Hydraulische Antriebsvorrichtung für die Fadenführerschienen einer flachen Kulierwirkmaschine Die Erfindung betrifft eine hydraulische An triebsvorrichtung für die Fadenführerschienen einer flachen Kulierwirkmaschine mit die Fadenführer schienen antreibenden Kolbenstangen, deren Enden in je einem einseitig offenen Zylinder geführt sind und abwechselnd von einer Druckflüssigkeit beauf- schlagt werden.
Vorrichtungen dieser Art, die den Ersatz der üblichen mechanischen Antriebsvorrichtungen für die Fadenführerschienen bezwecken, die meistens als Reibungsantriebe (Bremsen) ausgebildet sind, wurden schon mehrfach vorgeschlagen.
Es ist bereits bekanntgeworden, die einzelnen Fadenführerschie- nen mit zu diesen parallelen Kolbenstangen zu ver binden, deren Enden in einseitig offenen hydrau lischen Zylindern geführt sind und abwechselnd von Drucköl beaufschlagt werden, so dass sie eine mit der Kulierbewegung koordinierte hin und her ge hende Bewegung ausführen und dabei die Faden führerschienen mitbewegen. Der bekanntgewordene Vorschlag vermochte sich jedoch in der Praxis nicht durchzusetzen.
Einer seiner wesentlichen Nachteile war, dass die Begrenzung des Hubes der hin und her gehenden Fadenführerschienen durch verstellbare mechanische Anschläge bewirkt wurde, wie sie bei den üblichen Reibungsantrieben für die Fadenfüh- rerschienen allgemein verwendet werden. Mittels dieser Anschläge mussten aber bei jedem Hub nicht nur die Fadenführerschienen, sondern auch die mit ihnen verbundenen Kolbenstangen angehal ten werden, die zudem unter der Wirkung der Druckflüssigkeit standen.
Dies führte zu einer über mässigen Beanspruchung der Anschläge und ihrer Verstellvorrichtung und hatte einen raschen Ver schleiss dieser Teile zur Folge. Dieser Nachteil soll durch die Erfindung be hoben werden. Erfindungsgemäss sind die einzelnen zusammenarbeitenden Zylinder unabhängig vonein ander axial verstellbar und die Begrenzung des Hubes der Fadenführerschienen erfolgt durch Auf laufen der Kolbenstangenköpfe an Hubbegrenzungs- anschlägen in den verstellbaren Zylindern.
Diese Anordnung gestattet den Einbau einer wirksamen hydraulischen Dämpfungsvorrichtung für die gegen die Hubbegrenzungsanschläge laufenden Kolbenstangenköpfe, um deren Geschwindigkeit vor dem Anschlag zu vermindern. Eine weitere Mög lichkeit liegt in der Art der axialen Verstellung der Zylinder gegeneinander, durch welche der Fadenführerhub und damit die Wirkbreite bestimmt wird.
Die jeweilige Lage der Zylinder kann eben falls hydraulisch über einen Servomotor einstellbar gemacht werden, dessen Steuerventil durch mecha nische Anschläge beeinflusst wird, die in bekannter Weise auf Minderspindeln angeordnet sind. Die Anordnung kann also so getroffen werden, dass die Anschläge und die Spindeln. nur durch die ver hältnismässig geringe Kraft der Feder des Steuer ventils beansprucht werden und deshalb keinem nennenswerten Verschleiss unterliegen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-1 in Fig.2 durch die ganze Antriebsvorrichtung, Fig.2 einen Querschnitt nach Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Zylinder- block mit Antriebszylinder, Servozylinder und An schlagventil in grösserem Massstab,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Zylinderkopf eines Antriebszylinders mit der Dämpfungsvorrich- tung für den auflaufenden Kolben, .
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Steuerventil nach Linie V -V in Fig. 6 und Fig. 6 die Antriebsvorrichtung der Steuerventile. Die gesamte hydraulische Antriebsvorrichtung für die Fadenführerschienen ist am einen Ende einer an sich bekannten flachen Kulierwirkmaschine angebaut, von der 1 den äussersten, 2 den zweit äussersten Querträger des Rahmens und 3 bzw. 4 zwei Längsträger desselben darstellen. Ein Hilfs- querträger 5 des Rahmens dient zur Lagerung von Wellen und Stangen der Antriebsvorrichtung, die im folgenden näher beschrieben werden.
Mit 6 ist die Hauptexzenterwelle der Maschine bezeichnet, die in üblicher Weise in den Querträgern gelagert ist und von einem nicht gezeichneten Hauptmotor der Maschine angetrieben wird. Die Fadenführer schienen 7 sind längsverschiebbar in Haltern 8 ge lagert und stehen an ihrem einen Ende über Ver bindungslaschen 9 mit Kolbenstangen 10 in starrer Verbindung (Fig. 3). Die Kolbenstangen 10 sind an ihren beiden Enden in Zylindern 11 gelagert, die durch Zylinderköpfe 12 an den äusseren Enden ab geschlossen werden.
An der Maschine sind acht Fadenführerschienen 7 vorhanden (vgl. Fig. 2), von denen jede mit einer eigenen Kolbenstange 10 ver bunden ist. Jede dieser Kolbenstangen 10 ist in zwei Zylindern 11 gelagert und jeder Zylinder 11 ist in einem Zylinderblock 13 angeordnet.
Wie Fig.2 erkennen lässt, sind somit je acht solche Zylinderblöcke 13 um die Fadenführerschienen 7 herum gruppiert. Im ganzen umfasst die Antriebs vorrichtung somit 16 Zylinderblöcke 13, von denen je zwei axial verschiebbar auf einer Servokolben- stange 14 sitzen (Fig.1). Diese Servokolbenstan- gen 14 sind ihrerseits starr in den Querträgern 1 und 5 des Rahmens befestigt.
Die Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Zylinderblockes 13 in vergrösserter Darstellung sowie schematisch die für seine Ver schiebung und für den Antrieb der Kolbenstange 10 notwendigen Ölpumpen, Ventile und Ölleitungen. Die Fadenführerschienen 7 werden, wie später noch näher erläutert wird, durch periodische Zufuhr von Drucköl in einen der beiden Zylinder 11 angetrie ben. Die Kolbenstange 10 wird dadurch aus dem Zylinder verdrängt und verschiebt dabei die Faden führerschiene 7.
