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Die Erfindung betrifft eine Musterungsvorrichtung zum Steuern der Stellelemente von textile Flächen bildenden Maschinen, insbesondere zum Steuern der Legeschienen von Textilmaschinen für die Herstellung von Kettenwirkwaren, mit einem Zugelement und mindestens einem Verdrängungselement zur Änderung der auf das Stellelement wirksamen Länge des Zugelementes.
Bei einer bekannten Musterungsvorrichtung wird die Bewegung der Legeschienen und deren jeweilige Lage zu den Nadeln durch Ketten gesteuert. Ein Nachteil einer Kettensteuerung besteht darin, dass beim Übergang auf ein Produkt mit einem andern Muster umständliche Rüstarbeiten an der Textilmaschine notwendig sind, was unwirtschaftlich ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass Abmessungen und Gewicht der Ketten für Muster mit grosser Rapportlänge unpraktisch gross und schwer werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Musterungsvorrichtung der eingangs definierten Art zu schaffen, die bei der Umstellung auf ein anderes Produkt keine umständlichen Rüstarbeiten an der Maschine verlangt und die Herstellung eines Musters mit sehr grosser Rapportlänge ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei der eingangs näher bezeichneten Musterungsvorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Verdrängungselement eine mindestens während des Verdrängungsvorganges an dem biegsamen Zugelement über einen Teil ihres Umfanges anliegende Exzenterscheibe ist, die gemäss einem dem herzustellenden Muster entsprechenden Programm mit einer Antriebswelle kuppelbar ist, zwecks ihrer jeweiligen Drehung in eine von zwei Ruhestellungen, die je einer Arbeitsstellung des Stellelementes entsprechen.
Durch die Erfindung ist der Einsatz einer elektronischen Musterspeichervorrichtung möglich.
Da der Datenträger für das Muster in einer solchen Vorrichtung sehr gross sein kann, ermöglicht die erfindungsgemässe Musterungsvorrichtung die Herstellung von Mustern mit entsprechend grosser Rapportlänge.
Aus der DE-PS Nr. 1102515 ist ein Zugmitteltrieb zur Erzeugung von Hubbewegungen unter Verwendung von Kurbeln, über welche das Zugmittel geleitet wird, bekannt, jedoch ist dort das Verdrängungselement eine Kurbelwelle und hat den Zweck, die Nadel einer Nähmaschine zu bewegen.
Demgegenüber ist es bei der Erfindung der Zweck des Verdrängungselementes bzw. der Verdrängungelemente, das Stellelement in eine von zwei oder mehreren Arbeitsstellungen zu bringen ; die Bewegung an sich ist eigentlich nebensächlich. Weiterhin benötigt die bekannte Vorrichtung zum Funktionieren zwei Bänder zur Bewegung der Nadel. Bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist demgegenüber nur ein Zugelement vorhanden.
Die FR-PS Nr. 2. 039. 704 zeigt eine Steuervorrichtung, bei welcher ein Zugelement in Form eines Differentialhebels vorgesehen ist, während das Verdrängungselement ein hydraulisches Organ oder ein
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Kolbenstange des andern Arbeitszylinders schief nach links gedrückt. Von einer genauen Summierung der Bewegungen kann somit im bekannten Fall nicht die Rede sein, es sei denn, dass komplizierte Ausgleichssteuerungen vorgesehen werden.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Exzenterscheiben in einer Reihe angeordnet sein, wobei beidseitig einer jeden Exzenterscheibe ein Stützelement für das Zugelement angebracht ist.
Die Stützelemente können hinsichtlich des Abstandes zur Exzenterscheibe einstellbar sein, so dass der Umschlingungswinkel des Zugelementes an der Exzenterscheibe einstellbar ist ; vorzugsweise beträgt dieser Winkel 180 .
Eine besonders vorteilhafte Anordnung von mehreren Exzenterscheiben ergibt sich, wenn diese in einer derartigen Konfiguration angeordnet sind, dass das Zugelement einen Teil der Exzenterscheiben mit vorzugsweise 180 und den restlichen Teil der Exzenterscheiben mit einem geringeren Winkel umschlingt.
