DE2409611A1

DE2409611A1 - Strickmaschine

Info

Publication number: DE2409611A1
Application number: DE2409611A
Authority: DE
Inventors: Anthony Ringrose
Original assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Current assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1974-02-26
Publication date: 1974-08-29
Also published as: FR2219264A1; FR2219264B1; US3908403A; GB1451989A; CH567130A5

Description

PATENTANWÄLTE

BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 6S 3 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY

Berlin, den 26. Februar 197Λ

. 25 555

Batteile Memorial Institute,
Carouge/Genf (Schweiz)

Strickmaschine

Man kennt bereits eine große Anzahl von Nadelwählvorrichtungen für Jacquard-Strickmaschinen. Das allgemeine Arbeitsprinzipdieser Strickmaschinen besteht darin, das Anheben jeder Nadel mittels eines Stößels zu steuern, der gemeinhin "Jack" genannt wird und seinerseits durch gemäß einem zu verwirklichenden Muster programmierteelektromechanisch gesteuerte Wähler in die Arbeitsstellung gebracht wird.

Gewisse dieser Wählvorrichtungen verwenden einen Elektromagneten, der dazu bestimmt ist, selektiv einen der Wirkung einer Rückstellfeder unterliegenden Wähler zu verstellen. Der Nachteil einer solchen Lösung beruht im wesentlichen darauf, daß die Wirkung des Elektromagneten die ihr entgegengesetzte der Feder überwinden muß. Um eine ausreichende Betriebssicherheit zu erzielen, ist es notwendig, daß der Elektromagnet ziemlich kräftig, also verhältnismäßig umfangreich ist.

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Man hat versucht, diesen Mangel dadurch zu beheben, daß, man zwei kleinere Elektromagnete für jeden Wähler verwendete, um die Rückstellfeder zu vermeiden. Die Polarität der Elektromagnete wird umgekehrt, um den Wähler von dem einen zum anderen dieser Elektromagnete übergehen zu lassen. Im Hinblick auf die große Anzahl der für jede Maschine erforderlichen Wähler stellt die Verdoppelung der Anzahl der Elektromagnete einen schwerwiegenden Nachteil insbesondere hinsichtlich der Herstellungskosten dar.

Man hat auch daran gedacht, den Antriebsmechanismus der Strickmaschine für die Ausrüstung des Wählers heranzuziehen. Zu diesem Zweck unterstellt man jeden Jack der Steuerung durch zwei entgegengesetzt v/irkende Federn, einer Wählfeder und einer Nullstellungsfeder. Man ordnet eine ortsfest gelagerte Nooke in der Bahn der Wählfeder an, um diese Feder gegen einen ortsfesten Elektromagneten zu führen, der sie selektiv zurückhält. Eine zweite Nooke drückt diese Feder in zentripetaler Richtung, wenn der Elektromagnet sie nicht zurückhält,- Dieser Druck ist größer als der der Nullstellungsfeder, so daß die Wählfeder den Jack in die Wählstellung drückt.

Diese Lösung weist indessen eine große Anzahl von Mängeln auf. Sie erfordert die Verwendung von zwei Federn je Nadel, tfe den Jack in die Wählstellung zu führen, muß die Wählfeder den Druck der Nullstellungsfeder überwinden. Es ist nicht möglich, den Wählvorgang auf mehreren Höhen durcnzuführen. Schließlich gibt es eine Relatiwerschiebung zwischen der Wählfeder und dem Elektromagneten, wenn dieser die Wählfeder zurückhält, woraus sich das Auftreten einer Tangentialkraft an der Wählfeder ergibt.

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Aufgabe der Erfindung ist die mindestens teilweise Beseitigung der Nachteile der vorerwähnten Lösungen.

Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf eine Strickmaschine, die ein Gestell aufweist, auf dem ein beweglicher Träger gelagert ist, der mit einer Reihe von Nadeln versehen ist, die befähigt sind, zwei Stellungen, nämlich eine aktive und eine inaktive, einzunehmen, ferner eine Antriebsvorrichtung für den Träger, Einrichtungen, die die einzelnen Nadeln von der einen in die andere der erwähnten Stellungen und umgekehrt übergehen lassen, und eine Wählvorrichtung für diese Einrichtungen. Diese Strickmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wählvorrichtung umfaßt

- mindestens einen beweglichen Wählarm, dessen eines Ende mit einer in der Nähe des Trägers angeordneten Nooke versehen ist, die selektiv auf die genannten Einrichtungen einwirkt,

- ein im wesentlichen senkrecht zu dem Wählarm verlaufendes Pührungsttück, das an diesem angelenkt und zwischen mit dem Gestell verbundenen Führungen angebracht ist,

- eine Nocke von.im wesentlichen sinusförmigem Profil, die kinematisch verbunden ist einerseits mit der Antriebsvorrichtung und andererseits mit dem Führungsstück, um dieses abwechselnd zwischen zwei Stellungen zu verstellen, wobei der Zyklus dieser abwechselnden Verstellung dem Vorbeigang von zwei der Steuerung durch den Wählarm unterliegenden Nadeln gegenüber einem ortsfesten Punkt entspricht,

- zwei Anschläge, die gleichzeitig dem Wählarm in der

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einen seiner beiden durch das Führungsstück bestimmten Endstellungen benachbart sind, und

- eine Einrichtung zur ständigen Ausübung einer ersten Kraft auf den Wählarm von bestimmter Größe in Richtung des einen der beiden Anschläge bei der Berührung des Wählarms und dieses Anschlags sowie eine Einrichtung zur selektiven Ausübung einer zweiten Kraft auf den Wählarm, die größer als die erste Kraft ist, in Richtung des anderen der Anschläge bei der Berührung des Wählarms und dieses anderen Anschlags, so daß der Wählarm sich an dem einen oder dem anderen der Anschläge abstützend schwenkt, je nachdem ob die zweite Kraft aufgebracht wird oder nicht, wobei er dem mit dem Wählarm verbundenen Nocke eine Verstellung erteilt, die proportional der Länge des gewählten Hebelarms ist.

Diese Lösung ist äußerst einfach, gewährleistet eine gute Zuverlässigkeit des Wählers, weil der Wählarm kinematisch mit dem Antriebsmechanismus der Strickmaschine verbunden ist, und sichert eine vollständig synchrone Arbeitsweise. Der Antrieb des Wählers durch das Führungsstück verbindet ihn kinematisch mit der Nadelbarre, die vom Antriebsmechanismus der Strickmaschine angetrieben wird. Die Wahl wird einfach durch Wechseln des Abstützpunktes des Wählarms erhalten. Selbstverständlich kann das Führungsstück mehrere Wählarme tragen, die die Durchführung der Wahl in verschiedenen Höhen gestatten. Ausserdem kann die Wählvorrichtung ohne Mitwirkung irgendeiner Feder arbeiten, wie aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispiels-

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weise eine Ausführungsform der Strickmaschine nach der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 einen diametralen Teilschnitt,

Fig. 2 bis 4 schematische Darstellungen von drei Phasen der Arbeitsweise eines Wählers der Wählvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 2a und 3a Detailansichten, die Varianten der in Fig. 2 bzs. 3 dargestellten Teile wiedergeben, und

Fig. 5 eine Detailansicht längs der Linie V - V in Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Nadelbarre 1 einer Strickmaschine drehbar um eine auf der Zeichnung nicht dargestellte senkrechte Achse in dem Gestell 2 angebracht. Die Nadelbarre weist eine Reihe senkrecht verlaufender Nuten 3 auf, die sich nach ihrer äußeren Seitenfläche hin öffnen und von denen nur eine in Fig. 1 sichtbar ist.

Drei Teile sind mit Reibung in der Nut 3 gehalten, ein Wählhebel 4, der an seinem unteren Ende in einer halbkreisförmigen Ausnehmung 5 am unteren Ende der Nut 3 gelenkig gelagert ist, ein Stößel oder "Jack" 6 und eine Nadel 7. Der Stößel 6 steht an seinem unteren Teil in Eingriff mit den Backen 8 und 9 einer elastischen Klammer, die mit dem oberen Teil des Wählhebels 4 aus einem Stück besteht. Das obere Ende diesesselben Stößels weist einen halbkugelförmigen Kopf 6a auf, der in eine Vertiefung entsprechender Form am unteren Ende der Nadel 7 eingreift..