Die Begrenzung des Hubweges der Kolbenstange 10 und damit der Fadenführerschiene 7 erfolgt durch Auflaufen der Kolbenstange 10 im Gegenzylinder gegen Hubbegrenzungsanschläge 12' in dessen Zylinderkopf 12. Um den Weg der Faden führerschienen beliebig einstellbar zu machen, wie dies z. B. für die Herstellung von Strümpfen erfor derlich ist, sind die Zylinderblöcke 12 hydraulisch verschiebbar auf den Servokolbenstangen 14 ge lagert.
Zu diesem Zweck enthält jeder Zylinder block 13 eine Längsbohrung, die als Servozylinder 15 ausgebildet ist und auf beiden Seiten durch Büchsen 16 verschlossen wird (Fig. 3). Diese Büch sen sind durch Dichtungen 17 gegenüber der Servo kolbenstange 14 abgedichtet. Der Servozylinder 15 enthält einen mit der Servokolbenstange 14 starr verbundenen Servokolben 18. Zur Steuerung der Ölzufuhr in den Servozylinder 15 dient ein Kolben schieber 19, der in einer Ventilbohrung 20 axial verschiebbar gelagert ist. Dieser Kolbenschieber weist zwei Steuerkolben<I>a</I> und<I>b</I> und zwei Führungs kolben c und d auf.
Die Steuerkolben steuern den Ölzu- und -abfluss zu bzw. aus den Ölleitungen 23 und 24. Das Öl wird von einer elektrisch angetriebe nen Ölpumpe 25 aus dem zentralen Ölbehälter 26 angesaugt und durch die Druckleitung 22 in den Raum 21 zwischen den Steuerkolben<I>a, b</I> des Kol benschiebers 19 gefördert.
Je nach dessen Stellung fliesst es durch die Leitung 24 auf die linke Seite des Servozylinders 15, wodurch sich der ganze Zylin derblock 13 nach links verschiebt, während das in der rechten Servozylinderhälfte eingeschlossene Öl über 'die Leitung 23 und die Rückflussleitung 27 in den Behälter 26 zurückfliesst, oder es fliesst auf die rechte Seite des Servozylinders 15, wodurch sich der ganze Zylinderblock 13 nach rechts verschiebt und das in der linken Servozylinderhälfte einge schlossene Öl durch die Leitungen 24 und 27 in den Behälter 26 zurückfliesst.
Die Ventilbohrung 20 enthält eine Feder 28, die das Bestreben hat, den Kolbenschieber aus der Bohrung 20 herauszudrük- ken, also aus der in Fig. 3 gezeichneten Sperrstellung nach links zu verschieben. Der Kolbenschieber 19 drückt dabei mit seinem Kopf e gegen die Zunge 29 eines Schiebers 30. Dieser ist um einen begrenz ten Weg parallel zum Kolbenschieber 19 verschieb bar auf dem Zylinderblock 13 gelagert. Er weist eine Anzahl räumlich gestaffelte Absätze auf, deren vertikale Flächen 31, 32, 33 als Anschlagflächen dienen. Auf dem Zylinderblock 13 ist ferner ein Elektromagnet 34 angeordnet, der einen axial ver schiebbaren Tauchanker 35 enthält.
Eine Verlän gerung 35' des Tauchankers liegt an der Zunge 29 an, direkt gegenüber dem Berührungspunkt des Kopfes e des Kolbenschiebers 19. Die Wicklung des Magneten 34 ist an einen Stromkreis 36 ange schlossen, der den Schalter 37 enthält. An den gleichen Stromkreis ist auch der Magnet des Gegen zylinders angeschlossen (vgl. Fig. 1).
Die Anschlagflächen 31 der Schieber 30 arbeiten mit den Steueranschlägen 31a zusammen, die an Anschlagringen 38 befestigt sind. Die Anschlagringe 38 sind durch vier Spindeln 39 geführt, die dreh bar in den Querträgern 1 und 5 gelagert sind. Diese vier Spindeln stehen auf nicht näher dargestellte Weise, z. B. durch Zahnräder miteinander in An triebsverbindung und werden vom normalen An triebsmechanismus der Mittelpatentspindel der Maschine angetrieben. Die Funktion der Spindeln 39 entspricht derjenigen der üblichen Mittelpatentspin- del der Maschine.
Auf jeder Spindel 39 ist ein rechtsgängiges Gewinde 41 und ein linksgängiges Gewinde 40 angeordnet, die beide in entsprechende Gewindebohrungen in den Anschlagringen. 38 ein greifen. Bei der Drehung der Spindeln 39 nähern oder entfernen sich somit die Anschlagringe 38 und damit die Anschläge 31a relativ zueinander, je nach der Drehrichtung. Genau gleich werden die Steuer anschläge 32a verstellt. Diese sind an Anschlag ringen 42 befestigt, die ihrerseits durch vier Spin deln 43, die ebenfalls je ein rechts- und linksgängi ges Gewinde aufweisen, geführt werden.
Die Spin deln 43 stehen ebenfalls auf nicht näher dargestellte Weise miteinander in Antriebsverbindung und wer den vom normalen Antriebsmechanismus der so genannten Pyramidalpatent- oder Hochfersenspindel der Maschine angetrieben.
Der Anschlag 33 des linken Schiebers 30 arbei tet ferner mit einem festen Anschlag 33a am rechten Zylinderblock 13 zusammen.
Die Anschläge 31a und 32a an den Ringen 38 bzw. 42 können bei Nichtgebrauch entfernt oder aus der Bahn des Schiebers 30 tierausgeschwenkt werden.
Lässt man einen linken Zylinderblock 13 an den zugehörigen rechten Zylinderblock heranfahren, bis der Anschlag 33 am Gegenstück 33a aufläuft, so kann die Kolbenstange 10 und mit ihr die Faden führerschiene 7 nur noch auf einem sehr geringen Weg hin und her laufen, was z. B. für die Her stellung von Randverstärkungen oder Zierstreifen wichtig ist.
