einen durch den Antriebsmotor in Längsrichtung bewegbaren Antriebsstößel aufweist, der über ein Richtungsänderungsgetriebe auf mindestens eine Barre wirkt.
  • Man verzichtet also für diese Barre auf eine rotierende Hauptwelle und erzeugt die Bewegung der Barre durch eine translatorische Bewegung des Antriebsstößels. Diese Bewegung erfolgt parallel zu der betreffenden Barre. Das Richtungsänderungsgetriebe setzt nun diese Bewegung parallel zur Barre in eine Bewegung etwa senkrecht zur Barre um. Diese Bewegung wiederum kann über eine Hebelanordnung, die durchaus einer herkömmlichen Hebelanordnung entsprechen kann, auf die Barre übertragen werden. Bei dieser Konstruktion entstehen zwar auch Schwingungsbelastungen durch wechselnde Kräfte. Der Antriebsstößel muss hin und her bewegt werden. Diese Kräfte wirken aber in Längsrichtung der Barren und damit auch in der Richtung, in der die Kettenwirkmaschine ihre größte Erstreckung hat. In diese Richtung ist die Kettenwirkmaschine also wesentlich steifer als quer zur Längsrichtung. Auch dies ist eine Maßnahme, um Schwingungsprobleme kleinzuhalten.
  • Vorzugsweise weist das Richtungsänderungsgetriebe eine Keilflächenanordnung auf. Eine Keilflächenanordnung weist mindestens eine Keilfläche auf, die zur Längsrichtung der Barre geneigt ist. Wenn die Keilflächenanordnung parallel zur Längsrichtung bewegt wird, dann verlagert sie ein an der Keilflächenanordnung anliegendes Element quer zur Längsrichtung.
  • Vorzugsweise weist die Keilflächenanordnung eine auf dem Antriebsstößel lösbar festgelegte Keilfläche auf. Die Keilfläche kann also parallel zur Längsrichtung auf dem Antriebsstößel verschoben werden, bis sie ihre vorbestimmte Position erreicht hat. In dieser Position kann die Keilfläche dann auf dem Antriebsstößel festgelegt werden, beispielsweise durch eine Klemme. Damit lassen sich auf einfache Weise durch eine Verschiebung der Keilfläche auf den Antriebsstößel in gewissen Grenzen auch Änderungen des Betriebsverhaltens der Kettenwirkmaschine erreichen. Beispielsweise können Bewegungen von einzelnen Barren früher oder später ausgelöst werden.
  • Vorzugsweise ist die Keilfläche an einem im Querschnitt runden Keilflächenträger ausgebildet. Der Keilflächenträger kann beispielsweise einen kreisrunden Querschnitt haben.
  • Vorzugsweise weist das Richtungsänderungsgetriebe eine Kugelumlaufführung auf. Die Kugelumlaufführung hält eine Reibung klein, die zwischen der Keilfläche und einem von der Keilfläche angetriebenen Element auftritt.
  • Bevorzugterweise ist die Barre über einen Hubstößel mit dem Richtungsänderungsgetriebe verbunden und der Antriebsstößel durchsetzt den Hubstößel oder der Hubstößel durchsetzt den Antriebsstößel. Der Hubstößel wirkt auf ein Hebelgestänge, das seinerseits wiederum die Bewegung der Barre verursacht. Der Begriff "Hubstößel" wird hier aus Gründen der Anschaulichkeit gewählt. Der Hubstößel wird in vielen Fällen eine Bewegung etwa parallel zur Schwerkraftrichtung ausführen. Dies ist aber nicht zwingend. Wenn der Hubstößel den Antriebsstößel durchsetzt oder der Antriebsstößel den Hubstößel, dann kann man einen durchgehenden Hubstößel und einen durchgehenden Antriebsstößel verwenden und trotzdem eine relativ gleichmäßige Kraftverteilung auf diese beiden Elemente erreichen.
