[0001] Die Erfindung betrifft einen Legebarrenantrieb einer Kettenwirkmaschine mit einem
angetriebenen Übertragungsglied, das einen Abtriebsbereich und einen Korpus aufweist,
der in einer Korpuslagerung gelagert ist, wobei das Übertragungsglied durch Antriebskräfte
angetrieben ist, die entlang einer Antriebsachse wirken und der Abtriebsbereich seitlich
versetzt zu der Antriebsachse angeordnet ist.
[0002] Ein derartiger Legebarrenantrieb ist beispielsweise aus
EP 1 619 281 B1 bekannt. Der Korpus wird hier durch den Läufer eines elektrischen Linearmotors gebildet.
Der Abtriebsbereich ragt zu einer Seite , in Abhängigkeit der Position des Korpus
nach unten, schräg nach oben oder auf andere Weise, aus dem Linearmotor heraus.
[0003] Bei der Produktion einer Kettenwirkware in einer Kettenwirkmaschine müssen Legenadeln
gegenüber Wirk- oder Arbeitsnadeln bewegt werden. Die Bewegung der Legenadeln weist
zumindest eine Komponente in Versatzrichtung auf, also in Richtung der Längserstreckung
der jeweiligen Legebarre. Der Legebarrenantrieb ist dafür vorgesehen, die Bewegung
in Versatzrichtung zu erzeugen.
[0004] Die in das Übertragungsglied eingebrachten Antriebskräfte können in einem Vektor
zusammengefasst werden, der die Antriebsachse definiert.
[0005] Wenn das Übertragungsglied mit seinem Abtriebsbereich eine Legebarre bewegt, dann
muss die Legebarre zunächst beschleunigt werden. Die Legebarre weist eine gewisse
Masse auf. Diese Masse zusammen mit der gewünschten Beschleunigung ergibt eine Kraft,
die auf den Abtriebsbereich wirkt, und, da der Abtriebsbereich seitlich versetzt zu
der Antriebsachse angeordnet ist, ein auf das Übertragungsglied wirkendes Drehmoment
erzeugt. Dies kann dazu führen, dass der Abtriebsbereich insbesondere bei einem Belastungswechsel
seine Position in unerwünschter Weise verändert, was sich negativ auf die Genauigkeit
bei der Steuerung der Bewegung der Legebarre auswirkt. Insbesondere bei höheren Feinheiten
kann dies zu Problemen und zu einer verminderten Qualität bei der Herstellung einer
Kettenwirkware führen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise eine hohe Qualität bei
der Erzeugung einer Kettenwirkware zu gewährleisten.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Legebarrenantrieb der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass der Abtriebsbereich mindestens ein von der Korpuslagerung getrenntes
Lager aufweist, das eine Kippsicherung bildet.
[0008] Die Kippsicherung verhindert, dass das Übertragungsglied durch das Moment verkippt,
das sich durch den seitlichen Versatz zwischen der Antriebsachse und dem Abtriebsbereich
ergibt. Damit kann man verhindern, dass der Abtriebsbereich aus seiner Position heraus
bewegt wird und "abdriftet". Wenn der Abtriebsbereich, der vielfach einen Kugelkopf
aufweist, sehr genau in seiner Position gehalten wird, dann kann die von dem Legebarrenantrieb
angetriebene Legebarre mit einer entsprechend hohen Genauigkeit bewegt werden. Je
besser die Genauigkeit ist, desto höher ist die Qualität der erzeugten Kettenwirkware.
Der Antrieb wird steifer, ohne dass seine Masse wesentlich vergrößert werden muss.
[0009] Vorzugsweise weist der Abtriebsbereich mindestens zwei Lager auf, die in einem Abstand
parallel zur Antriebsachse angeordnet sind. Die Kippsicherung wird verbessert, wenn
man mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Lager verwendet. Vorzugsweise
verwendet man sogar drei oder vier oder mehr Lager, die den Abtriebsbereich stützen.
Unter mehreren Lagern soll auch eine Lageranordnung verstanden werden, die sich über
eine Länge erstreckt, die ausreicht, um eine Kippsicherung zu bilden.
