DE3933149A1 - Stricknadel-antriebsmechanismus einer strickmaschine - Google Patents
Stricknadel-antriebsmechanismus einer strickmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stricknadel-
Antriebsmechanismus einer Strickmaschine der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten Art.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen derartigen
Stricknadel-Antriebsmechanismus, bei dem eine Stricknadel unter
Verwendung von einem oder mehreren piezoelektrischen Elementen
angetrieben wird.
In einer Jacquard-Strickmaschine, wie zum Beispiel einer
Jacquard-Rundstrickmaschine, einer Jacquard-Flachstrickmaschine
oder dergleichen wurde bisher ein Stricknadel-
Antriebsmechanismus verwendet, der ein in einem Speicher, wie
zum Beispiel einer Stifttrommel, auf einem Band, einer Floppy-
Diskette oder dergleichen gespeichertes Musterverfahren in eine
Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Stricknadeln umwandelt.
Beispielsweise ist ein Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 21 bekannt, dessen Hauptteil eine Vielzahl von Fingern (50)
umfaßt, die parallel zueinander angeordnet sind. Bei dieser Art
von Stricknadel-Antriebsmechanismus verschiebt sich der Finger
(50) unter der Steuerung von von dem Speicher gelieferten
Signalen, um es einer Platine (51), die mit dem unteren Ende
einer Stricknadel in Eingriff steht, zu ermöglichen, sich in
Richtung auf den Mittelpunkt eines Strickzylinders (52) zu
bewegen, sodaß ein Nockenfuß (23) auf einem unteren Teil der
Platine (51) außer Eingriff mit einem Nadelanhebenocken bzw.
dem Nadelweichenschloß (54) kommt.
Es besteht ein Bedarf an Jacquard-Strickmaschinen mit hoher
Betriebsgeschwindigkeit. Um derartige Hochgeschwindigkeits-
Strickmaschine zu erzielen, ist es erforderlich, das
Ansprechverhalten der Stricknadel-Antriebsmechanismen zu
beschleunigen. Ein Stricknadel-Antriebsmechanismus, bei dem die
Finger in der vorstehend beschriebenen Weise verschoben werden,
weist jedoch eine Begrenzung hinsichtlich einer Vergrößerung der
Ansprechgeschwindigkeit bzw. der Verschiebungsgeschwindigkeit
der Finger auf. Es ist möglich, eine Hochgeschwindigkeits-
Strickmaschine durch eine Vergrößerung der Anzahl der Finger
ohne eine Vergrößerung der Ansprechgeschwindigkeit zu erzielen.
Die vergrößerte Anzahl der Finger führt jedoch zu einem
Stricknadel-Antriebsmechanismus mit großen Abmessungen und
ergibt Schwierigkeiten bei der Anordnung des Stricknadel-
Antriebsmechanismus auf beengtem Raum.
Aus der JP-OS 60-22 484/1985 ist ein Stricknadel-
Antriebsmechanismus bekannt, der eine Vielzahl von
verschwenkbaren Fingern aufweist. Dieser Stricknadel-
Antriebsmechanismus kann eine hohe Ansprechgeschwindigkeit
verglichen mit üblichen Mechanismen mit verschiebbaren
Fingern erzielen, sodaß er für Hochgeschwindigkeits-
Strickmaschinen geeignet ist. Weiterhin ermöglicht dieser
Stricknadel-Antriebsmechanismus eine Verkleinerung der
Abmessungen und eine Verringerung des Leistungsverbrauchs.
Bei Stricknadel-Antriebsmechanismen sowohl vom Typ mit
verschiebbaren Fingern als auch vom Typ mit verschwenkbaren
Fingern werden die Finger unter Verwendung der Anziehungskraft
und der Abstoßungskraft eines Elektromagneten verschoben oder
verschwenkt. Hierbei werden die Finger durch Zuführen eines
elektrischen Stromes an die beiden Pole des Elektromagneten
dadurch verschoben oder verschwenkt, daß die Pole des
Elektromagneten von plus auf minus bzw. umgekehrt vertauscht
werden. Die Ansprechgeschwindigkeit des Stricknadel-
Antriebsmechanismus, der durch den Elektromagneten aktiviert
wird, hat damit eine Grenze, die durch eine Funktion des
Elektromagneten selbst hervorgerufen wird, und eine optimale
Höchstgeschwindigkeit des Elektromagneten liegt bei ungefähr
80 Perioden pro Sekunde. Andererseits ist der Wirkungsgrad
hinsichtlich des Leistungsverbrauchs des Elektromagneten
ungefähr 1%, und der Rest des elektrischen Stromes wird als
Wärme oder dergleichen verbraucht, sodaß sich das Problem
ergibt, daß der gesamte elektrische Energieverbrauch extrem
hoch ist, wenn Stricknadel-Antriebsmechanismen mit
Elektromagneten verwendet werden.
Diese Art von Stricknadel-Antriebsmechanismen kann daher
beispielsweise nicht für eine Rundstrickmaschine zum Stricken
von Strumpfhosen mit 240 Stricknadeln und einer Drehzahl von
220 Umdrehungen pro Minute verwendet werden. Entsprechend muß
unter diesen Umständen die Drehzahl der Rundstrickmaschine auf
eine Geschwindgkeit verringert werden, die einer üblichen
Ansprechgeschwindigkeit der üblichen Stricknadel-
Antriebsmechanismen entspricht, wenn Strumpfhosen gestrickt
werden.
Aus der JP-OS 62-28 451/1987 ist weiterhin ein piezoelektrischer
Stricknadel-Antriebsmechanismus bekannt, bei dem eine Nadel
dadurch angetrieben wird, daß ein Finger mit Hilfe von
piezoelektrischen Elementen gebogen wird, sodaß die Verwendung
eines Stricknadel-Antriebsmechanismus unter Verwendung von
Elektromagneten nicht mehr erforderlich ist.
Wie dies in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, umfaßt der Finger
(21) des Stricknadel-Antriebsmechanismus eine Platte (24), die
an ihrem einen Ende einen Befestigungsteil (22) zur Befestigung
des Fingers an einem Gehäuse, einen Führungsteil (23), der mit
einem Fingerfuß einer Stricknadel oder einer Platine in Eingriff
kommt und mit dem dem Befestigungsteil (22) gegenüberliegenden
Ende der Platte verbunden ist, und piezoelektrische Elemente
(28) und (29) aufweist, die an einer oberen und einer unteren
Fläche der Platte (24) befestigt und mit einem Steuergerät (27)
gemäß Fig. 19 über Leitungen (25) und (26) verbunden sind.
Wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, sind die Befestigungsteile (22)
der Finger (21) (8 Finger sind bei der Ausführungsform nach
Fig. 19 übereinander angeordnet) in einer Rückwand (31) des
Gehäuses (30) des Stricknadel-Antriebsmechanismus (20)
gehaltert, und die Befestigungsteile (22) dienen als
Schwenkpunkte für die Biegebewegung der Finger (21).
In Fig. 19 bezeichnen die Bezugsziffern (32, 33 und 34) eine
Vorderwand, eine Deckwand bzw. eine Bodenwand des Gehäuses (30).