Der Stößel und die Nadel weisen je einen Ansatz 6b bzw.

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Tb auf, die entsprechenden Nocken 10 und 11 gegenüberliegen, welche in dem Gestell 2 ausgebildet sind. Die Nooke 10 steuert das Anheben der Nadel, während die Nocke 11 ihre Absenkung.steuert.

Der Wählhebel 4 v/eist einen abgebogenen Arm 4a auf, der eine Vertiefung bildet, die zum Eingriff mit einer mit dem Gestell 2 verbundenen Nocke 12 bestimmt ist. Dieser Wählhebel 4 v/eist gleichfalls einen Ansatz 4b auf, der dazu bestimmt ist, bei der zentrifugalen Schwenkung des Hebels 4 radial aus der Nut 3 herauszuragen.

Eine kreisförmige Nocke 13 ist in der Dicke eines ringförmigen Teils 1a ausgebildet, der radial um das untere Ende der Nadelbarre 1 vorspringt. Eine Rolle 14, die seitlich von dem unteren Ende eines vertikalen Führungsstücks 15 vorsteht, das k durch ein einen auf zehn Höhen wirkenden Wählmechanismus enthaltendes Gehäuse 16 hindurchgeführt ist, greift in "die kreisförmige Nocke 13 von sinusförmiger Kontur ein.

Der im Inneren des Gehäuses 16 liegende Teil des Führungsstücks 15 trägt zehn Zapfen 17, die sich gegenüber der Längsachse des Führungsstücks in seitlicher Richtung erstrecken. Zehn Wählarme 18 sind in ihrem mittleren Teil an den zehn Zapfen 17 angelenkt. Diese Wählarme 18 enden an ihren in der Nähe der Nadelbarre 1 liegenden Enden in einer Nocke 18a und sind an ihren anderen Enden an einem Weicheisenstück 18b angelenkt.

Zwei Anschläge 19 und 20 sind auf derselben Seite jedes Wählarms und beiderseits des FührungsStücks 15 angeordnet. Diese Anschläge sind an dem Gehäuse 16 in einer Stellung befestigt, die so bestimmt ist, daß sie gleichzeitig in Berührung mit ihrem entsprechenden Wählarm 18 stehen, wenn das Führungsstück 15 sich unter der Steue-

rung durch die Nocke 13 (Fig. 2) in seiner oberen Stellung befindet. Ein Permanentmagnet ist neben jedem Anschlag 19 zwischen dem Anschlag und dem Führungsstück angeordnet. Der Anschlag 20 -wird von einer der Polflächen eines Elektromagneten 22 gebildet. Jeder Elektromagnet 22 ist an eine programmierte Steuervorrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen, die mit der Winkellage der Nadelbarre 1 synchronisiert ist.

Aus dieser Anordnung des Wählmechanismus ergibt sich, daß, da alle Wählarme 18 kinematisch mit dem Führungsstück 15 verbunden sind, sie ständig in einer hin-und hergehenden vertikalen Bewegung über die ganze Arbeitslänge der Strickmaschine angetrieben -werden. Infolge des Vorhandenseins der Permanentmagnete Zt neben den Anschlägen 19 wird jeder Wählarm 18 gegen seinen entsprechenden Anschlag 19 angelegt gehalten, sobald der entsprechende Elektromagnet 22 inaktiv bleibt. Daraus ergibt sich eine hin- und hergehende Bewegung des Wählarms 18 um den Anschlag 19, die zu einer unmerkbaren Oszillation seitens der Nocke 18a des Wählarms um den Anschlag 19 und zu einer stärkeren Oszillation des anderen Endes des klingenartigen Wählarms 18 führt. Diese beiden Endstellungen sind in Fig. 2 und 4 veranschaulicht.