  • Vorzugsweise weist die Antriebsanordnung eine quer zur Längsrichtung wirkende Federanordnung auf. Die Federanordnung kann hier als "Energiespeicher" verwendet werden. Die Federanordnung wird bei einer Bewegung der Barre aus einer Neutralstellung heraus gespannt und entspannt sich wieder, wenn sich die Barre in die Neutralstellung zurückbewegt. Für eine Bewegung der Barre aus der Neutralstellung heraus in die andere Richtung kann das Gleiche gelten. Im Idealfall ist die Federanordnung auf die Bewegung der Barre und der entsprechenden Antriebsanordnung so abgestimmt, dass sie bei einer Nennarbeitsgeschwindigkeit in Resonanz gerät. In diesem Fall muss die Antriebsanordnung nur geringfügige Antriebskräfte aufbringen, nämlich Kräfte, die zum Ausgleich der Verluste durch Reibung und dergleichen notwendig sind. Wenn die Barre aus ihrer Ruhelage, die auch als Neutralstellung bezeichnet werden kann, beispielsweise nach oben ausgelenkt wird, muss Hubarbeit verrichtet werden und die Federanordnung wird gespannt. Die Barre besitzt nun Lageenergie und Spannenergie. Wenn die Barre an ihrem oberen Umkehrpunkt angekommen ist, ändert sie ihre Bewegungsrichtung und bewegt sich zurück. Dabei wandelt sich die Lageenergie und Spannenergie in kinetische Energie um, die beim Durchgang durch die Neutralstellung ihren größten Wert annimmt. Diese kinetische Energie wandelt sich bei weiterer Bewegung wieder in Spannenergie um, bis der untere Umkehrpunkt erreicht ist. Wenn sich die Barre dann wieder nach oben bewegt, wandelt sich die Spannenergie wieder in kinetische Energie um. Dieser Kreislauf setzt sich periodisch fort. Eine anfangs eingebrachte Energie bleibt weitgehend erhalten. Man muss lediglich Reibungsverluste, die in Lagern und beim Wirkvorgang entstehen, ausgleichen, um die Barre dauerhaft in Bewegung zu halten.
  • Vorzugsweise weist die Federanordnung eine veränderbare Steifigkeit auf. Man kann dann die Steifigkeit der Federanordnung an verschiedene Betriebszustände anpassen. Beispielsweise kann man beim Anfahren der Kettenwirkmaschine die Federanordnung mit einer relativ geringen Steifigkeit betreiben, so dass die Antriebsanordnung nicht noch zusätzlich eine hohe Federkraft überwinden muss. Mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit der Kettenwirkmaschine kann dann die Steifigkeit der Federanordnung vergrößert werden.
  • Hierbei ist bevorzugt, dass die Federanordnung mindestens eine Gasfeder aufweist. Eine Gasfeder, die beispielsweise mit Druckluft oder einem anderen Gas betrieben werden kann, lässt sich die Steifigkeit der Federanordnung auf einfache Weise einstellen.
  • Vorzugsweise weist die Antriebsanordnung mehrere Antriebsmotoren auf, die jeweils auf verschiedene Barren wirken. Man kann also für jede Barre einen eigenen Antriebsmotor verwenden. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Bewegungen der Barren nicht mehr alle durch eine Hauptwelle miteinander gekoppelt sind. Vielmehr kann jede Barre sozusagen einzeln angesteuert werden, so dass auch die Zusammenarbeit der Wirkwerkzeuge verändert werden kann. Beispielsweise kann man den Abschlag verändern, indem man die Abschlagplatine früher oder später in den Maschenbildungsvorgang eingreifen lässt. Damit ergeben sich neue Möglichkeiten für die Gestaltung von Wirkwaren.
