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Dokumentenidentifikation DE19781593B4 09.11.2006
Titel Steuervorrichtung für maschenbildende Elemente in einer Kettenwirkmaschine
Anmelder Nippon Mayer Co., Ltd., Fukui, JP
Erfinder Ono, Kotaro, Fukui, JP;
Otobe, Yoshinori, Fukui, JP
Vertreter Strehl, Schübel-Hopf & Partner, 80538 München
DE-Anmeldedatum 12.12.1997
DE-Aktenzeichen 19781593
WO-Anmeldetag 12.12.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/JP97/04589
WO-Veröffentlichungsnummer 1998026120
WO-Veröffentlichungsdatum 18.06.1998
Date of publication of WO application in German translation 17.12.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.11.2006
IPC-Hauptklasse D04B 27/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
[TECHNISCHES GEBIET]

Die Erfindung betrifft eine Bewegungssteuervorrichtung für die maschenbildenden Elemente in einer Kettenwirkmaschine sowie ein zugehöriges Steuerungsverfahren; eine Änderung der Arbeitsbedingungen, einschließlich Bewegungsverstellungen der maschenbildenden Elemente wie Nadeln oder Führungen, kann zu Stillstands- oder Betriebszeiten der Wirkmaschine elektronisch eingestellt werden.

[HINTERGRUNDBILDENDE TECHNIK]

Bekannte Kettenwirkmaschinen, insbesondere die Raschelmaschine, sind im Allgemeinen hinsichtlich ihrer maschenbildenden Elemente mit Lochnadeln (die kurz als "Führung" bezeichnet werden), Wirknadeln (die kurz als "Nadeln" bezeichnet werden), einem Stechkamm und einem Fräsblech versehen. Die von der Führung zu den Nadeln geführten Garne werden zu einem Textilerzeugnis verwirkt, und dieses, wie es durch die Wirkunterstützungswirkung des Stechkamms hergestellt wird, wird gleichmäßig vom Fräsblech aufgenommen.

Hinsichtlich der Konstruktion der maschenbildenden Elemente, z. B. in einer Spitzenraschelmaschine, werden von den Wirkgarnen die Grundgarne zum Herstellen der Grundtextur von als "Grundlegebarren" bezeichneten Legebarren gemeinsam genutzt, und die Mustergarne zum Herstellen der Mustertextur werden von den als "Musterlegebarren" bezeichneten Legebarren gemeinsam genutzt, wobei sie durch die Lochnadeln individuell geführt werden.

Im Allgemeinen wird dafür gesorgt, dass die Legebarren die Verlegung über den Nadeln (oder die Maschenerzeugungsbewegungen) und die Verlegung unter den Nadeln (oder Einsetzbewegungen) mittels Versatzvorgängen, die von einem Musterführungsmechanismus wie einer Trommel gesteuert werden, synchron mit der Auf-und-Ab-Bewegung der Nadeln ausführen. Zusätzlich zu diesen Verlegungsbewegungen werden sogenannte "Schwingbewegungen (oder Hin- und Her-Bewegungen)" rechtwinklig zu den Nadelreihen so ausgeführt, dass die Führungen, wie sie an den einzelnen Legebarren befestigt sind, durch die Nadelreihen hindurchtreten und auf die Wirkgarne die Führungswirkungen in die korrekten Nadelpositionen ausüben. Diese Schwingbewegungen können durch die relativen Auf-und-Ab-Bewegungen der Nadeln anstelle der Führungen oder durch eine Relativschwingung zwischen den Führungen und den Nadeln, die einander zugewandt sind, erzielt werden.

In jedem Fall werden die Verstellungen dieser Nadeln, Führungen, des Stechkamms usw. von einem auf einer Spindel montierten Nocken über eine Zwischenübertragungseinrichtung an die einzelnen Nadelbarren, ein Legebarren-Halteelement, eine Stechkammbarre usw. übertragen. Die Antriebsverstellungen der einzelnen maschenbildenden Elemente werden als Schwingungsbreite der Legebarren, als Auf-und-Ab-Hübe der Nadelbarren usw. auf Grundlage der Wirkkurven bestimmt, die ihrerseits durch die Anzahl der Legebarren, die Anzahl der erforderlichen Legebarren für die Verlegung über den Nadeln usw. bestimmt sind.

Im Ergebnis können die Grundgarne unter Unterstützung durch die Grundlegebarren nur mit einer bestimmten Anzahl durch die Verlegung über den Nadeln zum Herstellen von Maschen (oder Schlaufen) aufgenommen werden, jedoch können die Grundgarne durch die restlichen Grundlegebarren keine Maschen bilden, sondern sie können nur eingesetzt werden. Hinsichtlich der im Zeitraum der Verlegung unter den Nadeln entsprechend dem Absenken der Nadeln durch die Musterlegebarren zu führenden Mustergarne gilt für die Musterlegebarren, die an der Rückseite der Wirkmaschine liegen, eine drastisch verkürze Zeitperiode, die den Führungen zur Verfügung steht, nach dem Hochfahren der Nadeln durch dieselben hindurchzulaufen. Im Ergebnis kann für die Musterlegebarren, die an der Rückseite der Wirkmaschine angeordnet sind, kein ausreichendes Verlegen unter den Nadeln zeitlich abgemessen werden, so dass das Ausmaß einer Verlegung unter den Nadeln selbst durch die Anordnungspositionen der Musterlegebarren beschränkt ist.

Bei der oben genannten bekannten Kettenwirkmaschine erfolgt eine Änderung der voreingestellten zeitlichen Lage durch Austauschen des Antriebsnockens auf der Spindel oder durch lindern der Schwinghübe der schwingenden Vorrichtung wie der Nadeln oder der Führungen durch Ändern der Verbindungsstelle des Hebelarms der zwischen den Antriebsteil und die maschenbildenden Elemente eingefügten Zwischenverbindungseinrichtung. Jedoch erfordern diese Austausch- oder Einstellarbeiten beträchtlich viel Zeit, und die Einstellung erfordert in gewissem Ausmaß Erfahrung.

