[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wirknadelanordnung für Kettenwirkmaschinen, bei
der die Schäfte der Wirknadeln 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.
[0002] 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 abgewinkeltes Ende
besitzt, das in eine querlaufende Vertiefung der Barre greift. Eine Deckplatte, die
ihrerseits durch ein Klemmstück belastet ist, überdeckt die Nuten und hält die Nadelschäfte
am Nutengrund. Zwischen Deckplatte und Nadelschäfte ist eine Kunststoffolie gelegt.
[0003] 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 verhindert. Die zur Erzielung der kraftschlüssigen
Verbindung 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.
[0004] Ein anderer Nachteil der bekannten Konstruktion liegt darin, daß die Wärme, die im
Betrieb im Bereich der Wirknadeln entsteht, nur einseitig über die Barre abgeführt
werden kann, weil die Kunststoffolie einen Wärmeabfluß zur Deckplatte hin verhindert.
Dies führt zu weiteren störenden Verformungen der Barre.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Wirknadel bzw. Wirknadelanordnung
anzugeben, die eine sehr viel genauere Lagefixierung der Wirknadeln ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannkraft in einem von
90
° abweichenden Winkel zur Schaftachse in die Wirknadeln eingeleitet wird. Diese Spannkraft
ergibt eine Querkraftomponente quer zur Schaftlängsachse, durch die der Schaft gegen
den Nutengrund gedrückt wird, und eine sich in Schaftlängsrichtung 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 billigere Nadelbarren ohne Beeinträchtigung der Lagegenauigkeit der Wirknadeln
verwendet werden.
[0007] Um die Querkraftkomponente tatsächlich möglichst klein zu halten, kann der Kraftangriffswinkel
kleiner als 30 sein und insbesondere 5 bis 15 betragen.
[0008] Spannkraft wird zweckmäßig an einer definierten Stelle des Schafts eingeleitet. Daher
empfiehlt es sich, daß der Schaft einen aus der Nut herausragenden Krafteinleitungs-Vorsprung
trägt. An einem solchen Vorsprung kann auch eine Spannkraft angreifen, die nur einen
kleinen Winkel mit der Schaftlängsachse bildet.
[0009] 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, sondern der freien Luftzirkulation
ausgesetzt ist.
[0010] Mit Vorteil weist der Anschlag eine schräge Anschlagfläche auf, die mit einer korrespondierenden,
barrenfesten Widerlagerfläche zusammenwirkt. Die schräge Anschlagfläche besitzt eine
Komponente in Richtung der Schaftachse. Es ergibt sich eine Art Keilwirkung, durch
welche die Längskraftkomponente ihrerseits dazu beiträgt, den Schaft gegen den Nutengrund
zu drücken. Insgesamt ergibt sich mit einer geringen Spannkraft eine hohe Lagesicherheit.
[0011] Mit Vorteil ist der Anschlag am Nadelfuß und der Krafteinleitungs-Vorsprung axial
zum Anschlag versetzt angeordnet. Dies ergibt zusätzlich ein Drehmoment, das die Lagesicherung
begünstigt.
[0012] 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 verhältnismäßig geringer Wandstärke
ausgeführt werden.
[0013] Insbesondere kann die Spannschraube zur Festlegung der Spannkraft einen mit der Barre
zusammenwirkenden Bund besitzen. Wenn man die Schraube bis zum Bund einschraubt, ergibt
sich eine definierte Spannkraft. Es besteht keine Gefahr, daß übermäßige Kräfte aufgebracht
werden, die zu einer Verformung der Nadelbarre führen könnten.
[0014] 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 zusätzlicher Platz benötigt wird.
[0015] 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.
[0016] Eine Wirknadel zur Verwendung bei der zuvor beschriebenen Wirknadelanordnung ist
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft auf der einen Seite einen Krafteinleitungs-Vorsprung
und auf der anderen Seite eine schräge Anlagefläche aufweist.
[0017] 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 Erfindung,
Fig. 2 eine abgewandelte Form einer Wirknadelanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine Wirknadel ähnlich derjenigen der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2
und
Fig. 4 bis 11 weitere Ausführungsformen der Wirknadel.
[0018] Eine Wirknadelbarre 1 ist als Hohlprofil 2 ausgebildet, das zwei durch eine dünne
Wand 3 getrennte Hohlräume 4 und 5 aufweist.
[0019] 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 Rückseite
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.
[0020] 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.
[0021] 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. Zwischen beiden erstreckt sich ein Spannelement
19, das aus einer Blechplatte besteht und einen nach außen konvex gewölbten Querschnitt
besitzt.
[0022] 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. Diese
Kraft ist durch die Anlage des Bundes 23 an der Fläche 24 begrenzt.