  • Vorzugsweise weist die Antriebsanordnung mindestens zwei Antriebsstößel auf, die gegensinnig angetrieben sind. Die Antriebsstößel weisen dann Keilflächenanordnungen mit entgegengesetzten Neigungen auf. Wenn zwei Antriebsstößel gegensinnig zueinander angetrieben sind, dann erzeugen sie auch gegensinnig gerichtete Reaktionskräfte, die auf das Maschinenbett der Kettenwirkmaschine wirken. Diese entgegengesetzt gerichteten Reaktionskräfte können sich dann zumindest teilweise ausgleichen, so dass die Summe der auf das Maschinenbett wirkenden Kräfte klein gehalten werden kann und entsprechend eine Schwingungsanregung ebenfalls klein gehalten werden kann.
  • Vorzugsweise sind Antriebsmotoren der Antriebsstößel an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Kettenwirkmaschine angeordnet. Damit nutzt man den zur Verfügung stehenden Bauraum gut aus.
  • Vorzugsweise ist mindestens ein Antriebsmotor als Linearantrieb ausgebildet. Ein Linearantrieb kann beispielsweise einen Rotationsmotor aufweisen, der über eine Schraubspindel auf eine Mutter wirkt, die ihrerseits den Antriebsstößel antreibt. Mit einem derartigen Linearantrieb lassen sich auf einfache Weise Bewegungen des Antriebsstößels sehr genau steuern.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Antriebsmotor als Rotationsantrieb ausgebildet ist. Der Rotationsantrieb kann beispielsweise über einen Topfexzenter, eine Kurvenscheibe oder ein Pleuel angetrieben sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Kettenwirkmaschine in Vorderansicht,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht eines Maschinenbetts einer Kettenwirkmaschine,
    Fig. 3
    eine erste Ausführungsform eines Richtungsänderungsgetriebes,
    Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform eines Richtungsänderungsgetriebes und
    Fig. 5
    eine Ausgestaltung mit zwei Antriebsstößeln.
  • Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Form eine Kettenwirkmaschine 1 mit einem Maschinenbett 2. Die Kettenwirkmaschine 1 weist mehrere nicht näher dargestellte Barren auf, von denen jede Barre Wirkwerkzeuge trägt. Die Barren sind an Hebeln 9, 10 aufgehängt, die von einer Antriebsanordnung angetrieben werden, die im Maschinenbett 2 angeordnet ist.
  • Die Barren weisen eine Längsrichtung auf. Die Längsrichtung entspricht der Breitenrichtung der in Fig. 1 dargestellten Kettenwirkmaschine 1, also der Erstreckung von links nach rechts bezogen auf die Darstellung der Fig. 1.
  • Fig. 2 zeigt in einer etwas vergrößerten Darstellung das Maschinenbett 2 mit mehreren Antriebsstößeln 3-6. Jeder Antriebsstößel 3-6 steht mit einem Antriebsmotor 7, 8 in Verbindung. Bei der Darstellung der Fig. 1 sind die Antriebsmotoren 7, 8 an einem Ende der Kettenwirkmaschine 1 angeordnet. Man kann die Antriebsmotoren 7, 8 jedoch auch an beiden Enden der Kettenwirkmaschine 1 anordnen.
  • Die Antriebsmotoren 7, 8 treiben die Antriebsstößel 3-6 translatorisch an, also parallel zur Breitenrichtung der Kettenwirkmaschine 1 oder in Längsrichtung der Barren.
  • Im Betrieb der Kettenwirkmaschine 1 müssen die Hebel 9, 10 der Kettenwirkmaschine 1 verschwenkt werden. Zu diesem Zweck sind die jeweils eine Barre tragenden Hebel 9, 10 über jeweils mehrere Hubstößel mit der der jeweiligen Barre zugeordneten Antriebsstößeln verbunden. Dies soll anhand von Fig. 3 näher erläutert werden. Hier ist ein Hubstößel 11 dargestellt, der einen Hebel 9 mit dem Antriebsstößel 3 verbindet. Der Antriebsstößel 3 dient hier zum Erzeugen einer Bewegung einer Grundlegebarre, der Antriebsstößel 4 dient zum Erzeugen einer Bewegung einer Schieberbarre, der Antriebsstößel 5 dient zum Erzeugen einer Bewegung einer Stechkammbarre und der Antriebsstößel 6 dient zum Erzeugen einer Bewegung einer Nadelbarre.
