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Dokumentenidentifikation DE10159403B4 27.05.2004
Titel Wirkmaschine
Anmelder Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH, 63179 Obertshausen, DE
Erfinder Grünewald, Thomas, 64823 Groß-Umstadt, DE;
Seeliger, Stefan, 65462 Ginsheim-Gustavsburg, DE
Vertreter U. Knoblauch und Kollegen, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 04.12.2001
DE-Aktenzeichen 10159403
Offenlegungstag 18.06.2003
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.05.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.05.2004
IPC-Hauptklasse D04B 27/08
IPC-Nebenklasse D04B 27/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Wirkmaschine mit Wirkwerkzeugen, die gruppenweise bewegbar sind, wobei mindestens eine Gruppe von Wirkwerkzeugen einen hydraulischen Antrieb aufweist, der in einem hydraulischen System mit einer Druckquelle und einer Drucksenke verbunden ist, wobei das hydraulische System eine Steuerung mit einem Wegaufnehmer aufweist, der eine durch den Antrieb bewirkte Positionsveränderung ermittelt.

Eine Wirkmaschine weist eine Vielzahl von Wirkwerkzeugen auf, beispielsweise Legenadeln, Schiebernadeln und Platinen, die beim Wirkvorgang in einer bestimmten Beziehung zueinander bewegt werden müssen. Hierzu sind die Wirkwerkzeuge jeweils an einer Barre befestigt und damit gruppenweise zusammengefaßt, so daß alle Wirkwerkzeuge einer Gruppe gleichartige Bewegungen durchführen.

Die Barren (oder andere Träger) sind hierbei in der Regel an Hebeln befestigt, die schwenkbar sind, wobei die Schwenkachsen parallel zur Längsrichtung der Maschine verlaufen. Zumindest einige der Barren sind in einer Versatzbewegung auch parallel zur Längsrichtung der Maschine bewegbar. Hierbei müssen die Schwenkbewegungen und die Versatzbewegungen relativ genau aufeinander abgestimmt werden, damit die einzelnen Wirkwerkzeuge nicht miteinander kollidieren.

Ursprünglich wurden die einzelnen Bewegungen durch aufwendige, mechanisch gekoppelte Antriebssysteme erzeugt, bei denen die Rotation einer zentralen Antriebswelle über Kurvengetriebe oder Kurbeltriebe auf die jeweiligen Barren übertragen wurden. Mit dieser Vorgehensweise sind allerdings Änderungen des Bewegungsablaufs oder der Relativbewegungen der einzelnen Wirkwerkzeuge zueinander nur mit einem erheblichen Aufwand durchzuführen.

Man hat daher versucht, zumindest für einzelne Bewegungen eigene Motoren einzusetzen, die individuell ansteuerbar sind, so daß man durch eine Änderung in der Ansteuerung eines Motors geänderte Bewegungsabläufe erzielen kann. Beispiele hierfür finden sich in DE 199 12 545 A1 oder DE 199 62 143 A1.

Für die Stellmotoren werden in der Regel elektrische Motoren verwendet, beispielsweise Schrittmotoren oder Servomotoren, weil diese relativ leicht ansteuerbar sind und eine hohe Regelungsdynamik aufweisen. Nachteilig ist allerdings eine relativ geringe Leistungsdichte, d.h. die Elektromotoren haben eine relativ große Baugröße und zwar unabhängig davon, ob sie als Linearmotoren oder als Servomotoren ausgebildet sind.

Eine Alternative für die Ausbildung der einzelnen Antrieb ist in EP 0 159 790 A1 dargestellt. Dort ist eine Wirkmaschine der eingangs genannten Art offenbart, bei der ein hydraulischer Antrieb für eine Legebarre vorgesehen ist. Der hydraulische Antrieb ist gebildet durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung, bei der der Druck in den Druckkammern gesteuert wird durch eine Ventileinrichtung, die ein motorbetriebenes Ventil mit vier Anschlüssen aufweist. Hydraulikmotoren haben den Vorteil einer relativ hohen Leistungsdichte, d.h. sie können, verglichen mit Elektromotoren, bei gleicher Leistung wesentlich kleiner bauen. Ihre Regelungsdynamik ist allerdings begrenzt. Für langsam arbeitende Wirkmaschinen mag die Geschwindigkeit eines hydraulischen Motors ausreichen. Bei höheren Geschwindigkeiten können die ventilgesteuerten hydraulischen Antriebe jedoch nicht schnell genug reagieren.