An den Querträgern 5 bzw. 1 sind ferner starre Endanschläge 45 bzw. 46 für die Schieber 30 an gebracht, an denen diese anliegen, wenn sich die Zylinderblöcke 13 in Ruhestellung befinden und die zugehörigen Fadenführer nicht arbeiten.
Durch die Servoverstellvorrichtung für die Zylin derblöcke 13 wird erreicht, dass die Massenkräfte, die jedesmal beim Auflaufen der Kolbenstangen 10 an die Anschläge 12' auftreten, über die im Zylin derraum 15 vorhandene Flüssigkeit auf den Servo- kolben 18 und die Servokolbenstange 14 auf das Maschinengestell übertragen werden. Die auf den Spindeln 39 und 42 angeordneten Anschläge 38, 42 werden nur durch die kleine Kraft der Feder 28 des Kolbenschiebers 19 beansprucht und unter liegen deshalb keinem nennenswerten Verschleiss.
Die Antriebsvorrichtung für die Kolbenstangen 10 ist wie folgt ausgebildet: Eine durch einen Elek tromotor 50 (Fig. 1) angetriebene Ölpumpe 51 för dert dauernd Drucköl durch eine Leitung 52 über Druckakkumulatoren 53 zu einem Steuerventil 54. Der zylindrische Schieber 55 (Fig. 3 und 5) steht unter der Wirkung einer vorgespannten Feder 56, die ihn dauernd gegen einen Steuerexzenter 57 drückt, der auf einer Steuerwelle 58 aufgekeilt ist, die ihrerseits mit der Hauptexzenterwelle 6 der Maschine in Antriebsverbindung steht.
Der Steuer exzenter 57 erteilt dem Schieber 55 eine periodische Hin- und Herbewegung, so dass die beiden Steuer kanten f und g abwechselnd die Auslassöffnungen zu den Leitungen 59 bzw. 60 freigeben, die Drucköl zu den Zylinderköpfen 12 leiten und gleichzeitig die nicht unter Druck stehenden Leitungen 62 bzw. 63 mit dem überlauf in den Ölbehälter 26 ver binden. Die Hin- und Herbewegung des Schiebers 55 ist mit der Kulierbewegung der Maschine, das heisst mit der Hin- und Herbewegung der nicht dargestellten Rösschen koordiniert.
Die Drucköl- zufuhr und damit die Geschwindigkeit, mit der die Kolbenstange 10 im Zylinder 11 bewegt wird, kann beispielsweise durch ein in der Leitung 59 ange ordnetes, einstellbares Druckventil 61 (Fig. 3) regu liert werden. Der Durchlauf der Kolbenstange 10 von einem Anschlag zum anderen erfolgt völlig ungehemmt und so rasch, wie es Öldruck und Ölmenge zulassen.
Bis zum Umsteuern des Schiebers 55 wird die Kolbenstange durch den am gegenüberliegenden Ende wirkenden Öldruck jeweils fest gegen den Anschlag 12' gepresst, so dass sie keine unkontrol- lierten Bewegungen ausführen kann. Jedes der acht Zylinderpaare 11 ist mit einem Steuerventil 54 aus gerüstet, das je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden kann.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Ein schaltvorrichtung für die Steuerventile 54 ist in Fig. 5 und 6 dargestellt.
Auf der rotierenden Steuerwelle 58 sitzt bei jedem Steuerexzenter 57 eine kreisrunde Scheibe 65, die glockenartig über den Steuerexzenter 57 greift. Die Exzenter 57 sind starr mit der Welle 58 ver bunden, die Scheiben 65 lassen sich dagegen axial auf der Welle 58 verschieben, rotieren jedoch mit ihr. Auf der Nabe 66 der Scheiben 65 ist eine ring förmige Nut 67 eingedreht, in die zwei Zapfen 68 eingreifen, die am gabelförmigen Ende eines zwei armigen Hebels 69 befestigt sind. Die Hebel 69 sind um einen gestenfesten Drehzapfen 70 schwenkbar gelagert und greifen mit ihrem anderen Ende in die Kurvenbahnen 71 von Steuerscheiben 72 ein, die ihrerseits starr auf einer Steuerwelle 73 befestigt sind. Wird die Steuerwelle 73 z.
B. von Hand ver dreht, so erteilen die Kurvenbahnen 71 den zwei armigen Hebeln 69 eine Schwenkbewegung. Dadurch werden die Scheiben 65 auf der Welle 58 um einen gewissen Weg axial verschoben. Die Kurvenbahnen sind derart geformt, dass die Scheiben 65 zwei End- lagen einnehmen können, entweder ganz nahe an den Steuerexzenter 57 herangerückt, so dass der glockenförmige Flansch 65' den Exzenter 57 um schliesst oder um einen gewissen Weg vom Exzenter 57 weggerückt, so dass dieser freisteht. Die beiden Endlagen der Scheiben 65 sind in der Fig. 6 dar gestellt.
Am zylindrischen Schieber 55 sind zwei Rollen 74 und 75 angebracht. Die Rolle 74 liegt in der Achslinie des Schiebers 55 und berührt die Aussen fläche des Exzenters 57, wenn das betreffende Steuerventil eingeschaltet ist.
Die Rolle 75 ist seit lich zur Schieberachse versetzt und liegt auf der kreisrunden Aussenfläche der Scheibe 65 auf, wenn sich diese in der vom Exzenter 57 entfernten End- lage befindet. In dieser Lage befindet sich der zylindrische Schieber 55 in einer Stellung, die dem grössten Hub des Exzenters 57 entspricht, also in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung, in der die Lei tung 60 mit der ölzuflussleitung 52 verbunden ist.
Soll ein bestimmter Fadenführer in Betrieb ge nommen werden, so verdreht man die Steuerwelle 73 derart, dass der entsprechende Hebel 69 die Scheibe 65 des betreffenden Steuerventils 54 in die Einschaltstellung verschiebt, in der sie den Exzenter 57 überdeckt. Die Feder 56 drückt dann den Schie ber 55 gegen den Exzenter 57, der ihn über die Rolle 74 antreibt. Das Ausserbetriebsetzen eines Fadenführers erfolgt durch Verdrehen der Steuer welle 73, derart, dass die Scheibe 65 vom Steuer exzenter 57 entfernt wird.