Daher hat die vorliegende Anmelderin eine Kettenwirkmaschine vorgeschlagen, wie sie in der ungeprüften, veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 02-210047 A offenbart ist. Gemäß dem Offenbarungsgehalt sind die einzelnen maschenbildenden Elemente wie Nadeln oder Führungen synchron unter Verwendung der Lagerachse einer Lagereinrichtung zum Halten der einzelnen maschenbildenden Elemente als Antriebsachse dadurch zu drehen, dass es ermöglicht wird, die Antriebsachse unmittelbar durch einen Servomotor anzutreiben, was durch Liefern eines Steuerungssignals, auf Grundlage eines Synchronisiersignals von einer gesondert vorhandenen Antriebsspindel, von einer Steuerung an den Servomotor erfolgt.

Bei der oben beschriebenen Kettenwirkmaschine werden jedoch die einzelnen maschenbildenden Elemente durch an den Lagerachsen gehaltene Arme oder dergleichen getragen, und diese Lagerachsen sind als Antriebsachse der Servomotoren ausgebildet. Im Ergebnis ist ein Motor großer Leistung für den Antrieb erforderlich, und das Ansprechverhalten der mechanischen Abläufe wird schlecht und die Zuverlässigkeit hinsichtlich der Genauigkeit der Bewegungsverstellung ist gering, da durch die Zahnräder oder dergleichen an der Verbindungsstelle eine Verzögerung hervorgerufen wird.

Aus DE 42 43 000 A1 ist eine Flachkulierwirkmaschine mit voneinander unabhängigen Einzelantrieben der am Maschenbildungsprozeß beteiligten Elemente wie Nadelbarre, Deckerschienenführung, Platinenbarre, Abschlagbarre, Kulierkurvenschiene und Fadenführerschiene bekannt. Eine Vorrichtung zur synchronen Steuerung solcher Einzelantriebe ist in DE 42 38 600 A1 angegeben. Darin ist auch erwähnt, daß eine solche Ansteuerung auch bei einer Kettenwirkmaschine möglich ist.

An sich sind Einzelantriebe für Elemente von Kettenwirkmaschinen schon länger bekannt. DE 2 257 224 A offenbart eine Vorrichtung zur Programmsteuerung des Vorschubs einer Legebarre auf einer Kettenwirkmaschine. Der Vorschub wird von einem Servoantrieb mit einem elektrischen Schrittmotor oder anderen Elektromotoren bewirkt. Der Motor wird von Signalen angesteuert, die synchron zur Drehung der Hauptwelle der Maschine aus einem Programmspeicher ausgelesen werden. Auch DE 37 34 072 A1 betrifft eine Kettenwirkmaschine mit mittels Schrittmotoren verstellbaren Legebarren.

Einzelantriebe für alle Freiheitsgrade einer Kettenwirkmaschine verursachen jedoch das bereits erwähnte Problem, die Synchronisation der Bewegungen trotz unterschiedlicher Trägheit der Antriebe, mechanischem Spiel und möglicher Verzögerungen im Ansprechverhalten der elektronischen Steuerungen aufrechtzuerhalten.

[OFFENBARUNG DER ERFINDUNG]

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bewegungssteuervorrichtung für maschenbildende Elemente einer Kettenwirkmaschine zu schaffen, deren Bewegungsabläufe flexibel durch eine elektronische Steuerung eingestellt werden können, ohne die Synchronisation zwischen einzelnen Bewegungsabläufen zu gefährden. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 3. Die Erfindung löst die zugrundeliegende Aufgabe, indem sie elektronisch angesteuerte Stelleinrichtungen so miteinander kombiniert, daß eine Zwangskopplung von Bewegungsabläufen erreicht wird: gemäß Anspruch 1 ist die Stelleinrichtung für die Vertikalbewegung der Nadeln an der Trageinrichtung für die Fräsbleche angebracht und wird daher von deren Stelleinrichtung mitbewegt. Gemäß Anspruch 3 ist zwischen einer Stelleinrichtung und den von ihr angetriebenen maschenbildenden Elementen eine elektrisch ansteuerbare weitere Einrichtung vorgesehen, um die Bewegung der genannten Stelleinrichtung elektronisch gesteuert zu modifizieren.

Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zwischen die maschenbildenden Elemente und die Stelleinrichtung eine solche Antriebsachse eingefügt, dass die Masse der angetriebenen Teile einschließlich der maschenbildenden Elemente verringert werden kann, um die Belastung hinsichtlich des Teils zu erniedrigen, an dem die Verstellung ausgeübt wird. Im Ergebnis kann das Ansprechverhalten der Maschinenabläufe verbessert werden, um die Drehzahl zu erhöhen. Da die Leistung der Stelleinrichtung verringert werden kann, können darüber hinaus die maschenbildenden Elemente unterteilt und einzeln aktiviert werden, und die Arbeitsbedingungen können nicht nur zu Stillstands- sondern auch zu Betriebszeiten eingestellt werden.

Die oben genannte Stelleinrichtung kann vorzugsweise mindestens einen Servomotor, einen Linearmotor und ein piezoelektrisches Element enthalten, und sie kann einen Verstellweg, die Zeit, die Geschwindigkeit usw. ändern.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Verstellsignal, das zu einer gewünschten Strick- bzw. Wirkkurve passt, wie sie auf Grundlage entweder eines Signals von einem Synchronisiersignalgenerator oder eines in einer elektronischen Steuerungseinheit erzeugten Synchronisiersignals gegeben ist, an die Stelleinrichtung übertragen, so dass mehrere verschiedene maschenbildende Elemente synchron für den Wirkvorgang angetrieben werden können. Im Ergebnis ist es möglich, die Zeitpunkte für die einzelnen maschenbildenden Elemente frei zu ändern und eine gewirkte Textur zu schaffen, die Änderungen verschiedener Grundtexturen aufweist, und hinsichtlich der Musterwiedergaben leicht diversifiziert werden kann.

