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Dokumentenidentifikation DE10243398A1 10.04.2003
Titel Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine
Anmelder Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung gGmbH, 09120 Chemnitz, DE
Erfinder Heinrich, Hans-Jürgen, Dipl.-Ing., 09247 Röhrsdorf, DE;
Helbig, Frank, Dipl.-Ing., 04618 Göpfersdorf, DE
DE-Anmeldedatum 18.09.2002
DE-Aktenzeichen 10243398
Offenlegungstag 10.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.04.2003
IPC-Hauptklasse D04B 27/08
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine, mit einem Servomotor, einem mit diesem unmittelbar verbundenen Antriebselement und einer auf den Servomotor einwirkenden elektrischen/elektronischen Steuerung mit einem Speicher, welcher den technologischen Bedingungen der auf der Barre befestigten Wirkwerkzeuge entsprechende Informationen zur Beschreibung der Bewegungsfunktionen eines Antriebselementes zur Einleitung der Arbeitsbewegung der Barre enthält.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine zu schaffen, bei der gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Zahl der bewegten Massen mit ihren störenden dynamischen Einflüssen weiter verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Antriebswelle (8.x) mit einem damit fest verbundenen Übertragungselement (9.x) ein weiteres bewegliches Getriebeglied (10.x) als Abtriebselement nachgeschaltet ist, welches mit der Barre (2; 4; 12; 15; 19) unmittelbar starr verbunden ist.
Die Erfindung ist an Wirkmaschinen, insbesondere Kettenwirkmaschinen, anwendbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine, mit einem Servomotor, einem mit diesem unmittelbar verbundenen Antriebselement und einer auf den Servomotor einwirkenden elektrischen /elektronischen Steuerung mit einem Speicher, welcher den technologischen Bedingungen der auf der Barre befestigten Wirkwerkzeuge entsprechende Informationen zur Beschreibung der Bewegungsfunktionen eines Antriebselementes zur Einleitung der Arbeitsbewegung der Barre enthält.

Eine solche Antriebseinrichtung ist aus der DE 199 62 143 A1 bereits bekannt.

Diese beschreibt eine Wirkmaschine, insbesondere Kettenwirkmaschine, mit mindestens einer mit Wirkwerkzeugen besetzten Barre, bei der mindestens eine der Barren mit einem nur dieser Barre zugeordneten Servoantrieb mit gleichbleibender Drehrichtung verbunden ist. Im Detail bedeutet dies, dass ein einer beliebigen Barre mit Wirkwerkzeugen zugeordneter Servoantrieb unmittelbar mit einer Kurbel als Antriebselement verbunden ist, dem Antriebselement zwei weitere bewegliche Getriebeglieder in Form eines Koppelelementes und eines Abtriebselementes nachgeschaltet sind, die Barre mit einem der beiden nachgeschalteten Getriebeglieder unmittelbar starr verbunden ist, der Servoantrieb in an sich bekannter Weise mit einer programmierbaren Steuerung mit einem Speicher verbunden ist, welcher den technologischen Bedingungen der auf der Barre befestigten Wirkwerkzeuge entsprechende Informationen zur Beschreibung der Bewegungsfunktionen des Antriebselementes zur Realisierung der Arbeitsbewegung der Barre enthält und in jeder Arbeitsphase durch die mit den Speicherinformationen vorgegebene Positionierung der Kurbel die Arbeitsbewegung der an einem der beiden nachgeschalteten Getriebeglieder befestigten Barre entsprechend der für die Barre notwendigen Bewegungsfunktion realisiert wird.

Das hier beschriebene Antriebssystem stellt ein Getriebe vierter Ordnung dar. Auch hier treten Probleme, wie sie bei zur Realisierung komplizierter Bewegungen an Wirkmaschinen vorhandenen Getrieben höherer Ordnung vorkommen, noch in einem Maß auf, dass eine weitere Reduzierung insbesondere bei höheren Nenndrehzahlen wünschenswert ist. Zu nennen sind hierbei u. a. die Erregung des Maschinenkomplexes durch die vorhandenen bewegten Getriebeglieder, die Anzahl der Freiheitsgrade und somit die Anzahl der möglichen Resonanzstellen und der beanspruchte Bauraum für den getriebetechnischen Komplex zur Realisierung der geforderten technologischen Verhältnisse.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine zu schaffen, bei der gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Zahl der bewegten Massen mit ihren störenden dynamischen Einflüssen weiter verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale enthalten die Ansprüche 2 bis 6.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 die Antriebssysteme für eine Nadel- und eine Schließdrahtbarre sowie für die Schwingbewegung einer Legeschiene einer Wirkmaschine und in

Fig. 2 die Antriebssysteme einer Raschelmaschine für die Zungennadel- sowie die Abschlagbarrenbewegung.