Das Stellelement wird vorteilhaft so gesteuert, dass die Hübe, die die einzelnen Exzenterscheiben an den Stellelementen bewirken, sich zueinander verhalten wie die Zahlen des Dualsystems.
Damit die Exzenterscheibe während des Verdrängungsvorganges hinsichtlich des Zugelementes in Ruhe bleibt und keine Reibung zwischen beiden Elementen vorhanden ist, kann die Exzenterscheibe mit einem darauf drehbar gelagerten Ring versehen sein, der auf das Zugelement wirkt.
Die Exzenterscheibe ist vorzugsweise in zwei unterschiedlichen Stellungen arretierbar.
Zwecks Vergrösserung der Einstellmöglichkeiten kann das Zugelement über einen Hebel mit dem Stellelement verbunden und in einem ortsveränderbaren Punkt darauf befestigt sein.
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Zwecks Einstellung der Nullage des Stellelementes kann das Zugelement über ein Justierelement mit einem Fixpunkt verbunden sein.
Mit dem Zweck, die Rückstellbewegung des Stellelementes formschlüssig mit diesem zu gestalten, kann ein Rückstellelement für das Stellelement aus einem weiteren Zugelement und mindestens einer weiteren Exzenterscheibe zur Änderung der auf das Stellelement wirksamen Länge des weiteren Zugelementes bestehen.
Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsform, wenn beide Zugelemente an der weiteren
Exzenterscheibe über einen Teil ihres Umfanges anliegen.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend an Hand der
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt : Fig. l eine Musterungsvorrichtung gemäss der Erfindung ; Fig. 2 eine Vorrichtung mit mehreren Exzenterscheiben ; Fig. 3a, 3b ein Kombinationsschema möglicher Hübe der Legeschiene ; Fig. 4 und 5 weitere Anordnungen mit mehreren Exzenterscheiben ; Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform ; Fig. 7 eine Exzenterscheibe, die gleichzeitig als Rückstellelement dient.
Gemäss Fig. l enthält ein Informationsträger einer Speichervorrichtung, z. B. ein Filmband --10--, die Daten für die Stellungen eines Stellelementes in der Form einer Legeschiene --11--, die diese in ihrer Längsrichtung jeweils hinsichtlich einer Nadel --12-- einnehmen muss, um das verlangte Muster der Wirkware herzustellen. Die gespeicherten Daten werden von einem Lesekopf --13-- gelesen. Die entsprechend erzeugten Impulse werden über einen Verstärker --14-- einer Verdrängungsvorrichtung - zugeführt. Die Verdrängungsvorrichtung, die schematisch dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus einer Exzenterscheibe --16--, die mit einer Antriebswelle --17-- ein- und auskuppelbar ist. Die Exzenterscheibe --16-- ist in zwei um 1800 gegeneinander verdrehten Stellungen-A und B-arretierbar.
Dazu ist sie versehen mit einer Arretierscheibe --18--, die zwei diametralliegende Aussparungen --19 und 20-- aufweist, in die eine Sperrolle --21-- einrasten kann. Die Rolle ist auf einem mit einer Feder --22-belasteten Hebel --23-- befestigt.
Das eine Ende der Legeschiene --11-- ist mit einem Zugelement in der Form eines Zugbandes --25-verbunden, das mittels einer Stellschraube --26-- an einem Maschinengestell --27-- befestigt ist. Das andere Ende der Legeschiene ist über eine Zugfeder --28-- ebenfalls mit dem Maschinengestell --27-verbunden. Das Zugband --25-- liegt an der Exzenterscheibe --16-- an, Das Zugband wird von zwei Hubeinstellrollen --29 und 30--, die in einem Träger-31 bzw. 32-drehbar gelagert sind, in Kontakt mit der Exzenterscheibe gehalten. Wenn die Exzenterscheibe --16-- auf einen Impuls der Speichervorrichtung hin mit der Antriebswelle --17-- gekuppelt ist, wird sie von dieser, z. B. im Gegenuhrzeigersinn, gedreht.