Bei einer Wirkmaschine, die so aufgebaut ist, dass Verstellungen auf durch eine Trageinrichtung getragene maschenbildende Elemente durch eine Stelleinrichtung ausgeübt werden, um für Wirkbewegungen erforderliche Verstellungen auszuüben, ist, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, eine Steuervorrichtung für die Bewegungen der maschenbildenden Elemente in einer Kettenwirkmaschine geschaffen, wobei zwischen die Stelleinrichtung und die Trageinrichtung mindestens eine elektronisch steuerbare Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung eingefügt ist, so dass die Arbeitsbedingungen auf Grundlage einer elektronischen Steuerungseinheit geändert werden können.

So können die Verstellzeitpunkte der maschenbildenden Elemente nicht nur zu Stillstandszeiten sondern auch im Betrieb geändert werden, und die Arbeitsbedingungen können von Hand leicht entweder automatisch auf Grundlage von vorab eingegebenen Arbeitsbedingungen, wie der Verstellbreite und der Position, oder durch Eingabe der erforderlichen Daten in die elektronische Steuerungseinheit geändert werden. Bei einer Kettenwirkmaschine können den verschiedenen Wirkvorgängen entsprechende Wirkkurven in Echtzeit auf die einzelnen maschenbildenden Elemente angewandt werden.

Die Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung kann einen Servomotor, einen Linearmotor oder ein piezoelektrisches Element verwenden, das einen Verstellweg, eine Zeit, eine Geschwindigkeit usw. veränderbar steuern kann.

[KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN]

1 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen der maschenbildenden Elemente einer Kettenwirkmaschine zeigt.

2 ist eine Seitenansicht, die einen Teil zum Antreiben eines Fallblechs der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.

3 ist eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben von Nadeln der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.

4 ist eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben eines Stechkamms der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.

5 ist eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben einer Zunge der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.

6 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in 5.

7 ist ein Steuerungsblockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerungsverfahrens für den Antrieb zum Steuern der Bewegungen der maschenbildenden Elemente zeigt.

8A ist ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der Nadeln bei zwei Arten von Wirkmaschinen.

8B ist ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der Zungen bei zwei Arten von Wirkmaschinen.

8C ist ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der Fräsbleche bei zwei Arten von Wirkmaschinen.

8D ist ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der Legebarren bei zwei Arten von Wirkmaschinen.

9 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Wirkteils, der ein Fräsblech enthält, einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen von maschenbildenden Elementen in einer Kettenwirkmaschine zeigt.

10 ist eine Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines Führungshängerteils derselben zeigt.

11 ist ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen einer Wirkkurve durch eine Stelleinrichtung sowie einer durch eine Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung korrigierte Wirkkurve.

12 ist eine Seitenansicht, die eine Bewegungssteuervorrichtung eines anderen Ausführungsbeispiels des Wirkteils von 9 zeigt.

[AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG]

Nun wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

1 zeigt eine Kettenwirkmaschine, bei der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen von maschenbildenden Elementen gemäß der Erfindung angewandt ist, teilweise im Schnitt. In 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Führungsblock zum Halten einer Führung 1a oder eines maschenbildenden Elements; die Zahl 2 Legebarren, die sich in der Breitenrichtung der Wirkmaschine erstrecken; und die Zahl 3 einen als Trageinrichtung wirkenden Führungshänger. Die Legebarren 2, an denen die Führungsblöcke 1 durch Schrauben oder dergleichen befestigt sind, sind bei diesem Ausführungsbeispiel in sechs Reihen am Führungshänger 3 befestigt.

Der Führungshänger 3 ist an einem Ende einer Hängerantriebsachse 4 zum Verstellen des Hängers nach oben und unten angeschraubt und befestigt, d. h. an einer Hängerantriebsachse 4, die vertikal verschiebbar in ein Gleitmetallstück 5 eingesetzt ist. Das andere Ende der Hängerantriebsachse 4 ist über ein Verbindungsstück 6 mit der Abtriebsachse 7a eines als Stelleinrichtung wirkenden Linearmotors 7 verbunden. Die Bezugszahl 7b bezeichnet einen Absolutwertcodierer.

An einem Teil eines mit dem Gleitmetallstück 5 integrierten Tragelements 5a mit im wesentlichen dem Querschnitt eines nach unten zeigenden U ist darüber hinaus ein Endteil einer zweiten Hängerantriebwelle 10 angeschraubt und befestigt. Diese Hängerantriebswelle 10 ist so in ein Gleitmetallstück 9, das einstückig mit einem Tragelement 9a mit im Wesentlichen dem Querschnitt eines nach unten zeigenden F zusammengefasst ist, eingesetzt und wird von ihm so gehalten, dass sie nach hinten und vorne gleiten kann. Das Tragelement 9a ist an einem Querträger 8 angeschraubt und befestigt, der über den rechten und linken Seitenrahmen, die jedoch nicht dargestellt sind, der Wirkmaschine hinweg montiert ist.

Das andere Ende der Hängerantriebsachse 10 ist über ein Verbindungsstück 11 mit der Abtriebsachse 12a eines Linearmotors 12 verbunden, der als Stelleinrichtung wirkt und an einem Teil des Tragelements 9a befestigt ist.

Die Bezugszahl 13 bezeichnet ein Fallblech, das in der Vorderansicht der 2 teilweise dargestellt ist.

Das Fallblech 13 ist an einem Fallblechhalter 14 befestigt, der seinerseits an einer Gleitachse 16 befestigt ist, die verschiebbar in ein Gleitmetallstück 15 eingesetzt ist. Die Zahl 17 bezeichnet einen Linearmotor als Stelleinrichtung. Dieser Linearmotor ist am Führungshänger 3 angebracht und fixiert, und seine Abtriebsachse 17a ist über ein Verbindungsstück 18 mit der Gleitachse 16 verbunden, die mit dem Fallblechhalter 14 verbunden ist. Die Zahl 19 bezeichnet einen Absolutwertcodierer.

