Eine Fadenaufhol-Vorrichtung (100) umfasst einen Fadenaufholarm (1; 1') und eine Fadenklemme (2; 2') zur Klemmung des Fadens (40) zwischen einer Fadenspule (30) und einer Fadenöse (13) des Fadenaufholarms (1; 1').Das Öffnen und Schließen der Fadenklemme (2; 2') wird durch die Bewegung des Fadenaufholarms (1; 1') gesteuert.
Die Erfindung betrifft eine Fadenaufhol-Vorrichtung mit einem Fadenaufholarm.
Spätestens mit der Verbreitung der "fully fashioned"-Stricktechnik, mit welcher die Kontur des Gestrickstücks auf der Flachstrickmaschine gebildet wird, sind Fadenaufholvorrichtungen bekannt geworden.
"fully fashioned"-Gestrickstücke müssen exakte Kanten haben. Deshalb muss der Faden sicher in jede Randnadel eingelegt werden, egal ob sich der Fadenführer von dem Fadenstrang weg oder auf diesen zu zur Randnadel hin bewegt.
Zur sicheren Fadeneinlage in die Randnadeln, bei der Fadenführerbewegung zum Fadenstrang hin, wurden Fadenaufholvorrichtungen entwickelt, welche die Fadenmenge aufholen, die der Strecke von der Fadenführerparkposition zur Fadeneinlageposition in die Randnadel entspricht.
Alle bekannten Fadenaufhol-Vorrichtungen haben gemeinsam, dass ein federbeaufschlagter Aufholarm, der schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, den Faden aufholt, indem er den Faden vom Fadenführer weg zieht. In der Regel ist die innerste und äußerste Schwenkposition des Schwenkarms mechanisch begrenzt.
Bei den hoch entwickelten Fadenaufhol-Vorrichtungen wird die Schwenkposition des Aufholarms mittels Sensoren überwacht. Sobald der Aufholarm in seiner Schwenkbewegung, in welcher er den Faden aufholt, den Sensor erreicht, wird eine elektromechanische Klemme geschlossen und dadurch die Fadenzufuhr von der Spule her unterbrochen. Erreicht der Aufholarm den Sensor in der Bewegung, welche von dem dem Strickprozess zugeführten Faden bewirkt wird, so öffnet sich die elektromagnetische Klemme und die Fadenzuführung von der Spule her ist wieder frei. Da höchst entwickelte Flachstrickmaschinen an der linken und rechten Maschinenstirnseite je eine Fadenaufhol-Vorrichtung haben und jede dieser Vorrichtungen bis zu 16 Aufholarme haben kann, wird der große Aufwand ersichtlich, der von der Anzahl der Bauteile (Sensoren und Klemmen) und der Steuerungstechnik her nötig ist. Insbesondere der steuerungstechnische Aufwand für die Zuordnung der Signale von 32 Sensoren zu den betreffenden 32 elektromagnetischen Klemmen ist erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technisch einfache Konstruktion einer Fadenaufhol-Vorrichtung zu schaffen, welche dennoch eine zuverlässige Fadenaufholung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Fadenaufhol-Vorrichtung mit einem Fadenaufholarm und einer Fadenklemme zur Klemmung des Fadens zwischen einer Fadenspule und einer Fadenöse des Fadenaufholarms gelöst, wobei das Öffnen und Schließen der Fadenklemme unmittelbar durch die Bewegung des Fadenaufholarms bewirkt wird. Der Erfindung liegt das Funktionsprinzip einer Fadenaufhol-Vorrichtung zugrunde, bei welcher jedem Fadenaufholarm eine rein mechanisch arbeitende Fadenklemme zugeordnet ist, deren Schließ- und Öffnungsbewegung vom Fadenaufholarm bewirkt wird.
Kommt der Fadenaufholarm in seiner Schwenkbewegung zum Fadenaufholen an die Grenze eines festgelegten Schwenkbereichs, so löst er die Schließung der Fadenklemme aus. Kommt der Fadenaufholarm in seiner Schwenkbewegung zum Fadenabgeben an diese Grenze des Schwenkbereichs, so öffnet er die Fadenklemme und verriegelt die Öffnungsposition.