DE 197 17 691 A1 zeigt einen Aktuator auf Basis einer elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Flüssigkeit. Dieser Aktuator weist einen hydraulischen Kreislauf mit einer Flüssigkeit auf, die in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Feld ihre rheologischen Eigenschaften ändert. Das hydraulische System weist Mittel 9 auf, die zum Verändern des Feldes dienen.

DE 41 22 351 C2 zeigt ein hydraulisches System mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit, nämlich ein aktives hydraulisches Lager. Dieses Lager ist in einem Regelkreis mit einem Hochspannungsverstärker zur Spannungsbeaufschlagung von Lagerelektroden angeordnet. Die rheologische Flüssigkeit dient dazu, das Frequenzverhalten des Lagers zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsgeschwindigkeit einer Wirkmaschine mit hydraulischem Antrieb zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einer Wirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das hydraulische System eine Flüssigkeit aufweist, die in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Feld ihre rheologischen Eigenschaften ändert, und daß das hydraulische System Mittel zum Verändern des Feldes aufweist, wobei die Mittel mit der Steuerung verbunden sind, die mit einem Wegaufnehmer verbunden ist. Bei den rheologischen Eigenschaften ist die Viskosität die Eigenschaft, die für die vorliegende Erfindung die größte Bedeutung hat. Wenn man die Viskosität der Flüssigkeit in einem bestimmten Abschnitt des hydraulischen Systems stark erhöht, dann führt dies praktisch zu einer Blockierung des Durchflusses der Flüssigkeit durch diesen Abschnitt des Systems. Wenn man nun an einem derartigen Abschnitt Mittel zum Verändern des Feldes vorsieht, unter dessen Wirkung sich die Viskosität erhöht, dann kann man einfach durch Erzeugen, gegebenenfalls auch nur durch Verändern des Feldes die Viskosität in diesem Abschnitt so erhöhen, daß die Flüssigkeitsströmung blockiert ist. Man realisiert damit die Funktion eines Ventils, ohne daß man mit bewegten Teilen eines Ventils arbeiten muß. Man geht bei der vorliegenden Erfindung davon aus, daß ein Teil der Trägheit von hydraulischen Antriebssystemen auf die Notwendigkeit zurückzuführen ist, mechanische Ventile betätigen zu müssen. Bei der Betätigung eines Ventils muß ein Ventilelement bewegt werden, um den Durchfluß einer Flüssigkeit freizugeben oder zu sperren. Mit der vorliegenden Erfindung benötigt man keine bewegten Ventilelemente mehr. Die Ventilfunktion wird vielmehr alleine durch die Erzeugung oder Änderung eines Feldes bewirkt. Felder, beispielsweise elektrische oder magnetische Felder, lassen sich jedoch relativ schnell und mit einfachen Mitteln erzeugen, so daß die Steuerung des Stromes der hydraulischen Flüssigkeit von der Druckquelle über den Antrieb zur Drucksenke mit einer hohen Dynamik erfolgen kann. Man kombiniert also die Vorteile einer hohen Leistungsdichte mit den Vorteilen einer hohen Regelungsdynamik und einer leichten Änderbarkeit des Bewegungsablaufs der einzelnen Wirkwerkzeuge. Die Regelungseigenschaften können verbessert werden. Man kann in weiten Grenzen praktisch beliebige Kennlinien einstellen und verwenden. Die Bewegung der Wirkwerkzeuge wird nicht nur gesteuert, sondern geregelt. Der Wegaufnehmer ermittelt, ob die durch den Antrieb bewirkte Verlagerung der Wirkwerkzeuge oder einer damit verbundenen Trägeranordnung den Vorgaben entspricht. Die Steuerung hat die Möglichkeit, bei Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Wert eine Korrektur vorzunehmen. Dies ist aufgrund der extrem schnellen Beeinflussung der hydraulischen Flüssigkeit durch die Mittel zum Verändern des Feldes leicht möglich.

