КРУГЛАЯ ОСНОВОВЯЗАЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2000 года по МПК D04B25/02 

Изобретение относится к трикотажному производству, а именно к трикотажному машиностроению.

Известна круглая основовязальная машина, содержащая неподвижную игольницу, в пазах которой свободно установлены вязальные иглы, вращающийся вокруг игольницы мантель с вязальными замками, устройство для прокладывания нитей основы и механизм оттяжки (а.с. СССР 1490181, МПК7 D 04 B 9/44, 1989).

Известная машина, вывязывая основовязаный трикотаж, имеет последовательный принцип сообщения иглам рабочих перемещений, что резко снижает ее производительность по сравнению с фронтальным процессом петлеобразования.

Задачей настоящего изобретения является круглая основовязальная машина расширенных технологических возможностей, повышенной производительности, с улучшенными динамическими условиями взаимодействия вязальных и ушковых игл при прокладывании нитей основы.

Указанная задача решается тем, что круглая основовязальная машина содержит игольницу с пазами вдоль ее образующей, свободно установленные в пазах вязальные иглы, вращающийся вокруг игольницы мантель с вязальными замками, устройство для прокладывания нитей основы и механизм оттяжки, согласно изобретению игольница выполнена в виде усеченного конуса с углом наклона образующей 0^o ≤ α ≤ 90^o, при этом в соседних пазах игольницы установлены в определенном порядке с последующим повтором вязальные иглы разных позиций, имеющие разную длину стержня, а вязальные замки установлены на разных ярусах мантеля, число которых равно числу позиций игл в игольнице. Каждый вязальный замок содержит заключающий клин, горизонтальный клин выстоя игл в верхнем положении и кулирный клин. Протяженность каждого вязального замка на любом ярусе равна стольким угловым игольным шагам, сколько позиций игл установлено в игольнице. Замки каждого последующего яруса установлены со смещением на один угловой игольный шаг по отношению к замкам каждого предыдущего яруса.

Мантель выполнен поярусно сборным с возможностью проворота любого яруса относительно соседнего на любой угол и фиксации в этом положении.

Для случая 0^o ≤ α 1< 90^o ушковые гребенки выполнены в виде дисков, по наружной стороне которых жестко закреплены ушковые иглы, ориентированные в каждой ушковой гребенке вдоль образующей конуса.

На фиг. 1 приведен пример четырех позиций игл разной длины;
на фиг. 2 приведен разрез игольницы с мантелем, несущей вязальные иглы;
на фиг. 3 - фрагмент кинематической схемы привода ушковых гребенок в зоне взаимодействия с вязальными иглами;
на фиг. 4 приведен схематичный фрагмент игольницы с вязальными клиньями и траекториями загибок крючков игл и их пяток при обращенном движении игольницы.

Предлагаемая конструкция круглой основовязальной машины предусматривает использование вязальных игл одного класса, но разных позиций, отличающихся друг от друга длиной стержня и соответствующим смещением пятки. На фиг. 1 видно, что все параметры игл разных позиций A, B, C, D идентичны, за исключением длины L_A, L_B, L_C, L_D нижней части стержней этих игл.

Круглая основовязальная машина содержит вертикально установленную игольницу 1 (фиг. 2) в виде усеченного конуса с углом α наклона его образующей, где 0^o ≤ α ≤ 90^o. Игольница 1 жестко закреплена на станине, а на наружной стороне имеет пазы 2, расположенные вдоль образующей конуса. В пазах установлены свободно, например, короткие 3 и длинные 4 иглы соответственно позиций A и B (фиг. 1). Между стенками пазов 2 (фиг. 2) и отбойными зубьями 5 в кольцевой канавке находится пружинный поясок 6. Игольницу 1 охватывает сборный мантель 7-8, установленный с возможностью вращения вокруг этой игольницы и несущий вязальные замки. Замки, установленные на верхнем ярусе 7 мантеля, контактируют с пятками 9 коротких игл 3, а замки, установленные на нижнем ярусе 8, контактируют с пятками 10 длинных игл 4. Верхний ярус 7 мантеля жестко соединен с нижним ярусом 8 винтами 11. На нижнем ярусе 8 мантеля жестко закреплен зубчатый венец 12, находящийся в зацеплении с шестерней 13 на валу 14 привода известной конструкции. Вывязываемый на иглах 3 и 4 трубчатый трикотаж 15 находится под действием усилия F^от общей оттяжки.