Wenn hingegen der Elektromagnet 22 erregt wird, wenn der Wählarm 18 sinh in der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung befindet, bleibt das Weicheisenstück 18b, das am hinteren Ende des Wählarms 18 angelenkt ist, gegen die Polfläche 20 angelegt, da die Anziehungskraft des Elektromagneten stärker ist als die von dem Permanent-

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magneten 21 ausgeübte, so daß, wenn das Führungsstück sich absenkt, der Wählarm 18 in die in Fig. 3 veranschaulichte Stellung geführt wird, d.h. daß seine IJocke 18a sich dann in der Bahn des Ansatzes 4b seines entsprechenden Wählhebels 4 befindet.

Infolge der Form der Nooke 18a, die in Fig. 5 von oben gesehen dargestellt ist, drückt der Wählann 18 den Ansatz 4b des Wählhebels 4 in das Innere der Nut 3. Diese Bewegung verursacht eine Schwenkung des Wählhebels 4 um sein unteres Ende, das in die Ausnehmung 5 eingreift. Bei dieser Schwenkung treibt der Wählhebel den Stößel 6 in Richtung auf den Boden der Nut 3 an und läßt den Kopf 6a dieses Stößels 6 in der Ausnehmung am unteren Ende der Nadel 7 schwenken, in die er eingreift. Diese Schwenkung des Stößels 6 veranlaßt das Außereingriffbringen seines Ansatzes 6b mit der Nocke 10. In dieser Stellung der Entkopplung des Stößels von der Hebe-Nocke 10 bleibt der Stößel auf derselben Höhe, in der er sich in Fig. 1 befand, so daß die Nadel 7 nicht angehoben wird und keine Masche strickt.

Sobald ein Wählhebel 4 vor dem Wählmechanismus mit seinem Ansatz 4b ankommt, der durch einen Wählarm des vorerwähnten Wählmechanismus in die Nut 3 gedrückt wird, besteht die Funktion der Nocke 12 darin, den Wählhebel 4 in umgekehrter Richtung schwenken zu lassen, um seinen Ansatz 4b wieder aus der Nut 3 austreten zu lassen. So werden dank dieses Nockens 12 alle Wählhebel 4 in die Wählstellung zurückgeführt und in die Nut 3 zurückgedrückt, wenn ihre zugehörigen Nadeln keine Masche stricken müssen.

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Wenn der Elektromagnet 22 nicht erregt ist, wird der Wählarm 18 zu einer hin- und hergehenden Bewegung angetrieben, deren Hubenden in Fig. 2 und 4 veranschaulicht sind, so daß der Nocken 18a des Wählarms 18 über der Bahn des Ansatzes 4b seines entsprechenden Wählhebels 4 bleibt. Infolgedessen bleibt der Wählhebel 4 in der durch den Nocken 12 festgelegten Stellung, und der Ansatz 6b des Stößels 6 bleibt in Eingriff mit dem Nocken 10, der die Nadel 7 in die Arbeitsstellung steigen läßt, während der Nocken 11 dann die Nadel in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückführt.

Wenn die zahn Wählarme 18 mit einem gemeinsamen Führungsstück 15 verbunden sind, aber mit einer Reihe von zahn Nadeln arbeiten müssen, die in zehn aufeinanderfolgenden Nuten 3 der Nadelbarre 1 angeordnet sind, müssen die zehn Nocken 18a der entsprechenden Wählarme desselben Wählmechanismus gegeneinander um die Größe des Winkelschritts verschoben werden, der zwei aufeinanderfolgende Nadeln voneinander trennt, wie aus Fig. 5 ersichtlich.

In Fig. 2a und 3a ist eine Variante hinsichtlich der Wählarme 18 dargestellt. Diese Variante bezieht sich auf den Ersatz der Permanentmagnete 21 durch Federn 23, deren Zugkraft kleiner ist als die von dem Elektromagneten 22 ausgeübte Anziehungskraft. Die Funktion dieser Federn 23 stimmt völlig überein mit der der Permanentmagnete 21. Sie besteht also darin, die Wählarme gegen die entsprechenden Anschläge 19 angelegt zu halten, solange die entsprechenden Elektromagnete 22 nicht erregt sind.