Die Aussenfläche des Flansches 65' greift dann unter die Rolle 75 und hält den Schieber 55 in seiner rechten Endlage fest, in der die Leitung 60, die zur rechten Zylinder- hälfte 11 führt, dauernd unter Druck steht. Die entsprechende Kolbenstange 10 bewegt sich dann nicht mehr, sondern bleibt am Anschlag 12' des linken Zylinderkopfes 12 stehen. Nebenbei sei er wähnt, dass die Steuerwelle 73 nur bewegt werden kann, wenn die Welle 58 rotiert, da die Scheiben 65 nur in die Ausschaltstellungen bewegt werden können, wenn der Exzenter 57 den Schieber 55 in seine rechte Endlage drückt.
Durch geeignete An ordnung der Steuerscheiben 72 auf der Steuerwelle 73 kann erreicht werden, dass gleichzeitig ein oder mehrere Fadenführer arbeiten, wie es das im Ent stehen befindliche Gewirke jeweils erfordert.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden An triebsvorrichtung ist die Begrenzung des Fadenfüh- rerhubes bzw. des Hubes der die Fadenführerschie- nen antreibenden Kolbenstangen 10 durch Auflaufen der Kolbenstangenköpfe an den Kanten 12' der Zylinderköpfe 12. Da es wesentlich ist, dass der Fadenführer seine Endlage ohne Vibration erreicht, und dass nach dem ersten Auflaufen der Kolben stange 10 am Zylinderkopf kein Rückprall eintritt, sind die Zylinderköpfe 12 mit einer Dämpfungs- vorrichtung für die auflaufende Kolbenstange ausge rüstet.
Die Fig.4 zeigt einen Zylinderkopf 12 in vergrössertem Massstab. Die Kolbenstange 10 trägt an ihrem Ende einen Zapfen 100 von kleinerem Durchmesser, der seinerseits an seinem Ende eine konische Verjüngung 101 aufweist. Dieser Zapfen greift beim Einlaufen der Kolbenstange 10 in ihre Endstellung in eine Bohrung 102 des Zylinderkopfes 12 ein.
Die Bohrung des Zylinders 11 ist an ihrer Verbindungsstelle mit dem Zylinderkopf 12 erwei- tert, so dass ein ringförmiger Raum 103 vorhanden ist, wenn sich die Kolbenstange 10, wie in Fig. 4 gezeichnet, in ihrer Endlage befindet. In dieser Endlage liegt die Kolbenstange 10 mit ihrer Schulter 10' an der Fläche 12' des Zylinderkopfes an.
Im Zylinderkopf 12 sind zwei schräge Bohrungen 104 und 105 angebracht, die den Raum 103 mit zwei Bohrungen 106 und 107 verbinden, die senkrecht zur Kolbenstangenachse in die Zylinderkopfbohrung 102 münden. In diese mündet auch die Ölleitung 59, welche die Verbindung mit dem Steuerventil 54 herstellt.
Die Bohrung 107 ist durch ein Rückschlag- ventil <B>108</B> verschlossen, das nur den Ölzufluss aus der Bohrung 102 in den Raum 103 gestattet, den Ölrückfluss in umgekehrter Richtung aber sperrt. Der ölrückfluss aus dem Raum 103 in die Boh rung 102 kann jedoch durch die Bohrungen 104 und 106 erfolgen. Der Querschnitt der Bohrung 104 wird durch eine verstellbare Drosselschraube 109 verengt.
Dringt nun Drucköl durch die Leitung 59 in die Bohrung 102 ein, so wird über Bohrung<B>107,</B> Rück schlagventil 108 und Bohrung 105 sofort auch der Ringraum 103 unter Druck gesetzt. Somit ist sofort die ganze Querschnittsfläche der Kolbenstange 10 beaufschlagt, was zu einer grösseren Beschleunigung derselben beiträgt.
Läuft dagegen die Kolbenstange 10 gegen die in Fig. 4 gezeichnete Endlage, so stösst sie das in der Bohrung des Zylinders befindliche Öl direkt in die Bohrung 103 und in die Leitung 59 aus, bis die Verlängerung 100 in die Bohrung 102 ein tritt. Hierauf muss das im Raum<B>103</B> eingeschlossene Öl durch die Bohrungen 104 und 106 zurück- fliessen. Dieser Ölrückfluss wird jedoch durch die Drosselschraube 109 gehemmt und dadurch die Geschwindigkeit der einlaufenden Kolbenstange ver zögert.
Durch Verstellen der Drosselschraube 109 kann die Endgeschwindigkeit der einlaufenden Kol benstange 10 beliebig beeinflusst werden. Die Dämp fung der einlaufenden Kolbenstange kann konstruk tiv auch etwas einfacher gelöst werden, indem an stelle der Bohrungen 104 und 106 im Zylinderkopf am Zapfen 100 Anfräsungen oder Nuten angebracht werden, die über die ganze Länge des Zapfens 100 bis an oder in die Schulter 10' reichen, oder durch Anpassung des Spieles zwischen dem Zapfen 100 und der Bohrung 102.
Nach dem Einlaufen des Zapfens 100 in die Bohrung 102 wird dann das restliche<B>öl</B> aus der Zylinderbohrung durch diese Anfräsungen, Längsnuten oder Ringspalte in den Raum 102 gedrängt, wodurch ebenfalls eine dämp fende Wirkung auf die Kolbenstange 10 erreicht wird. Diese ist allerdings nicht veränderlich, sondern muss durch entsprechende Bemessung der An- fräsungen, Längsnuten bzw. des Spieles den Erfor dernissen angepasst werden.
Die Wirkungsweise der Fadenführerantriebsvor- richtung ist folgende: Soll ein Fadenführer 7 zum Einsatz gebracht werden, so wird der entsprechende Schalter 37 geschlossen, wodurch die beiden Elek tromagnete 34 der entsprechenden Zylinderblöcke 13 ansprechen, so dass ihre Tauchanker 35 beim linken Zylinderblock den Schieber nach rechts und beim rechten Zylinderblock nach links aus der Sperr stellung gegen den Druck der Feder 28 verschieben.
