КРУГЛОВЯЗАЛЬНАЯ МАШИНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИГЛ Российский патент 1997 года по МПК D04B15/68 

Предлагаемое изобретение относится к кругловязальным машинам, более конкретно, оно связано с управлением иглами в таких машинах для производства рисунчатых или усиленных трикотажных изделий. Согласно изобретению предусматривается устройство и способ для сдвига тех игл, что должны захватить нить от различных питателей для получения трикотажного изделия. Кругловязальные машины состоят в основном, из одного или нескольких игольных цилиндров 1, у которых на наружной цилиндрической поверхности имеются игольные пазы 2, изображенные на фиг. 1.

Такие пазы представляют собой направляющие для игл 3, которые во время вертикального перемещения образуют совместно с пластинами трикотажное переплетение.

Количество игольных пазов равно числу игл, совершающих в пазах возвратно-поступательное перемещение вследствие действия подъемных и опускающих кулачковых профилей, не изображенных на фиг. 1.

Обычно в машинах для производства чулочно-носочных изделий количество пазов и игл находится в пределах от 200 до 400.

Сам цилиндр вращается, и вместе с ним вращаются иглы, к которым во время возвратно-поступательного перемещения в фиксированных угловых положениях подаются нити от питателей, состоящих из одного или нескольких нитеводов, селективно подводимых к коробкам игл, находящихся в наивысшем положении, для захвата их нитей.

Во время производства чулочно-носочных изделий в один и тот же момент времени одним и тем же образом обычно используется лишь некоторая доля имеющихся игл, исключение составляют лишь участки с гладкой вязкой, где все иглы работают между максимальным и минимальным уровнем, ко всем ним на протяжении каждого рабочего хода подается нить и все они движутся одинаковым образом.

Если же машина вяжет не гладкое трикотажное изделие, а какое-либо иное, то для получения чулочных петель нужны лишь некоторые иглы, поэтому их поднимают на максимальный уровень к системе петлеобразования для захвата нити, тогда как другие иглы надо поднимать на промежуточный уровень для подбора нити без снятия предыдущей петли для получения прессовой петли, либо их надо поднимать с некоторой задержкой, чтобы они не захватывали нить, поступающую от системы питания и потому не образовывали новых петель с ней. Иными словами, необходимо осуществлять отбор игл. Это значит, что перед каждой прокладкой нити надо определить, какие именно и сколько игл должны совершить одно перемещение, а также какие именно и сколько других игл должны совершить иное перемещение, либо не совершать его совсем.

Как видно из фиг. 1, для такого отбора применяются толкатели 4, скользящие по тем же игольным пазам 2, что и находящиеся над ними иглы, при этом толкатели выталкивают иглы к верху, перемещая их к наивысшему уровню для захвата нитей. Управление иглами после захвата нити производится кулачковыми и контркулачковыми профилями, закрепленными относительно цилиндра, на фиг. 1 они не изображены, тогда как на последующих рисунках они показаны.

На фиг. 1 изображен упругий толкатель 4, его нижний конец может реально изгибаться.

После того, как толкатели 4 приводят иглы в работу, они отводятся от игольных пяточек и возвращаются вниз. Если игла выполнила свою задачу по захвату данной нити и образованию чулочной петли, находится на минимальном уровне и не должна захватывать еще одну нить от другого питателя, то она остается на этом уровне до тех пор, пока ее толкатель или иной элемент машины не вытолкнет ее опять вверх.

В средней части стержня толкателя 4 имеется выступ 5, это верхняя направляющая пяточка, которая входит в зацепление со своим управляющим кулачковым профилем 6 для возврата толкателя вниз после того, как он выполнит свою задачу по подъему иглы 3.

Ниже на стержне толкателя находится нижняя пяточка 7, она входит в зацепление с кулачковым кольцом 8, на котором предусмотрен подъемный профиль 9, он поднимает толкатель вместе с находящейся над ним иглой, которая в результате селектируется на захват нити, кроме того, предусмотрен кулачковый профиль 10, он своей внутренней поверхностью входит в зацепление с вертикальной поверхностью пяточки 7, отводя ножку упругого толкателя 4 внутрь игольного паза 2. Если ножка толкателя находится в этом положении, то пяточка 7 не может войти в контакт с подъемным профилем 9 кольца 8 и толкатель остается опущенным.

Опускающие кулачковые профили 6, как и подъемные и подводящие профили 9 и 10 смещены под разными углами, воздействуя на толкатель в различные моменты времени.