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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zu bemerken, daß in der Stellung der begrenzten Schwenkung des Wählamts 18 · um den Anschlag 20 der Arm näher dem Permanentmagneten ist, der sich unterhalb von ihm befindet, als dem, der darüber ist und normalerweise dazu dient, ihn gegen den Anschlag 19 zu halten, wenn der Elektromagnet nicht erregt ist. Diese Anordnung hat zur Folge, daß der unter dem Wählarm 18 angeordnete Permanentmagnet auf den Arm 18 in seiner äußersten Stellung der Schwenkung um den Anschlag 20 eine Kraft ausübt, deren Richtung entgegengesetzt zu der und die größer als die des EIeR-- : trdmagneten 22 ist, der über diesem Wählarm angeordnet ist. Diese Besonderheit ist im Fall der Unterbrechung des Antriebs der Maschine wichtig, da diese Wählarme 18 in der Stellung gehalten werden, die sie im Augenblick dieser Unterbrechung einnehmen, so daß die Maschine weiterlaufen kann, ohne einen Fehler in dem gestrickten Gewirk zu erzeugen.

Der beschriebene Wählmechanismus ist außerordentlich einfach und betriebssicher. Er gestattet, die Rückstellfedern zu vermeiden, die stets empfindliche Teile darstellen. Selbst wenn man die Federn 23 verwendet, üben diese tatsächlich nicht die Funktion des Rückstellorgans aus. Der Wählarm ist starr und kinematisch mit der Nadelbarre 1 verbunden, und zwar sowohl in der Wählstellung wie in der Nicht-Wählstellung. Der Elektromagnet arbeitet nur durch seine Anziehungskraft und braucht also nur eine verhältnismäßig schwache Kraft zu entwickeln. In diesem Zusammenhang kann man darauf hinweisen, daß die Verwendung von Permanentmagneten einen Vorteil gegenüber den Federn 23 beinhaltet. Tatsächlich

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vermindert sich bei dem Permanentmagneten, wenn der Wählarm von dem Elektromagneten 22 zurückgehalten wird, die Anziehungskraft in dem Maß, wie der Arm sich von dem Anschlag 19 entfernt, während das Gegenteil "bei der Feder vorliegt, wodurch es notwendig wird, daß der Elektromagnet 22 eine größere Anziehungskraft entwickelt als bei dem Permanentmagneten. Da nun die Feder nur nützlich ist, wenn der Wählarm 18 gegen den Anschlag 19 ruht, ist die zusätzliche Zugkraft, die sie bei ihrer Verlängerung entwickelt, unnötig.

Wie ersichtlich, arbeitet der Wählmechanismus also vorteilhaft, ohne irgendeine Feder zu verwenden, was einen erheblichen Vorteil darstellt und die höchsten Wählgeschwindigkeiten zu'erreichen gestattet, insbesondere wegen der kinematischen Verbindung zwischen den Wählarmen und der Nadelbarre 1, die eine strikte Synchronisierung gewährleistet.

Tatsächlich ist es möglich, eine Geschwindigkeit von 100 Wählvorgängen je Sekunde und je Wähler zu erreichen, so daß der beschriebene Mechanismus, der zehn Wähler umfaßt, 1000 Wählvorgänge je Sekunde verwirklichen kann.

Abgesehen von ihrer hohen Arbeitsgeschwindigkeit nimmt die beschriebene Wählvorrichtung einen geringen Raum ein, so daß man eine große Anzahl solcher Wählvorrichtungen um die Nadelbarre herum anordnen kann. Beispielsweise nimmt jede Vorrichtung mit zehn Wählern nur einen Winkel von 2° 30' um eine Nadelbarre von 76 cm Durchmesser ein. Der Stromverbrauch ist sehr gering, von der

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Größenordnung von 0,04 W je Element, und die sich ergebende Erwärmung der Einheit der Wählvorrichtungen erhöht die Umgebungstemperatur um die Maschine herum nur sehr wenig.