Над игольницей с вязальными иглами 3 и 4, соосно ей (фиг. 3), установлены нижняя и верхняя ушковые гребенки 16 и 17. Каждая гребенка 16 и 17 выполнена в виде диска, по наружному краю которого жестко закреплены ушковые иглы 18, ориентированные в каждой гребенке по образующей конуса. В ушковые иглы 18 нижней гребенки 16 заправлены нити 19 одной основы, а в ушковины 18 верхней гребенки 17 заправлены нити 20 другой основы.

Нижняя ушковая гребенка 16 жестко закреплена на вертикальном штоке 21, а верхняя ушковая гребенка 17 свободно установлена в кольцевом пазу 22 этого штока 21. Шток 21 через закрепленный на нем рычаг 23 с пальцем 24 и вилку 25 на конце двуплечего рычага 26 кинематически связан с известным механизмом сдвига нижней ушковой гребенки 16, а верхняя ушковая гребенка 17 через закрепленный на ней палец 27 и вилку 28 двуплечего рычага 29 кинематически связана с тем же механизмом сдвига, что и нижняя гребенка 16. Обе ушковые гребенки 16 и 17 посредством штока 21 кинематически связаны с известным механизмом прокачки ушковин нижней и верхней ушковых гребенок 16 и 17, несущих ушковые иглы 18 с нитями, соответственно, 19 и 20 своих основ.

На схематичном фрагменте развертки игольницы (фиг. 4) нанесены осевые линии 30-34 пазов игольницы. Дуга a-a соответствует уровню загибок крючков вязальных игл на полном заключении, дуга b-b показывает положение верхних кромок отбойных зубьев или уровень отбойной плоскости, дуга c-c соответствует уровню загибок крючков игл в момент окончания кулирования, а расстояние между уровнями b-b и c-c равно глубине кулирования h_k, дуга d-d соответствует уровню пяток 9 коротких игл на полном заключении, дуга e-e соответствует уровню пяток 9 коротких игл на глубине кулирования, дуга f-f соответствует уровню пяток 10 длинных игл на полном заключении, а дуга g-g соответствует уровню пяток 10 этих игл на глубине кулирования.

На фрагмент развертки игольницы нанесены проекции торцевых поверхностей клиньев двух вязальных систем для коротких игл, которые состоят соответственно из заключающих клиньев 35 и 38, горизонтальных клиньев 36 и 39, кулирных клиньев 37 и 40 и двух вязальных систем для длинных игл, которые состоят соответственно из заключающих клиньев 41 и 44, горизонтальных клиньев 42 и 45 и кулирных клиньев 43 и 46.

Машина для случая использования двух позиций, например, A и B (фиг. 1) вязальных игл работает следующим образом.

Вокруг игольницы 1 (фиг. 2) вращается охватывающий ее сборный мантель 7-8. Вращение мантелю задает механизм привода известной конструкции через вертикальный вал 14, шестерню 13 и зубчатый венец 12 на этом мантеле. Вместе с мантелем получают свое движение клинья вязальных систем, закрепленные на его внутренней поверхности. Эти клинья воздействуют на пятки 9 и 10 соответственно коротких 3 и длинных 4 вязальных игл и сообщают им фронтальные рабочие перемещения в пазах 2 неподвижной игольницы 1. После подъема вязальных игл 3 и 4 в верхнее положение (фиг. 3) они выстаивают, а ушковые гребенки 16 и 17 посредством штока 21 совершают вертикальную прокачку ушковин 18 из-за спинок вязальных игл на сторону их крючков. Затем двуплечий рычаг 26 механизма сдвига поворачивается и посредством своей вилки 25 и пальца 24 на рычаге 23 поворачивает вокруг своей оси шток 21 с ушковой гребенкой 16 и ушковинами 18, сообщая последним движение сдвига перед вязальными иглами 3 и 4, а ушковая гребенка 17 с такими же ушковинами 18 получает одновременно свое движение сдвига перед иглами 3 и 4 посредством двуплечего рычага 29, вилки 27 и пальца 26 на этой гребенке 17. Проворот гребенки 17 происходит в кольцевом пазу 22 штока 21. Затем ушковые гребенки 16 и 17 движутся вниз, совершая прокачку за спинки вязальных игл 3 и 4, и прокладывают свои нити 19 и 20 обоих основ на эти иглы 3 и 4. Далее все иглы 3 и 4 опускаются вниз и провязывают все проложенные на них нити в петли кольцевого ряда, а ушковые гребенки 16 и 17 делают свои сдвиги за спинки вязальных игл. Далее процесс повторяется.