Die grundsätzliche Wirkungsweise der verschiedenen Arten von Wirkmaschinen wird vorausgesetzt und deshalb nachfolgend nur so weit beschrieben, wie es für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.

Die Anwendung der Erfindung an einer Ketten- oder Nähwirkmaschine für die Elemente Schiebernadel, Schließdraht und Legeschienenschwingung ist in Fig. 1 dargestellt. Die mit Schließdrähten 1 besetzte Schließdrahtbarre 2 und die mit Schiebernadeln 3 bestückte Nadelbarre 4 führen zueinander parallele, jedoch phasenverschobene, eigenständige transversale Bewegungen aus. Ihnen sind erfindungsgemäß eigenständige Antriebe in Form der Servomotoren 5.2 und 5.4 zugeordnet. Auf der Motorwelle 6.2 des Servomotors 5.2, die über eine vorzugsweise starre Kupplung 7.2 mit einer Antriebswelle 8.2 verbunden ist, ist genau ein Übertragungselement in Form des Exzenters 9.2 nachgeordnet. Mit diesem Exzenter 9.2 steht ein Schieber 10.2 in Eingriff. Letzterer ist im Gestell 11 gelagert und mit der Schließdrahtbarre 2 fest verbunden.

Analog dazu sind der Motorwelle 6.4 des Servomotors 5.4 über die Kupplung 7.4 und die Antriebswelle 8.4 der Exzenter 9.4 und der Schieber 10.4 nachgeordnet, wobei an diesem die Nadelbarre 4 fest verankert ist. Im Interesse einer gleichmäßigen Kraft- und Bewegungsübertragung können, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, die der jeweiligen Motorwelle 6.x nachgeordneten Getriebegruppen (Exzenter und Schieber oder Schwinge) deckungsgleich mehrfach über die Arbeitsbreite der Wirkmaschine verteilt sein.

Eine weitere in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Antriebseinrichtung betrifft die Bewegung des Legehebels 12, in dem mehrere mit Lochnadeln 13 besetzte Legeschienen 14 angeordnet sein können, wobei der Legehebel 12 die Durchtrittsbewegung der Lochnadeln 13 durch die Gassen der Schiebernadelbarre 4 und der Schließdrahtbarre 2 realisiert. Innerhalb des Legehebels 12 können die Legeschienen 14 selbst - wie durch die Strichlinienpfeile angedeutet - unabhängig voneinander in ihrer Erstreckungsrichtung verschiebbar sein, um die Kettfäden unter/über verschiedene Schiebernadeln 3 legen zu können. Für die vorliegende Erfindung ist diese Musterungsbewegung allerdings ohne Bedeutung.

Auch dem Legehebel 12 ist ein unabhängiger Servomotor 5.12 zugeordnet, dessen Motorwelle 6.12 über die Kupplung 7.12 mit der Kurbelwelle 8.12 verbunden ist. An den auf der Antriebswelle 8.12 befindlichen Exzenter 9.12 schließt sich hier eine Schwinge 10.12 an, der mit der Legehebel 12 fest verbunden ist.

Die Servomotoren 5.2, 5.4 und 5.12 führen jeweils eine technologisch bedingt gesteuerte, mit wechselnder Winkelgeschwindigkeit, aber in gleichbleibender Drehrichtung verlaufende Bewegung aus. Sie sind in hinreichend bekannter und deshalb zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit einer programmierbaren elektrischen Steuerung verbunden. Ein mit der Steuerung verbundener Speicher enthält die den technologischen Bedingungen der auf der Schließdrahtbarre 2, der Nadelbarre 4 und der Legebarre befestigten Wirkwerkzeuge entsprechenden Informationen, die zur Beschreibung der Bewegungsfunktionen der Servomotoren 5.2; 5.4; 5.12 erforderlich sind, um die ständig in jedem Arbeitshub wiederkehrenden Arbeitsbewegungen der Barren 2; 4 und des Legehebels 12 realisieren zu können. Diese Bewegungsfunktionen sind aufeinander und auf die technologischen Bewegungen der mit den Barren 2; 4 und des Legehebels 12 zusammenwirkenden Funktionselemente der Wirkmaschine abgestimmt und enthalten Beschleunigungs- und Bremsphasen, ggf. Rasten etc. Damit ist in jeder Arbeitsphase durch die mit den Speicherinformationen vorgegebene Positionierung der Antriebswellen 8.2; 8.4 und 8.12 die Arbeitsbewegung der an den nachgeschalteten Schiebern 10.2; 10.4 bzw. Schwinge 10.12 befestigten Barren 2; 4 bzw. des Legehebels 12 definiert.

Notwendige Änderungen in der Bewegungsfunktion einer der Barren 2, 4 oder des Legehebels 12 können bei dieser erfindungsgemäßen Konstellation vorgenommen werden, ohne zwingend in das Bewegungsgesetz der anderen Barren eingreifen zu müssen. Sie sind unter Beachtung der technologischen Erfordernisse unabhängig voneinander beeinflussbar, indem die in dem der Steuerung zugeordneten Speicher niedergelegten Werte geändert werden.