Wie dies in Fig. 20 gezeigt ist, ist die Vorderwand (32) des
Gehäuses (30) mit einer Öffnung (35) versehen, durch die die
Führungsteile (23) der Finger (21) vorspringen können, und
weiterhin weist diese Vorderwand (32) Nuten (36) auf, die
jeweils eine Breite aufweisen, die einer Anhebestrecke und
einer Absenkstrecke des jeweiligen Führungsteils (23)
entspricht.
Fig. 16 ist eine perspektivische Darstellung, die den Zustand
zeigt, in dem der Führungsteil (23) des Fingers (21) entlang
der vorstehend genannten Nut (36) der Vorderwand (32) gleitet.
Wie dies in den Fig. 14 und 16 gezeigt ist, ist der
Führungsteil (23) mit einer Winkelform versehen und an einem
Ende (24′) der Platte (24) mit Hilfe eines Klebemittels
befestigt.
Die Betriebsweise dieses Fingers (21) wird im folgenden anhand
der Fig. 17 und 18 beschrieben.
Fig. 17 zeigt einen Zustand, bei dem dem piezoelektrischen
Element des Fingers (21) kein Impuls zugeführt wird, während
Fig. 18 den Zustand zeigt, bei dem dem piezoelektrischen
Element ein Impuls zugeführt wird, wodurch der Finger (21)
gebogen wird. In dem in Fig. 17 gezeigten Zustand kommt der
Fingerfuß (56) der Platine (51) oder der Stricknadel selbst
mit dem Führungsteil (23) in Eingriff, um die Platine (51)
nach rechts zu drücken, sodaß ein Anhebenockenfuß (53), der
am unteren Ende der Platine (51) angeordnet ist, nicht mit
einem Anhebenocken (54) in Eingriff kommen kann. Als Ergebnis
werden die Platine und entsprechend die mit einem oberen Teil
der Platine in Eingriff stehende Stricknadel keiner
Anhebebewegung unterworfen, sodaß diese Stricknadel keine
Strickmasche bildet. In dem Zustand nach Fig. 18 tritt
andererseits der Führungsteil (23) des Fingers (21) nicht in die
Bewegungsbahn eines Fingerfußes (56) der Platine (51) ein, und
zwar aufgrund der Verbiegung des Fingers (21), sodaß die Platine
(51) ihre Vertikalposition beibehält. Als Ergebnis kommt der
Anhebenockenfuß (53) der Platine (51) mit dem Anhebenocken (54)
in Eingriff, sodaß die Platine (51) nach oben geschoben und
der Strickvorgang mit der Nadel ausgeführt wird, die mit dem
oberen Teil der Platine (51) in Eingriff steht.
Daher weisen bei diesem Stricknadel-Antriebsmechanismus, bei
dem die Finger jeweils ein piezoelektrisches Element verwenden,
die piezoelektrischen Elemente eine hohe Ansprechgeschwindigkeit
auf, sodaß es möglich ist, einen Impuls mit hoher Frequenz dem
piezoelektrischen Element zuzuführen. Wenn beispielsweise ein
Impuls mit 250 Perioden an das piezoelektrische Element angelegt
wird, wo kann die Stricknadel mit einer hohen Geschwindigkeit
angetrieben werden, die der dreifachen Geschwindigkeit
(üblicherweise 80 Perioden) bekannter Stricknadel-
Antriebsmechanismen entspricht, die mit Elektromagneten
angetrieben werden. Dies bedeutet, daß die Anzahl der Finger
um ein Drittel gegenüber der Anzahl verringert werden kann, die
bei bekannten Stricknadel-Antriebsmechanismen für
Strickmaschinen verwendet wird, auf denen die gleichen
Jacquard-Stoffe gestrickt werden. Dies bedeutet andererseits,
daß wenn dieser Stricknadel-Antriebsmechanismus mit der gleichen
Anzahl von Fingern wie bei den üblichen Stricknadel-
Antriebsmechanismen verwendet wird, es möglich ist, einen
Jacquard-Stoff zu stricken, der ein Muster aufweist, das
dreimal so kompliziert ist, wie das, das gestrickt werden kann,
wenn übliche Stricknadel-Antriebsmechanismen verwendet werden.
Im Ergebnis bedeutet dieses, daß ein Jacquard-Stoff auf einer
Strickmaschine gestrickt werden kann, der ein Produkt der
Anzahl der Stricknadeln und der Drehgeschwindigkeit der
Strickzylinder (im Fall einer Rundstrickmaschine) ist, das
dreimal so groß ist, wie bei üblichen Strickmaschinen.
Der Finger dieses Stricknadel-Antriebsmechanismus ist durch
eine dünne Platte und ein oder mehrere piezoelektrische
Elemente gebildet. Es ist daher möglich, verglichen mit üblichen
Fingern, die durch Elektromagnete betätigt werden, die Höhe und
die Breite zu verringern, die erforderlich ist, um einen Finger
in dem Antriebsmechanismus anzuordnen. Wenn daher die gleiche
Anzahl von Fingern in dem Stricknadel-Antriebsmechanismus
verwendet wird, so kann die Größe des Stricknadel-
Antriebsmechanismus selbst weiter verringert werden. Weil dieser
Stricknadel-Antriebsmechanismus eine geringe Größe und eine
hohe Ansprechgeschwindigkeit aufweist, ist es leicht, eine
Jacquard-Strickfunktion auch in einer Rundstrickmaschine zum
Stricken von Strumpfhosen vorzusehen, bei der es der verfügbare
Raum bisher schwierig machte, einen Stricknadel-
Antriebsmechanismus zum Stricken eines Jacquard-Tuches
anzuordnen.
Wie dies weiter oben beschrieben wurde, ist bei diesem
Stricknadel-Antriebsmechanismus der eine winkelige Form
aufweisende Führungsteil (23) an dem Ende (24′) der Platte (24)
befestigt, und der Befestigungsteil (22) des Fingers (21) ist
in der Rückwand (31) des Gehäuses gehaltert. Damit ist der
Finger (21) freitragend angeordnet und wird gebogen, wie dies in
Fig. 18 gezeigt ist. Wenn daher ein Impuls mit höherer Frequenz
an die piezoelektrischen Elemente (28) und (29) angelegt wird,
um die Ansprechgeschwindigkeit weiter zu vergrößern, so ist der
Eingriff der Platine mit dem Fuß oder dergleichen in manchen
Fällen nicht stabilisiert. Da die piezoelektrischen Elemente
(28) und (29) aus Keramikmaterial bestehen und der Aufprall, der
entsteht, wenn der Führungsteil (23) mit dem Fuß in Eingriff
kommt, auf die piezoelektrischen Elemente (28) und (29)
übertragen wird, wird in diesen eine Beanspruchung ausgelöst,
die möglicherweise zu einer Beschädigung der piezoelektrischen
Elemente (28) und (29) führen kann oder deren Lebensdauer
verringert, weil der Finger (21) freitragend angeordnet ist und
der Führungsteil (23) mit dem Ende (24′) der Platte (24)
verbunden ist. Dies gilt um so mehr, als das Keramikmaterial
der piezoelektrischen Elemente sehr brüchig ist.