Отбор игл в кругловязальной машине обычно осуществляют воздействием на толкатели, подъемные пяточки которых удерживаются в отведенном наружу положении с тем, чтобы они могли войти в зацепление с подъемными профилями, те толкатели, что соответствуют иглам, которые не должны подниматься, удерживаются прижатыми к игольному пазу, что делают как с упругими, так и с обычными жесткими толкателями.

Если применяют упругие толкатели, то они стремятся самопроизвольно переместить нижнюю пяточку 7 наружу и войти в зацепление с подъемным кулачковым профилем 9 и в результате подняться. Если же применяют типовые толкатели, то для их подведения к пазу и отведения от него применяют соответственно, установленные кулачки, закрепленные по отношению к цилиндру.

Для удержания толкателей 4 в заданном положении с тем, чтобы их верхняя часть не вышла из игольного паза под действием усилия изгиба или отведения, используют одну или несколько круглых пружин 12, неподвижных относительно цилиндра и окружающих его верхнюю часть. Сами пружины удерживаются в заданном положении в круговых канавках на поверхности цилиндра и лежат внутри цилиндрической поверхности игольного цилиндра 1.

На фиг. 1 устройство для отбора игл схематично обозначено позицией 11, оно позволяет толкателю 4 переместиться наружу с тем, чтобы он поднялся по кулачковому профилю 9, либо вжимает его в игольный паз с тем, чтобы он остался опущенным.

В типовой системе отбора применяют механические селекторы, действующие на ряд промежуточных пяточек, однако, отбор подобного типа сильно ограничен в смысле работы, а также числа возможных селектирований.

В наиболее новых машинах применяют электромагнитные селекторные устройства, которые позволяют достичь большей скорости отбора, а также большего числа запрограммированных отборов, что является их достоинством как в смысле производительности машины, так и большего разнообразия возможных рисунков.

Подобные селекторные устройства подразделяют в основном, на две категории, а именно, на неподвижные устройства, которые не вращаются с цилиндром и помещаются перед каждой позицией прокладывания нити, к которой последовательно подходят толкатели в ходе своего вращения и селекторные устройства, вращающиеся совместно с цилиндром (и вместе с его толкателями), и потому неизменно находящиеся в заданном положении, благодаря чему их можно привести в действие в любой момент времени, а не только на очень коротком интервале времени, когда толкатели проходят перед ними. Отбор по второму типу также производят перед тем, как толкатели проходят перед позицией питания, однако, тут налицо большая степень свободы в отношении требования по синхронизации и времени отбора, хотя и требуется большое число приводных приспособлений, поскольку их число равняется количеству игл, а не количеству питателей. Оба рассмотренных типа способов отбора игл и устройств, действующих с жесткими и упругими толкателями, описаны в Европейских патентных публикациях N 0379234, N 0431674, N 0441005, N 0479371 и в заявке на патент Италии N 22172 А-90 настоящего заявителя. Данное изобретение относится к управлению иглами и их возвратно-поступательном движении после позиции отбора.

На фиг. 2 изображена конфигурация кулачковых и контркулачковых профилей, находящихся в пределах углового сектора, соответствующего промежутку между двумя последовательными опускающими кулачковыми и контркулачковыми системами.

Из соображений большей наглядности те иглы и толкатели, что занимают положение, перпендикулярное плоскости чертежа, изображены повернутыми на 90^o от своего действительного положения.

В случае машины с четырьмя питателями угловой промежуток между двумя кулачковыми и контркулачковыми системами 21 и 22 составляет приблизительно 90^o, тогда как в машине с двумя питателями угловой промежуток составляет приблизительно 180^o. На рис. 2 показано, что происходит после устройства отбора и в типовой системе перемещения с иглами, не активированными соответствующими толкателями, при этом цилиндр движется справа налево.

Пяточка 20 у тех игл, которые толкатели 4 не ввели в работу, следует по верхней траектории, ограниченной сверху кулачковыми профилями 23 и 21. На иглах, поднятых до их максимального уровня, образуются "сгружаемые" петли.

В соответствии с таким принятым термином чулочная петля, образовавшаяся во время предшествующего хода, открывает язычок 28 иглы 3 вследствие подъема этой иглы, и сдвигается на ее ствол. Тогда под действием кулачка 21 игла опускается, то расположенная на стволе петли закрывает язычок 26 и сходит с иглы, освобождая ее.