Bevorzugterweise sind die Mittel im Bereich des Antriebs angeordnet. Damit werden lange Leitungen zwischen dem Antrieb und den für die Unterbrechung oder Freigabe der Flüssigkeitsströmung verantwortlichen Mitteln vermieden. Das Leitungssystem zwischen den Mitteln und dem Antrieb spielt daher für die Dynamik des Antriebs praktisch keine Rolle mehr.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Mittel und der Antrieb eine Baueinheit bilden. Die Mittel können beispielsweise in Leitungsabschnitten eingesetzt sein, die im Gehäuse des Antriebs vorhanden sind. Die Leitungsabschnitte sind daher unnachgiebig, was dazu beiträgt, daß ungewollte Schwingungen im hydraulischen System vermieden werden können.

Vorzugsweise ist der Antrieb als Linearantrieb ausgebildet. Ein Linearantrieb läßt sich hydraulisch am einfachsten realisieren. Ein hydraulischer Linearantrieb läßt sich mit einer relativ großen Genauigkeit steuern.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Antrieb als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet ist. Dies ist eine relativ einfache Ausbildung für einen hydraulischen linearen Antrieb.

Alternativ dazu kann der Antrieb als Rotationsantrieb ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist die Steuerung mit einem Datenspeicher verbunden, der Bewegungs- und/oder Positionsdaten der Wirkwerkzeuge enthält. Durch eine einfache Änderung des Inhalts des Datenspeichers lassen sich dann entsprechende Änderungen bei den Bewegungen der Wirkwerkzeuge bewirken. Da in dem Datenspeicher die Daten in der Regel in digitaler Form vorliegen, lassen sich diese Daten auch leicht mit den Daten vergleichen, die vom Wegaufnehmer erzeugt werden. Damit ist auf digitale Weise eine Steuerung möglich.

Vorzugsweise ist die Flüssigkeit eine elektrorheologische Flüssigkeit und die Mittel zum Verändern des Feldes weisen Elektroden und mindestens eine Spannungsquelle auf. Elektrorheologische Flüssigkeiten, die auch als elektroviskose Flüssigkeiten bezeichnet werden, ändern ihre Viskosität in Abhängigkeit von der Feldstärke eines elektrischen Feldes, dem sie ausgesetzt sind. Unter der Wirkung eines elektrischen Feldes werden elektrorheologische Flüssigkeiten zäh oder sogar steif. In der Regel handelt es sich bei elektrorheologischen Flüssigkeiten um Suspensionen, d.h. in einem Trägermedium suspendierte Festpartikel, die über das elektrische Feld polarisierbar sind. Elektrorheologische Flüssigkeiten sind beispielsweise von der Bayer AG, Leverkusen, erhältlich. Das elektrische Feld läßt sich relativ leicht durch Anlegen einer Spannung zwischen zwei Elektroden erzeugen. Die Feldstärke ist dabei abhängig von der Höhe der Spannung und von dem Abstand der Elektroden. Wenn man die Elektroden relativ dicht zueinander benachbart, beispielsweise indem man die elektrorheologische Flüssigkeit durch einen Spalt zwischen den beiden Elektroden leitet, dann ist die Erzeugung einer hohen Feldstärke auch bei üblicherweise verfügbaren Spannungen möglich. Der Aufbau eines elektrischen Feldes läßt sich in der Regel praktisch verzögerungsfrei durchführen. Mit dem elektrischen Feld ist also eine sehr schnelle Unterbrechung oder Freigabe der Strömung der elektrorheologischen Flüssigkeit möglich.