Um diese Nachteile zu vermeiden wurde in der JP-OS 63-19 619/1988
ein Stricknadel-Antriebsmechanismus vorgeschlagen, bei
dem die beiden Enden einer Platte, die ein oder mehrere
piezoelektrische Elemente trägt, in den Wänden eines Gehäuses
gehaltert sind, das den Stricknadel-Antriebsmechanismus
aufnimmt. Dieser Stricknadel-Antriebsmechanismus ist in den
Fig. 11 bis 13 gezeigt und mit dem piezoelektrischen
Stricknadel-Antriebsmechanismus verglichen, wie er in Fig. 14
gezeigt ist. Die Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht
eines Hauptteils des Gehäuses des Stricknadel-
Antriebsmechanismus, während Fig. 11 eine perspektivische,
teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht dieses Stricknadel-
Antriebsmechanismus nach Fig. 11 ist. Wie dies aus Fig. 12 zu
erkennen ist, ist eine Vielzahl von seitlichen Nuten (17) zur
Halterung von einzelnen Platten in jeder der Innenoberflächen
von zwei Seitenwänden (16) und (17) eines die Platten
halternden Teils (15) des Gehäuses (14) ausgebildet. Die beiden
Enden (80) einer Platte (8) werden in die in den beiden Wänden
(16) ausgebildeten Nuten (17) eingesetzt und piezoelektrische
Elemente (9) sind an einer oberen und einer unteren Fläche der
Platte (8) befestigt, sodaß der piezoelektrische Körper (2)
gemäß Fig. 11 gebildet wird.
Bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach Fig. 14 ist der
Befestigungsteil (22), der an einem Ende der die
piezoelektrischen Elemente (28) und (29) tragenden Platte (24)
ausgebildet ist, an der Rückwand (31) des Gehäuses (30) des
Stricknadel-Antriebsmechanismus (20) gehaltert, wie dies in
Fig. 19 gezeigt ist, wobei dieser Befestigungsteil (22) als
Biegepunkt für die Biegebewegung des Fingers (21) dient. Hierbei
ist der Finger (21) freitragend gehaltert und wird in dieser
freitragenden Form gebogen.
Demgegenüber sind bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 11 beide Enden der die piezoelektrischen Elemente (9)
tragenden Platte an den Plattenhalterungsteilen (15) des
Gehäuses (14) des Stricknadel-Antriebsmechnismus gehaltert,
sodaß diese Platte nicht freitragend gehaltert ist. In beiden
Fällen wird, wenn ein Impuls an das piezoelektrische Element
angelegt wird, eine piezoelektrische Wirkung in diesen Elementen
hervorgerufen, und die mechanische Dehnung oder Zusammenziehung
ruft eine mechanische Schwingung der Platte und damit eine
Biegung der Platte hervor. Bei der Ausführungsform nach Fig. 14
erfolgt diese Biegung freitragend. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 11 sind die beiden Enden der Platte gehaltert, sodaß diese
Platte eine stabilisierte Biegebewegung selbst bei Anlegen eines
Impulses mit hoher Frequenz ausführt, wodurch sich eine
Vergrößerung der Ansprechgeschwindigkeit ergibt. Weiterhin ist
die Gefahr eines Brechens der mit der Platte (8) verbundenen
piezoelektrischen Elemente (9) verringert, sodaß ihre
Lebensdauer vergrößert wird.
Weiterhin ist bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 14 der Führungsteil (23), der mit dem Fuß der Stricknadel
oder der Platine in Eingriff kommt, an dem Ende (24′) der Platte
(23) befestigt.
Demgegenüber ist bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 11 ein Finger (5) nicht an der Platte (8) sondern an dem
piezoelektrischen Element (9) befestigt. Hierbei ist ein
hinterer Endteil (5 A) eines streifenförmigen Fingers (5) auf
einem Mittelbereich einer oberen Fläche des piezoelektrischen
Elementes (9) befestigt, sodaß der Finger (5) ungefähr senkrecht
zur Längsachse der Platte (8) angeordnet ist. Die untere Fläche
des hinteren Endteils (5 A) des Fingers (5) ist mit der oberen
Fläche des piezoelektrischen Elementes (9) über ein elastisches
Element (10) verbunden. Entsprechend wird die mechanische
Schwingung oder die Bewegung der Platte (8) einwandfrei auf
den Finger (5) übertragen, während die Stoßbeanspruchung, die
hervorgerufen wird, wenn ein vorderer Endteil (5 B) des Fingers
(5) mit dem Fuß der Platine oder dergleichen in Eingriff kommt,
verringert wird, sodaß eine äußere Beanspruchung, die auf das
piezoelektrische Element (9) übertragen wird, abgepuffert wird.
Weiterhin kann der Finger (5) leicht von der Platte (8) getrennt
und durch einen neuen Finger ersetzt werden.
Weiterhin ist bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 11 ein Gelenkabschnitt (5 C) für die Biegebewegung des
Fingers (5) an einem Fingerbefestigungsteil (18) festgelegt,
und ein Befestigungsteil (180) dient als Schwenkpunkt der
Biegebewegung des Fingers (5). Der Fingerbefestigungsteil (18)
ist in Vertikalrichtung benachbart zu dem Plattenhalterungsteil
(15) des Gehäuses (14) gemäß Fig. 12 angeordnet. Wie dies in
Fig. 13 gezeigt ist, ist der Finger (5) mit einer Bohrung in
Querrichtung des Fingers (5) versehen, und die rechte und die
linke Endwand (18 A) und (18 B) des Fingerbefestigungsteils (18)
sind ebenfalls mit einer Bohrung versehen. Eine Welle (6) ist in
die Bohrung des Fingers (5) eingesetzt und beide Enden der
Wellen (6) sind in die Bohrungen der rechten und linken Endwände
(18 A) bzw. (18 B) eingepaßt. Dann werden Schrauben (7) von beiden
Enden der Welle (6) aus eingeschraubt, um die Welle (6) an den
Endwänden (18 A) und (18 B) zu befestigen.
Wenn daher die Bewegung des an der Platte (8) befestigten
piezoelektrischen Elementes (9) auf den Schwenkabschnitt (180)
über den hinteren Endteil (5 A) des Fingers (5) übertragen wird,
der an dem piezoelektrischen Element (9) befestigt ist, so ist
es erforderlich, diese Bewegung zu verstärken. Aus diesem Grund
ist ein Verstärkungsabschnitt (5 D) zur Vergrößerung der Bewegung
des Fingers (5) vorgesehen, der sich in langgestreckter Weise
von dem Schwenkabschnitt (180) zu dem vorderen Endtteil (5 B) des
Fingers (5) erstreckt, sodaß der Finger (5) eine erhebliche
Länge aufweist. Hierdurch kann die Wirkung erzielt werden, daß
der Aufprall beim Auftreffen des vorderen Endteils (5 B) des
Fingers (5) auf den Fuß der Platine oder dergleichen durch den
Mittelbereich des Fingers (5) aufgrund dessen Länge gedämpft
wird.
Weil der Finger (5) in der vorstehend beschriebenen Weise an dem
Fingerbefestigungsteil (18) befestigt ist, erreicht weiterhin
der beim Auftreffen des vorderen Endteils (5 B) des Fingers (5)
mit der Platine (51) hervorgerufene Stoß das piezoelektrische
Element nicht, sodaß es schwierig ist, das piezoelektrische
Element zu beschädigen. Die Lebensdauer dieses Elementes wird
daher vergrößert.
Bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach Fig. 11 ist der
Finger (5) jedoch senkrecht zur Längsachse des piezoelektrischen
Körpers (2) befestigt, der aus der Platte (8) und den
piezoelektrischen Elementen (9) besteht, sodaß die Breite des
piezoelektrischen Körpers (2) vergrößert wird und auch der
Plattenhalterungsteil (15) des Gehäuses (15) eine größere Breite
aufweisen muß, was zu einem Stricknadel-Antriebsmechanismus mit
großen Abmessungen führt und es schwierig macht, diesen
Stricknadel-Antriebsmechanismus in dem engen zur Verfügung
stehenden Raum bestimmter Arten von Strickmaschinen
unterzubringen. Wie dies im vorstehenden anhand der Fig. 12
erläutert wurde, sind mehrere Stricknadel-Antriebsmechanismen
um einen Strickzylinder herum angeordnet. Die Anzahl der bei
der Drehung des Strickzylinders hervorgerufenen Strickvorgänge
und die Strickgeschwindigkeit hängen von der Anzahl der
Stricknadel-Antriebsmechanismen ab, die an dieser Maschine
angeordnet sind. Daher ist die weitgehende Verkleinerung des
Stricknadel-Antriebsmechanismus ein wesentliches Problem.
Weiterhin ist bei dem Stricknadel-Antriebsmechanismus nach
Fig. 11 der hintere Endteil (5 A) des Fingers (5) an der
Oberfläche des mit der Platte (8) verbundenen piezoelektrischen
Elementes (9) derart befestigt, daß der Finger den
piezoelektrischen Körper überlappt, der aus der Platte (8) und
den damit verbundenen piezoelektrischen Elementen (9) besteht.
Dies bewirkt eine Vergrößerung der Abmessungen des Stricknadel-
Antriebsmechanismus in Höhenrichtung des Gehäuses, wenn der
Stricknadel-Antriebsmechanismus in dem Gehäuse (14) angeordnet
ist. Zusätzlich ist der hintere Endteil (5 A) des Fingers (5) an der
Oberfläche des piezoelektrischen Elementes (9) durch ein
elastisches Material (10) befestigt, sodaß die Abmessungen des
Stricknadel-Antriebsmechanismus weiter vergrößert werden und der
Abstand zwischen den einzelnen Fingern (5) vergrößert wird, wenn
eine große Anzahl von Platten und Fingern in dem Gehäuse
angeordnet ist. Weiterhin wirkt bei dem vorstehend beschriebenen
Stricknadel-Antriebsmechanismus die Last des Fingers (5) auf das
piezoelektrische Element (9) ein, und zwar aufgrund der
Befestigung des Fingers (5) an der Oberfläche des
piezoelektrischen Elementes (9), obwohl der Finger (5) in dem
Fingerbefestigungsteil (18) festgelegt ist. Wenn entsprechend
eine Spannung an das piezoelektrische Element (9) angelegt wird,
um die Biegebewegung hervorzurufen, so kann diese Biegebewegung
gestört werden und es besteht die Möglichkeit, daß das
piezoelektrische Element (9) an dem Befestigungspunkt nach
längerdauerndem Betrieb bricht.
Außerdem ist bei diesem Stricknadel-Antriebsmechanismus der
Finger (5) mit dem Verstärkungsabschnitt (5 D) versehen, sodaß
sich eine größere Länge des Fingers ergibt, und das elastische
Material (10) ist zwischen dem piezoelektrischen Element (9)
in dem Finger (5) angeordnet, um den Aufprall zu dämpfen, wenn
der vordere Endteil (5 B) des Fingers (5) mit dem Fuß oder
dergleichen in Eingriff kommt. In diesem Fall kann das
Drehmoment, das erzeugt wird, wenn der vordere Endteil (5 B) des
Fingers (5) mit dem Anschlag oder dergleichen in Eingriff kommt,
um die Stricknadel anzutreiben, nicht verringert werden, und das
elastische Material wird sehr leicht abgenutzt, weil es aus
elastischem Gummi besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stricknadel-
Antriebsmechanismus zu schaffen, der die vorstehend
beschriebenen Nachteile der bekannten Stricknadel-
Antriebsmechanismen beseitigt und dennoch die Vorteile von
piezoelektrischen Stricknadel-Antriebsmechanismen hinsichtlich
der hohen Ansprechgeschwindigkeit, des geringen
Leistungsverbrauchs und der geringen Größe verglichen mit
Stricknadel-Antriebsmechanismen ausnutzt, die durch
Elektromagnete angetrieben werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Stricknadel-
Antriebsmechanismus gemäß den Fig. 10A und 10B geschaffen, bei
dem ein hinterer Endteil eines piezoelektrischen Körpers (2),
der aus einer Platte (8) und einem damit verbundenen
piezoelektrischen Element (9) besteht, in eine Nut eines
Tragkörpers (A) eingesetzt ist, während ein vorderer Endteil
des piezoelektrischen Körpers (2) in einen hinteren Endteil
eines Fingers (5) eingesetzt ist. Entsprechend kann eine
Biegebewegung des piezoelektrischen Körpers (2) leicht
erfolgen. Weiterhin sind der piezoelektrische Körper (2) und
der Finger (5) in Ausrichtung miteinander angeordnet, das heißt
in der gleichen Richtung, sodaß der Stricknadel-
Antriebsmechanismus in seiner Breite und Höhe geringere
Abmessungen aufweisen kann.
Bei diesem grundlegenden Stricknadel-Antriebsmechanismus kann
die Betriebsgeschwindigkeit und das Drehmoment am vorderen Ende
des Fingers (5) beträchtlich vergrößert werden, wenn der
Mittelbereich dieses piezoelektrischen Körpers in irgendeiner
Weise festgelegt wird.
Dies bedeutet, daß ein zwischen den Enden des piezoelektrischen
Körpers liegender Gelenkbereich (Y) vorgesehen werden sollte,
der die Biegung des piezoelektrischen Körpers nicht behindert,
andererseits jedoch einen Stricknadel-Antriebsmechanismus
ergibt, der im Vergleich zu dem bekannten piezoelektrischen
Stricknadel-Antriebsmechanismen überragende Eigenschaften
hinsichtlich der Lebensdauer, der Ansprechgeschwindigkeit und
der erzielbaren Antriebskräfte aufweist.
