[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Bei anderen Legebarren, die ausreichend biegesteif sind, können der Antrieb und die
Rückstelleinrichtung auch am gleichen Ende der Legebarre angreifen.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, möglichst große Freiheiten bei der Dimensionierung
von Antrieb und/oder Rückstelleinrichtung zu haben.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Der Flaschenzug kann auch mehr als nur eine bewegliche Rolle aufweisen, so dass man
auch andere Übersetzungsverhältnisse realisieren kann.
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Legebarrenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) in vertikaler Richtung bewegbar ist.
6. Legebarrenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Rolle (11) durch eine Führung (12) geführt ist.
7. 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.
8. 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.
9. Legebarrenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis voneinander
unterscheiden.
10. Legebarrenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übersetzungsverhältnis größer als das erste Übersetzungsverhältnis ist.
11. Legebarrenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übersetzungsverhältnis kleiner als 1 und das zweite Übersetzungsverhältnis
größer als 1 ist.