Fig. 2 verdeutlicht die Anwendung der Erfindung an einer Raschelmaschine. Die Wirkwerkzeuge tragenden Barren sind hier die Nadelbarre 15, die mit Zungennadeln 16 besetzt ist, und die mit Abschlagplatinen 17 besetzte Abschlagbarre 18. Während in Fig. 1 die Schieber 10.2, 10.4 und die Schwinge 10.12 für die Barren 2, 4 und den Legehebel 12 alle im Gestell 11 gelagert werden, sind in diesem Fall die beiden Getriebegruppen miteinander verknüpft. Die Nadelbarre 15 führt relativ zur Abschlagbarre 18 den Nadelhub und gemeinsam mit der Abschlagbarre 18 eine Konträrbewegung aus. Der Servomotor 5.15, welcher der Nadelbarre 15 zugeordnet ist, wirkt mit seiner Motorwelle 6.15 über die Kupplung 7.15 auf die Antriebswelle 8.15, auf welcher mindestens ein Exzenter 9.15 angeordnet ist. Der am Exzenter 9.15 angreifende Schieber 10.15 jedoch ist nicht im Gestell 11, sondern an der Abschlagbarre 18 gelagert. Diese wird vom Servomotor 5.18 mit der Motorwelle 6.18 über die Kupplung 7.18 und die Antriebswelle 8.18, den mindestens einen Exzenter 9.18 befindet und die Schwinge 10.18 angetrieben, die ihrerseits wiederum auf der Antriebswelle 8.15 gelagert und starr mit der Abschlagbarre 18 verbunden ist.

Die Antriebsbewegungen der Servomotoren 5.15 und 5.18 sind unabhängig voneinander in die Barren 15 und 18 einleitbar; allerdings muss eine der beiden Antriebsfunktionen für die Servomotoren 5.15 bzw. 5.18 auf die des anderen abgestellt werden. So muss bspw. die im Speicher der dem Servomotor 5.15 zugeordneten Steuerung niedergelegte Antriebsfunktion berücksichtigen, welcher Einfluss von der in die Platinenbarre 18 eingeleiteten Bewegung auf die Nadelbarre 15 ausgeht, wenn beide Antriebe den technologischen Prämissen der durch sie bewegten Barren gerecht werden sollen.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Schließdraht

2 Schließdrahtbarre

3 Schiebernadel

4 Nadelbarre

5.x Servomotor

6.x Motorwelle

7.x Kupplung

8.x Antriebswelle

9.x Exzenter (Übertragungselement)

10.2 Schieber

10.4 Schieber

10.12 Schwinge

10.15 Schieber

10.18 Schwinge

11 Gestell

12 Legehebel

13 Lochnadel

14 Legeschiene

15 Nadelbarre

16 Zungennadel

17 Abschlagplatine

18 Abschlagbarre


Anspruch[de]
  1. 1. Antriebseinrichtung für eine mit Wirkwerkzeugen besetzte Barre einer Wirkmaschine, mit einem Servomotor, einer mit diesem unmittelbar fest verbundenen Antriebswelle und einer auf den Servomotor einwirkenden elektrischen /elektronischen Steuerung mit einem Speicher, welcher den technologischen Bedingungen der auf der Barre befestigten Wirkwerkzeuge entsprechende Informationen zur Beschreibung der Bewegungsfunktionen eines Antriebselementes zur Einleitung der Arbeitsbewegung der Barre enthält und in jeder Arbeitsphase durch die mit den Speicherinformationen vorgegebene Positionierung des Servomotors die Arbeitsbewegung der am nachgeschalteten Element befestigten Barre entsprechend der dafür notwendigen Bewegungsfunktion realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebswelle (8.x) mit einem damit fest verbundenen Übertragungselement (9.x) ein weiteres bewegliches Getriebeglied (10.x) als Abtriebselement nachgeschaltet ist, welches mit der Barre (2; 4; 12; 15; 19) unmittelbar starr verbunden ist.
  2. 2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement ein auf der Antriebswelle (8.x) angeordneter Exzenter (9.x) ist.
  3. 3. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement eine Schwinge (10.12; 10.18) ist.
  4. 4. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement ein Schubglied (10.2; 10.4; 10.15) ist.
  5. 5. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn der Wirkwerkzeuge (16) tragenden Barre (15) einer ersten Antriebseinrichtung integraler Bestandteil eines barrentragenden Elementes (18) zweiten Antriebseinrichtung ist.
  6. 6. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (8.x) mit mehreren, über die Arbeitsbreite der Wirkmaschine verteilten Übertragungselementen (9.x) für die Bewegungsübertragung auf mehrere gleiche Abtriebselemente besetzt ist.






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