[0010] Vorzugsweise weist der Abtriebsbereich einen Abtriebskopf auf, der sich in einer
Verschiebeeinheit fortsetzt, die sich parallel zur Antriebsachse erstreckt, wobei
das Lager an der Verschiebeeinheit angreift. Die Verschiebeeinheit ist also in dem
Lager oder in den Lagern gelagert. Der Abtriebskopf wird in der Regel, wie oben ausgeführt,
durch einen Kugelkopf gebildet. Die Verschiebeeinheit bildet dann einen Stößel, der
sich über eine gewisse Länge erstreckt.
[0011] Vorzugsweise weist die Verschiebeeinheit eine Länge parallel zur Antriebsachse auf,
die mindestens so groß ist wie die Länge des Korpus. Damit steht ein ausreichend langer
Abstand für die Lager zur Verfügung, so dass die Verschiebeeinheit das durch den Hebelarm
zwischen Antriebsachse und Abtriebsbereich hervorgerufene Drehmoment kompensieren
kann.
[0012] Vorzugsweise ist ein Federzug an der Verschiebeeinheit befestigt. Der Abtriebsbereich
muss dann lediglich mit Druck auf die Legebarre wirken. Die Bewegung der Legebarre
in die entgegengesetzte Richtung wird durch den Federzug bewirkt.
[0013] Vorzugsweise ist der Korpus an einem bewegbaren Träger festgelegt. Der Träger kann
beispielsweise durch ein Rohr gebildet sein, das durch einen Motor hin- und hergehend
angetrieben wird.
[0014] Hierbei ist bevorzugt, dass der Korpus an mindestens zwei mit Abstand parallel zur
Antriebsachse angeordneten Positionen an dem Träger befestigt ist. Auch dies trägt
dazu bei, ein Kippen des Korpus und damit ein Bewegen des Abtriebsbereichs heraus
aus der gewünschten Position zu vermindern oder zu verhindern.
[0015] Vorzugsweise sind mindestens zwei Übertragungsglieder mit jeweils einem Abtriebsbereich
vorhanden, wobei die Abtriebsbereiche benachbart angeordnet sind. Damit trägt man
der Tatsache Rechnung, dass die Legebarren in der Regel auch mit einem relativ kleinen
Abstand zueinander angeordnet sind.
[0016] Vorzugsweise stützen sich die mindestens zwei Übertragungsglieder gegenseitig in
einer Richtung ab, die von dem Träger zum Abtriebsbereich gerichtet ist. Dies wirkt
einem Durchbiegen der Abtriebsbereiche entgegen. Auch ein Durchbiegen der Träger wird
verhindert.
[0017] Vorzugsweise sind die mindestens zwei Übertragungsglieder in einer Konsole angeordnet.
Die Konsole führt weiterhin zu einer Aussteifung des Legebarrenantriebs.
[0018] Vorzugsweise sind drei Übertragungsglieder mit jeweils einem Abtriebsbereich vorgesehen,
wobei die Träger der drei Übertragungsglieder an den Ecken eines Dreiecks angeordnet
sind. Dies ist eine besonders einfache Lösung, um zu einer gegenseitigen Aussteifung
der Übertragungsglieder zu kommen.
[0019] Auch ist bevorzugt, dass das Dreieck ein erstes Dreieck bildet und die Abtriebsbereiche
an den Ecken eines zweiten Dreiecks angeordnet sind, das andere Winkel als das erste
Dreieck aufweist. Das erste Dreieck kann beispielsweise ein spitzwinkliges Dreieck
sein, während das zweite Dreieck ein stumpfwinkliges Dreieck ist, also ein Dreieck
mit einem Winkel größer 90°.
[0020] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig.1
- einen Teil eines Legebarrenantriebs einer Kettenwirkmaschine in Seitenansicht, und
- Fig. 2
- einen Legebarrenantrieb einer Kettenwirkmaschine (ohne Antriebsmotoren) in einer Vorderansicht.
[0021] In allen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0022] Ein Legebarrenantrieb einer Kettenwirkmaschine weist ein angetriebenes Übertragungsglied
1 auf. Das Übertragungsglied 1 weist einen Träger 2 auf, der einen Teil eines Kugelspindelantriebs
bilden kann und im vorliegenden Fall als Rohr ausgebildet ist. An dem Träger 2 ist
ein Korpus 3 befestigt. Der Korpus 3 bewegt sich zusammen mit dem Träger 2. Der Korpus
3 ist an einer ersten Position 4 und an einer zweiten Position 5 am Träger 2 befestigt.