Выше уже отмечалось, что на уровне максимального подъема поднятые иглы встречаются с питателями и захватывают нить с того нитевода 24, что опущен, в результате чего его нить попадает на открытые крючки 25 игл.

Если машина вырабатывает гладкий трикотаж, например, на чулках, и узоры или усиления не нужны, то все иглы должны вступать в работу, и отбор не нужен.

В известном техническом решении далее введен первый подъемный кулачковый профиль 26, он используется вместо селекторного устройства для подъема всех игл 3 за счет контактирования с их пяточками 20 на выходе из кулачковой системы 21/22 (фиг. 2).

Подобное отключение селекторного устройства позволяет достичь намного большей рабочей скорости.

К примеру, скорость вращения машины или производства женских чулок с четырьмя питателями может достигать продолжительно 500 оборотов в минуту при использовании устройства для отбора игл, однако, ее можно увеличить до 1000 и более оборотов в минуту, применив кулачковый профиль 26 и отключив селектор 11.

Если действует кулачок 26 или селектор 11, то траектория пяточек 20 игл 3 остается практически одинаковой. Они движутся по траектории, которая сверху ограничивается кулачковыми профилями 23 и 21.

Когда устройство отбора 11 должно поднимать лишь некоторые иглы, а другие используются для получения прессовой нити (без снятия петли, образовавшейся во время предшествующего хода), то используется конфигурация по фиг. 3.

Селектор 11 действует по подъему игл 3, приводимых в действие толкателями 4, которые перемещаются по профилю 9 до максимального уровня.

Другие иглы 3, соответствующие неработающим толкателям 4 встречают на своем пути второй подъемный кулачок 27, вставленный по угловому положению после первого кулачка 26, который в данном случае не вступает в зацепление за счет отвода наружу по радиальному перемещению.

На кулачке 27 имеется подъемный профиль, достигающий более низкого уровня в сравнении с уровнем от кулачка 26 или кулачка 9.

На нижней уровне петля не снимается, а удерживается. Чулочная петля открывает крючок 28, но не опускается на ствол иглы.

На этом же уровне крючок 25 может захватить новую нить, однако, поскольку он поднимается после того, как толкатели приводят иглы в действие, то иглы, поднятые кулачковым профилем 27, могут захватить нити лишь с опущенных нитеводов, расположенных левее их точки подъема. Если к примеру, нитевод 24а опускается, то игла 3 не сможет захватить его нить, тогда как при опускании нитевода 24а игла сможет захватить его нить.

В первом случае во время своего хода игла 3 не формирует новой петли, продолжая удерживать ту петлю, что уже имеется на крючке 25, тогда как во втором случае игла 3 захватывает новую нить и образует новую петлю, которая остается на крючке 25 вместе с той, что там удерживается.

В обоих случаях иглы 3, приводимые в действие толкателями 4, могут также захватить вторую нить, находящуюся дальше слова.

И наконец, если устройство отбора 11 должно вначале поднять лишь некоторые иглы, а потом поднять к этому уровню все остальные иглы для снятия всех ранее сформировавшихся петель, то применяется конфигурация по фиг. 4.

В этом случае кулачок 26 остается расцепленным, то есть, он радиально отводится от пяточек иглы, а для дополнительного подъема вместе с третьим кулачком 28 устанавливается второй подъемный кулачок 27, он действует по подъему игл 3, уже поднятых кулачком 27 до уровня прессовых петель, поднимая их на уровень сгружаемых петель.

При этом происходит опускание любого нитевода 24, расположенного по той угловой координате, где обеспечивается питание игл 3, и к тем иглам 3, с которых сняты предыдущие петли, подается новая нить. Если этого не случится, то петли могут спуститься.

Рассмотренная выше конфигурация позволяет передавать на иглы 3, приводимые в действие толкателями, одну или несколько дополнительных нитей, например, с целью усиления в сравнении с нитями, подаваемыми к поднимаемым далее иглам 3.

Если же все три кулачка 26, 27 и 28 выведены из зацепления, то машина продолжает работу с уже задействованными иглами, либо с иглами, приводимым в действие исключительно за счет отбора толкателей.

Рассмотренное выше устройство для управления иглами известной конструкции обладает существенными недостатками как у самого устройства, так и в по процедуре, что ограничивает производительность кругловязальных машин.

Для него нужны три кулачка 26, 27 и 28 вместе с механизмами для их радиального подведения и отвода, причем, они требуют очень четкого управления как по синхронизации, так и по радиальному пути. Если радиально устанавливаются все три кулачка, то действие по их подведению должно выполняться в два этапа, при этом приходится применять пяточки 20 с выступами различной протяженности от двух и более, разделенных на два или более отдельных угловых сектора.