Das Zentrum der Exzenterscheibe wird daher in Richtung quer zum Zugband --25-- verlegt, so dass das Zugband aus seiner ursprünglichen Bahn verdrängt wird und die Lage --25'-- annimmt. Dabei wird die Länge des Zugbandes zwischen den Stützrollen --29 und 30-- grösser und die auf die Legeschiene wirksame Länge des Zugbandes um denselben Betrag kleiner, so dass die Legeschiene um dieselbe Strecke nach rechts gezogen wird. Die auf die Legeschiene wirksame Länge des Zugbandes ist die Länge L des Zugbandes zwischen seinem Anhängepunkt an der Legeschiene bis zum Tangentenberührungspunkt der Hubeinstellrolle --29--. Nach jeder Drehung von 180 wird die Exzenterscheibe von der Antriebswelle entkuppelt.
Die Sperrolle --21-- rastet in die Aussparung --19-- ein und sichert die Exzenterscheibe in der erreichten Lage.
Soll die Legeschiene beim nächsten Maschinentakt in der soeben erreichten Stellung verharren, so erzeugt die Speichervorrichtung keinen Impuls zum Kuppeln der Antriebswelle mit der Exzenterscheibe - -16--, und diese wird nicht in Drehung versetzt. Muss jedoch die Legeschiene in die Ausgangsstellung zurückkehren, so wird auf einen entsprechenden Impuls der Speichervorrichtung die Exzenterscheibe - wieder mit der Antriebswelle --17-- gekuppelt und von dieser um 180 weitergedreht, bis die Sperrolle --21-- in die Aussparung --19-- einrastet. Die dabei freigegebene Länge des Abschnittes des Zugbandes --25-- zwischen den Stützrollen --29 und 30-- wird von der Zugfeder --28-- aufgenommen und diese zieht dabei die Legeschiene --11-- in ihre Ausgangsstellung zurück.
Die Ausgangslage der Legeschiene hinsichtlich der Nadel --12-- kann mit Hilfe der Stellschraube - korrigiert werden. Die von der Exzenterscheibe herbeigeführte Änderung der wirksamen Länge des Zugbandes, d. h. der Hub der Legeschiene, ändert sich dadurch nicht. In der (gezeichneten) Ausgangsstellung der Exzenterscheibe --16-- wird der Umschlingungswinkel zwischen Zugband --25-- und Exzenterscheibe bestimmt durch die Höhe der Hubeinstellrollen --29 und 30-. Soll die Grösse des Hubes
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der Legeschiene verändert werden, so kann dies durch Änderung des Umschlingungswinkels mittels Änderung der Höhe der Hubeinstellrollen --29 und 30-- durch Drehen der Stellschrauben --33 und 34-- geschehen.
Je grösser der Umschlingungswinkel des Zugbandes ist, desto grösser wird der Hub der Lege- schiene bei gegebener Exzentrizität der Exzenterscheibe. Selbstverständlich ist der Hub der Legeschiene auch durch Änderung der Exzentrizität der Exzenterscheibe einstellbar.
Damit der Umfang der Exzenterscheibe bei ihrer Drehung nicht über das Zugelement schleift, ist sie versehen mit einem Ring --16'--, der unter Zwischenschaltung eines (in den Zeichnungen nicht sichtbaren) Kugellagers drehbar auf dem Umfang der eigentlichen Exzenterscheibe gelagert ist. Bei
Drehung der Exzenterscheibe bleibt der Ring --16'-- hinsichtlich des Zugbandes --25-- in Ruhe.
Die Exzenterscheibe muss nicht immer am Zugband über einen Teil ihres Umfanges anliegen, es genügt, wenn dies während der Verdrängungsarbeitsstellung der Fall ist. Statt eines Zugbandes kann ein
Zugseil oder eine Kette verwendet werden.
Um der Legeschiene mehrere und unterschiedliche Hübe erteilen zu können, werden mehrere
Exzenterscheiben in Reihe angeordnet. Fig. 2 zeigt eine solche Anordnung. Ein Zugband --50-- liegt an sechs Exzenterscheiben --51, 52,53, 54,55 und 56-- an und erstreckt sich zwischen der Legeschiene - und dem Maschinengestell-27-. Jede Exzenterscheibe wird einzeln oder in Kombination mit andern, wie für Fig. 1 beschrieben, gemäss von einer Musterspeichervorrichtung --57-- gelieferter Impulse mit einer zugehörigen Antriebswelle --58, 59,60, 61,62 und 63-- gekuppelt. Die Exzentrizität der
Exzenterscheiben ist verschieden, u. zw. in dem Mass, dass, gerechnet von der Legeschiene aus, eine folgende Exzenterscheibe einen Hub der Legeschiene herbeiführt, der zweimal so gross ist wie der von der vorangehenden Exzenterscheibe verursachte Hub.