  • Der Antriebsstößel 3 wird durch den Antriebsmotor 7 in Richtung des Doppelpfeils 12 hin und her bewegt. Der Hubstößel 11 muss hingegen in Richtung eines Doppelpfeils 13 senkrecht zu der erstgenannten Richtung (Doppelpfeil 12) bewegt werden. Hierzu weist die Antriebsanordnung ein Richtungsänderungsgetriebe 14 auf, das im vorliegenden Fall als "Keilgetriebe" ausgebildet ist und eine Keilflächenanordnung mit einer Keilfläche 15 aufweist. Die Keilflächenanordnung weist einen Keilflächenträger 16 auf, der beispielsweise eine zylinderförmige Außenkontur aufweist. Der Antriebsstößel 3 ist durch eine Bohrung 17 des Keilflächenträgers 16 geführt und durch Klemmen 18, 19 auf dem Antriebsstößel 3 fixiert. Die Klemmen 18, 19 können gelöst werden. Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen ist es relativ einfach, den Antriebsstößel 3 mit dem Keilflächenträger 16 zu versehen. Zum anderen kann der Keilflächenträger 16 relativ genau auf dem Antriebsstößel 3 positioniert werden. Diese Positionierung kann, wenn gewünscht, verändert werden, um das Betriebsverhalten der Kettenwirkmaschine 1 zu ändern.
  • Der Hubstößel 11 ist mit einer Führung 20 versehen, durch die der Keilflächenträger 16 hindurchgeführt ist. Zwischen der Führung 20 und dem Keilflächenträger 16 ist eine Kugelumlaufführung 21 vorgesehen, so dass der Keilflächenträger 16 und die Führung 20 reibungsarm zusammenwirken können.
  • Wenn der Antriebsstößel 3 nach rechts bewegt wird (bezogen auf die Darstellung der Fig. 3), dann wird der Hubstößel 11 über die Keilfläche 15 nach oben bewegt. In entsprechender Weise wird der Hubstößel 11 nach unten bewegt, wenn der Antriebsstößel 3 nach links bewegt wird.
  • Schematisch dargestellt ist, dass der Hubstößel 11 mit einer Federanordnung 22 versehen ist. Die Federanordnung 22 kann, wie dargestellt, auf beiden Seiten der Führung 20 angeordnet sein. Die Federanordnung 22 dient als Energiespeicher. Der obere Teil der Federanordnung 22 wird komprimiert, wenn sich der Hubstößel 11 nach oben bewegt und entspannt sich, wenn der Hubstößel 11 nach unten bewegt wird. Der untere Teil der Federanordnung 22 wird komprimiert, wenn sich der Hubstößel 11 nach unten bewegt und entspannt sich, wenn der Hubstößel 11 nach oben bewegt wird. Die Richtungsangaben beziehen sich auf die Darstellung der Fig. 3. In einer Neutralstellung des Hubstößels 11, der mit einer Neutralstellung der vom Hubstößel 11 angetriebenen Barre übereinstimmt, übt die Federanordnung 22 keine Kräfte auf den Hubstößel 11 aus. Man kann vorsehen, dass bei einer Bewegung des Hubstößels aus der Neutralstellung heraus in eine Richtung jeweils nur eine Hälfte der Federanordnung 22 wirksam wird. Man kann aber auch vorsehen, dass die Federanordnung 22 insgesamt wirksam wird.