Das von der Pumpe 25 geförderte Drucköl fliesst nun bei beiden Zylinderblöcken durch die Leitung 22, den Raum 21, die Leitung 23 auf die Innen seite der Servozylinder 15 und die beiden Zylinder blöcke bewegen sich gegeneinander, bis eine der Anschlagflächen 31 oder 32 des Schiebers 30 am entsprechenden Anschlag 31a oder 32a aufläuft. Da durch wird der Schieber 30 in seine in Fig. 3 dar gestellte Sperrstellung geschoben und die Zylinder blöcke 13 bleiben stehen. Das von der Pumpe 25 geförderte Drucköl fliesst nun über die Leitung 22a und das Überdruckventil 44 in den Ölbehälter 26 zurück.
Drehen sich die Spindeln, deren Anschlag ringe mit den Schiebern 30 in Berührung stehen (in Fig. 1 die Spindel 43 und der Anschlagring 42) derart, dass sich die Anschlagringe 42 voneinander entfernen, so verschieben sich mit den Anschlag ringen auch die Schieber 30 aus ihrer Sperrstellung und die beiden Zylinderblöcke folgen der Bewe gung der Anschlagringe. Drehen sich umgekehrt die Spindeln derart, dass sich die Anschlagringe ein ander nähern, so verschieben die Tauchanker 35 der Elektromagnete 34 die Schieber 30 aus ihrer Sperrstellung und die Zylinderblöcke 13 folgen den Anschlagringen, bis deren Anschläge den Schie ber 30 und mit ihm den Kolbenschieber 19 wieder in die Sperrstellung verschoben haben.
Die An schläge 31a und 32a an den linken Anschlagringen 38 bzw. 42 können aber auch ausser Wirkung ge bracht werden, indem man sie umklappt oder ent fernt. Dies kann auf bekannte und daher nicht näher beschriebene Weise entweder von Hand oder mittels Elektromagneten oder Bowdenzügen oder derglei chen erfolgen. Es ist dann möglich, den linken Zylinderblock 13 gegen den rechten zu verschieben, bis die Anschlagfläche 33 des linken Schiebers 30 den Anschlag 33a am rechten Zylinderblock 13 berührt, was für die Randverstärkungsfadenführer von Bedeutung ist.
Es ist somit möglich, jede der acht Faden führerschienen 7 wahlweise beliebig zu steuern, so dass jede für irgendeine ausgewählte Arbeitsweise benutzt werden kann, beispielsweise als Grund fadenführerschiene oder als Doppelrand- oder Ver- stärkungsfadenführerschiene.
Soll eine Fadenführerschiene ausser Wirkung ge bracht werden, so ist der Schalter 37 auszuschalten. Die Feder 28 verschiebt dann den Kolbenschieber 19 und mit ihm den Schieber 30 und den Tauch anker 35 aus der in Fig. 3 gezeichneten Sperrstellung nach links. Das Drucköl fliesst nun durch die Lei tung 24 in den linken Zylinderraum 15 und der Zylinderblock 13 verschiebt sich nach links, bis der Schieber 30 am Endanschlag 45 aufläuft und da durch den Kolbenschieber 19 in seine Sperrstellung verschiebt. Der rechte Zylinderblock 13 läuft in genau gleicher Weise nach rechts, bis er den An schlag 46 erreicht.
Wenn nach dem Einschalten des Schalters 37 ein Zylinderblockpaar 13 in Arbeitsstellung an den entsprechenden Anschlägen 31a oder 32a anliegt, wird durch Verdrehen der Welle 73 in die entspre chende Arbeitsstellung das mit diesem Zylinder blockpaar zusammenarbeitende Steuerventil 54 ein geschaltet. Das von der Ölpumpe 51 geförderte Drucköl wird nun vom zylindrischen Schieber 55 des Steuerventils entsprechend dem Lauf der Ma schine abwechselnd durch die Leitungen 59 und 60 zu den beiden Zylinderköpfen 12 gefördert, wäh rend das von der einlaufenden Kolbenstange ver drängte Öl auf der momentan nicht unter Druck stehenden Zylinderseite durch die Leitungen 59 bzw.
60, das Steuerventil 54 und die Rücklaufleitungen 62 bzw. 63 in den Ölbehälter 26 zurückfliesst. Die Druckakkumulatoren 53 sind von üblicher Bauart und deshalb nur schematisch dargestellt. Sie dienen in bekannter Weise zur Speicherung von Drucköl. Wenn sie ganz gefüllt sind, öffnen die überdruck ventile 64 und die Pumpe fördert durch die Leitung 52a direkt in den Ölbehälter 26.
Es ist selbstverständlich möglich, im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vor zunehmen. Beispielsweise kann die Verstellung der Schieber 30 anstatt durch Elektromagnete 34 durch andere Mittel, wie Bowdenzüge und dergleichen erfolgen, und auf den Schieber 30 können auch noch andere, beispielsweise gestellfeste Anschläge einwirken.
Ferner ist der Anbau der gesamten hydrauli schen Antriebseinrichtung nicht auf die im Aus führungsbeispiel dargestellte Art beschränkt. Die hydraulischen Antriebszylinder könnten auch an beiden Enden der Kulierwirkmaschine oder in deren Mittelteil angeordnet werden.
Hydraulic drive device for the thread guide rails of a flat weft knitting machine The invention relates to a hydraulic drive device for the thread guide rails of a flat weft knitting machine with piston rods driving the thread guide rails, the ends of which are guided in a cylinder open on one side and are alternately acted upon by a pressure fluid.
Devices of this type, which are intended to replace the usual mechanical drive devices for the thread guide rails, which are mostly designed as friction drives (brakes), have already been proposed several times.
It has already become known to connect the individual thread guide rails with piston rods parallel to these, the ends of which are guided in hydraulic cylinders open on one side and are alternately acted upon by pressurized oil so that they have a reciprocating movement coordinated with the cam movement and move the thread guide rails along with it. However, the proposal that became known was not able to be implemented in practice.
One of its major disadvantages was that the stroke of the reciprocating thread guide rails was limited by adjustable mechanical stops, as are generally used in the usual friction drives for the thread guide rails. By means of these stops, however, not only the thread guide rails but also the piston rods connected to them had to be stopped with each stroke, which were also under the effect of the hydraulic fluid.