Somit ist z. B. der von der fünften Exzenterscheibe - verursachte Hub der Legeschiene sechzehnmal so gross wie der Hub infolge der Exzenterscheibe - allein. Letztgenannter Hub wird hier als Hubeinheit bezeichnet und ist gleich der Nadelteilung. Die von den aufeinanderfolgenden Exzenterscheiben bewirkten Hübe der Legeschiene sind somit in der Reihenfolge nach rechts um die Faktoren 2,4, 8,16, 32 mal grösser als die Hubeinheit. Die Faktoren sind Stellenwerte des Dualsystems. Werden zwei oder mehr Exzenterscheiben eingekuppelt, so ist der resultierende Hub der Legeschiene gleich der Summe der von den einzelnen Exzenterscheiben verursachten Hübe. Werden x Exzenterscheiben verwendet, so können alle Hubgrössen bis maximal 2x Hubgrössen zusammengestellt werden. Die Fig. 3a und 3b verdeutlichen dies.
Fig. 3a zeigt einige mögliche Stellungen einer Legeschiene hinsichtlich der Nadel auf deren Zugband sechs Exzenterscheiben beschriebener Grösse einwirken können. Die jeweilige Zahl multipliziert mit der Strecke einer Nadelteilung (Hubeinheit) ergibt die Distanz, um welche sich die Legeschiene von ihrer Nullage aus, nach rechts gemessen, entfernen muss.
In Fig. 3b sind jeweils die entsprechenden Exzenterscheiben mit einem Punkt markiert, die in die Endverdrängungsstellung versetzt werden müssen, um den geforderten Summenhub zu erreichen. Alle nicht markierten Exzenterscheiben müssen sich selbstverständlich jeweils in ihrer Ruhestellung befinden.
Ein Punkt bedeutet, dass sich die betreffende Exzenterscheibe in der gestrichelten Lage --16'-- gemäss Fig. 1 befindet. So müssen für die Hubgrösse --38-- die Exzenterscheiben --52, 53 und 56-- zum Einsatz kommen, da sie jeweils einen Hub gleich zweimal, viermal und 32mal, und insgesamt 38mal die Hubeinheit verursachen.
Es sei noch bemerkt, dass die Anordnung der Exzenterscheiben, wie in Fig. 2 gezeigt, nicht so zu sein braucht, dass deren Exzentrizität von links nach rechts zunimmt, sondern die Anordnung der Exzenterscheiben eine willkürlich sein kann.
Um zu verhindern, dass das Zugband von einer Exzenterscheibe durch die Bewegung einer oder beider benachbarten Exzenterscheiben abgehoben wird, sind Rollen --75, 76,77, 78,79, 80 und 81-angebracht, die das Zugband angedrückt halten. Auch diese Rollen können als Hubeinstellrollen ausgeführt sein zur Änderung des Umschlingungswinkels und damit zur Regelung der Exzentrizität.
Fig. 4 zeigt eine weitere Anordnung von in Reihe geschalteten Exzenterscheiben. Diese Anordnung nach der Art eines Flaschenzuges ermöglicht eine gedrungene Bauweise der Musterungsvorrichtung. Ein Zugband --100-- umschlingt nacheinander die Exzenterscheiben --101, 102,103, 104,105 und 106--. Der Umschlingungswinkel jeder Exzenterscheibe beträgt 1800. Alle Exzenterscheiben können die gleiche oder unterschiedliche Exzentrizität aufweisen und diese kann an sich einstellbar sein. Die Ansteuerung jeder Exzenterscheibe ist schematisch durch die Linien --107, 108,109, 110,111 und 112-- dargestellt, die
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über eine Linie --113-- mit einer Wirkmuster-Speicherungsvorrichtung--114--verbunden sind. Hubeinstellrollen sind bei dieser Anordnung nicht nötig.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der Hub einer Exzenterscheibe den Hub der andern nicht beeinflusst. Die Änderung des Verdrängungsweges der Exzenterscheiben wird hier erreicht durch Einstellung der Exzentrizität der Exzenterscheiben.