Организация фронтальных рабочих перемещений вязальных игл показана на фиг. 4 при условно неподвижном мантеле 7-8 с замками и обращенном движении игольницы против часовой стрелки.

Пятки 9 всех коротких игл, расположенных в четных пазах игольницы, в том числе в пазах 30 и 32, находясь на уровне e-e глубины кулирования, встречают соответственно заключающие клинья 35 и 38 и начинают подъем. Это точки k'_нп и k''_нп траектории пяток 9 коротких игл. Одновременно пятки 10 всех длинных игл в нечетных пазах игольницы, в том числе в пазах 31 и 33, с уровня g-g глубины кулирования начинают подъем соответственно по заключающим клинья 41 и 44. Это точки l'_нп и l''_нп траектории пяток 10 длинных игл. Окончание подъема вверх и конец заключения происходит для пяток 9 коротких игл в точках k'_кз и k''_кз траектории, и одновременно конец заключения для пяток 10 длинных игл происходит в точках l'_кз и l''_кз траектории. Далее пятки 9 коротких игл и пятки 10 длинных игл участвуют только в обращенном подводящем движении вместе с игольницей соответственно на уровнях d-d и f-f над горизонтальными клиньями 36, 39 верхнего яруса замков для коротких игл и 42, 45 нижнего яруса замков для длинных игл. При этом происходит прокладывание всех нитей всех основ на вязальные иглы.

После этого все пятки 9 всех коротких игл одновременно входят в контакт с кулирными клиньями верхнего яруса замков, в том числе 37 и 40, и начинают опускаться. Это точки k'_но и k''_но траектории этих пяток 9. Одновременно начинают опускаться и длинные иглы. Это точки l'_но и l''_но траектории пяток 10 длинных игл. После прохождения пяток всех игл по своим кулирным клиньям они опускаются на уровень e-e конца кулирования коротких игл и g-g конца кулирования длинных игл. Это точки k'_кк, k''_кк и l'_кк, l''_кк траекторий соответственно пяток 9 коротких игл и пяток 10 длинных игл. Далее пятки 9 и 10 всех игл движутся горизонтально вместе с игольницей до встречи с заключающими клиньями следующих по ходу обращенного движения игольницы вязальных систем. Это точки k''_нп, k'''_нп и l''_нп, l'''_нп траекторий соответственно пяток 9 коротких игл и пяток 10 длинных игл. На этом цикл вывязывания петельного ряда на всех коротких и длинных иглах заканчивается и начинается новый цикл.

За цикл петлеобразования пятка 9 короткой иглы в пазу 30 (фиг. 4) пройдет по траектории k'_нп - k'_кз - k'_но - k'_кк - k''_нп, а пятка 9 короткой иглы в пазу 32 пройдет по идентичной траектории k''_нп- k''_кз- k''_но- k''_кк- k'''_нп. Соответственно, загибки крючков этих коротких игл опишут траектории j'_нп-j'_кз-j'_но- j'_кк- j''_нп и j''_нп-j''_кз-j''_но-j''_кк-j'''_нп. Аналогично за это время пятки 10 длинных игл в пазах 31 и 33 опишут траектории соответственно l'_нп-l'_кз-l'_но- l'_кк- l''_нп и l''_нп-l''_кз- l''_но- l''_кк- l'''_нп, идентичные друг другу, а загибки крючков этих игл соответственно пройдут по траекториям P'_нп-P'_кз-P'_но-P'_кк-P'_нп' и P''_нп-P''_кз-P''_но-P''_кк-P'''_нп. Протяженность всех вязальных систем независимо от их яруса одинакова. Для данного примера машины с использованием игл двух позиций A и B (фиг. 1) эта протяженность равна 2β_иг. Однако протяженность вязальных систем в линейных единицах на разных ярусах отлична друг от друга: так, дуга k'_нп- k''_нп на уровне e-e верхнего яруса короче, чем аналогичная дуга l'_нп- l''_нп на аналогичном уровне g-g нижнего яруса. Поэтому траектории пяток 9 коротких игл и пяток 10 длинных игл верхнего и нижнего ярусов замков отличны друг от друга, но траектории загибок крючков длинных и коротких игл идентичны друг другу.

