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[TECHNISCHES GEBIET]
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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.
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[HINTERGRUNDBILDENDE TECHNIK]
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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[OFFENBARUNG DER ERFINDUNG]
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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.
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Die
abhängigen
Ansprüche
betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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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 hin aus
die maschenbildenden Elemente unterteilt und einzeln aktiviert werden,
und die Arbeitsbedingungen können nicht
nur zu Stillstands- sondern auch zu Betriebszeiten eingestellt werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung
kann einen Servomotor, einen Linearmotor oder ein piezoelektrisches
Element verwenden, das einen Verstellweg, eine Zeit, eine Geschwindigkeit
usw. veränderbar
steuern kann.
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[KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN]
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1 ist
eine teilgeschnittene Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegungen der maschenbildenden Elemente
einer Kettenwirkmaschine zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht, die einen Teil zum Antreiben eines Fallblechs
der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel von 1 zeigt.
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3 ist
eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben
von Nadeln der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel
von 1 zeigt.
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4 ist
eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben
eines Stechkamms der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel
von 1 zeigt.
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5 ist
eine teilgeschnittene Vorderansicht, die einen Teil zum Antreiben
einer Zunge der maschenbildenden Elemente beim Ausführungsbeispiel
von 1 zeigt.
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6 ist
ein Schnitt entlang der Linie A-A in 5.
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7 ist
ein Steuerungsblockdiagramm, das ein Beispiel eines Steuerungsverfahrens
für den
Antrieb zum Steuern der Bewegungen der maschenbildenden Elemente
zeigt.
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8A ist
ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der
Nadeln bei zwei Arten von Wirkmaschinen.
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8B ist
ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der
Zungen bei zwei Arten von Wirkmaschinen.
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8C ist
ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der
Fräsbleche bei
zwei Arten von Wirkmaschinen.
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8D ist
ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen der Betriebszeitpunkte der
Legebarren bei zwei Arten von Wirkmaschinen.
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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.
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10 ist
eine Seitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel
eines Führungshängerteils
derselben zeigt.
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11 ist
ein Kurvendiagramm zum Veranschaulichen einer Wirkkurve durch eine
Stelleinrichtung sowie einer durch eine Arbeitsbedingungs-Änderungseinrichtung
korrigierte Wirkkurve.
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12 ist
eine Seitenansicht, die eine Bewegungssteuervorrichtung eines anderen
Ausführungsbeispiels
des Wirkteils von 9 zeigt.
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[AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG]
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein erstes
Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Bezugszahl 13 bezeichnet ein Fallblech, das in der Vorderansicht
der 2 teilweise dargestellt ist.
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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.
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Die
Bezugszahl 20 bezeichnet Nadelblöcke zum Halten von Nadeln 20a,
wie teilweise in der geschnittenen Vorderansicht von 3 dargestellt.
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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.
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Der
obengenannte Linearmotor 24 besteht aus einer Elektromagnetspule 27a,
einem Verstellstück 27b,
einem Stator 27c und Kugelkeilnaben 28a und 28b.
Am unteren Endteil der Splint achse 24a ist ein Absolutwertcodierer 29 mit
dem Linearmotor 24 verbunden.
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Die
Bezugszahl 30 bezeichnet Stechkammblöcke zum Halten eines Stechkamms 30a,
wie teilweise in der Vorderansicht von 4 dargestellt.
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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.
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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.
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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.
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Die 5 und 6 zeigen
einen Antriebsteil von Zungen 51a, die nahe bei den Nadeln 20a angeordnet
sind, um eine Verbundnadel zu bilden.
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Jeweils
einige Zungen 51a sind zusammengefasst, um Zungenzuführungen 51 zu
bilden, die parallel zum Nadelblock 20 angeordnet sind.
Diese Zungenzuführungen 51 sind
an einer Zun genbarre 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Diese
Servotreibereinheiten 80 bis 86 liefern Treibersteuersignale
an die einzelnen Antriebsmotoren, wie sie für die einzelnen maschenbildenden
Elemente vorhanden sind.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein zweites
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 102 entsprechenden
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.
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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.
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Zuvor
wurde der Aufbau eines Ausführungsbeispiels
der Bewegungssteuervorrichtung beschrieben, und nachfolgend werden
ihre Betriebsabläufe beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]
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Da
die Ausgangsleistungen der Stelleinrichtungen gemäß der Erfindung
auf kleinere Werte verringert werden können, kön nen 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.
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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.