Selbstverständlich sind Anordnungen der Exzenterscheiben nach Art anderer Typen von Flaschenzügen möglich.
Fig. 5 zeigt eine weitere mögliche Anordnung von in Reihe geschalteten Verdrängungsvorrichtungen.
Diese Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung gemäss Fig. 4 darin, dass die Umschlingungswinkel des Zugbandes um die Exzenterscheiben unterschiedlich sind. Das eine Ende --125-- eines Zugbandes --126-- ist mittels einer Stellschraube --127-- an dem Maschinengestell --27-- befestigt. Das andere Ende --128-- des Zugbandes ist mit einem Ende --129-- eines Hebels --130--, der um einen Festpunkt --131-am Maschinengestell --27-- drehbar ist, verbunden. Die Legeschiene --11-- ist einerseits über eine Verbindungsstange --132-- in einem Punkt --133-- mit dem Hebel --130-- und anderseits über die Zugfeder --28-- mit dem Maschinengestell --27-- verbunden, Die Länge des Hebelteils --130'-- zwischen dem Drehpunkt --131-- und dem Befestigungspunkt --133-- muss ein Vielfaches des möglichen Gesamtversatzes der Legeschiene sein.
Das Zugband --126-- liegt nacheinander an den Exzenterscheiben --135, 136, 137,138, 139 und 140-- an. Der Umschlingungswinkel des Zugbandes bei den Exzenterscheiben --137, 139
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günstiger Bereich ist 170 bis 190 .
Alle Exzenterscheiben sind fest am Maschinengestell --27-- gelagert, Die Hübe der Legeschiene sind regelbar durch Änderung der Exzentrizität der Exzenterscheiben. Die Stellungen der Exzenterscheiben zueinander sind so gewählt, dass die grossen Hübe der Legeschiene sich gegenseitig nicht beeinflussen können. Der Fehler, der bei gleichzeitigem Einsatz einer Exzenterscheibe --135, 136 oder 138-- mit benachbarten Exzenterscheiben --137 bzw. 139 oder 140-- infolge gegenseitiger Veränderung der Umschlingungswinkel entsteht, ist so gering, dass selbst in der extremsten Kombination von einer Korrektur abgesehen werden kann. Die Vorteile der Anordnung gemäss Fig. 5 bestehen darin, dass die Summe der Umschlingungswinkel des Zugbandes kleiner ist als bei der Anordnung gemäss Fig. 4 und dass keine einstellbaren Stützrollen nötig sind.
Die Exzentrizitäten der Exzenterscheiben sind verschieden und so berechnet, dass in der Reihenfolge Exzenterscheibe --138, 136,135, 140,139, 137-- eine folgende Exzenterscheibe einen Hub der Legeschiene herbeiführt, der zweimal so gross ist wie der von der vorangehenden Exzenterscheibe verursachte Hub. Wie für Fig. 2 erklärt, sind die unterschiedlichen Hübe der Legeschiene in Reihenfolge soviel mal grösser als die Hubeinheit, wie das Produkt aus dieser Hubeinheit und dem betreffenden Stellenwert des Dualsystems 1, 2,4, 8,16 und 32 beträgt. Durch den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Exzenterscheiben sind Hübe, wie in Fig. 3a und 3b erklärt, erreichbar.
Eine Adjustierung des Hubes der Legeschiene ist möglich durch Verschiebung des Befestigungspunktes --133-- der Befestigungsstange --132-- am Hebel - -130--. Dazu ist der Hebel mit einer Längsaussparung versehen, in welcher die Befestigungsstange - gleitbar und feststellbar ist.