This led to excessive stress on the stops and their adjustment device and caused these parts to wear out quickly. This disadvantage is intended to be eliminated by the invention. According to the invention, the individual cooperating cylinders can be axially adjusted independently of each other and the stroke of the thread guide rails is limited by running on the piston rod heads at stroke limit stops in the adjustable cylinders.
This arrangement allows the installation of an effective hydraulic damping device for the piston rod heads running against the stroke limitation stops in order to reduce their speed before the stop. Another possibility is the type of axial adjustment of the cylinders against each other, through which the thread guide stroke and thus the effective width is determined.
The respective position of the cylinder can also be made hydraulically adjustable via a servomotor, the control valve of which is influenced by mechanical stops that are arranged in a known manner on lower spindles. The arrangement can therefore be made so that the stops and the spindles. are only stressed by the relatively low force of the control valve spring and are therefore not subject to any significant wear.
In the drawing, an example from the embodiment of the subject invention is Darge provides. They show: FIG. 1 a longitudinal section along line I-1 in FIG. 2 through the entire drive device, FIG. 2 a cross section along line II-11 in FIG. 1, FIG. 3 a longitudinal section through a cylinder block with a drive cylinder, Servo cylinder and stop valve on a larger scale,
4 shows a section through the cylinder head of a drive cylinder with the damping device for the approaching piston.
5 shows a section through a control valve along line V -V in FIG. 6 and FIG. 6 shows the drive device for the control valves. The entire hydraulic drive device for the thread guide rails is attached to one end of a flat weft knitting machine known per se, of which 1 represents the outermost, 2 the second outermost cross member of the frame and 3 or 4 two longitudinal members of the same. An auxiliary cross member 5 of the frame is used to support shafts and rods of the drive device, which are described in more detail below.
6 with the main eccentric shaft of the machine is referred to, which is mounted in the usual way in the cross members and is driven by a main motor of the machine, not shown. The thread guide rails 7 are longitudinally displaceable in holders 8 ge superimposed and are at one end via Ver connection tabs 9 with piston rods 10 in a rigid connection (Fig. 3). The piston rods 10 are mounted at both ends in cylinders 11, which are closed by cylinder heads 12 at the outer ends.
On the machine eight thread guide rails 7 are available (see. Fig. 2), each of which is ver with its own piston rod 10 connected. Each of these piston rods 10 is mounted in two cylinders 11 and each cylinder 11 is arranged in a cylinder block 13.
As FIG. 2 shows, eight such cylinder blocks 13 are grouped around the thread guide rails 7. Overall, the drive device thus comprises 16 cylinder blocks 13, two of which are each seated axially displaceably on a servo piston rod 14 (FIG. 1). These servo piston rods 14 are for their part rigidly fastened in the cross members 1 and 5 of the frame.
Fig. 3 shows the structure of a cylinder block 13 in an enlarged view and schematically the displacement for its Ver and for driving the piston rod 10 necessary oil pumps, valves and oil lines. The thread guide rails 7 are, as will be explained in more detail later, by periodic supply of pressurized oil in one of the two cylinders 11 is driven ben. The piston rod 10 is thereby displaced out of the cylinder and moves the thread guide rail 7 in the process.
The limitation of the stroke of the piston rod 10 and thus the thread guide rail 7 is carried out by running up the piston rod 10 in the opposing cylinder against stroke limit stops 12 'in the cylinder head 12. To make the path of the thread guide rails adjustable as desired. B. for the production of stockings is neces sary, the cylinder blocks 12 are hydraulically displaceable on the servo piston rods 14 superimposed ge.
For this purpose, each cylinder block 13 contains a longitudinal bore, which is designed as a servo cylinder 15 and is closed on both sides by sleeves 16 (Fig. 3). These Büch sen are sealed by seals 17 relative to the servo piston rod 14. The servo cylinder 15 contains a servo piston 18 rigidly connected to the servo piston rod 14. A piston slide 19 which is axially displaceable in a valve bore 20 is used to control the oil supply to the servo cylinder 15. This piston slide has two control pistons <I> a </I> and <I> b </I> and two guide pistons c and d.
The control pistons control the oil inflow and outflow to and from the oil lines 23 and 24. The oil is sucked in by an electrically driven oil pump 25 from the central oil tank 26 and through the pressure line 22 into the space 21 between the control piston <I> a, b </I> of the piston valve 19 promoted.
Depending on its position, it flows through the line 24 to the left side of the servo cylinder 15, whereby the entire cylinder block 13 moves to the left, while the oil trapped in the right servo cylinder half via the line 23 and the return line 27 into the container 26 flows back, or it flows to the right side of the servo cylinder 15, whereby the entire cylinder block 13 shifts to the right and the oil enclosed in the left servo cylinder half flows back through the lines 24 and 27 into the container 26.
The valve bore 20 contains a spring 28 which tends to push the piston slide out of the bore 20, that is to say to move it to the left from the blocking position shown in FIG. 3. The piston slide 19 presses with its head e against the tongue 29 of a slide 30. This slide is mounted on the cylinder block 13 by a limited distance parallel to the piston slide 19. It has a number of spatially staggered paragraphs, the vertical surfaces 31, 32, 33 of which serve as stop surfaces. On the cylinder block 13, an electromagnet 34 is also arranged, which contains an axially displaceable plunger 35 ver.
An extension 35 'of the plunger rests on the tongue 29, directly opposite the point of contact of the head e of the piston slide 19. The winding of the magnet 34 is connected to a circuit 36 which contains the switch 37. The magnet of the counter cylinder is also connected to the same circuit (see FIG. 1).
The stop surfaces 31 of the slide 30 work together with the control stops 31 a, which are fastened to stop rings 38. The stop rings 38 are guided by four spindles 39 which are rotatably mounted in the cross members 1 and 5 bar. These four spindles are in a manner not shown, for. B. by gears with each other in drive connection and are driven by the normal drive mechanism to the central patent spindle of the machine. The function of the spindles 39 corresponds to that of the conventional central patent spindles of the machine.