Die Fadenklemme bewirkt ihre Schließbewegung und ihre Klemmkraft vorzugsweise autark. Vom Fadenaufholarm wird keine Bewegungsenergie benötigt.
Technische Umsetzungen und Weiterbildungen des oben genannten Funktionsprinzips sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:
Gemäß Fig. 1 umfasst eine Fadenaufhol-Vorrichtung 100 einen Aufholarm 1 und eine Fadenklemme 2. Durch den Aufholarm 1 ist ein zweiarmiger Hebel (erster Hebelarm 11 und zweiter Hebelarm 12) ausgebildet, der am Drehpunkt 10 schwenkbar gelagert ist. Der erste Hebelarm 11 trägt an dem unteren Ende eine Fadenöse 13 und wird in Richtung des Pfeils Z von einer Federkraft beaufschlagt. Der zweite Hebelarm 12 wirkt mit einer Fadenklemme 2 zusammen und bewirkt bzw. öffnet die Fadenklemmung.
Ein von einer Spule 30 kommender Faden 40 passiert eine Umlenkstelle 41 und erhält an einer Fadenbremse 50 seine Spannung, durchläuft einen Fadenbruchsensor 60, passiert eine Umlenkstelle 42, geht durch die Fadenklemme 2, tangiert eine Umlenkstelle 43, geht durch die Fadenöse 13, passiert eine Umlenkstelle 44 und wird durch einen Fadenführer 70 einem Strickprozess 80 zugeführt.
Solange mithilfe des in Richtung des Pfeils X bewegten Fadenführers 70 Faden zugeführt wird und sich der Fadenführer 70 in derselben Bewegungsrichtung vom Gestrickrand über die Strecke W in seine Abstellposition bewegt, ist die Zugkraft im Faden 40 so groß, dass der Aufholarm an seiner inneren Begrenzung 14 anliegt.
Zur Bildung der nächsten Strickreihe wird der Fadenführer 70 in Richtung des Pfeils Y entgegen der Fadenzuführung bewegt. Dabei wird über die Wegstrecke W kein Faden verbraucht, deshalb muss diese Fadenmenge vom Aufholarm 1 aufgeholt (abgezogen) werden, damit die Fadenspannung nicht stark abfällt und der Faden 40, ab einer Randnadel 90, sicher in die Nadelhaken eingelegt werden kann.
Diese Fadenmenge kann der Aufholarm 1 dadurch aufholen, dass der durch eine Federkraft in Richtung Z beaufschlagte Aufholarm 1 ausgehend von seiner inneren Begrenzung 14 eine Schwenkbewegung ausführt. Der gesamte Schwenkbereich SG liegt zwischen der inneren Begrenzung 14 und der äußeren Begrenzung 15. Er teilt sich in einen Bereich SL, in welchem der Fadenlauf von der Spule 30 zum Fadenführer 70 nicht unterbrochen ist, und einen Bereich SF auf, in welchem der Faden 40 oberhalb der Öse 13 des Aufholarms 1 verklemmt wird.
Wenn der Aufholarm 1 eine Schwenkbewegung von seiner inneren Begrenzung 14 zum Ende des Schwenkbereichs SL ausführt, löst der zweite Hebelarm 12 die Verriegelung der Fadenklemme 2, sodass diese federkraftbeaufschlagte Fadenklemme 2 den Faden 40 verklemmt. Der Aufholarm 1 kann, wenn nötig, seine Schwenkbewegung solange fortführen, bis er an seiner äußeren Begrenzung 15 zur Anlage kommt.
Wenn der Aufholarm 1 eine Schwenkbewegung von außerhalb des Schwenkbereichs SL zu diesem hin ausführt, so öffnet der zweite Hebelarm 12 die Klemmung und verriegelt diese Öffnungsposition. Bei seinem Einschwenken in den Bereich SL ist der Fadenlauf von der Spule 30 zum Fadenführer 70 nicht mehr unterbrochen.