Als Verdrängungselement kann an Stelle einer Exzenterscheibe ein sich linear bewegendes Element verwendet werden, das mit dem erforderlichen Hub hinsichtlich des Zugelementes hin-und herbewegt wird. Fig. 6 zeigt eine solche Anordnung. Eine Schubstange --154--, die mit einer Rolle --155-- versehen ist, ist in einer Bohrung --156-- des Maschinengestelles --27-- geführt. Die Rolle --155-- ist von einem Zugband --157--, das an der Legeschiene --11-- befestigt ist, teilweise umschlungen. Die Schubstange - wird von einer Kurbelscheibe --158-- mit Kurbelstange --159-- auf- und abbewegt.
Die Drehung der Kurbelscheibe wird von einer Musterspeichervorrichtung-160-ausgelöst. Die Kurbelscheibe --158-ist am Umfang mit zwei Aussparungen --161 und 162-- versehen, die mit einer Sperrolle --163--, die auf einem federbelasteten Hebel --164-- befestigt ist, zusammenwirkt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist ähnlich wie für Fig. l beschrieben.
Die Schubstange kann auf andere Weise als in Fig. 6 gezeigt angetrieben werden. Zum Beispiel kann die Schubstange die Kolbenstange eines hydraulischen oder pneumatischen Motors sein. Die Schubstange kann auch den Anker eines Elektromagneten bilden. Selbstverständlich können, ähnlich wie bei der
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Verwendung von Exzenterscheiben, mehrere sich linear bewegende Verdrängungselemente und in verschiedenen Konfigurationen angeordnet sein.
Das Rückstellelement für die Legeschiene kann statt einer Feder ein anderes Verdrängungselement sein, wie in Fig. 7 gezeigt. Beide Enden einer Legeschiene --170-- sind über ein Zugband --171 bzw.
172-- mit dem Maschinengestell verbunden. Die Legeschiene befindet sich etwa in der Mitte zwischen
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Auslenkung nach unten verdrängt die Exzenterscheibe einerseits das Zugband --171-- nach unten, wodurch dieses in seiner wirksamen Länge verkürzt wird, so dass die Legeschiene --170-- nach rechts gezogen wird. Anderseits nimmt die Verdrängungswirkung der Exzenterscheibe auf das Zugband --172-ab, so dass dessen wirksame Länge grösser wird und der Zugbewegung des Zugbandes --171-- nachgibt.
Bei der nächsten halben Umdrehung der Exzenterscheibe, mit Auslenkung nach oben, nimmt deren Verdrängungswirkung auf das Zugband --171-- ab, die auf das Zugband --172-- zu, Die Legeschiene wird folglich nach links bewegt. Der Vorteil dieser Rückstellvorrichtung ist, dass auch die Rückbewegung der Legeschiene formschlüssig verläuft. Die Rückstellkraft auf die Legeschiene ist konstant und nicht veränderlich wie bei einer Feder.
Beim Einsatz mehrerer Legeschienen pro Maschine muss jeder Legeschiene eine Musterungsvorrichtung bzw. eine Rückstellvorrichtung zugeordnet sein.
Obschon die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur die Steuerung von Legeschienen betreffen, ist die Erfindung selbstverständlich auch anwendbar zur Steuerung von andern Stellelementen von textilen Flächen bildenden Maschinen, die mit verschiedenen, aus mehreren Stellgrösseneinheiten zusammenstellbaren Stellgrössen zu steuern sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Musterungsvorrichtung zum Steuern der Stellelemente von textile Flächen bildenden Maschinen, insbesondere zum Steuern der Legeschienen von Textilmaschinen für die Herstellung von Kettenwirkwaren, mit einem Zugelement und mindestens einem Verdrängungselement zur Änderung der auf das Stellelement
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dass126 ; 171) über einen Teil ihres Umfanges anliegende Exzenterscheibe (16 ; 15 bis 56 ; 101 bis 106 ;
135 bis 140 ; 180) ist, die gemäss einem dem herzustellenden Muster entsprechenden Programm mit einer Antriebswelle (17 ; 58,59, 60,61, 62, 63 ; 181) kuppelbar ist, zwecks ihrer jeweiligen Drehung in eine von zwei Ruhestellungen (A, B), die je einer Arbeitsstellung des Stellelementes (11 ; 170) entsprechen.