A right-hand thread 41 and a left-hand thread 40 are arranged on each spindle 39, both of which are inserted into corresponding threaded bores in the stop rings. 38 a grip. When the spindles 39 rotate, the stop rings 38 and thus the stops 31a thus approach or move away from one another, depending on the direction of rotation. The tax stops 32a are adjusted exactly the same. These are attached to the stop rings 42, which in turn are guided by four spindles 43, which also each have a right-hand and left-hand thread.
The spin deln 43 are also in a manner not shown with each other in drive connection and who driven by the normal drive mechanism of the so-called Pyramidal patent or high heel spindle of the machine.
The stop 33 of the left slide 30 also works with a fixed stop 33a on the right cylinder block 13.
The stops 31a and 32a on the rings 38 and 42, respectively, can be removed when not in use or swiveled out of the path of the slide 30 for animals.
If you let a left cylinder block 13 move up to the associated right cylinder block until the stop 33 runs up against the counterpart 33a, the piston rod 10 and with it the thread guide rail 7 can only run back and forth on a very small path, which z. B. for the manufacture of edge reinforcements or decorative strips is important.
On the cross members 5 and 1, rigid end stops 45 and 46 are also brought to the slide 30, on which they rest when the cylinder blocks 13 are in the rest position and the associated thread guides are not working.
The servo adjustment device for the cylinder blocks 13 ensures that the inertial forces that occur each time the piston rods 10 run against the stops 12 'are transmitted to the servo piston 18 and the servo piston rod 14 to the machine frame via the fluid present in the cylinder 15 be transmitted. The stops 38, 42 arranged on the spindles 39 and 42 are only stressed by the small force of the spring 28 of the piston slide 19 and are therefore not subject to any significant wear.
The drive device for the piston rods 10 is designed as follows: An oil pump 51 driven by an elec tric motor 50 (Fig. 1) continuously conveys pressurized oil through a line 52 via pressure accumulators 53 to a control valve 54. The cylindrical slide 55 (Fig. 3 and 5) is under the action of a pretensioned spring 56 which presses it continuously against a control eccentric 57, which is keyed on a control shaft 58, which in turn is in drive connection with the main eccentric shaft 6 of the machine.
The control eccentric 57 gives the slide 55 a periodic back and forth movement so that the two control edges f and g alternately release the outlet openings to the lines 59 and 60, which direct pressure oil to the cylinder heads 12 and at the same time the non-pressurized Lines 62 and 63 connect ver with the overflow in the oil tank 26. The to-and-fro movement of the slide 55 is coordinated with the sliding movement of the machine, that is to say with the to-and-fro movement of the roses (not shown).
The pressure oil supply and thus the speed at which the piston rod 10 is moved in the cylinder 11 can be regulated, for example, by an adjustable pressure valve 61 (FIG. 3) located in the line 59. The passage of the piston rod 10 from one stop to the other takes place completely uninhibited and as quickly as the oil pressure and oil quantity allow.
Until the slide 55 is reversed, the piston rod is pressed firmly against the stop 12 'by the oil pressure acting at the opposite end, so that it cannot perform any uncontrolled movements. Each of the eight pairs of cylinders 11 is equipped with a control valve 54 which can be switched on and off as required.
An example embodiment of a switching device for the control valves 54 is shown in FIGS.
A circular disk 65 sits on the rotating control shaft 58 of each control eccentric 57 and engages over the control eccentric 57 like a bell. The eccentrics 57 are rigidly connected to the shaft 58 a related party, the discs 65, however, can be moved axially on the shaft 58, but rotate with her. On the hub 66 of the discs 65 an annular groove 67 is screwed into which two pins 68 engage, which are attached to the fork-shaped end of a two-armed lever 69. The levers 69 are mounted pivotably about a pivot pin 70 fixed by a gesture and their other end engages in the cam tracks 71 of control disks 72, which in turn are rigidly attached to a control shaft 73. If the control shaft 73 z.
B. rotates ver by hand, the cam tracks 71 give the two armed levers 69 a pivoting movement. As a result, the disks 65 are axially displaced on the shaft 58 by a certain distance. The cam tracks are shaped in such a way that the disks 65 can assume two end positions, either moved very close to the control eccentric 57 so that the bell-shaped flange 65 'encloses the eccentric 57 or moved a certain distance away from the eccentric 57 so that this is free. The two end positions of the discs 65 are shown in FIG. 6 represents.
Two rollers 74 and 75 are attached to the cylindrical slide 55. The roller 74 lies in the axis of the slide 55 and touches the outer surface of the eccentric 57 when the control valve in question is switched on.
The roller 75 is offset laterally relative to the slide axis and rests on the circular outer surface of the disk 65 when it is in the end position remote from the eccentric 57. In this position, the cylindrical slide 55 is in a position which corresponds to the largest stroke of the eccentric 57, that is to say in the position shown in FIG. 3 in which the Lei device 60 is connected to the oil supply line 52.
If a certain thread guide is to be put into operation, the control shaft 73 is rotated in such a way that the corresponding lever 69 moves the disc 65 of the relevant control valve 54 into the switched-on position in which it covers the eccentric 57. The spring 56 then presses the slide 55 against the eccentric 57, which drives it via the roller 74. A thread guide is put out of operation by rotating the control shaft 73 in such a way that the disc 65 is removed from the control eccentric 57.
The outer surface of the flange 65 'then engages under the roller 75 and holds the slide 55 in its right end position, in which the line 60, which leads to the right cylinder half 11, is constantly under pressure. The corresponding piston rod 10 then no longer moves, but remains at the stop 12 ′ of the left cylinder head 12. Incidentally, it should be mentioned that the control shaft 73 can only be moved when the shaft 58 is rotating, since the disks 65 can only be moved into the switched-off positions when the eccentric 57 pushes the slide 55 into its right end position.
By suitable arrangement of the control disks 72 on the control shaft 73 it can be achieved that one or more thread guides work at the same time, as required by the knitted fabric in progress.
An essential feature of the present drive device is the limitation of the thread guide stroke or the stroke of the piston rods 10 driving the thread guide rails by the piston rod heads running up against the edges 12 'of the cylinder heads 12. Since it is essential that the thread guide reach its end position without Vibration is achieved, and that no rebound occurs after the piston rod 10 hits the cylinder head for the first time, the cylinder heads 12 are equipped with a damping device for the piston rod running up.