Die Bezugszahl 20 bezeichnet Nadelblöcke zum Halten von Nadeln 20a, wie teilweise in der geschnittenen Vorderansicht von 3 dargestellt.

Die Nadelblöcke 20 sind mit einer der Wirkbreite entsprechenden Anzahl angeordnet und auf einer Nadelbarre 21 montiert. Die Zahl 22 bezeichnet einen Fräsblechhalter, der in seinem oberen Endteil ein Fräsblech 23 hält und in seinem unteren Endteil mit einem als Stelleinrichtung wirkenden Linearmotor versehen ist. Eine Splintachse 24a oder die Abtriebsachse dieses Linearmotors 24 ist über ein Verbindungsstück 26 mit einer Gleitachse 25 zum Halten der Nadelbarre 21 als Trageinrichtung an ihrem oberen Ende versehen. Darüber hinaus ist die Gleitachse 25 verschiebbar in einen Gleitteil 22a eingesetzt, der in einem Teil des Fräsblechhalters 22 ausgebildet ist.

Der obengenannte Linearmotor 24 besteht aus einer Elektromagnetspule 27a, einem Verstellstück 27b, einem Stator 27c und Kugelkeilnaben 28a und 28b. Am unteren Endteil der Splintachse 24a ist ein Absolutwertcodierer 29 mit dem Linearmotor 24 verbunden.

Die Bezugszahl 30 bezeichnet Stechkammblöcke zum Halten eines Stechkamms 30a, wie teilweise in der Vorderansicht von 4 dargestellt.

Die Stechkammblöcke 30 sind mit einer der Wirkbreite entsprechenden Anzahl angeordnet und an einer als Trageinrichtung wirkenden Stechkammbarre 31 befestigt. Die Zahl 32 bezeichnet ein Tragmetallstück, das an seinem unteren Ende an einem Maschinensockel 33 angebracht und fixiert ist. Das Tragmetallstück 32 verfügt über gegabelte obere Teile, von denen einer Linearmotoren 34 und 35 trägt, die als Einrichtungen zum Ausüben von Verstellungen hinsichtlich des Stechkamms 30a und des Fräsblechs 23 wirken. In Gleitmetallstücken 36 und 37, die jeweils einstückig mit dem anderen Teil ausgebildet sind, sind verschiebbar eine Stechkamm-Antriebsachse 38 bzw. eine Fräsblech-Antriebsachse 39 eingesetzt.

Die Stechkammbarre 31 ist an einem Ende der Stechkamm- Antriebsachse 38 angebracht und fixiert, die an ihrem anderen Ende über ein Verbindungsstück 40 mit der Abtriebsachse 34a des Linearmotors 34 verbunden ist.

Der Gleitteil 22a des Fräsblechhalters 22 ist an einem Ende der Fräsblech-Antriebsachse 39 befestigt, die an ihrem anderen Ende über ein Verbindungsstück 41 mit der Abtriebsachse 35a des Linearmotors 35 verbunden ist. Die Zahl 50 bezeichnet einen Satz von Aufnahmerollen zum Aufwickeln der Ware.

Die 5 und 6 zeigen einen Antriebsteil von Zungen 51a, die nahe bei den Nadeln 20a angeordnet sind, um eine Verbundnadel zu bilden.

Jeweils einige Zungen 51a sind zusammengefasst, um Zungenzuführungen 51 zu bilden, die parallel zum Nadelblock 20 angeordnet sind. Diese Zungenzuführungen 51 sind an einer Zungenbarre 52 befestigt, die als Trageinrichtung wirkt, die an einem Endteil (oder oberen Teil) einer Gleitachse 53 befestigt ist. Diese Gleitachse 53 ist vertikal verschiebbar in einen Gleitteil 22b eingesetzt, der einstückig mit dem Fräsblechhalter 22 ausgebildet ist, und sie ist in ihrem anderen Endteil über ein Verbindungsstück 54 mit einer Kugelumlaufspindel 56 oder der Abtriebswelle eines als Stelleinrichtung wirkenden Motors 55 verbunden.

Dieser Motor 55 ist ein Servomotor mit Hohlwelle, der aus einem innenringseitigen Rotor 57 und einem außenringseitigen Stator 58 besteht, so dass die Kugelumlaufspindel 56 durch die Drehung des Rotors 57 vertikal verstellt wird. Die Zahl 59 bezeichnet einen Absolutwertcodierer.

Bei dieser Ausführungsform ist der Motor in der Stelleinrichtung beispielhaft durch einen Linearmotor oder den Servomotor mit Hohlwelle gegeben, jedoch kann er durch einen Motor zum Umsetzen einer Drehantriebskraft in eine Linearverstellung oder einen anderen Motor zum Umsetzen der Antriebskraft in indirekter Weise in eine Linearverstellung ersetzt sein. Es kann jeder durch Öldruck oder Luft oder elektronisch gesteuerter Motor verwendet werden, jedoch ist es für die elektronische Steuerung vorteilhaft, den oben genannten Linearmotor oder Servomotor zu verwenden.

Es wurde der Aufbau des Wirkteils in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen der einzelnen maschenbildenden Elemente beschrieben. Nun wird das Steuerungsverfahren der Vorrichtung zusammen mit den Betriebsabläufen derselben unter Bezugnahme auf ein Steuerungsblockdiagramm, das den Aufbau des Steuerungsteils enthält, wie in 7 dargestellt, beschrieben.