Alternativ dazu kann die Flüssigkeit eine magnetorheologische Flüssigkeit sein und die Mittel zum Verändern des Feldes weisen eine Spulenanordnung und mindestens eine Stromquelle auf. Mit der Spulenanordnung ist es möglich, ein magnetisches Feld zu erzeugen, das auf die magnetorheologische Flüssigkeit wirkt. Magnetorheologische Flüssigkeiten verändern analog zu den elektrorheologischen Flüssigkeiten ihre Viskosität, wenn sie einem entsprechenden magnetischen Feld ausgesetzt sind. Auch magnetische Felder lassen sich relativ leicht und schnell aufbauen.

Bevorzugterweise weist der Antrieb mindestens einen Druckraum auf und die Mittel sind in einem Leitungsabschnitt zwischen dem Druckraum und der Drucksenke angeordnet. Grundsätzlich ist es möglich, den Antrieb in einer Brücke mit vier in einem Viereck angeordneten Leitungsästen zu steuern, bei denen in jedem Ast Mittel zur Unterbrechung oder zur Freigabe der Strömung der hydraulischen Flüssigkeit vorgesehen sind. Der Druck wird über eine Diagonale des Vierecks angelegt. Der Antrieb ist über die andere Diagonale angeschlossen. In manchen Fällen ist es jedoch auch möglich, eine "Halbbrücke" zu verwenden, bei der lediglich am Ausgang der Druckräume das Abfließen von Flüssigkeit gesteuert wird. Die Druckräume sind dann permanent unter dem Druck der Druckquelle, beispielsweise einer Pumpe. Wenn eine Bewegung in eine Richtung gewünscht wird, dann wird durch kurzzeitiges Freigeben des Abflusses aus diesem Druckraum der Druck in diesem Druckraum abgesenkt und ein Kolben durch den dann höheren Druck im anderen Druckraum in Richtung auf diesen Druckraum hin verschoben. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, bei der die Notwendigkeit nicht besteht, mehrere Mittel miteinander zu synchronisieren.

Vorzugsweise ist der Antrieb als Versatzantrieb für eine Legebarre ausgebildet. In diesem Fall bewegt der Antrieb die Legebarre hin und her in Versatzrichtung. Mit der elektrorheologischen oder magnetorheologischen Steuerung lassen sich dann durchaus 1.000 oder sogar 1.500 Bewegungsspiele pro Minute realisieren.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Antrieb als Schwenkantrieb für einen Hebel ausgebildet sein, der Wirkwerkzeuge trägt. Auch hier lassen sich dann die gewünschten hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erzielen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

1 eine erste Ausführungsform eines Antriebs,

2 eine zweite Ausführungsform eines Antriebs,

3 eine schematische Ansicht eines Wirkmaschine und

4 eine schematische Seitenansicht einer Wirkmaschine.

1 zeigt schematisch einen Antrieb einer Legebarre 1, die eine Vielzahl von Legenadeln 2 trägt. Die Legenadeln 2 sind ein Beispiel für Wirkwerkzeuge. Der Antrieb der Legebarre 1 weist ein Antriebsmodul 3 mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung 4 auf, die ein Gehäuse 5 mit einem durch einen Kolben 6 in zwei Druckräume 7, 8 unterteilten Zylinder 9 aufweist. Der Kolben 6 ist mit einer aus dem Gehäuse 5 herausgeführten Kolbenstange 10 verbunden, die wiederum über ein Gelenk 11 mit der Legebarre 1 verbunden ist.

Eine Pumpe 12 stellt eine elektrorheologische Flüssigkeit unter Druck zur Verfügung. Die Pumpe 12 entnimmt diese Flüssigkeit beispielsweise einem schematisch dargestellten Tank 13, in den die Flüssigkeit auch wieder zurückfließt. Die Flüssigkeit wird über eine Leitung 14 einem Eingang 15 des Gehäuses zugeführt. Der Eingang 15 ist über einen ersten Kanal 16 mit dem Druckraum 7 und über einen zweiten Kanal 17 mit dem Druckraum 8 verbunden. Der Druckraum 7 ist über einen dritten Kanal 18 und der. Druckraum 8 ist über einen vierten Kanal 19 mit einem Ausgang 20 verbunden, der wiederum über eine Leitung 21 mit dem Tank 13 verbunden ist.