Aus der Fig. 2a ist ersichtlich, dass die Fadenklemme 2 geöffnet ist. Diese Öffnungsposition ist verriegelt. Der Aufholarm 1 ist um eine Achse 9 so verschwenkt, dass er an seiner inneren Begrenzung 14 anliegt.
Der zweite Hebelarm 12 ist über ein Hakenelement 7 mit einem Riegel 5 verbunden. Das Hakenelement 7 umfasst mit seinem ringförmigen Ende 71 einen Bolzen 18, welcher mit dem Hebelarm 12 fest verbunden ist, und mit seinem hakenförmigen Ende 72 einen Bolzen 53, der mit einem Riegel 5 fest verbunden ist. Der Riegel 5 ist in den Richtungen eines Doppelpfeils 54 horizontal verschiebbar. Aufgrund der gezeigten Position des Aufholarms 1 ist der Riegel 5 in seine äußerste linke Position gezogen worden. In der Bewegung dorthin hat er einen weiteren Hebel 3 um eine Achse 31 in die dargestellte Position verschwenkt. Der Hebel 3 ist über ein Hakenelement 8 mit einem Klemmschieber 21 verbunden.
Das Hakenelement 8 umfasst mit seinem ringförmigen Ende 81 einen Bolzen 32, welcher mit dem Hebel 3 fest verbunden ist, und mit seinem hakenförmigen Ende 82 einen Bolzen 23, der mit dem Klemmschieber 21 fest verbunden ist.
Der Klemmschieber 21 ist in den Richtungen eines Doppelpfeils 26 horizontal verschiebbar. In der gezeigten Position des Aufholarms 1 und der daraus resultierenden Position des Hebels 3 ist der Klemmschieber 21 in seine äußerste linke Position gezogen worden. Dabei wurde eine Druckfeder 24, welche sich an einer Fläche 25 abstützt, gespannt.
Gemäß Fig. 2a befindet sich eine Stirnseite mit einer Klemmkontur 22 des Klemmschiebers 21 in der Öffnungsposition zu einem starr angeordneten Klemmstück 4. Der Durchgang für den Faden 40 ist so weit, dass zu verstrickende Fäden 40 in allen Dicken festgeklemmt werden können.
Die Druckkraft der Feder 24, welche die Schließbewegung und die Klemmkraft des Klemmschiebers 21 bewirkt, ist in der Öffnungsposition am größten. Damit die Reibkraft zwischen einer Fläche 33 des Hebels 3 und einer Fläche 52 des Riegels 5 gering gehalten wird, liegt der Anlenkpunkt des Hakenelements 8 nahe der Ebene eines Drehpunkts 31 des Hebels 3.
Führt der Aufholarm 1 eine Schwenkbewegung zwischen seiner inneren Begrenzung 14 bis kurz vor dem Ende des Bereichs SL aus (siehe Fig. 1), so muss er systembedingt seine Massenträgheit und die Reibung an der Achse 9 überwinden. Die Restkraft der Federbeaufschlagung steht der Fadenaufholung zur Verfügung.
Aus der Fig. 2b ist ersichtlich, dass die Fadenklemme 2 geöffnet und der Hebel 3 fast entriegelt ist.
Der Aufholarm 1 befindet sich im Übergangsbereich zwischen den Schwenkbereichen SL und SF (siehe Fig.1). Der zweite Hebelarm 12 ist mit seiner Nase 17 an der Stirnseite 51 des Riegels 5 zur Anlage gekommen und bewegt diesen in Richtung eines Pfeils 54'. Die Kraft für die Schwenkbewegung des Aufholarms 1 kommt von einer Feder 61, die in Richtung eines Pfeils 62 eine Zugkraft auf einen Arm 19 ausübt. Der Arm 19 ist, wie der Arm 12, ein sich oberhalb des Drehpunkts befindender Arm des als zweiseitiger Hebel gestalteten Aufholarms 1.