Erfindungsgemäß wird damit ein Stricknadel-Antriebsmechanismus
für Strickmaschinen geschaffen, der einen piezoelektrischen
Körper aus einer Platte und einem damit verbundenen
piezoelektrischen Element sowie einen Finger aufweist, der an
dem piezoelektrischen Körper befestigt ist. Hierbei ist es
möglich, ein vorgegebenes Muster dadurch zu stricken, daß eine
Spannung an das piezoelektrische Element angelegt wird, um den
Finger zu betätigen und damit eine Stricknadel der
Strickmaschine anzutreiben. Erfindungsgemäß ist der hintere
Endteil des piezoelektrischen Körpers beweglich in einer Nut
eines Halterungskörpers oder eines Gehäuses gehaltert, während
ein vorderer Endteil des piezoelektrischen Körpers beweglich
mit dem hinteren Endteil des Fingers verbunden ist, der so
angeordnet ist, daß er mit dem piezoelektrischen Körper
ausgerichtet ist. Der Finger ist weiterhin an seinem hinteren
Endteil an dem Halterungskörper oder dem Gehäuse gehaltert, und
ein Zwischenbereich zwischen dem vorderen Endteil und dem
hinteren Endteil des piezoelektrischen Körpers ist in ein
drehbares Bauteil eingesetzt, das drehbar an dem
Halterungskörper oder dem Gehäuse befestigt ist.
Der erfindungsgemäße Stricknadel-Antriebsmechanismus ist so
ausgebildet, daß der vordere Endteil, der hintere Endteil und
der Zwischenbereich des piezoelektrischen Körpers die
Biegebewegung des piezoelektrischen Körpers nicht behindern.
Als Ergebnis kann das piezoelektrische Element des
piezoelektrischen Körpers eine sehr große Lebensdauer aufweisen.
Die Biegebewegung des piezoelektrischen Körpers kann frei
ausgeführt werden, und durch die Verwendung eines in einem
Zwischenbereich liegenden Biege- oder Gelenkpunktes kann die
Nadelantriebsgeschwindigkeit beträchtlich vergrößert werden.
Weiterhin wird bei dem erfindungsgemäßen Stricknadel-
Antriebsmechanismus die Länge des Fingers verglichen mit
bekannten Stricknadel-Antriebsmechanismen beträchtlich
verringert. Durch die Verkürzung des Fingers kann dessen
Gewicht verringert und seine Ansprechgeschwindigkeit vergrößert
werden. Bei bekannten Stricknadel-Antriebsmechanismen besteht
weiterhin der Nachteil, daß beim Auftreffen auf den Fuß oder
dergleichen ein Prellen auftreten kann. Der erfindungsgemäße
Stricknadel-Antriebsmechanismus weist jedoch eine Vergrößerung
der Ansprechgeschwindigkeit auf, ohne daß die Gefahr eines
Prellens besteht, selbst wenn der Finger verkürzt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Finger mit
seinem hinteren Ende an dem piezoelektrischen Körper und in
Ausrichtung mit diesem verbunden, und der hintere Endteil des
Fingers ist an dem Halterungskörper oder dem Gehäuse festgelegt.
Daher wird der Aufprall, der hervorgerufen wird, wenn der
vordere Endteil des Fingers mit dem Fuß oder dergleichen in
Eingriff kommt, abgepuffert und nicht auf das piezoelektrische
Element übertragen, sodaß die Lebensdauer des piezoelektrischen
Elementes verlagert wird.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße Stricknadel-
Antriebsmechanismus sowohl hinsichtlich seiner Breite als auch
seiner Länge sehr klein gemacht werden, weil das
piezoelektrische Element mit dem Finger ausgerichtet verbunden
ist. Damit ergibt sich verglichen mit den bekannten Stricknadel-
Antriebsmechanismen eine sehr kompakte Anordnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnungen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des
Stricknadel-Antriebsmechanismus,
Fig. 2 eine vertikale Längsschnittansicht durch die
Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform des Stricknadel-Antriebsmechanismus,
Fig. 4 eine vertikale Längsschnittansicht des Stricknadel-
Antriebsmechanismus nach Fig. 3,
Fig. 5A eine vergrößerte Schnittansicht einer wesentlichen
Einzelheit einer Ausführungsform,
Fig. 5B eine perspektivische Ansicht eines bei der
Ausführungsform verwendeten zylindrischen Bauteils,
Fig. 5C bis 5E vergrößerte Schnittansichten wesentlicher Einzelheiten
von Ausführungsformen,
Fig. 5F eine perspektivische Ansicht eines Stabes, der bei der
Ausführungsform verwendet wird,
Fig. 6A eine Schnittansicht eines drehbaren Bauteils, das bei
der Ausführungsform verwendet wird,
Fig. 6B eine perspektivische Ansicht einer wesentlichen
Einzelheit einer Ausführungsform,
Fig. 6C eine perspektivische Ansicht eines drehbaren Bauteils,
das bei einer Ausführungsform verwendet wird,
Fig. 6D eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils
einer Ausführungsform,
Fig. 7A eine Seitenansicht einer wesentlichen Einzelheit einer
Ausführungsform,
Fig. 7B eine Schnittansicht einer wesentlichen Einzelheit einer
Ausführungsform,
Fig. 7C eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungs
form des Fingers,
Fig. 7D eine Schnittansicht einer zusätzlichen Ausführungsform
des Fingers,
Fig. 8A eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8B eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Betriebs
weise der Ausführungsform des Stricknadel-
Antriebsmechanismus,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Gehäuses,
Fig. 10A eine perspektivische Ansicht einer vereinfachten
Ausführungsform des Stricknadel-Antriebsmechanismus,
Fig. 10B eine Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 10A,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines bekannten
Stricknadel-Antriebsmechanismus,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses der
Ausführungsform nach Fig. 11,
Fig. 13 eine Schnittansicht, die den Befestigungsteil der
Ausführungsform nach den Fig. 11 und 12 zeigt,
Fig. 14 eine Draufsicht auf einen bekannten Stricknadel-
Antriebsmechanismus,
Fig. 15 eine Seitenansicht des Stricknadel-Antriebsmechanismus
nach Fig. 14,
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des Stricknadel-
Antriebsmechanismus nach Fig. 14,
Fig. 17 und 18 Seitenansichten des Stricknadel-Antriebsmechanismus
nach Fig. 14,
Fig. 19 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines
bekannten Stricknadel-Antriebsmechanismus,
Fig. 20 eine Seitenansicht des Stricknadel-Antriebsmechanismus
nach Fig. 19,
Fig. 21 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines
bekannten Stricknadel-Antriebsmechanismus.
In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform des
Stricknadel-Antriebsmechanismus gezeigt. Bei dieser
Ausführungsform ist ein zylindrisches Bauteil (1 A), an dem der
hintere Endteil (2 A) eines piezoelektrischen Körpers (2)
befestigt ist, in eine Nut (17) eingesetzt, die in einem
Halterungsteil (150) für den piezoelektrischen Körper
ausgebildet ist, wobei dieser Halterungsteil (150) einen Teil
eines Halterungskörpers (A) bildet. Die perspektivische Ansicht
des zylindrischen Bauteils (1 A) ist in Fig. 5B gezeigt. Das
zylindrische Bauteil (1 A) ist in Axialrichtung mit einem
Schlitz versehen, in den der hintere Endteil des
piezoelektrischen Körpers (1) eingesteckt und festgelegt wird.
Weil das zylindrische Bauteil (1 A) in der Nut (17) des
Halterungskörpers (A) gemäß Fig. 5A drehbar ist, ist der
hintere Endteil (2 A) des piezoelektrischen Körpers (2) in der
durch die Pfeile in Fig. 5A angedeuteten Weise aufwärts und
abwärts beweglich.