In den Kanälen 16-19 sind jeweils Abschnitte 22-25 vorgesehen, in denen auf einander gegenüberliegenden Seiten Elektroden 26, 27 angeordnet sind (nur im Abschnitt 22 sind die Elektroden mit Bezugszeichen versehen). Die Elektroden 26, 27 werden von einer Spannungsquelle 28, die in einer Steuereinrichtung 29 angeordnet ist, mit einer Spannung versorgt. Hierzu ist schematisch eine Schalteranordnung 30 dargestellt, die vorzugsweise durch Halbleiterschalter realisiert ist.

Mit der Steuerung 29 verbunden ist ein Datenspeicher 31, der Daten über die gewünschten Bewegungen der Legebarre 1 enthält. Mit der Steuerung 29 ist ferner ein Wegaufnehmer 32, der die Bewegungen der Kolbenstange 10 ermittelt und an die Steuereinheit 29 weitermeldet. Anstelle eines Wegaufnehmers kann selbstverständlich auch ein Positionsaufnehmer oder -sensor verwendet werden.

Die Steuerung vergleicht nun die vom Datenspeicher 31 vorgegebenen Bewegungsdaten, die auch in der Form von Positionsdaten zu vorbestimmten Zeitpunkten vorliegen können, mit den aktuell ermittelten Daten, die vom Wegaufnehmer 32 geliefert werden, und bildet aus der Differenz zwischen diesen Soll- und Ist-Werten ein Signal zur Betätigung der Schalteranordnung 30, die dementsprechend an den Elektroden 26, 27 in den Abschnitten 22-25 Spannungen anlegen oder abschalten und damit elektrische Felder aufbauen oder abbauen.

Die Elektroden 26, 27 können in einem relativ dichten Abstand zueinander angeordnet sein, beispielsweise in einem Abstand von weniger als 1 mm, so daß hier relativ hohe Feldstärken erzeugt werden können. Den notwendigen Strömungsquerschnitt für die Kanäle 16-19 erreicht man durch eine entsprechende Breite der Abschnitte 22-25, die natürlich vollständig von den Elektroden 26, 27 abgedeckt werden müssen. Die Flüssigkeit in den Abschnitten 22-25 wird hochviskos, wenn die Elektroden 26, 27 in einem Abschnitt 22-25 mit Spannung versorgt werden, so daß der Zu- oder Abstrom der elektrorheologischen Flüssigkeit gehemmt oder sogar unterbunden wird. Es ist hierbei nicht einmal erforderlich, daß eine vollständige Unterbrechung des Flüssigkeitsstromes erfolgt. Wenn die Elektroden 26, 27 für alle Abschnitte 2225 im wesentlichen gleich ausgebildet sind, dann wird sich auch das viskose Verhalten der Flüssigkeit in allen Abschnitten 22-25 gleichförmig ändern, wenn gleiche Felder erzeugt werden. Dementsprechend wird der Zu- und Abfluß zu den Druckräumen 7, 8 gleichartig beeinflußt. Zur Druckänderung werden die Elektroden 26, 27 in unterschiedlichen Abschnitten 22–25 unterschiedlich beaufschlagt. Man kann dann durch die Veränderung eines Feldes eine Druckerhöhung oder Druckabsenkung in einer Druckkammer 7, 8 herbeiführen, durch die dann der Kolben 6 im Zylinder 9 verschoben wird.

Zweckmäßigerweise werden hierbei die Elektroden 26, 27 immer paarweise in den Abschnitten 22, 24 oder 23, 25 mit Spannung beaufschlagt, so daß in einen Druckraum 7 Flüssigkeit einströmen kann, während die Flüssigkeit aus dem anderen Druckraum 8 abströmen kann.