In 7 bezeichnet die Bezugszahl 61 eine elektronische Steuerungseinheit, die eine CPU-Platine beinhaltet. Die Zahl 62 bezeichnet einen Bezugsimpuls-Generatormotor zum Liefern eines Bezugswerts für die Synchronisierbewegungen aller maschenbildenden Elemente. Die Bezugszahl 63 bezeichnet einen Bezugsimpulsgenerator-Absolutwertcodierer, der über ein Verbindungsstück 62a mit dem Motor 62 und der elektronischen Steuerungseinheit 61 verbunden ist. Die Bezugszahl 64 bezeichnet eine Geschwindigkeits-Einstelleinheit; die Zahl 65 eine Maschinenbetrieb-Steuerungseinheit und die Zahl 66 eine Zeitsteuerdaten-Eingabeeinheit, die gesondert mit der elektronischen Steuerungseinheit 61 verbunden sind.

Die Bezugszahl 67 bezeichnet eine Einheit zum Erzeugen von Impulsen für die Nadeln, und die Zahlen 68, 69, 70, 71, 72 und 73 bezeichnen Einheiten zum Erzeugen der Impulse für den Stechkamm, die Zungen, das Fallblech, das Fräsblech, den Vertikalantrieb des Führungshängers bzw. den Vor- und Zurück-Antrieb des Führungshängers. Die Buchstaben N-1 bis N-n, S-1 bis S-n, T-1 bis T-n, F-1 bis F-n, FR-1 bis FR-n, GU-1 bis GU-n sowie GS-1 bis GS-n bezeichnen Impulsumsetzereinheiten für die Nadeln, den Stechkamm, die Zungen, das Fallblech, das Fräsblech, den Vertikalantrieb für den Führungshänger bzw. den Vor-und-Zurück-Antrieb des Führungshängers, und sie bestimmen die Impulszahl zu den einzelnen maschenbildenden Elementen. Die oben aufgelisteten Einheiten müssen mit der Anzahl der Motoren vorhanden sein, die für die einzelnen maschenbildenden Elemente anzubringen sind, und im Fall einer einzigen Haltebarre für die maschenbildenden Elemente sind mindestens zwei oder drei Einheiten erforderlich. Wenn diese Haltebarre unterteilt wird, nimmt die Anzahl von Einheiten so zu, dass sie an die der Unterteilungen angepasst ist. Für jeden Motor reicht jedoch bezüglich der Masse jedes maschenbildenden Elements eine kleine Leistung aus. Die oben genannten einzelnen Impulsumsetzereinheiten sind einzeln mit den oben genannten einzelnen Impulsgeneratoreinheiten verbunden, so dass sie Servotreibereinheiten 80 bis 86 Impulse zuführen, die an die Betriebszeitpunkte angepasst sind.

Diese Servotreibereinheiten 80 bis 86 liefern Treibersteuersignale an die einzelnen Antriebsmotoren, wie sie für die einzelnen maschenbildenden Elemente vorhanden sind.

Nun wird das Steuerungsverfahren für die speziellen Wirkvorgänge beschrieben. Zuallererst werden die Daten beruhend auf einer Wirkkurve in die Zeitsteuerdaten-Eingabeeinheit 66 eingegeben, oder sie können von einem externen Speichermedium eingegeben werden, wobei diese Kurve hinsichtlich der Vor-und-Zurück-Bewegungen des Stechkamms und der Auf-und-Ab-Bewegungen des Fallblechs, wie die Hubbewegungen der Nadeln und Zungen sowie die Schwingbewegungen des Führungshängers, auf Grundlage der Wirktextur und der Mustertextur vorbestimmt ist. Die elektronische Steuerungseinheit 61 ist vorab mit einem Hub der Nadelbarre 21 als einer Umdrehung voreingestellt, und sie empfängt ein Bezugspositionssignal S1, das vom Absolutwertcodierer 63 als ein Hub der Stechkammbarre 31, ein Hub der Zungenbarre 52, ein Hub des Fallblechs 13, ein Hub des Fräsblechs 23 und ein Hub des Führungshängers 3 erzeugt wird, um die Impulserzeugungs-Zeitpunkte der einzelnen Impulsgeneratoreinheiten 67 bis 73 so zu synchronisieren, dass sie auf den gewünschten Betriebszeitpunkt eingestellt werden können. Die Geschwindigkeitseinstelleinheit 64 hat die Funktion des Einstellens der Wirkgeschwindigkeit der Wirkmaschine, und die Maschinenbetrieb-Steuerungseinheit 65 hat die Funktion, Signale, einschließlich eines solchen zum Anhalten des Maschinenbetriebs, von außen einzugeben.

Wenn die erforderlichen Daten von den einzelnen Einheiten, die die oben genannten verschiedenen Bedingungen empfangen haben, in den Speicher der elektronischen Steuerungseinheit 61 eingespeichert sind und wenn ein in die Betriebssteuereinheit 65 einzugebendes Startsignal S2 in die elektronische Steuerungseinheit 61 gelangt, wird der Impulsgeneratormotor 62 gestartet, um den Absolutwertcodierer drehend anzutreiben, so dass an die elektronische Steuerungseinheit 61 ein Winkelsignal geliefert wird. Dann werden die Steuerungssignale an die einzelnen Impulsgeneratoreinheiten 67 bis 73 geliefert, so dass von den Impulsumsetzereinheiten N, S, T, F, FR, GU und GS über die Servotreibereinheiten 80 bis 86 Treibersignale an die einzelnen Servomotoren (einschließlich der Linearmotoren) 24, 34, 55, 17, 35, 7 und 12 geliefert werden, um dadurch die Synchronisiervorgänge herbeizuführen.

Von den einzelnen Servomotoren 24, 34, 55, 17, 35, 7 und 12 werden durch die Absolutwertcodierer 29, 34b, 59, 19, 35b, 7b und 12b, die an den einzelnen Abtriebsachsen montiert sind, Rückkopplungssignale SF geliefert, so dass durch die Regelungsschleife korrekte Synchronisiervorgänge fortgesetzt werden können. Wenn an die elektronische Steuerungseinheit 61 ein Stoppsignal S3 geliefert wird, wird der Bezugsimpuls-Generatormotor 62 zunächst auf das Stoppsignal hin angehalten, um den Absolutwertcodierer 63 anzuhalten, so dass die einzelnen Servomotoren 24, 34, 55, 17, 35, 7 und 12 angehalten werden.