Das Einstellen und die Instandhaltung dieser Wählvorrichtung sind einfach, und ihre Herstellung verursacht wenig Kosten. Was die Arbeitsweise anbelangt, gestattet die Verwendung einer sinusförmigen Nocke den hin- und hergehenden Antrieb des Führungsstücks unter den besten Bedingungen. Der Hub der Bewegung des Führungsstücks kann gering sein, indem die Verstärkung der Bewegung durch die Wähler bewirkt wird.

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Claims

Patentansprüche

Strickmaschine, die ein Gestell aufweist, auf dem ein beweglicher Träger gelagert ist, der mit einer Reihe von Nadeln versehen ist, die befähigt sind, zwei Stellungen, nämlich eine aktive und eine inaktive, einzunehmen, ferner eine Antriebsvorrichtung für den Träger, Einrichtungen, die die einzelnen Nadeln von der einen in die andere der erwähnten Stellungen und umgekehrt übergehen lassen, und eine Wählvorrichtung für diese Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählvorrichtung umfaßt

- mindestens einen beweglichen Wählarm (18), dessen eines Ende mit einer in der Nähe des Trägers (1) angeordneten Nocke (18a) versehen ist, die selektiv auf die genannten Einrichtungen einwirkt,

- ein im wesentlichen senkrecht zu dem Wählarm (18) verlaufendes Führungsstück (15), das an diesem angelenkt und zwischen mit dem Gestell (2) verbundenen Führungen angebracht ist,

- eine Nocke (13) von im wesentlichen sinusförmigem Profil, die kinematisch verbunden ist einerseits mit der Arttriebsvorrichtung und andererseits mit dem Führungsstück (15), um dieses abwechselnd zwischen zwei Stellungen zu verstellen,- wobei der Zyklus dieser abwechselnden Verstellung dem Vorbeigang von zwei der Steuerung durch den Wähl-

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arm (18)-unterliegenden Nadeln (7) gegenüber einem ortsfesten Punkt entspricht,

- zwei Anschläge (19, 20), die.gleichzeitig dem Wählarm (18) in der einen seiner beiden durch das Führungsstück (15) bestimmten Endstellungen benachbart sind,

- eine Einrichtung zur ständigen Ausübung einer ersten Kraft auf den Wählarm (18) von bestimmter Größe in Richtung des einen (19) der beiden Anschläge (19, 20) bei der Berührung des Wählanas und dieses Anschlags und eine Einrichtung (22) zur selektiven Ausübung einer zweiten Kraft auf den Wählarm (18), die größer als die erste Kraft ist, in Richtung des anderen (20) der Anschläge bei der Berührung des Wählarms (18) und dieses anderen Anschlags (20), so daß der Wählarm sich an dem einen oder dem anderen der Anschläge (19, 20) abstützend schwenkt, je nachdem ob die zweite Kraft aufgebracht wird oder nicht, wobei er der mit dem Wählarm (18) verbundenen Nocke (18a) eine Verstellung erteilt, die proportional der Länge des gewählten Hebelarms ist.
2. Strickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Träger von einer drehbaren Nadelbarre (1) gebildet wird, daß das Führungsstück (15) parallel zur Achse der Nadelbarre (1) angeordnet ist und eine Hehrzahl von Wählarmen (18) trägt, die radial zu der Nadelbarre (1) angeordnet und auf verschiedenen zugehörigen Höhen angelenkt sind, daß die

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entsprechenden Nocken (18a), die von den Wählarmen (18) getragen werden, winke!mäßig zueinander um einen Winkel verschoben werden, der gleich der Teilung der Strickmaschine ist.
3. Strickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zur Ausübung einer Kraft umfaßt, die größer als und von entgegengesetzter Richtung wie die erste der erwähnten Kräfte ist, in der Stellung der begrenzten Schwenkung des Wählarms (18), der gegen den anderen (20) der Anschläge (I9f 20) unter der Wirkung der zweiten Kraft gehalten wird, so daß der Wählarm (18) in dieser Stellung der begrenzten Schwenkung in dem Fall gehalten wird, in dem der Antrieb der Strickmaschine unterbrochen wird.

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