Ein zylindrisches Bauteil (1 B) ähnlich dem Bauteil (1 A) ist an
einem vorderen Endteil (2 B) des piezoelektrischen Körpers (2)
befestigt. Das zylindrische Bauteil (1 B) ist in einen offenen
Endteil eines hinteren Endteils (5 A) eines Fingers (5)
eingesetzt und mit diesem drehbar verbunden. Wie dies in Fig. 7A
gezeigt ist, ist daher der vordere Endteil (2 B) des
piezoelektrischen Körpers (2) in der durch die Pfeile
angedeuteten Richtung aufwärts oder abwärts beweglich.
Der hintere Endteil (5 A) des Fingers (5) ist mit einer Bohrung
in Querrichtung des Fingers (5) versehen, und die rechten und
linken Endwände (18 A) und (18 B) eines Fingerbefestigungsteils
(18) des Halterungskörpers (A) sind ebenfalls mit einer
Bohrung versehen. Wie dies in Fig. 7B gezeigt ist, ist eine
Welle (6) in die Bohrung des Fingers (5) eingesetzt und die
beiden Enden dieser Welle (6) sind in die Bohrungen der linken
und rechten Endwände (18 A) bzw. (18 B) eingesteckt. Nachfolgend
werden Schrauben (7) in die Öffnungen in den Endwänden
benachbart zu der Welle (6) eingeschraubt, um diese Welle (6)
an den Endwänden (18 A) und (18 B) festzulegen.
Wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, können die Wellen (6) fest an
beiden Seiten des hinteren Endes (5 A) des Fingers (5) befestigt
werden, und jeweilige Enden der Wellen (6) können in Bohrungen
in den Seitenwänden (18 A) und (18 B) eingesetzt werden. In diesem
Fall ist jedes Ende der Wellen (6) mit Gewinde versehen,
während jede der Bohrungen der Seitenwände (18 A) und (18 B)
ebenfalls mit einem Innengewinde versehen ist.
Der streifenförmige Finger (5) ist mit dem rechteckigen
piezoelektrischen Körper (2) in Ausrichtung mit diesem (in der
gleichen Richtung) verbunden. Der Finger (5) ist so kurz wie
möglich ausgebildet. Ein vorderer Endteil (5 B) des Fingers (5)
dringt durch eine Öffnung (19 A) einer mit Öffnungen versehenen
Wand (19) des Halterungskörpers (A) vor, wobei diese Wand (19)
mit Abstand von dem Fingerbefestigungsteil (18) angeordnet ist
und sich vertikal erstreckt. Die Öffnung (19 A) weist eine Größe
auf, die der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Fingers (5)
entspricht.
Der Finger (5) kommt mit einem Fuß (Fingerfuß) einer Stricknadel
oder einer mit dem unteren Ende der Stricknadel in Eingriff
stehenden Nadelantriebsplatine in und außer Eingriff, und zwar
in Abhängigkeit von der Biegebewegung einer Platte (8) aufgrund
der piezoelektrischen Elemente. Der vordere Endteil (5 B) des
Fingers (5) kommt mit diesem Fuß in Eingriff.
Ein Zwischenbereich zwischen dem hinteren Endteil (2 A) und dem
vorderen Endteil (2 B) des piezoelektrischen Körpers (2) ist in
ein drehbares Bauteil eingesetzt, das auf einem
Zwischenhalterungsteil (13) des Halterungskörpers (A) befestigt
ist. Das drehbare Bauteil (3) ist mit einem durchgehenden
Schlitz (30) versehen, dessen Abmessungen derart bemessen sind,
daß der piezoelektrische Körper (2) in diesen Schlitz
eingesteckt werden kann. Der piezoelektrische Körper (2) ist
durch diesen durchgehenden Schlitz (30) des drehbaren Bauteils
(3) hindurchgesteckt, wodurch der piezoelektrische Körper (2)
gehaltert wird. Beide Enden des drehbaren Bauteils (3) sind mit
Hilfe von Schrauben drehbar gelagert, die in Bohrungen
eingesetzt werden, die in dem Zwischenhalterungsteil (13)
ausgebildet sind. Vorzugsweise ist der piezoelektrische Körper
(2) an einer Innenoberfläche des durchgehenden Schlitzes (30)
des drehbaren Bauteils (3) mit Hilfe eines Klebemittels oder
dergleichen festgelegt. Der piezoelektrische Körper (2) kann
jedoch auch lediglich gehaltert werden, ohne daß er festgelegt
ist. In jedem Fall ist das drehbare Bauteil (3) in der in Fig. 6B
gezeigten Weise drehbar, wie dies noch näher erläutert wird.
Es ist von erheblicher Bedeutung, daß ein Zwischen- oder
Mittelbereich, der zwischen dem vorderen Endteil (2 B) und dem
hinteren Endteil (2 A) des piezoelektrischen Körpers (2) liegt,
durch das Einstecken in das drehbare Bauteil (3) gehaltert ist,
wie dies weiter oben beschrieben wurde. Dieser Zwischen- oder
Mittelbereich dient als Biege- oder Schwenkpunkt für die
Biegebewegung des piezoelektrischen Körpers (2). Wie dies in
der Darstellung A der Fig. 8B gezeigt ist, wird die
Geschwindigkeit und das Drehmoment des Fingers (5 B) vergrößert,
während gleichzeitig die Amplitude (X) verringert wird, sodaß
es möglich ist, die angelegte Spannung zu verringern, wenn
dieser Mittelbereich (Y) sich dem Finger (5) nähert. Wenn dieser
Mittelbereich (Y) sich dem Finger (5) jedoch zu weit nähert, so
wird das Drehmoment verringert. Wenn andererseits der Zwischen-
oder Mittelbereich (Y), der gehaltert ist, sich von dem Finger
(5) entfernt, so tritt die entgegengesetzte Wirkung auf, wie
dies in der Darstellung B der Fig. 8B gezeigt ist. In diesem
Fall wird die Amplitude (X) vergrößert, während das Drehmoment
verringert wird. Es ist daher erforderlich, eine geeignete
Position für diesen Zwischen- oder Mittelbereich (Y)
auszuwählen, und es ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Bereich
(Y) so ausgelegt ist, daß eine geeignete Position ausgewählt
werden kann.
Eine weitere Ausführungsform wird im folgenden anhand der Fig. 3
und 4 erläutert.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Stab (4) mit einem
geschlitzten Abschnitt (40) gemäß Fig. 5F in die Nut (17)
eingesetzt, die in dem Halterungsteil (150) für den
piezoelektrischen Körper in dem Halterungskörper (A) ausgebildet
ist. Bevor eine Spannung an das piezoelektrische Element (9)
angelegt wird, ist der geschlitzte Teil (40) des Stabes (4)
parallel zum piezoelektrischen Element (2), wie dies in Fig. 5C
gezeigt ist. Wenn jedoch eine Spannung angelegt wird, so führt
der piezoelektrische Körper (2) eine Biegebewegung aus, und zu
diesem Zeitpunkt wird der Stab (4) gedreht, um den
piezoelektrischen Körper (2) nach unten gemäß Fig. 5D oder nach
oben gemäß Fig. 5E zu drehen.
