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Diese Erfindung betrifft eine Fachbildungsvorrichtung zum Auswählen von
Fachbildungsmitteln mit Hilfe von piezoelektrischen Elementen in einer Web-
und/oder Wirk-/Strickmaschine des Jacquardtpys, vorgesehen zum Weben und
Wirken/Stricken von Mustern.
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Eine Vorrichtung zum Auswählen von Haken mittels piezoelektrischer
Biegeelemente für Jacquardsysteme wurde bereits in der DE-A-43 09 983
beschrieben. Die komplementären, sich auf und ab bewegenden Haken ruhen
an komplementären Messern, welche in entgegengesetzter Phase auf und ab
bewegt werden. Die Auswahl eines Hakens kann nur stattfinden, wenn sich
dieser in seiner oberen Stellung befindet. Dies geschieht durch Einhaken auf
einen Vorsprung unter Einwirkung einer elektromagnetischen Kraft oder unter
der Wirkung eines piezoelektrischen Elementes. Der ausgewählte Haken bleibt
oben aufgehängt und wenn der andere komplementäre Haken angehoben wird,
wird ebenso das angefügte Geschirr und somit die Harnischschnur angehoben.
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Bei Jacquardmaschinen, welche nach dem Aushakprinzip arbeiten, ruhen die
Haken auf einem unteren Gitter oder Bohle. Die komplementären Messer
bewegen sich in Gegenphase auf und ab und weisen unten eine Kerbe auf, wo
sich der Haken auf das Messer aufhaken kann. Die Auswahl eines Hakens
findet in der unteren Stellung des Hakens statt. Durch Einwirkung einer
elektromagnetischen Kraft auf den Haken wird dieser von seinem Messer
weggebogen und ausgehakt. Bei der Aufwärtsbewegung des Messers ist der
Haken dann nicht im Eingriff. Er verweilt unten und ist somit nicht zum
Anheben ausgewählt. Wenn keine äußere Kraft auf den Haken einwirkt, wird
sich dieser durch die Wirkung seiner eigenen Elastizität in das Messer einhaken
und bei der Aufwärtsbewegung im Eingriff sein: Der Haken ist zum Anheben
ausgewählt.
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Eine Fachbildungsvorrichtung für eine Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, welche nach dem Aushakprinzip arbeitet, wurde bereits
durch die WO 92/16678 sowie durch die WO 92/16679 beschrieben.
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Beide Dokumente schlagen vor, zum Auswählen komplementärer Haken,
welche miteinander durch eine Schnur und ein Geschirr verbunden sind und
die sich dadurch lediglich in entgegengesetzte Richtungen bewegen können,
elektromagnetische Spulen einzusetzen. Die Fachbildungsvorrichtung umfaßt
ebenso zwei Messer, welche sich in entgegengesetzter Phase zueinander
bewegen.
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Elektromagnetische Spulen verbrauchen mehr elektrische Leistung als
piezoelektrische Elemente. Diese elektrische Leistung wird teilweise in Wärme
umgewandelt, durch welche sich die Auswahlvorrichtungen aufheizen und
somit die Raumtemperatur in der Werkstatt der Weberei beeinflussen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung bereitzustellen, durch welche
die Auswahl eines Hakens zum Anheben oder Nichtanheben in
Jacquardsystemen, welche nach dem Aushakprinzip arbeiten, mit
piezoelektrischen Biegeelementen ausgeführt wird. Diese piezoelektrischen
Elemente arbeiten sehr schnell, verbrauchen wenig Energie und entwickeln
keine Wärme. Die Elemente können jedoch keine merklichen Kräfte entwickeln.
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Gemäß der Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, wird die Aufgabe mittels
einer Fachbildungsvorrichtung gelöst, umfassend ein piezoelektrisches
Biegeelement, welches am freien Ende einen U-förmigen Halter mit einem
kurzen Schenkel, welcher über den Haken gleitet, sowie einen langen
Schenkel, welcher in eine Führungsnut des Rahmens gleitet, aufweist.
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Die Fachbildungsvorrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die
komplementären Haken jeder an einem elastischen Biegefederteil angebracht
sind, welches unter der Einwirkung eines sich aufwärts bewegenden Messers
entlang einer Nut nach oben und unten gleiten kann, um das Geschirr und
somit ebenso die Harnischsschnur anzuheben.
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Gemäß einem Unterscheidungsmerkmal der Erfindung ist der biegsame Haken
mit einem Nocken an der Innenseite ausgestattet.
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Die komplementären Haken ruhen mit ihren Spitzen auf einem unteren Gitter
des Rahmens.
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In aufrechter Ruhestellung des piezoelektrischen Biegeelements befindet sich
der Halter außerhalb der Reichweite des Hakens. Wenn das Messer den
unteren Umkehrpunkt erreicht, drückt das Messer auf den Nocken, so daß der
Haken seitwärts abgelenkt werden wird. In dieser Ablenkstellung kann der
Halter ohne Widerstand über den Haken geschoben werden, so daß dieser
nicht zurückfedern kann und ausgehakt bleiben wird. Eine zweite Möglichkeit
ist, den Halter nicht über den Haken zu schieben. Der Haken kann dann
zurückfedern und in das Messer einhaken.