  • Wenn eine Barre aus ihrer Neutralstellung angehoben wird, wird die Federanordnung 22 gespannt und speichert sozusagen Spannenergie. Das spannen kann dadurch erfolgen, dass eine Druckfeder komprimiert wird. Es ist auch möglich, dass eine Zugfeder gespannt wird. Wenn die Barre dann ihren oberen Umkehrpunkt erreicht hat, ist die Spannenergie maximal. Wenn die Barre danach wieder nach unten bewegt wird, wird die Spannenergie, also eine potentielle Energie, in kinetische Energie umgewandelt. Beim Durchgang durch die Neutralstellung ist die Spannenergie minimal und die kinetische Energie maximal. Bei weiterer Bewegung der Barre wird die Federanordnung 22 in entgegengesetzte Richtung gespannt und speichert dadurch wieder Spannenergie. Diese Spannenergie wird wiederum verwendet, um die Barre nach oben zu bewegen. Dieser Kreislauf setzt sich periodisch fort. Die anfangs zugeführte Energie bleibt erhalten, so das man nur Verluste ausgleichen muss, die bei schrittweise in Lagern durch Reibung und beim Wirkvorgang entstehen, ausgleichen muss, um die Barre dauerhaft in der periodischen Bewegung zu halten.
  • Im Idealfall ist die Federanordnung 22 so dimensioniert, dass sie bei einer vorbestimmten Arbeitsgeschwindigkeit der Kettenwirkmaschine 1 in Resonanz gerät. In diesem Fall muss die Antriebsanordnung mit dem Antriebsstößel 3 und dem Antriebsmotor 7 sowie dem Richtungsänderungsgetriebe 14 nur relativ geringe Kräfte aufbringen, nämlich die Kräfte, die zur Überwindung von Verlusten notwendig sind, die durch Reibung und dergleichen verursacht werden.
  • Die Federanordnung 22 ist hier schematisch als Schraubenfeder dargestellt. Man kann nun vorzugsweise vorsehen, dass die Federanordnung 22eine veränderbare Steifigkeit aufweist. Damit kann man berücksichtigen, dass der Antriebsmotor 7 beim Hochfahren der Kettenwirkmaschine, also beim Steigern der Arbeitsgeschwindigkeit, nicht noch zusätzlich die Kraft einer sehr steifen Federanordnung 22 überwinden muss. Man kann also bei niedrigen Drehzahlen die Steifigkeit der Federanordnung 22 kleiner machen als bei höheren Drehzahlen.
  • Hierzu ist bevorzugt, dass man die Federanordnung 22 mit einer Gasfeder ausbildet.
  • Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 durchsetzt der Antriebsstößel 3 nicht mehr den Keilflächenträger 16, sondern der Keilflächenträger 16 ist oberhalb des Antriebsstößels 3 angeordnet. Der Hubstößel 11 weist eine Durchbrechung 23 auf, durch die der Antriebsstößel 3 hindurchgeführt ist. Der Keilflächenträger 18 ist wiederum mit Klemmen 18, 19 an dem Antriebsstößel 3 befestigt.
  • Der Antriebsmotor 7 ist in diesem Fall an der anderen Seite des Antriebsstößels 3 angeordnet, um darzustellen, dass die Antriebsmotoren 7, 8 an beiden Enden der Kettenwirkmaschine 1 vorgesehen sein können.
  • In Fig. 4 ist der Keilflächenträger 6 oberhalb des Antriebsstößels 3 angeordnet. Er kann jedoch auch unterhalb des Antriebsstößels 3 angeordnet sein.
  • Fig. 5 zeigt nun einen Ausschnitt der Kettenwirkmaschine 1 mit zwei Antriebsstößeln 4, 5. Der Antriebsstößel 4 ist mit einer Keilfläche 15' versehen, die von links oben nach rechts unten geneigt ist, während der Antriebsstößel 5 mit einer Keilfläche 15" versehen ist, die von links unten nach rechts oben geneigt ist.