Bei dieser Ausführungsform ist kein zylindrisches Bauteil (1 B)
an dem vorderen Endteil (2 B) des piezoelektrischen Körpers (2)
befestigt, wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2,
sondern dieser vordere Endteil (2 B) des piezoelektrischen
Körpes (2) ist zwischen zwei vertikal vorspringenden Enden des
hinteren Endteils (5 A) des Fingers (5) gehaltert, wie dies in
Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Fall ist vorzugsweise ein Anschlag
(S) in dem hinteren Endteil (5 A) des Fingers (5) befestigt, wie
dies in Fig. 7D gezeigt ist, um zu verhindern, daß sich der
hintere Endteil (2 B) des piezoelektrischen Körpers (2) in der
Zeichnung nach rechts bewegt. Es ist bei dieser Ausführungsform
weiterhin vorteilhaft, einen ähnlichen Anschlag (S) zur
Verhinderung einer Bewegung des hinteren Endteils (2 B) des
piezoelektrischen Körpers (2) nach rechts vorzusehen.
Weiterhin ist eine Ausführungsform des drehbaren Bauteils (3),
das bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird, in Fig. 6C
gezeigt. Ein Ende des drehbaren Bauteils (3) ist mit einer Nut
versehen. Das andere Ende des drehbaren Bauteils (3) ist drehbar
an dem Zwischenhalterungsteil (13) mit Hilfe einer Schraube
befestigt, die in eine Bohrung eingeschraubt ist, die in dem
Zwischenhalterungsteil (13) ausgebildet ist. Wie dies in den
Fig. 6B und 6D gezeigt ist, sind beide Seitenteile des
piezoelektrischen Körpers (2) in jeweilige Nuten der drehbaren
Bauteile (3) auf beiden Seiten eingesetzt, wobei diese drehbaren
Bauteile an dem Zwischenhalterungsteil (13) drehbar befestigt
sind. Vorzugsweise sind beide Seitenteile des piezoelektrischen
Körpers (2) fest an der Innenoberfläche jeder Nut des drehbaren
Bauteils (3) mit Hilfe eines Klebemittels oder dergleichen
festgelegt. Es ist jedoch auch möglich, daß der piezoelektrische
Körper (2) lediglich gehaltert, nicht jedoch festgelegt ist.
In jedem Fall ist das drehbare Bauteil in der in Fig. 6B
gezeigten Weise drehbar.
Als Beispiel ist schematisch in Fig. 8B der Verlauf der
Biegebewegung des piezoelektrischen Körpers (2) bezüglich des
Stricknadel-Antriebsmechanismus nach Fig. 3 gezeigt.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete piezoelektrische
Körper (2) umfaßt eine Platte (8) und ein daran befestigtes
piezoelektrisches Element (piezoelektrische Platte 9). Bei
dem vorstehend beschriebenen piezoelektrischen Körper (2) ist
vorzugsweise ein Hohlraum oder eine Vertiefung an der Platte
(8) ausgebildet und das piezoelektrische Element (9) ist in
diesem Hohlraum oder der Vertiefung befestigt. Durch diese
Ausbildung des Hohlraumes oder der Vertiefung kann das Gewicht
der Platte (8) verringert werden, was zu einer leichteren
Biegemöglichkeit der Platte (8) führt. Entsprechend kann, wenn
eine Spannung (ein Impuls) an das piezoelektrische Element (9)
angelegt wird, die Platte (8) selbst bei einer niedrigen
Spannung leicht gebogen werden.
Das piezoelektrische Element (9) ist beispielsweise mit der
Platte (8) unter Verwendung eines Klebemittels, wie zum Beispiel
eines Epoxy-Klebemittels verbunden. Wenn das piezoelektrische
Element (9) mit der Platte (8) unter Verwendung des Klebemittels
verbunden ist, so bewirkt der vorstehend beschriebene Hohlraum
oder die Vertiefung eine sichere Verbindung. Der Hohlraum oder
die Vertiefung ist vorzugsweise sowohl auf der oberen als auch
der unteren Fläche der Platte ausgebildet, er kann jedoch
auch lediglich auf einer Fläche ausgebildet sein. Es ist jedoch
vorzuziehen, piezoelektrische Elemente an beiden Flächen zu
befestigen, weil dann die den piezoelektrischen Elementen
zugeführte Spannung auf eine Hälfte verringert werden kann.
Jede positive Elektrode und jede negative Elektrode der beiden
piezoelektrischen Elemente muß derart angeordnet werden, daß
diese in der gleichen Richtung liegen, wenn piezoelektrische
Elemente mit beiden Flächen der Platte verbunden werden.
Für das piezoelektrische Element (9) kann irgendeine Art eines
piezoelektrischen Elementes verwendet werden, solange dieses
Element einen inversen piezoelektrischen Effekt aufweist. Es
werden jedoch keramische piezoelektrische Elemente aus
Bariumtitanat bevorzugt, weil derartige piezoelektrische
Elemente mit stabilen Qualitäten kommerziell in großen Mengen
hergestellt werden können. Je dünner das piezoelektrische
Element ist, um so höher ist das elektrische Feld. Es ist daher
vorzuziehen, ein piezoelektrisches Element mit einer Dicke von
ungefähr 100 bis 200 µ zu verwenden, das derart geformt ist,
daß es in Längsrichtung der Platte (8) langgestreckt ist. Wie
dies in Fig. 11 gezeigt ist, ist eine Elektrodenpaste auf beiden
Flächen des piezoelektrischen Elementes (9) aufgebacken, und
Leitungsdrähte (12) sind mit den Elektroden (11) verbunden. Die
anderen Enden der Leitungen (12) sind mit einem Steuergerät
(27) gemäß Fig. 19 verbunden.
Weil das piezoelektrische Element (9) eine hohe
Ansprechgeschwindigkeit aufweist, kann diesem ein Impuls mit
hoher Frequenz zugeführt werden.
Die Platte (8) ist beispielsweise aus Metall gebildet.
Der Finger (5) kann ebenfalls ebenso wie die Platte (8) aus
Metall bestehen. Der Finger (5) ist so geformt, daß er eine
lange schmale streifenförmige dünne Platte mit einer Dicke von
beispielsweise ungefähr 1 mm aufweist, er muß jedoch nicht eine
gleichförmige Dicke aufweisen. Der vordere Endteil (5 B) des
Fingers (5) kann dicker als der Rest des Fingers sein, um den
Aufprall zu dämpfen, der beim Auftreffen auf den Fuß entsteht.
Die Ansprechgeschwindigkeit des Fingers (5) wird bei
Verringerung seiner Dicke vergrößert. Der Finger (5) kann
entsprechend mit einer sich von dem hinteren Endteil (5 A) zum
vorderen Endteil (5 B) verjüngenden Form ausgebildet sein,
wodurch das Gewicht des Fingers (5) verringert und die
Ansprechgeschwindigkeit des Fingers (5) weiter verbessert wird.