Wenn man statt der geschilderten elektrorheologischen Flüssigkeit eine magnetorheologische Flüssigkeit verwendet, dann werden die Elektroden 26, 27 ersetzt durch entsprechende Spulenanordnungen, mit deren Hilfe in den Abschnitten 22–25 magnetische Felder erzeugt werden können.

Die Elektroden 26, 27 sind in allen Abschnitten zweckmäßigerweise im Gehäuse 5 angeordnet, so daß Leitungswege zwischen diesen "elektrorheologischen Ventilen" und den Druckräumen 7, 8 kurz sind. Das Volumen der Leitungswege zwischen den Druckräumen 7, 8 und den elektrorheologischen Ventilen ist klein. Das Gehäuse 5 ist unnachgiebig, d.h. das Volumen ändert sich nicht, so daß hier Schwingungen weitgehend vermieden werden können. Der Kolben 6 läßt sich also mit einer relativ hohen Geschwindigkeit hin und her bewegen, wobei die Bewegungen nur einen relativ kleinen Hub im Bereich maximal weniger Millimeter aufweisen.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem abgewandelten Antriebsmodul 3'. Gleiche und einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen.

Der Kolben 6 ist nun mit einer auf beiden Seiten aus dem Gehäuse 5 herausgeführten Kolbenstange 10 versehen, so daß die hydraulische Flüssigkeit in den beiden Druckräumen 7, 8 mit der gleichen Querschnittsfläche auf den Kolben 6 wirken kann. Bei gleichen Drücken in den Druckräumen 7, 8 herrscht daher ein Kraftgleichgewicht auf den Kolben 6.

Während bei der Ausgestaltung nach 1 eine volle Brückenschaltung mit den Abschnitten 22–25 realisiert worden ist, sind beim Ausführungsbeispiel der 2 nur noch in den Abschnitten 24 und 25 Elektrodenanordnungen vorgesehen, so daß lediglich die Kanäle 18, 19 gesteuert werden können. In den Kanälen 16, 17 sind dagegen Drosseln 33, 34 angeordnet, die bei der durchströmenden Flüssigkeit einen Druckverlust bewirken.

Im unbewegten Zustand liegen an den Elektrodenanordnungen in den Abschnitten 24, 25 gleiche Spannungen an, so daß dort ein elektrisches Feld aufgebaut ist, das die elektrorheologische Flüssigkeit hochviskos macht. Die Flüssigkeit kann also aus den beiden Druckräumen 7, 8 nicht abfließen. Der Kolben 6 bleibt in seiner Position, da ein Druckgleichgewicht herrscht.

Wenn man den Kolben 6 nach links bewegen will, dann wird das elektrische Feld im Abschnitt 25 vermindert oder sogar ganz abgeschaltet. Die elektrorheologische Flüssigkeit wird fließfähig. Die abfließende Flüssigkeit vermindert den Druck im Druckraum 7. Da dann im Druckraum 8 ein höherer Druck herrscht, wird der Kolben 6 durch den Druck im Druckraum 8 nach links verschoben. Hierbei kann Flüssigkeit durch die Drossel 34 nachströmen. Wenn der Kolben 6 die gewünschte Strecke zurückgelegt hat, dann wird wieder ein elektrisches Feld im Abschnitt 25 erzeugt. Die zäh werdende Flüssigkeit im Abschnitt 25 unterbindet dann den weiteren Abfluß von Flüssigkeit aus dem Druckraum 7.

3 zeigt eine Wirkmaschine, im vorliegenden Fall eine Kettenwirkmaschine, schematisch in Vorderansicht. Die Legebarre 1 ist durch das in 1 dargestellte Antriebsmodul 3 in Versatzrichtung angetrieben, d.h. bezogen auf die 3 von links nach rechts oder von rechts nach links. Das Antriebsmodul 3 wirkt hierbei in beide Richtungen auf die Legebarre 1. Anstelle des Antriebsmoduls 3 kann auch das Antriebsmodul 3' aus 2 verwendet werden.