Entweder automatisch auf Grundlage der Arbeitsbedingungen, wie vorab eingegeben, wie der Bewegungszeitpunkte, der Verstellbreiten und der Verstellpositionen der einzelnen maschenbildenden Elemente, oder durch Eingeben der erforderlichen Daten in die elektronische Steuerungseinheit können daher die Arbeitsbedingungen entweder zu Stillstands- oder Betriebszeiten leicht geändert werden.

Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, können die Verstellungen der maschenbildenden Elemente und die Überlappungszeitpunkte frei geändert werden. Hier werden speziell Wirkkurvendiagramme für zwei verschiedene Arten von Wirkmaschinen beschrieben.

Die 8A, 8B, 8C und 8D veranschaulichen die Betriebszeitpunkte der Nadeln, Zungen, des Fräsblechs bzw. des Führungshängers einer Jacquard-Spitzenraschelmaschine für Reliefmuster mit dem Fallblech sowie eine normale Spitzenraschelmaschine für Reliefmuster ohne Fallblech. In diesen Figuren bezeichnen die Buchstaben NE-a, TO-a, FR-a und GH-a die einzelnen zeitbezogenen Kurven der ersteren, während die Buchstaben NE-b, TO-b, FR-b und GH-b die einzelnen zeitbezogenen Kurven der letzteren bezeichnen. Obwohl zwischen den für die Erzeugnisse geeigneten Maschinenarten Unterschiede bestehen, wie es aus diesen Figuren ersichtlich ist, kann die Änderung von einer zeitlichen Steuerung zur anderen momentan dadurch ausgeführt werden, dass die geänderte Information von der Zeitsteuerdaten-Eingabeeinheit 66 an die elektronische Steuerungseinheit 61 gegeben werden, um die mit den einzelnen maschenbildenden Elementen verbundenen Stelleinrichtungen zu steuern. Die Wirkkurven werden allgemein als "Sortiment" bezeichnet, und sie werden durch Eingabe ihrer Nummern gewechselt.

Selbst im Betrieb, z. B. beim Wirken mit einem Verlauf mit großem Versatz der Legebarre, kann eine Änderung der Betriebszeitpunkte für nur den Wirkverlauf leicht entweder dadurch bewirkt werden, dass Information an die Zeitsteuerdaten-Eingabeeinheit 66 gegeben wird oder die Programme erstellt werden.

Hierbei sollen die insoweit beschriebenen maschenbildenden Elemente nicht auf eine Reihe beschränkt sein, die der Breite der Kettenwirkmaschine entspricht, sondern es können dadurch Wirktextilien mit verschiedenen Wirkstrukturen oder Musteraufbauten für einzelne maschenbildende Elemente entsprechend mehreren Wirkbreiten dadurch gewirkt werden, dass die maschenbildenden Elemente in mehrere Gruppen unterteilt werden.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

9 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht, die ein Fräsblech zeigt, das eines der maschenbildenden Elemente einer Kettenwirkmaschine bildet, nämlich einer Raschelmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen der maschenbildenden Elemente.

In 9 bezeichnet die Bezugszahl 101 eine Haltebarre, an der durch Verschrauben ein Fräsblech 102 angebracht und fixiert ist. Die Zahl 103 bezeichnet ein Fräsblech-Haltemetallstück, das an der Drehachse 106 eines Tragmetallstücks 105 befestigt ist, das seinerseits an einem Maschinenrahmen 104 befestigt ist. Ein Fräsblech-Antriebshebel 107 ist an seinem einen Ende an der Drehachse 106 befestigt. Ein Stator 108 eines elektronisch steuerbaren Linearmotors ist einstückig mit dem anderen Endteil des Antriebshebels 107 verbunden. Ein Verstellstück 109 des Linearmotors ist so am Stator 108 angebracht, dass es sich in den Richtungen von Pfeilen (d. h. nach rechts und links in 9) bewegt.

Die Bezugszahl 110 bezeichnet eine Antriebswelle, die an ihren beiden Enden in Lagern gelagert wird und durch einen als gesonderte Antriebsquelle wirkenden Antriebsmotor (der nicht dargestellt ist) gedreht wird. Die Zahl 111 bezeichnet einen an der Antriebswelle 110 befestigten Exzenternocken. An einem Ende eines Zylinderarms 112, der einstückig mit dem Exzenternocken 111 ausgebildet ist, ist ein Hohlwellen-Servomotor 113 befestigt.

Der Hohlwellen-Servomotor 113 besteht aus einem innenringseitigen Rotor 114 und einem außenringseitigen Stator 115. Die Bezugszahl 116 bezeichnet eine Kugelumlaufspindel, die durch die Drehungen des Rotors 114 dazu veranlasst wird, sich linear hin und her zu bewegen. Die Kugelumlaufspindel 116 ist an ihrem einen Ende mit einem Barrenende 118 verbunden, das über ein Schwenklager 117 und ein Verbindungsstück 119 an einem Teil des Verstellstücks 109 angebracht ist.

Die Bezugszahl 120 bezeichnet einen Nadeln 120a haltenden Nadelblock, und die Zahl 121 bezeichnet ein Verbindungsstück, das so durch einen an einem Teil 103a des Haltemetallstücks 103 befestigten Traghebel 122 gehalten wird, dass es sich nach oben und unten bewegt, so dass die Nadeln durch einen gesondert angeordneten Motor (der nicht dargestellt ist) Vertikalbewegungen erhalten. Der Traghebel 122 ist über eine Verbindungsstange 123 mit dem Antriebshebel 107 verbunden, wobei diese Stange koaxial an einem Teil des Traghebels befestigt ist, so dass sie die dem Fräsblech 102entsprechenden Bewegungen und die Auf-und-Ab-Bewegungen erfährt. Andererseits ist die Verbindungsstange 123 in ihrem in Längsrichtung mittleren Teil unterteilt, so dass ihre Länge durch Schraubbefestigung ihres oberen und unteren Teils in einem Verbindungselement 124 eingestellt werden kann, um dadurch die Verstellhöhe der Nadeln einzustellen.