Weiterhin ist der Finger (5) vorzugsweise mit einer
durchgehenden Bohrung gemäß Fig. 7C versehen, um seine Masse
am vorderen Ende weiter zu verringern. Bei den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen ist ein piezoelektrischer Körper
(2) zusammen mit einem Finger (5) in dem Halterungskörper (A)
vorgesehen, um einen kassettenartigen Stricknadel-
Antriebsmechanismus gemäß den Fig. 1 und 3 zu bilden. Eine
geeignete Anzahl von kassettenartigen Stricknadel-
Antriebsmechanismen kann dadurch in einem Gehäuse angeordnet
werden, daß die Mechanismen auf regalartigen Unterteilungswänden
des Gehäuses angeordnet werden, sodaß ein Gewirk gestrickt
werden kann. Das piezoelektrische Element (2) und der Finger
(5) können jedoch auch in einem Gehäuse angeordnet werden, das
für Stricknadel-Antriebsmechanismen ausgebildet ist, wie dies
beispielsweise in Fig. 12 gezeigt ist. Das Gehäuse ist weiterhin
in Fig. 19 gezeigt, wobei die Markierungen denen nach Fig. 1
entsprechen. Die piezoelektrischen Körper (2) und die Finger
(5) sind in dem Gehäuse (H) in mehrstufiger Weise angeordnet.
In diesem Fall sind die einzelnen Stricknadel-
Antriebsmechanismen übereinander in dem Gehäuse angeordnet,
wobei Impulse an die einzelnen piezoelektrischen Elemente mit
Hilfe eines Steuergerätes (27) angelegt werden, das elektrisch
über Leitungen mit jedem piezoelektrischen Element (9)
verbunden ist.
Das Steuergerät (27) ist eine Vorrichtung zum Speichern eines
Musterverfahrens und zum Anlegen von Impulsen an eine Vielzahl
von piezoelektrischen Elementen in Abhängigkeit von diesen
gespeicherten Musterverfahren. Ein derartiges Steuergerät ist
in der Technik gut bekannt, so daß keine weitere Erläuterung
erforderlich sein dürfte. Damit wird jede Platte (8) um einen
zwischenliegenden Schwenkpunkt oder Gelenkpunkt in Abhängigkeit
von einem Impuls gebogen, der von dem Steuergerät (27) zugeführt
wird, und jeder Finger (5) bewegt sich in Abhängigkeit von dem
Musterverfahren, das in dem Steuergerät gespeichert ist, nach
oben oder nach unten.
Obwohl die Erfindung vorstehend anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es
selbstverständlich, daß diese Ausführungsformen nicht
beschränkend sind, sondern daß verschiedene Änderungen und
Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
Der erfindungsgemäße Stricknadel-Antriebsmechanismus kann für
verschiedene Arten von Strickmaschinen verwendet werden.
Bei einer Rundstrickmaschine ist ein Nadelbett, nämlich ein
Strickzylinder gegenüber einem Rahmen der Rundstrickmaschine
drehbar, und der Stricknadel-Antriebsmechanismus ist an dem
Rahmen der Strickmaschine befestigt. Wenn daher der
erfindungsgemäße Stricknadel-Antriebsmechanismus bei einer
Rundstrickmaschine verwendet wird, so ist es erforderlich,
diesen Stricknadel-Antriebsmechanismus derart auszubilden,
daß jeder Finger des an dem Rahmen befestigten Stricknadel-
Antriebsmechanismus mit einem Fingerfuß einer Stricknadel oder
einem unteren Ende der Stricknadel des rotierenden
Strickzylinders bei einer Betätigung des Fingers in Eingriff
kommt.
Andererseits kann der erfindungsgemäße Stricknadel-
Antriebsmechanismus auch bei einer Flachstrickmaschine
Verwendung finden. Bei einer Flachstrickmaschine ist das
Nadelbett an einem Rahmen der Flachstrickmaschine festgelegt,
und ein die Stricknadel-Antriebsmechanismen aufweisender
Schieber und eine Garnzuführungseinrichtung gleiten entlang
des Nadelbettes, wodurch ein Jacquard-Gewirk gestrickt wird. Es
ist daher erforderlich, den Stricknadel-Antriebsmechanismus
derart auszubilden, daß ein Endteil eines Fingers des
Stricknadel-Antriebsmechanismus so betätigt wird, daß er mit
einem Fingerfuß einer Stricknadel des stationären Nadelbettes
oder mit einem Fingerfuß einer Platine in Eingriff kommt, die
mit dem unteren Ende der Stricknadel in Eingriff steht, wenn
sich der Schieber verschiebt.
Claims (5)
1. Stricknadel-Antriebsmechanismus für eine Strickmaschine,
mit einem piezoelektrischen Körper, der aus einer Platte und
einem damit verbundenen piezoelektrischen Element besteht, und
mit einem an dem piezoelektrischen Körper befestigten Finger,
wobei der Stricknadel-Antriebsmechanismus zum Stricken eines
vorgegebenen Musters durch Zuführen einer Spannung an das
piezoelektrische Element zur Betätigung des Fingers und damit
zum Antrieb einer Stricknadel der Strickmaschine betätigbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein hinterer Endteil (2 B) des piezoelektrischen Körpers (2)
beweglich in einer Nut (17) eines Halterungskörpers (A) oder
eines Gehäuses (H) gehaltert ist, daß ein vorderer Endteil (2 B)
des piezoelektrischen Körpers (2) beweglich mit dem hinteren
Endteil (5 A) des Fingers (5) verbunden ist, der mit dem
piezoelektrischen Körper (2) ausgerichtet und an seinem hinteren
Endteil (5 A) durch den Halterungskörper (A) oder das Gehäuse (H)
gehaltert ist, und daß ein Zwischen- oder Mittelabschnitt (Y)
zwischen dem vorderen Endteil (2 B) und dem hinteren Endteil (2 A)
des piezoelektrischen Körpers (2) in ein drehbares Bauteil (3)
eingesetzt ist, das drehbar an dem Halterungskörper (A) oder dem
Gehäuse (H) befestigt ist.
2. Stricknadel-Antriebsmechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches
Bauteil (1 A) an dem hinteren Endteil (2 A) des piezoelektrischen
Körpers (2) befestigt ist, und daß das zylindrische Bauteil (1 A)
in die Nut (17) des Halterungskörpers (A) oder des Gehäuses (H)
eingesetzt ist.
3. Stricknadel-Antriebsmechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stab (4) mit
einem geschlitzten Teil (40) drehbar in die Nut (17) des
Halterungskörpers (A) oder des Gehäuses (H) eingesetzt ist, und
daß der hintere Endteil (2 A) des piezoelektrischen Körpers (2)
in den geschlitzten Abschnitt (40) des Stabes (4) eingesetzt
ist.
4. Stricknadel-Antriebsmechanismus nach einem der Ansprüche
1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches
Bauteil (1 B) an dem vorderen Endteil (2 B) des piezoelektrischen
Körpers (2) befestigt ist, und daß der zylindrische Körper (1 B)
in den hinteren Endteil des Fingers (5) eingesetzt ist.
5. Stricknadel-Antriebsmechanismus nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen- oder
Mittelbereich (Y) zwischen dem vorderen Endteil (2 B) und dem
hinteren Endteil (2 A) des piezoelektrischen Körpers (2) in ein
drehbares Bauteil (3) eingesetzt ist, das drehbar auf den
Halterungskörper (A) oder dem Gehäuse (H) befestigt ist.
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