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In einer ersten Ausführungsform kann dieser Halter seitwärts und quer zur
Bewegungsrichtung über die Spitze des Hakens gleiten, indem ein
piezoelektrisches Element durch Anlegen einer elektrischen Spannung
veranlaßt wird, sich zu verbiegen. Wenn die elektrische Spannung
abgeschaltet wird, wird das piezoelektrische Biegeelement in seine aufrechte
Stellung zurückkehren und der Halter gleitet zurück, weg von dem Haken.
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In einer zweiten Ausführungsform wird der Halter eine Translation in der
Bewegungsrichtung des Hakens erfahren. Diese Translation wird
beispielsweise durch einen magnetostriktiven Werkstoff erreicht, welcher
durch elektrische Spannung wie ein Linearbetätiger arbeitet. Dieser
Linearbetätiger kann doppelt oder einfach ausgeführt sein. Bei einer
Einfachausführung wirkt ein Betätiger auf beide komplementären Haken ein.
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Diese und andere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
hervorgehen, welche eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel und in
keinerlei einschränkendem Sinn repräsentieren.
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In diesen Zeichnungen:
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Fig. 1: ist eine Vorderansicht einer Fachbildungsvorrichtung mit zwei
piezoelektrischen Biegeelementen pro Harnischschnur,
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Fig. 2: ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
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Fig. 3: ist eine Vorderansicht einer Fachbildungsvorrichtung mit lediglich
einem piezoelektrischen Biegeelement pro Harnischschnur,
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Fig. 4: ist eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung,
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Fig. 5: ist eine Vorderansicht einer Fachbildungsvorrichtung mit zwei
magnetostriktiven Linearbetätigern, und
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Fig. 6: ist eine Seitenansicht der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung;
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In diesen Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen identische oder
ähnliche Elemente.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt eine Fachbildungsvorrichtung zum
Auswählen von Fachbildungsmitteln in einer zum Weben oder Wirken/Stricken
von Mustern geeigneten Web- und/oder Wirk-/Strickmaschine des
Jacquardtyps zwei komplementäre, sich auf und ab bewegende Haken 2, 2',
welche miteinander durch ein und dieselbe Schnur verbunden sind. Die
komplementären Haken 2, 2' können durch komplementäre Messer 1, 1' oben
und unten entlang eines in ein breiteres rechteckiges Lager und einen kleineren
oberen Teil geteilten vertikalen Rahmen in Eingriff genommen werden.
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Die piezoelektrischen Biegeelemente 9 und 9' sind an einer Seite in Halter 10
und 10' mit Bereitstellungen zum Zuführen einer elektrischen Spannung
eingesteckt. Ein Halter 8 und 8' ist am anderen Ende des piezoelektrischen
Biegeelements angebracht. Der Halter 8, 8' ist U-förmig und weist einen
langen und einen kurzen Schenkel auf. Der kurze Schenkel wird über den
Haken gleiten und der lange Schenkel wird in eine Führungsnut des Rahmens
gleiten.
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Die zwei komplementären Messer 1 und 1' bewegen sich in entgegengesetzter
Phase nach oben und unten. Ein Haken 2 wird deshalb durch Messer 1 in
Eingriff genommen oder nicht und der komplementäre Haken 2' wird durch
Messer 1' in Eingriff genommen oder nicht. Die komplementären Haken 2, 6
und 2', 6' ruhen mit Ende 14, 14' auf einem unteren Gitter 13. Die Haken 2,
6 und 2', 6' weisen einen elastischen Biegefederteil 3, 3' auf. In aufrechter
Stellung des Piezobiegeelementes 9, 9' befindet sich der Halter 8, 8' neben
dem Bewegungsweg des Hakens 2, 2'. Wenn Messer 1 den unteren
Umkehrpunkt erreicht, drückt Spitze 7 das Messer 1 auf einen Nocken 4 des
Hakens 2. Haken 2 wird seitwärts gebogen werden. In dieser Stellung wird
nun eine Spannung an das piezoelektrische Biegeelement angelegt, durch
welche dieses sich in Richtung auf den Haken zubiegen wird. Dadurch wird der
Halter 8 über den Haken 2 geschoben. Bei der Aufwärtsbewegung des
Messers 1 wird Haken 2 durch den Halter 8 gestoppt und Haken 6 wird nicht
in der Lage sein, in das Messer einzuhaken. Der Haken 2 verweilt unten, auf
der unteren Bohle 13 ruhend. Wenn jedoch keine elektrische Spannung an das
piezoelektrische Biegeelement 9 angelegt wird, dann wird der Halter nicht über
Haken 2 gleiten und während der Aufwärtsbewegung des Messers 1 wird der
Haken 2 mit dem ausfedernden Teil 6 unter Einwirkung der Biegefeder 3 in das
Messer 1 einhaken. Der Haken 2 wird somit durch das aufsteigende Messer
1 in Eingriff genommen werden. Das Geschirr 11 wird angehoben und somit
ebenso die Harnischschnur 12. Harnischschnur 12 ist weiterhin mit einer Litze
verbunden, welche zum Anheben der Kettfäden dient. Dies ist in der
Zeichnung nicht dargestellt.