Подъемный профиль кулачков и в особенности у кулачка 26 неизбежно оказывается крутым, так как приходится оставлять место для размещения двух других кулачков 27 и 28, у которых по той же причине подъемный профиль начинается с некоторым угловым запаздыванием. Отсюда следует ограничение на допустимую скорость работы кругловязальной машины, чтобы воспрепятствовать столкновениям между пяточками 20 и кулачками 23 и 21, что может привести к вибрации и износу.

В соответствии с данным изобретением предлагается устройство управления теми толкателям, что не были приведены в действие отбора 11 и толкателями 4.

Для более полного понимания отличительных свойств и преимуществ устройства по предлагаемому изобретению обратимся к неограничительному примеру одного из вариантов его реализации, изображенному на фиг. 5.

Машина всегда вращается справа налево.

В соответствии с предлагаемым изобретением вместо системы, состоящей из трех радиально подвижных кулачков 26, 27 и 28 после системы из кулачка 21 и контркулачка 22 предусматривается одиночный аксиально подвижный кулачок 30 с подъемным профилем, обеспечивающим подъем до уровня сгружаемых петель, имеющий более плавную и менее крутую протяженность в сравнении с ранее описанным кулачком 26.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения кулачок 30 занимает практически весь угловой интервал, доступный между двумя последовательными контркулачками 22 с тем, чтобы получить плавный подъемный профиль и в любом случае гарантировать управление иглами на нижнем уровне. В любом случае между кулачками 30 и 22 должно оставаться пространство, необходимое на монтаж и замену игл.

Вместо фиксированного кулачка 23, ограничивающего подъем игл, здесь предусматривается более протяженный фиксированный кулачок 31, профиль которого накладывается на профиль кулачка 21 и смешивается с ним для более плавного ограничения хода игл вверх.

Кулачок 30 можно аксиально перемещать в три положения.

Первое положение показано сплошной линией на максимальном уровне и соответствует по своей функции конфигурации, представленной на фиг. 2 и 4. В этом положении можно не использовать устройство отбора игл, поскольку иглы затем перемещают на уровень сгружаемых петель аналогично тому, как это делают кулачки 26 или 27/28 на фиг. 2 и захватывают имеющиеся там нити пряжи.

Проблемы с пространством отсутствуют, и потому подъемный профиль кулачка 30 может быть не столь крутым, как у кулачков 26, 27 и 28 известного устройства.

В верхней части фиг. 3 показана зона возможных траекторий головок игл 3 и 3'.

Точечками изображена траектория игл 3, селектированных толкателями. Точечная линия круто идет, и иглы могут захватить все нити, проложенные в нижнем положении, за счет перемещения соответствующего нитевода к минимальному уровню.

Изображенная сплошной линией траектория игл 3', не селектированных толкателями 4, но соответствующих незадействованным толкателям 4', соответствует показанному сплошной линией профилю 40, по которому движутся пяточки 20 игл 3'. В этом случае иглы 3' сгружают петлю и захватывают другую нить, подаваемую нитеводами, находящимися в нижнем положении. Обычно нитеводы 24 по большей части резервируются под иглы 3, поднимаемые толкателями, а остальные нитеводы 24 доступны для игл 3', поднимаемых кулачком 30.

Благодаря более плавному профилю машина может работать при отключенном отборе игл намного скорей и плавней, чем известная машина с конфигурацией по фиг. 2.

Второе положение показано пунктиром на промежуточном уровне, по своей функции оно соответствует конфигурации по фиг. 3. В этом положении иглы 3', не отобранные и приведенные в действие своими толкателями, поднимаются до уровня прессовых петель и там могут либо забрать, либо не забрать новую нить в зависимости от того, имеется ли слева какой-либо из нитеводов. Если нитевод имеется, то эту нить также захватывают иглы 3, следующие по траектории, изображенной точками и к ним приложено описание, связанное с фиг. 3.

Третье положение, изображенное штрих-точечным пунктиром, позволяет иглам, не приводимым в действие от устройства отбора 11, следовать на нижнем уровне. В работе машины принимают участие иглы, действующие на основе отбора толкателей, либо покоящиеся на них.

Позиционирующий элемент для кулачка 30 аналогичен элементу, применяемому для кулачков 26, 27 и 28, он может состоять из пневматического цилиндра на три положения.