  • Jeder Antriebsstößel 4, 5 wirkt auf einen Hubstößel 11. Diese beiden Hubstößel 11 sind allerdings hintereinander angeordnet, so dass man nur einen Hubstößel 11 erkennen kann. Wenn die beiden Hubstößel 11 gleichartig bewegt werden sollen, also beispielsweise beide nach oben, wird der Antriebsstößel 4 in Richtung eines Pfeiles 24 von links nach rechts bewegt und der Antriebsstößel 5 wird in Richtung eines Pfeils 25 von rechts nach links bewegt.
  • Die beiden Antriebsstößel 4, 5 werden also gegensinnig angetrieben, so dass sich die durch den Antrieb der Antriebsstößel 4, 5 auf das Maschinenbett 2 ergebenden Reaktionskräfte zumindest teilweise ausgleichen können.
  • Die Antriebsmotoren 7, 8 können als Linearantriebe ausgebildet sein. Bei einem Linearantrieb kann man beispielsweise einen Rotationsmotor verwenden, der eine Spindel antreibt, auf der eine drehfest gehaltene Mutter angeordnet ist, die wiederum mit dem jeweiligen Antriebsstößel 3-6 verbunden ist.
  • Man kann den oder die Antriebsmotoren 7, 8 auch als Rotationsantriebe ausbilden. In diesem Fall kann wiederum ein Rotationsmotor vorgesehen sein, der über einen Exzenter oder eine andere Kurvenscheibe oder über einen Pleuel im jeweiligen Antriebsstößel 3 wirkt.
  • In jedem Fall werden die Antriebsstößel 3-6 translatorisch bewegt und zwar parallel zur Längsrichtung der Barren, also in Breitenrichtung der Kettenwirkmaschine. In dieser Richtung hat die Kettenwirkmaschine 1 ihre größte Steifigkeit.

Claims (14)

  1. Kettenwirkmaschine (1) mit mehreren Barren, die jeweils eine Längsrichtung aufweisen, und einer auf die Barren quer zur Längsrichtung wirkenden Antriebsanordnung, die mindestens einen Antriebsmotor (7, 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung mindestens einen durch den Antriebsmotor (7, 8) in Längsrichtung bewegbaren Antriebsstößel (3-6) aufweist, der über ein Richtungsänderungsgetriebe (14) auf mindestens eine Barre wirkt.
  2. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Richtungsänderungsgetriebe (14) eine Keilflächenanordnung aufweist.
  3. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilflächenanordnung eine auf dem Antriebsstößel (3-6) lösbar festgelegte Keilfläche (15) aufweist.
  4. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche (15) an einem im Querschnitt runden Keilflächenträger (16) ausgebildet ist
  5. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Richtungsänderungsgetriebe (14) eine Kugelumlaufführung (21) aufweist.
  6. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Barre über einen Hubstößel (11) mit dem Richtungsänderungsgetriebe (14) verbunden ist und der Antriebsstößel (3-6) den Hubstößel (11) oder der Hubstößel (11) den Antriebsstößel (3-6) durchsetzt.
  7. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung eine quer zur Längsrichtung wirkende Federanordnung (22) aufweist.
  8. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (22) eine veränderbare Steifigkeit aufweist.
  9. Kettenwirkmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (22) mindestens eine Gasfeder aufweist.
  10. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung mehrere Antriebsmotoren (7, 8) aufweist, die jeweils auf verschiedene Barren wirken.
  11. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung mindestens zwei Antriebsstößel (4, 5) aufweist, die gegensinnig angetrieben sind.
  12. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmotoren (7, 8) der Antriebsstößel (3-6) an in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Kettenwirkmaschine (1) angeordnet sind.
  13. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antriebsmotor (7, 8) als Linearantrieb ausgebildet ist.
  14. Kettenwirkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antriebsmotor (7, 8) als Rotationsantrieb ausgebildet ist.
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