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In einem folgenden Schuß befindet sich Messer 1' unten, während sich Messer
1 oben befindet. Das gleiche Verfahren, wie oben beschrieben, kann nun am
komplementären Haken 2' und dem piezoelektrischen Biegeelement 9'
angewendet werden.
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Wenn sich Messer 1 unten befindet, befindet sich Messer 1, oben und der
Haken 2' kann somit entweder unten geblieben sein oder nach oben
mitgenommen worden sein. Wenn sich Messer 1' unten befindet, dann kann
Haken 2 entweder unten geblieben oder nach oben mitgenommen worden
sein. Die zwei Stellungen können somit bei jedem Schuß erreicht oder
beibehalten werden.
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Um die Haken 2, 2' in ihrer gebogenen Stellung zu blockieren, ist der Halter
8 in einer U- oder Klammergestalt ausgeführt. Der kürzere Schenkel kommt vor
dem Haken zu liegen, wenn sich das piezoelektrische Biegeelement verbiegt.
Der längere Schenkel des U-Halters wird in einen Schlitz im Rahmen
hineingeführt. Wenn sich Messer 1 aufwärts bewegt und das piezoelektrische
Biegeelement 9 durch Anlegen einer elektrischen Spannung gebogen ist, dann
wird Halter 8 vor den Haken geschoben sein. Zu einer gewissen Zeit wird der
Haken 2, 2' mit dem vorragenden Teil 6 durch Einwirkung der Biegefeder 3
gegen den kürzeren Schenkel des U-Halters drücken. Der Halter 8 wird dann,
aufgrund des längeren Schenkels des Halters 8 in dem Schlitz, den Haken
davon abhalten, vollständig in Richtung auf das Messer zu zurückzufedern.
Wenn Messer 1 bereits ausreichend nach oben gebogen ist, kann die
elektrische Spannung des piezoelektrischen Biegeelements 9 abgeschaltet
werden. Nun sollte das Biegeelement 9 aufrecht federn, jedoch verursacht der
Druck des Hakens 2 auf Halter 8 Reibung, durch welche das Biegeelement 9
davon abgehalten wird, zurück in die Aufrechte zu federn, und somit
vorübergehend verklemmt wird. Wenn sich jedoch Messer 1 wieder nach
unten bewegt, wird Messerspitze 7 wieder auf Nocken 4 des Hakens 2
drücken und das Piezobiegeelement 9 wird unmittelbar in die Aufrechte
zurückfedern, wenn keine elektrische Spannung angelegt ist. Damit sich der
linke Halter 8 und der rechte Halter 8' nicht gegenseitig beeinflussen, sind
zwei Biegeelemente vorgesehen, d. h. eines für jeden komplementären Haken.
Es ist in der Tat gut möglich, daß die Druckkraft beispielsweise des Hakens 2
ausreichend groß ist, Halter 8 zu verklemmen, wodurch das Zurückfedern des
Biegeelements in aufrechte Stellung unmöglich wird. Der Halter 8' würde dann
mit dem kurzen Schenkel des Halters 8' längsseits des Hakens 2' zu liegen
kommen. Die Messerspitze 7' würde dann Haken 2' gegen Halter 8 drücken
und es würde ein Schaden eintreten. Um dies zu vermeiden, sind zwei
piezoelektrische Biegeelemente vorgesehen.
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Zwei komplementäre Haken können ebenso durch ein piezoelektrisches
Biegeelement betrieben werden, mit welchem ein kombinierter Halter 8
verbunden ist, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Bedingung ist, daß
die natürliche Rückstellkraft des piezoelektrischen Biegeelements ausreichend
groß ist, um die durch die Elastizität des Hakens 2 oder 2' verursachte
Reibkraft des Hakens 8 im Schlitz zu überwinden. Dies ist notwendig, um den
Halter 8 nach jeder Auswahl aus dem Weg des Hakens zu bringen.
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In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 erfährt der Halter
8, 8' eine Translationsbewegung in der Bewegungsrichtung des Hakens durch
Einwirken eines Linearbetätigers 15, 15', beispielsweise mit einem
magnetostriktiven Werkstoff, welcher sich in einer Richtung ausdehnt und/oder
zusammenzieht, wenn eine elektrische Spannung ein- oder ausgeschaltet wird.
Mit diesem Betätiger wird der Halter 8, 8' je nach Bedarf über den Haken 2,
2' geschoben, um diesen in seiner Ablenkrichtung zu blockieren. Diese
Ausführungsform kann mit zwei Betätigern, wie in Fig. 5 gezeichnet ist, oder
einem Betätiger ausgestattet sein, wenn der Betätiger in der Lage ist, die
Verklemmungskraft des Halters 8 zu überwinden.