Вместе с тем здесь не требуются особые средства для синхронизации и повторяемости пути, необходимые для кулачков 26, 27 и 28.

Преимущества устройства по данному изобретению заключаются в основном, в упрощении системы управления иглами, а также в повышении производительности машины и улучшении надежности.

Одиночный аксиально подвижный кулачок 30 заменяет три радиально подвижных кулачка вместе с элементами прецизионного управления ими. Менее крутой и более плавный подъемный профиль кулачка практически не ограничивает скорость машины, на которую влияют другие компоненты, как то системы из кулачков 21/22.

В то же время, как использование кулачков 26, 27, 28 согласно известному способу заставляет применять пяточки игл, выступающие в различной степени и размещенные в различных угловых секторах, то кулачок 30 действует с совершенно одинаковыми иглами. Если необходимо использовать иглы с различными пяточками выступами, то можно применять несколько радиально совмещенных кулачков 30 для более высокой приспособленности к текстильным модуляциям, не прибегая к позиционированию игл в различных угловых векторах для различных пяточных выступов.

В системе подъема и опускания кулачка 30 не требуется особой прецизионности по пути и синхронизации, тогда как система радиального подвода для кулачков 26, 27 и 28 известной конструкции требует значительной прецизионности по перемещению, к примеру, точность синхронизации контролируется до тысячных долей секунды, а перемещение до десятых долей миллиметра, это необходимо, чтобы не причинить вреда иглам и цилиндру. При позиционировании работы конфигурации по фиг. 4 требуется еще более жесткая синхронизация, необходимая, во-первых, для перемещения кулачка 27 в нужное положение на интервале времени, эквивалентном пути игл из нескольких шагах во время вращения машины на полной скорости, а также для отвода их в обратной последовательности. Изменения конфигурации между различными рисунками 2 согласно известному способу можно осуществить лишь в пределах прецизионного углового сектора игольного цилиндра, тогда как в устройстве по данному изобретению подъем и опускание кулачка 30 можно осуществляют при любом питании, либо в любой момент без каких-либо проблем.

Кругловязальная машина содержит устройство для аксиального сдвига тех игл, что не были подняты толкателями. Оно содержит кулачок, который может аксиально перемещаться и занимать три уровня; он помещается в угловом соответствии с питателями нити с тем, чтобы поднимать иглы к уровню выгрузки петель, или к уровню прессовых петель, либо для пропускания игл к проходу вниз. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 мл.

1 1. Кругловязальная машина, содержащая игольный цилиндр с расположенными в его пазах иглами с толкателями, устройство для вертикального перемещения толкателей, устройство для вертикального перемещения игл, включающее подъемный элемент, контркулачок и кулачок опускания, и узлы подачи нитей к крючкам игл, отличающаяся тем, что нитеводы расположены друг относительно друга на расстоянии, обеспечивающем подачу первыми по направлению вращения игольного цилиндра нитеводами нитей к иглам, приведенным в действие посредством подвижных кулачков.2 2. Устройство для вертикального перемещения игл, не поднятых толкателями на кругловязальной машине, содержащее средство отбора одной группы игл посредством толкателей, взаимодействующих с иглами для сообщения им вертикального перемещения, содержащее подъемный элемент с расположенными над ним контркулачком и кулачок опускания, средство отбора не приведенных в действие толкателями второй группы игл, установленных с возможностью контакта своими пятками с подъемным элементом и установки игл в трех положениях соответственно сбрасывания петель, образования прессовых набросков и нерабочем положении, отличающееся тем, что подъемный элемент средства отбора группы игл, не приведенных в действие толкателями, выполнен в виде кулачка, установленного с возможностью перемещения в вертикальном направлении и установки в трех положениях, соответствующих сбросу петель, образованию прессовых набросков и нерабочем положении игл, при этом профиль подъемного кулачка выполнен с возможностью обеспечения запаздывания движущихся по нему игл относительно игл, расположенных с возможностью приведения их в действие посредством толкателей.2 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что расположенный над подвижным кулачком контркулачок для ограничения подъема игл смонтирован неподвижно и с возможностью перекрывания кулачка опускания игл.2 4. Устройство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит несколько подвижных в вертикальном направлении кулачков, расположенных на одной горизонтальной оси и примыкающих друг к другу для взаимодействия с пяточками игл различной длины.2 5. Устройство по пп. 2 4, отличающееся тем, что протяженность подъемного кулачка соответствует угловому интервалу между соседними с ним кулачками.