4 shows a cylinder head 12 on an enlarged scale. The piston rod 10 carries at its end a pin 100 of smaller diameter, which in turn has a conical taper 101 at its end. When the piston rod 10 enters its end position, this pin engages in a bore 102 of the cylinder head 12.
The bore of the cylinder 11 is widened at its connection point with the cylinder head 12, so that an annular space 103 is present when the piston rod 10, as shown in FIG. 4, is in its end position. In this end position, the piston rod 10 rests with its shoulder 10 'on the surface 12' of the cylinder head.
Two inclined bores 104 and 105 are made in the cylinder head 12, which connect the space 103 with two bores 106 and 107 which open into the cylinder head bore 102 perpendicular to the piston rod axis. The oil line 59, which establishes the connection with the control valve 54, also opens into this.
The bore 107 is closed by a check valve 108, which only allows the flow of oil from the bore 102 into the space 103, but blocks the return of oil in the opposite direction. The oil return flow from the space 103 into the borehole 102 can, however, take place through the boreholes 104 and 106. The cross section of the bore 104 is narrowed by an adjustable throttle screw 109.
If pressurized oil now penetrates through the line 59 into the bore 102, the annular space 103 is immediately pressurized via the bore 107, non-return valve 108 and the bore 105. Thus, the entire cross-sectional area of the piston rod 10 is acted upon immediately, which contributes to a greater acceleration of the same.
If, however, the piston rod 10 runs against the end position shown in FIG. 4, it pushes the oil in the bore of the cylinder directly into the bore 103 and into the line 59 until the extension 100 enters the bore 102. The oil enclosed in space <B> 103 </B> must then flow back through the bores 104 and 106. This return flow of oil is, however, inhibited by the throttle screw 109 and thereby delays the speed of the incoming piston rod.
By adjusting the throttle screw 109, the final speed of the incoming Kol rod 10 can be influenced as desired. The attenuation of the incoming piston rod can also be solved in a constructive manner in a somewhat simpler way by making millings or grooves on the pin 100 instead of the bores 104 and 106 in the cylinder head, which over the entire length of the pin 100 up to or into the shoulder 10 ' range, or by adjusting the play between the pin 100 and the bore 102.
After the journal 100 has entered the bore 102, the remaining oil is then forced out of the cylinder bore through these millings, longitudinal grooves or annular gaps into the space 102, which also has a dampening effect on the piston rod 10 . However, this cannot be changed, but must be adapted to the requirements by appropriately dimensioning the millings, longitudinal grooves or the clearance.
The function of the thread guide drive device is as follows: If a thread guide 7 is to be used, the corresponding switch 37 is closed, whereby the two electromagnets 34 of the corresponding cylinder blocks 13 respond, so that their plungers 35 on the left cylinder block push the slide to the right and move the right cylinder block to the left from the locking position against the pressure of the spring 28.
The pressure oil delivered by the pump 25 now flows in both cylinder blocks through the line 22, the space 21, the line 23 on the inside of the servo cylinder 15 and the two cylinder blocks move against each other until one of the stop surfaces 31 or 32 of the slide 30 runs up against the corresponding stop 31a or 32a. Since the slide 30 is pushed into its blocking position in Fig. 3 is set and the cylinder blocks 13 remain. The pressurized oil conveyed by the pump 25 now flows back into the oil container 26 via the line 22a and the pressure relief valve 44.
If the spindles whose stop rings are in contact with the slides 30 (in FIG. 1 the spindle 43 and the stop ring 42) rotate in such a way that the stop rings 42 move away from each other, the slides 30 also move with the stop their locked position and the two cylinder blocks follow the movement of the stop rings. Conversely, if the spindles rotate in such a way that the stop rings approach one another, the plungers 35 of the electromagnets 34 move the slides 30 out of their blocking position and the cylinder blocks 13 follow the stop rings until their stops hit the slide 30 and with it the piston slide 19 moved back to the locked position.
The stops 31a and 32a on the left stop rings 38 and 42 can also be made ineffective by folding them over or removing them. This can be done in a known and therefore not described way either by hand or by means of electromagnets or Bowden cables or the like. It is then possible to move the left cylinder block 13 against the right one until the stop surface 33 of the left slide 30 touches the stop 33a on the right cylinder block 13, which is important for the edge reinforcement thread guide.
It is thus possible to control each of the eight thread guide rails as required, so that each can be used for any selected method of operation, for example as a basic thread guide rail or as a double-edged or reinforcing thread guide rail.
If a thread guide rail is to be rendered inoperative, switch 37 must be switched off. The spring 28 then moves the piston slide 19 and with it the slide 30 and the immersion armature 35 from the locking position shown in FIG. 3 to the left. The pressurized oil now flows through the device 24 into the left cylinder chamber 15 and the cylinder block 13 moves to the left until the slide 30 runs up against the end stop 45 and moves there through the piston slide 19 into its blocking position. The right cylinder block 13 runs in exactly the same way to the right until it reaches the stop 46.
If, after turning on the switch 37, a pair of cylinder blocks 13 is in the working position against the corresponding stops 31a or 32a, the control valve 54, which works together with this cylinder block pair, is switched on by rotating the shaft 73 in the corresponding working position. The oil pumped by the oil pump 51 is now conveyed by the cylindrical slide 55 of the control valve alternately through the lines 59 and 60 to the two cylinder heads 12 according to the running of the machine, while the oil displaced by the incoming piston rod is currently not under Cylinder side under pressure through lines 59 or
60, the control valve 54 and the return lines 62 and 63 flow back into the oil tank 26. The pressure accumulators 53 are of conventional design and are therefore only shown schematically. They are used in a known manner to store pressure oil. When they are completely filled, the overpressure valves 64 open and the pump delivers through the line 52a directly into the oil tank 26.
It is of course possible within the scope of the invention to make numerous changes to the embodiment described above. For example, the slide 30 can be adjusted by other means such as Bowden cables and the like instead of electromagnets 34, and other stops, for example fixed to the frame, can also act on the slide 30.
Furthermore, the cultivation of the entire hydraulic drive device's rule is not limited to the type shown in the exemplary embodiment. The hydraulic drive cylinders could also be arranged at both ends of the weft knitting machine or in its central part.