Sobald der Aufholarm 1 die Grenze seines Schwenkbereichs SL (siehe Fig.1) erreicht hat, ist der Riegel 5 soweit in Richtung des Pfeils 54' verschoben, dass die Verriegelung gelöst wird. Die vorgespannte Druckfeder 24 bewegt den Klemmschieber 21 schlagartig in Richtung eines Pfeils 26', bis eine Klemmkontur 22 an ihrem Gegenstück 4 anliegt. Mit der Bewegung des Klemmschiebers 21 wird der Hebel 3 in seine senkrechte Position geschwenkt und bewegt dabei den Riegel 5 in seine äußerste Position in Richtung des Pfeils 54'.
Sobald die Nase 17 an der Stirnfläche 51 des Riegels 5 anliegt, muss der Aufholarm 1 bei weiterer Verschwenkung noch zusätzlich die Massenträgheit und Reibung des Riegels 5 überwinden.
Wenn die Verriegelung gelöst ist, kann der Aufholarm 1 seine Schwenkbewegung im Bereich SF (siehe Fig. 1) ausführen und muss dafür nur seine Massenträgheit und die Reibung an der Achse 9 überwinden.
Aus der Fig. 2c ist ersichtlich, dass die Fadenklemme 2 geschlossen ist. Der Aufholarm 1 beginnt gerade mit der Öffnungsbewegung des Klemmschiebers 21. Der Aufholarm 1 befindet sich im Übergangsbereich zwischen den Schwenkbereichen SF und SL (siehe Fig. 1).
Das mit dem Hebelarm 12 formschlüssig verbundene Hakenelement 7 liegt mit seinem hakenförmigen Ende 72 am Bolzen 53 des Riegels 5 an. Das mit dem Hebel 3 formschlüssig verbundene Hakenelement 8 liegt mit seinem hakenförmigen Ende 82 am Bolzen 23 des Klemmschiebers 21 an. Beim Schwenken des Aufholarms 1 in Richtung des Schwenkbereichs SL (siehe Fig. 1) wird der Riegel 5 in Richtung eines Pfeils 54" bewegt. Dadurch beaufschlagt seine Kontaktfläche 52 die Hebelfläche 33 und schwenkt den Hebel 3 um seinen Drehpunkt 31. Die Schwenkbewegung des Hebels 3 bewegt den Klemmschieber 21 in Richtung eines Pfeils 26". Die Klemmung des Fadens 40 wird aufgehoben. Sobald der Aufholarm 1 seinen Schwenkbereich SL (siehe Fig. 1) erreicht hat, befindet sich die Klemme 2 in voller Öffnung und ist verriegelt.
Bei der Schwenkbewegung des Aufholarms 1 in Richtung zu seiner inneren Begrenzung 14 (siehe Fig. 1) wird die diese Bewegung auslösende Kraft vom Faden 40 aufgebracht, der dem Strickvorgang zugeführt wird. Durch diese Fadenzugkraft muss die Massenträgheit und Reibung vom Aufholarm 1 und der Klemme 2 überwunden werden und zudem die Kraft der Federn 24 und 61. Damit die Spannung im Faden bei der Bewegung des Aufholarms 1 in der beschriebenen Richtung nicht zu sehr ansteigt, muss bei der Werkstoffauswahl und Werkstoffpaarung des Aufholarms 1 und der Klemme 2 auf möglichst geringe Masse und gute Gleiteigenschaft geachtet werden.
Eine zweite Ausführung der Erfindung ist in der Fig. 3 gezeigt. Die Position eines Aufholarms 1' und einer Klemme 2' entsprechen der Darstellung in Fig. 2a. Je nach Schwenkposition des Aufholarms 1' wird die Klemme 2' durch die Fläche 17' des Hebelarms 12' geöffnet oder ihre Schließbewegung ausgelöst. Der Hebelarm 12' übernimmt mit seiner Fläche 17' die Funktion des Riegels 5 der Fig. 2a - c.