10 ist eine Seitenansicht, die einen Führungshängerteil der maschenbildenden Elemente zeigt. Die Bezugszahl 130 bezeichnet den Führungshänger, an dem mehrere Reihen von Legebarren 132 mit Lochnadeln 131 und ein Verschiebemetallstück 134 mit einem Fallblech 133 befestigt sind. Der Führungshänger 130 ist an einer Schwenkachse 139 befestigt, die sich durch ein Ende eines Arms 138 erstreckt, der an seinem anderen Ende durch eine Lagerachse 137 gehalten wird, mit solcher Abstützung, dass die Lagerachse 137 in ein Haltemetallstück 136 eingesetzt ist, das an einem Querträger 135 angebracht ist, der quer im oberen Teil der Wirkmaschine installiert ist. Am Zwischenarm 138 zwischen der Lagerachse 137 und der Schwenkachse 139 ist andererseits ein Exzenterhebel 143 angebracht, an dessen einem Ende eine Schwenkachse 140 befestigt ist und an dessen anderem Ende eine Schwenkachse 142 an einem Ende eines Lagerbocks 141. befestigt ist. Der Lagerbock 141 ist an seinem anderen Ende am Querträger befestigt. An der Schwenkachse 139 ist darüber hinaus ein Arm 144 angebracht, der mit einer Stange 145 und einer Schwenkachse 146 verbunden ist. Die Stange 145 erfährt, was jedoch nicht dargestellt ist, Verstellungen, die durch den Exzenternocken 111 der in 9 dargestellten Antriebswelle 110 hervorgerufen werden, in den Richtungen von Pfeilen. Andererseits kann das Schwenklager 142 durch einen elektronisch steuerbaren Servomotor (der jedoch nicht dargestellt ist) Drehverstellungen in den Richtungen von Pfeilen erfahren.

Zuvor wurde der Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Bewegungssteuervorrichtung beschrieben, und nachfolgend werden ihre Betriebsabläufe beschrieben.

Das Fräsblech 102 erhält als erstes derartige Bezugsverstellungen Ts in der Richtung von Pfeilen, wie sie durch die in einer Bezugsrichtung gedrehten Antriebswelle 110 vermittelt werden, wie durch eine Bezugsbewegungskurve C1 in 11 angegeben. Andererseits wird eine erforderliche Wirkkurve C2 dadurch erstellt, dass die Verstellung der Kugelumlaufspindel 116 auf Grundlage eines Korrektursignals von der elektronischen Steuereinheit an den Hohlwellen-Servomotor 113 und durch Einstellen der Position des Verstellstücks 109 des Linearmotors bezüglich des Antriebshebels 107 erhöht /verringert wird. Demgemäß bilden der Antriebshebel 107, der an diesem angebrachte Linearmotor (mit dem Stator 108 und dem Verstellstück 109), der Hohlwellen-Servomotor 113 und ihre Verbindungen die Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung.

Der Führungshänger 130 erfährt erste Bezugsverstellungen Gs in den Richtungen von Pfeilen, wobei diese Verstellungen wie zuvor durch den an der Antriebswelle 110 befestigten Exzenternocken hervorgerufen werden. Normalerweise ist der Arm 138 fixiert, jedoch wird der Führungshänger 130 auf der Schwenkachse 139 gedreht.

Durch Liefern eines Korrektursignals von der elektronischen Steuerungseinheit an den Servomotor zum Steuern der Schwenkachse 142 wird darüber hinaus der Arm 138 auf der Lagerachse 137 verdreht, um die Bezugsverstellungen Gs so zu erhöhen/verkleinern, dass die erforderlichen Verstellungen korrigiert werden.

Bei der Bewegungssteuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels können daher durch Ansteuern der zwischen die Lagereinrichtung für die einzelnen maschenbildenden Elemente und die Stelleinrichtung eingefügte Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung mit den von der elektronischen Steuerungseinheit herrührenden Signalen die Arbeitsbedingungen wie die Bewegungszeitpunkte, die Verstellbreiten und die Verstellpositionen entweder zu Stillstands- oder Betriebszeiten geändert werden.

12 zeigt eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind diejenigen Teile, die ebenfalls beim Ausführungsbeispiel von 9 vorhanden sind, mit denselben Zahlen bezeichnet.

Auf der Antriebswelle 110 ist der Exzenternocken 111 befestigt. Über eine Exzenterachse 153 oder eine Drehpunktsachse 154 ist ein Verbindungsarm 151 mit dem Endteil eines Armteils 150 des Exzenternockens 111 sowie mit einem Ende eines Antriebshebels 152 verbunden, der an seinem anderen Ende an der Drehpunktsachse 106 befestigt ist. An der Exzenterachse 153 ist darüber hinaus eine Exzenterachse-Antriebsriemenscheibe 155 befestigt, die über einen Zeitsteuerriemen 159 mit einer Zeitsteuer-Riemenscheibe 158 verbunden ist, die auf eine Antriebsachse 157 eines Lagermetallstücks 156 aufgesetzt ist. Die Zahl 160 bezeichnet einen Servomotor, und eine der Abtriebswelle 161 des Servomotors 106 befestigte Riemenscheibe 162 ist über einen Zeitsteuerriemen 164 mit einer auf die Antriebswelle 157 aufgesetzten Riemenscheibe 163 verbunden.