4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Wirkmaschine 35. An einem Maschinengestell 36 ist ein Nadelbarrenhebel 37 mit einer Nadelbarre 38 um eine Achse 39 verschwenkbar. Bei einer derartigen Verschwenkbewegunq bewegen sich die an der Nadelbarre 38 angeordneten Nadeln 40 in Richtung des Doppelpfeiles 41. Die Schwerkbewegung des Nadelbarrenhebels 37 wird gesteuert von einem Antriebsmodul 3, das zwischen dem Nadelbarrenhebel 37 und dem Maschinengestell 36 angeordnet ist.

In ähnlicher Weise ist ein Platinenbarrenhebel 42 mit einer Platinenbarre 43 versehen und wird über ein Antriebsmodul 3 gesteuert, das ebenfalls zwischen dem Platinenbarrenhebel 42 und dem Maschinengestell 36 angeordnet ist. Der Platinenbarrenhebel 42 ist um eine Achse 44 verschwenkbar. Durch die Verschwenkbewegung führt die Platinenbarre 43 eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 45 durch.

Schließlich ist ein Legebarrenhebel 46 vorgesehen, der um eine Achse 47 verschwenkbar ist und mehrere Legebarren 1 trägt. Zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des Legebarrenhebels 46 ist ein Antriebsmodul 3 zwischen dem Legebarrenhebel 46 und einem Befestigungsträger 48 am Maschinengestell 36 angeordnet.

Alle Antriebsmodule 3 können durch die gleiche Steuerung 29 angesteuert und durch die gleiche Pumpe 12 versorgt sein. Die Versorgung der einzelnen Antriebsmodule 3 mit elektrorheologischer Flüssigkeit unter Druck kann aber auch dezentral erfolgen.

Es ist auch möglich, die Antriebsmodule 3, 3' für einzelne Hebel oder Barren zu kombinieren mit anderen Antrieben bei anderen Hebeln oder Barren. Die Verwendung eines einheitlichen Antriebskonzepts erleichtert jedoch die Steuerung.


Anspruch[de]
  1. Wirkmaschine mit Wirkwerkzeugen, die gruppenweise bewegbar sind, wobei mindestens eine Gruppe von Wirkwerkzeugen einen hydraulischen Antrieb aufweist, der in einem hydraulischen System mit einer Druckquelle und einer Drucksenke verbunden ist, wobei das hydraulische System eine Steuerung mit einem Wegaufnehmer aufweist, der eine durch den Antrieb bewirkte Positionsveränderung ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System eine Flüssigkeit aufweist, die in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Feld ihre rheologischen Eigenschaften ändert, und daß das hydraulische System Mittel (22–25) zum Verändern des Feldes aufweist, wobei die Mittel (22–25) mit der Steuerung (29) verbunden sind, die mit einem Wegaufnehmer (32) verbunden ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22–25) im Bereich des Antriebs (3, 3') angeordnet sind.
  3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22–25) und der Antrieb (3, 3') eine Baueinheit bilden.
  4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3, 3') als Linearantrieb ausgebildet ist.
  5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3, 3') als Kolben-Zylinder-Anordnung (4) ausgebildet ist.
  6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Rotationsantrieb ausgebildet ist.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (29) mit einem Datenspeicher (31) verbunden ist, der Bewegungs- und/oder Positionsdaten der Wirkwerkzeuge (2) enthält.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine elektrorheologische Flüssigkeit ist und die Mittel (22-25) zum Verändern des Feldes Elektroden und mindestens eine Spannungsquelle (28) aufweisen.
  9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine magnetorheologische Flüssigkeit ist und die Mittel zum Verändern des Feldes eine Spulenanordnung und mindestens eine Stromquelle aufweisen.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3, 3') mindestens einen Druckraum (7, 8) aufweist und die Mittel (22–25) in einem Leitungsabschnitt (16–19) zwischen dem Druckraum (7, 8) und der Drucksenke (13) angeordnet sind.
  11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3, 3') als Versatzantrieb für eine Legebarre (1) ausgebildet ist.
  12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3) als Schwenkantrieb für einen Hebel (37, 42, 46) ausgebildet ist, der Wirkwerkzeuge trägt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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