Die beiden Positionen 4, 5 weisen einen Abstand entlang der Längserstreckung des Trägers
2 auf. Der Korpus 3 kann zwischen den Positionen 4 und 5 auch durchgehend ausgebildet
sein.
[0023] Über den Träger 2 werden Antriebskräfte in den Legebarrenantrieb eingetragen. Man
kann diese Antriebskräfte in einen Schwerpunkt zusammenfassen, der dann auf einer
Antriebsachse 6 liegt. Damit wirken die Antriebskräfte entlang der Antriebsachse 6,
die strichpunktiert eingezeichnet ist.
[0024] Das Übertragungsglied 1 weist ferner einen Abtriebsbereich 7 auf, der im vorliegenden
Fall mit einem Kugelkopf 8 versehen ist, der auch als Abtriebskopf bezeichnet werden
kann. Im Betrieb wirkt der Kugelkopf 8 über einen nicht näher dargestellten Legebarrenstößel
auf eine ebenfalls nicht näher dargestellte Legebarre. Der Kugelkopf 8 wirkt nur mit
Druck auf den Legebarrenstößel und damit auf die Legebarre. Eine Bewegung in die der
Druckrichtung entgegengesetzten Richtung wird durch einen Federzug 9 bewirkt, der
ebenfalls am Übertragungsglied 1 befestigt ist. Der Federzug 9 weist eine Feder 10
auf, deren Spannung mit Hilfe einer Mutter 11 einstellbar ist, die auf einen Schraubbolzen
12 aufgeschraubt ist. Der Federzug durchsetzt dabei den Korpus 3.
[0025] Wenn das Übertragungsglied 1 mit seinem Abtriebsbereich 7 auf den Legebarrenstößel
wirkt, um eine Bewegung der Legebarre zu erzeugen, dann setzt die Legebarre dieser
Bewegung zunächst einen Widerstand entgegen, der durch einen Pfeil 13 symbolisiert
ist. Der Pfeil 13 hat einen seitlichen Abstand zur Antriebsachse 6, so dass sich ein
durch einen Pfeil 14 symbolisiertes Moment ergibt, das auf den Korpus 3 wirkt. Dieses
Moment 14 kann dazu führen, dass sich der Kugelkopf 8 oder allgemein der Abtriebsbereich
7 aus seiner vorgesehenen Soll-Position herausbewegt. Dies wiederum führt dazu, dass
sich die Bewegung der angesteuerten Legebarre verändert. Insbesondere bei Belastungswechseln
besteht ein erhebliches Risiko, dass der Kugelkopf 8 aus seiner Position nach unten
bzw. oben "abdriftet".
[0026] Um dieses Problem zu entschärfen, setzt sich der Kugelkopf 8, der einen Abtriebskopf
bildet, in einer Verschiebeeinheit 15 fort, die sich parallel zur Antriebsachse 6
erstreckt. Die Verschiebeeinheit 15 kann im einfachsten Fall als zylinderförmige Stange
ausgebildet sein. Die Verschiebeeinheit 15 hat eine Länge, die mindestens so groß
ist, wie die Länge des Korpus 3 parallel zur Antriebsachse 6.
[0027] Es ist nun möglich, den Abtriebsbereich 7 durch mindestens ein von der Lagerung des
Korpus 3 getrennten Lager abzustützen, das in Fig. 1 durch einen Pfeil 16 symbolisiert
ist. Dieses Lager 16 bildet eine Kippsicherung. Die Kippsicherung wird weiter verbessert,
wenn mindestens ein zweites Lager 17 (ebenfalls durch einen Pfeil symbolisiert) vorgesehen
ist, das mit einem Abstand auf die Verschiebeeinheit 15 wirkt. Je größer der Abstand
zwischen den beiden Lagern 16, 17 ist, desto größer ist das Moment, das die Verschiebeeinheit
15 aufnehmen kann. Die Lager 16, 17 können natürlich auch Kräfte aufnehmen, die entgegengesetzt
zur Richtung der Pfeile gerichtet sind. Damit ist eine Kippsicherung in beide Richtungen
gegeben.
[0028] Vorzugsweise sind sogar mehr als zwei Lager 16, 17 vorgesehen, beispielsweise vier
Lager, die über die Länge der Verschiebeeinheit 15 verteilt angeordnet sind.