[0023] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind für identische Teile dieselben Bezugszeichen
und für abgewandelte Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich
ist es im wesentlichen, daß die Nadelbarre 101 kein Hohlprofil, sondern ein Vollprofil
besitzt und daß zur Erhöhung der Steifigkeit der Querschnitt der Nadelbarre 101 zwischen
der Nut 7 und der barrenfesten Stützfläche 118 eine Erhebung 25 aufweist. Dies führt
auch zu einer Verkürzung des Bundes 123 der Spannschraube 120.
[0024] 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
a zur Längsachse 26 der Wirknadel 6. Die in der Nadel wirkende Kraft ist in eine Längskraftkomponente
P
L und in eine Querkraftkomponente P
o zerlegt. 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 gebildet, der dafür
sorgt, daß beim Auftreten der Längskraftkomponente P
L die Vorderseite 9 gegen den Nutengrund gedrückt wird. Da sich die Anschlagfläche
14 und die Stützfläche 17 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Nadellängsachse
26 befinden, entsteht ein Drehmoment um einen etwa bei 28 liegenden Drehpunkt, das
zusätzlich die Vorderseite 9 gegen den Nutengrund drückt. Die Querkraftkomponente
P
o 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 relativ geringe Kraft P, um die
Nadel 6 sicher in einer definierten Lage zu halten.
[0025] Während sich die Fig. 1 bis 3 auf die Wirknadelanordnung eines Kettstuhls beziehen,
zeigt Fig. 4 eine Wirknadel 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 Rückseite 210 und der Krafteinleitungs-Vorsprung 216 an der Vorderseite
209 der Nadel. Die Spannkraft P ist wiederum durch einen Pfeil angedeutet.
[0026] Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen, daß die Form der Krafteinleitungs-Vorsprünge und damit
auch der Verlauf der Stützfläche unterschiedlich sein kann. Während der Krafteinleitungs-Vorsprung
16 die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, hat der Krafteinleitungs-Vorsprung
16a in Fig. 5 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, der Krafteinleitungs-Vorsprung
16b in Fig. 6 die Form eines Quadrats und der Krafteinleitungs-Vorsprung 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.
[0027] 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.
[0028] Wie Fig. 9 zeigt, können Anschlag 13e und Krafteinleitungs-Vorsprung 16e auch ohne
axiale Versetzung angeordnet werden.
[0029] Bei den Nadeln der Fig. 10 und 11 wirkt die Spannkraft P im wesentlichen in entgegengesetzter
Richtung. Demzufolge ist die Stützfläche 17f bzw. 17g auf der dem Haken zugewandten
Seite des Krafteinleitungs-Vorsprunges 16f bzw. 16g vorgesehen. Bei diesen Nadeln
verläuft die Schräge der Anschlagflächen 14f bzw. 14g an den Anschlägen 13f bzw. 13g
entgegengesetzt zu der Schräge in den vorangehenden Figuren.
[0030] Bei den Fig. 9 und 11 empfiehlt es sich, die Nut auch zwischen dem Anschlag 13e bzw.
13g und dem Fußende der Nadel fortzusetzen.
1. Wirknadelanordnung für Kettenwirkmaschinen, bei der die Schäfte der Wirknadeln
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, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkraft (P) in einem von 90 abweichenden
Winkel (a) zur Schaftachse (26) in die Wirknadeln (6; 206) eingeleitet wird.
2. Wirknadelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a)
kleiner als 30 ° ist.
3. Wirknadelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a)
5 bis 15 ° beträgt.
4. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaft (8; 208) einen aus der Nut (7) herausragenden Krafteinleitungs-Vorsprung
(16; 16a-g; 216) trägt.
5. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschlag (13; 13e-g) eine schräge Anschlagfläche (14; 14f-g) aufweist, die mit
einer korrespondierenden barrenfesten Widerlagerfläche (15) zusammenwirkt.
6. Wirknadelanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag
(13) am Nadelfuß und der Krafteinleitungs-Vorsprung (16; 16a-d; 16f) axial zum Anschlag
versetzt angeordnet ist.
7. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.
8. Wirknadelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube
(20; 120) zur Festlegung der Spannkraft einen mit der Barre (1) zusammenwirkenden
Bund (23; 123) besitzt.
9. Wirknadelanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Barrenquerschnitt
zwischen barrenfester Stützfläche (17) und Rückseite der Nut (7) eine Erhebung (25)
aufweist.
10. Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nadelbarre (1) durch ein mindestens einen Hohlraum (4, 5) aufweisendes Hohlprofil
gebildet ist.
11. Wirknadel zur Verwendung bei einer Wirknadelanordnung nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (8) auf der einen Seite einen Krafteinleitungs-Vorsprung
(16) und auf der anderen Seite eine schräge Anlagefläche (14) aufweist.