Wenn es erforderlich ist, die erforderliche Verstellung hinsichtlich der durch den Exzenternocken 111 erzeugten Verstellungen Fs zu erhöhen/verkleinern, wird darüber hinaus die Abtriebswelle 161 des Servomotors 160 auf Grundlage des von der elektronischen Steuereinheit herrührenden Korrektursignals gedreht, um die Exzenterachse-Antriebsriemenscheibe 155 über die Zeitsteuerriemen 164 und 159 anzutreiben, so dass der axiale Abstand zwischen der Antriebswelle 110 und der Drehpunktsachse 154 geändert wird. Im Ergebnis wird die Verstellung für eine Zeit teilweise vergrößert/verkleinert, so dass der Überlappungszeitraum der Legebarre geändert werden kann.

[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]

Da die Ausgangsleistungen der Stelleinrichtungen gemäß der Erfindung auf kleinere Werte verringert werden können, können die Ansprechverhalten betreffend die Bewegungen der verschiedenen maschenbildenden Elemente verbessert werden, um Beiträge zur Erhöhung der Anzahl von Umdrehungen und zum Wirkungsgrad einer Kettenwirkmaschine dieser Art zu leisten, und die Trageinrichtung einschließlich der maschenbildenden Elemente kann in der Breitenrichtung für mehrere Wirkreihen unterteilt werden.

Darüber hinaus können die Bewegungszeitpunkte der maschenbildenden Elemente entweder zu Betriebs- oder Stillstandszeiten geändert werden, und die Arbeitsbedingungen können leicht entweder automatisch auf Grundlage von vorab eingegebenen Arbeitsbedingungen, wie der Verstellbreite und der Position, oder durch Eingeben der erforderlichen Daten in die elektronische Steuerungseinheit von Hand geändert werden. Dies ermöglicht es, auf einfache Weise eine Änderung der verschiedenen Grundwebarten zu meistern oder die Musterwiedergaben zu diversifizieren.


Anspruch[de]
Bewegungssteuervorrichtung für eine Kettenwirkmaschine mit großer Anzahl an in Breitenrichtung der Maschine aufgereihten Nadeln (20a), Fräsblechen (23) und Lochnadeln (1a) an Legebarren (2) zur Zufuhr einer großen Anzahl an Wirkgarnen zu den Nadeln (20a), aufweisend:

Trageinrichtungen (3, 21, 22) zum Tragen der Nadeln (20a), Fräsbleche (23) und Lochnadeln (1a),

jeweils eine mit einer entsprechenden Trageinrichtung (3, 21, 22) verbundene Stelleinrichtung (7, 12, 24, 35), um die für den Wirkvorgang erforderlichen Bewegungen der Nadeln (20a), Fräsbleche (23) und Lochnadeln (1a) individuell elektronisch steuern zu können, wobei

die Stelleinrichtung (35) für die Trageinrichtung (22) der Fräsbleche (23) zur Bewegung der entsprechenden Trageinrichtung (22) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung der Wirkmaschine eingerichtet ist, und

die Stelleinrichtung (24) für die Trageinrichtung (21) der Nadeln (20a) auf der Trageinrichtung (22) der Fräsbleche (23) angeordnet ist, so daß die Nadeln (20a) und ihre Trageinrichtung (21) von ihrer Stelleinrichtung (24) auf- und abbewegt und von der Stelleinrichtung (35) für die Fräsbleche (23) in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung der Wirkmaschine bewegt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend;

einen mit der Trageinrichtung (3) für die Lochnadeln (1a) verbundenen ersten Linearmotor (7) zur Auf- und Abbewegung der Trageinrichtung (3),

eine Trageinrichtung (5a) für den ersten Linearmotor (7)

einen mit der Trageinrichtung (5a) für den ersten Linearmotor verbundenen zweiten Linearmotor (12) zur Bewegung der Trageinrichtung (5a) des ersten Linearmotors in Vorwärts/Rückwärtsrichtung der Wirkmaschine, so daß die Trageinrichtung (3) der Lochnadeln (1a) sowohl in Vorwärts/Rückwärtsrichtung der Wirkmaschine als auch auf- und abbewegt werden kann.
Bewegungssteuervorrichtung für eine Wirkmaschine mit maschenbildenden Elementen (102, 120a, 131), die von einer Trageinrichtung (103, 121, 130) getragen werden, die wiederum von einer Stelleinrichtung (111) gesteuert wird, um die Bewegungen für den Wirkvorgang auszuführen, aufweisend:

eine zwischen der Stelleinrichtung (111) und der Trageinrichtung (103, 121, 130) eingefügte elektronisch steuerbare Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung (108, 109, 113; 142, 143; 153, 155, 159, 160) zur Änderung von Arbeitsbedingungen für den Wirkvorgang aufgrund von Signalen von einer elektronischen Steuereinheit (61).
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei

die Stelleinrichtung (111) einen ersten Verbindungsarm (112; 150, 151) und einen schwenkbar mit diesem verbundenen zweiten Verbindungsarm (107; 152) aufweist,

der zweite Verbindungsarm (107; 152) nicht schwenkbar mit der Trageinrichtung (121, 103) der maschenbildenden Elemente (102, 120a) verbunden ist, so daß die Trageinrichtung mittels des zweiten Verbindungsarms (107; 152) durch eine in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung der Wirkmaschine vorgenommene Bewegung des ersten Verbindungsarms (112; 150, 151) bewegt wird, und

die Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung (108, 109, 113; 153, 155, 159, 160) eine Einrichtung (116; 153, 155, 159, 160) zur Einstellung der Länge des ersten Verbindungsarms (112; 150, 151) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung (108, 109, 113) außerdem eine Einrichtung (108, 109) zur Bewegung eines Verbindungsabschnitts (117) zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsarm (112; 107) in Längsrichtung des zweiten Verbindungsarms (107) aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Trageinrichtung (130) für die maschenbildenden Elemente (131) querverschiebbar ist.






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