[0029] Die Lager 16, 17 (ggfs. weitere Lager) sind in einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten
Konsole angeordnet. Die Konsole weist eine ausreichende Steifigkeit auf.
[0030] Man kann auf einfache Weise die Steifigkeit des Übertragungsglieds noch weiter erhöhen,
wenn man, wie in Fig. 2 dargestellt, mehrere Übertragungsglieder 1 zusammenbaut. Die
Übertragungsglieder sind prinzipiell gleich aufgebaut. Jedes Übertragungsglied weist
einen Träger 2, einen Korpus 3, einen Kugelkopf 8 als Antriebskopf und einen Federzug
9 auf.
[0031] Die Kugelköpfe 8, also die Abtriebsbereiche 7, sind eng benachbart zueinander angeordnet.
Das bedeutet, dass der Abstand der Abtriebsbereiche 7 zueinander kleiner ist als der
Abstand der Träger 2. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die Legebarren
in einer Kettenwirkmaschine üblicherweise auch relativ eng benachbart zueinander angeordnet
sind. Darüber hinaus kann man erreichen, dass sich die Abtriebsbereiche 7 gegenseitig
abstützen, wie dies mit Pfeilen 18 angedeutet ist. Die Verschiebeeinheiten 15 sind
in einer Konsole 19 aufgenommen, die aber auch weggelassen werden kann, wenn die Übertragungsglieder
jeweils so ausgebildet sind, dass ein Übertragungsglied eine Aufnahme für eine Verschiebeeinheit
15 eines anderen Übertragungsgliedes bildet.
[0032] Die Übertragungsglieder 1 stützen sich auch in einer weiteren Beziehung gegenseitig
ab.
[0033] Bei Auftreten eines entsprechend großen Moments kann sich auch der Träger 2 durchbiegen.
Das Risiko einer derartigen Durchbiegung wird durch die gegenseitige Abstützung der
Übertragungsglieder, wie in Fig. 2 dargestellt, kleingehalten. Die entsprechenden
Stützkräfte sind durch Pfeile 20 symbolisiert. Es ergibt sich damit ein in sich selbst
sehr steifes Gebilde.
[0034] Dies wird u.a. dadurch erreicht, dass die Träger 2 der drei Übertragungsglieder 1
an den Ecken eines ersten Dreiecks angeordnet sind. Dieses Dreieck ist ein spitzwinkliges
Dreieck, das lediglich spitze Winkel aufweist.
[0035] Die Abtriebsbereiche 7 mit ihren Kugelköpfen 8 sind an den Ecken eines zweiten Dreiecks
angeordnet, das andere Winkel als das erste Dreieck aufweist. Das zweite Dreieck ist
ein stumpfwinkliges Dreieck, das einen stumpfen Winkel aufweist, d.h. einen Winkel
größer als 90°.
[0036] Ein Übertragungsglied 1 alleine und auch ein aus mehreren Übertragungsgliedern zusammengebauter
Legebarrenantrieb weist eine relativ hohe Steifigkeit bei einer relativ geringen Masse
auf. Hierdurch wird die Eigenfrequenz des Antriebsstranges der Legebarren erhöht sowie
der zum Antrieb der Legebarren benötigte Energieaufwand verringert. Es wird ein exakteres
Verfahren der Legebarren gegeben. Damit sind erhöhte Maschinendrehzahlen und höhere
Feinheiten möglich, ohne dass die Qualität der erzeugten Kettenwirkware darunter leidet.
Zusätzlich lassen sich die Übertragungsglieder 1 mit geringen Kosten realisieren.
1. Legebarrenantrieb einer Kettenwirkmaschine mit einem angetriebenen Übertragungsglied
(1), das einen Abtriebsbereich (7) und einen Korpus (3) aufweist, der in einer Korpuslagerung
(4, 5) gelagert ist, wobei das Übertragungsglied (3) durch Antriebskräfte angetrieben
ist, die entlang einer Antriebsachse (6) wirken und der Abtriebsbereich (7) seitlich
versetzt zu der Antriebsachse (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsbereich (7) mindestens ein von der Korpuslagerung (4, 5) getrenntes Lager
(16, 17) aufweist, das eine Kippsicherung bildet.
2. Legebarrenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsbereich (7) mindestens zwei Lager (16, 17) aufweist, die in einem Abstand
parallel zur Antriebsachse (6) angeordnet sind.
3. Legebarrenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsbereich (7) einen Abtriebskopf (8) aufweist, der sich in einer Verschiebeeinheit
(15) fortsetzt, die sich parallel zur Antriebsachse (6) erstreckt, wobei das Lager
(16, 17) an der Verschiebeeinheit angreift.
4. Legebarrenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (15) eine Länge parallel zur Antriebsachse (6) aufweist, die
mindestens so groß ist, wie die Länge des Korpus (3).
5. Legebarrenantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federzug (9) an der Verschiebeeinheit (9) befestigt ist.
6. Legebarrenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (3) an einem bewegbaren Träger (2) festgelegt ist.
7. Legebarrenantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (3) an mindestens zwei mit Abstand parallel zur Antriebsachse angeordneten
Positionen (4, 5) an dem Träger befestigt ist.
8. Legebarrenantrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Übertragungsglieder (1) mit jeweils einem Abtriebsbereich (7) vorhanden
sind, wobei die Abtriebsbereiche (7) benachbart angeordnet sind.
9. Legebarrenantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens zwei Übertragungsglieder (1) gegenseitig in eine Richtung abstützen,
die von dem Träger (2) zum Abtriebsbereich (7) gerichtet ist.
10. Legebarrenantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Übertragungsglieder (1) in einer Konsole (19) angeordnet sind.
11. Legebarrenantrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass drei Übertragungsglieder (1) mit jeweils einem Abtriebsbereich (7) vorgesehen sind,
wobei die Träger (2) der drei Übertragungsglieder (1) an den Ecken eines Dreiecks
angeordnet sind.
12. Legebarrenantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreieck ein erstes Dreieck bildet und die Abtriebsbereiche (7) an den Ecken eines
zweiten Dreiecks angeordnet sind, das andere Winkel als das erste Dreieck aufweist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Legebarrenantrieb einer Kettenwirkmaschine mit einem angetriebenen Übertragungsglied
(1), das einen Abtriebsbereich (7) und einen Korpus (3) aufweist, der in einer Korpuslagerung
(4, 5) gelagert ist, wobei das Übertragungsglied (3) durch Antriebskräfte angetrieben
ist, die entlang einer Antriebsachse (6) wirken und der Abtriebsbereich (7) seitlich
versetzt zu der Antriebsachse (6) angeordnet ist, wobei der Abtriebsbereich (7) mindestens
ein von der Korpuslagerung (4, 5) getrenntes Lager (16, 17) aufweist, das eine Kippsicherung
bildet, und mindestens zwei Übertragungsglieder (1) mit jeweils einem Abtriebsbereich
(7) vorhanden sind, wobei die Abtriebsbereiche (7) benachbart angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens zwei Übertragungsglieder (1) gegenseitig in eine Richtung abstützen,
die von dem Träger (2) zum Abtriebsbereich (7) gerichtet ist.
2. Legebarrenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsbereich (7) mindestens zwei Lager (16, 17) aufweist, die in einem Abstand
parallel zur Antriebsachse (6) angeordnet sind.
3. Legebarrenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsbereich (7) einen Abtriebskopf (8) aufweist, der sich in einer Verschiebeeinheit
(15) fortsetzt, die sich parallel zur Antriebsachse (6) erstreckt, wobei das Lager
(16, 17) an der Verschiebeeinheit angreift.
4. Legebarrenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (15) eine Länge parallel zur Antriebsachse (6) aufweist, die
mindestens so groß ist, wie die Länge des Korpus (3).
5. Legebarrenantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federzug (9) an der Verschiebeeinheit (9) befestigt ist.
6. Legebarrenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (3) an einem bewegbaren Träger (2) festgelegt ist.
7. Legebarrenantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (3) an mindestens zwei mit Abstand parallel zur Antriebsachse angeordneten
Positionen (4, 5) an dem Träger befestigt ist.
8. Legebarrenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Übertragungsglieder (1) in einer Konsole (19) angeordnet sind.
9. Legebarrenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass drei Übertragungsglieder (1) mit jeweils einem Abtriebsbereich (7) vorgesehen sind,
wobei die Träger (2) der drei Übertragungsglieder (1) an den Ecken eines Dreiecks
angeordnet sind.
10. Legebarrenantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreieck ein erstes Dreieck bildet und die Abtriebsbereiche (7) an den Ecken eines
zweiten Dreiecks angeordnet sind, das andere Winkel als das erste Dreieck aufweist.