Использование игольницы с конической поверхностью позволяет создать благоприятные условия взаимодействия пяток игл и вязальных клиньев. Так, технологический угол γ_тк траектории загибок крючков игл при кулировании оказывается больше, чем механический угол наклона рабочей поверхности кулирных клиньев верхнего яруса вязальных замков, и еще больше, чем механический угол наклона рабочей поверхности кулирных клиньев нижнего яруса вязальных замков. При использовании плоских и цилиндрических игольниц технологические и механические углы кулирования всегда равны.

Класс вязальной машины оценивается протяженностью игольного шага на уровне b-b отбойной кромки. Если на приведенном примере (фиг. 4) машины с использованием двух позиций игл A и B (фиг. 1) механический угол (фиг. 4) близок к критическому, ведущему к заклиниванию иглы в пазу цилиндра, то уменьшить игольный шаг и увеличить класс машины невозможно, однако, если при этих же условиях работы кулирного клина верхнего яруса использовать иглы трех позиций A, B и C (фиг. 1), соответственно к двум ярусам замков (фиг. 4) добавив третий ярус для третьей позиции вязальных игл, то игольный шаг можно уменьшить в полтора раза, увеличив соответственно класс машины. Уменьшением угла α наклона образующей игольницы и внутренней поверхности мантеля можно увеличить класс машины и, наоборот.

Использование ротационного движения мантеля с замками для сообщения вязальным иглам фронтальных рабочих перемещений позволяет увеличить скорость вязания и производительность машины.

Применение конической игольницы позволяет аннулировать движение радиальной прокачки ушковин и упростить конструкцию машины.

Кроме того, конструкция круглой основовязальной машины (фиг. 3), в которой рабочие перемещения вязальных игл происходят вдоль образующей конуса игольницы, а перемещения ушковых гребенок при прокачке происходят по вертикали вдоль оси игольницы, позволяет на штоке 21 установить, например, третью и четвертую ушковые гребенки или их большее число с креплением в кольцевых пазах аналогично гребенке 17. Это позволяет увеличить технологические возможности машины.

Конструкция сборного мантеля 7-8 (фиг. 2) позволяет проворачивать один его ярус с вязальными замками на любой угол и фиксировать в этом положении. Для этого необходимо расфиксировать верхний ярус 7 мантеля, освободив винты 11, провернуть его на необходимый угол относительно нижнего яруса 8 и зафиксировать винтами 11. Например, если верхний ярус 7 мантеля сместить относительно нижнего яруса 8 на один угловой игольный шаг β_иг (фиг. 4), то траектория загибок крючков коротких и длинных игл наложатся друг на друга. При этом короткие и длинные иглы начнут работать в контрфазах поочередно. При такой работе игл необходимо нити в ушковины 18 (фиг. 3) заправить через одну. Это позволит в каждом петельном ряду вывязывать из одной нити по две петли в каждом кольцевом ряду петель. Аналогичные действия можно производить на машинах с тремя и более позициями вязальных игл.

На круглых основовязальных машинах низкого класса, например, для изготовления трубчатых упаковочных сеток для овощей можно вместо ушковых гребенок 16 и 17 с ушковинами 18 (фиг. 3) использовать нитеводительные кольца известной конструкции.

Использование конструкции ушковых гребенок, представленных на фиг. 3, возможно при условии наклона образующей игольницы 0^o ≤ α < 90^o.

Сущность изобретения: круглая основовязальная машина содержит в пазах неподвижной игольницы в виде усеченного конуса вязальные иглы разной длины, чередующиеся в определенном порядке, и вращающийся вокруг нее мантель с вязальными замками, установленными на разных ярусах, число которых равно числу позиций игл в игольнице. Замки поярусно смещены на один угловой игольный шаг, а протяженность любого замка в угловых игольных шагах равна числу позиций вязальных игл на машине. Мантель выполнен сборным с возможностью проворота одного его яруса относительно другого. Ушковые гребенки выполнены в виде дисков, по наружной кромке которых закреплены ушковые иглы, ориентированные вдоль образующей конуса. Технический результат - расширение технологических возможностей, повышение производительности, улучшение динамических условий взаимодействия вязальных и ушковых игл при прокладывании нитей основы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Круглая основовязальная машина, содержащая игольницу с пазами вдоль ее образующей, свободно установленные в пазах вязальные иглы, вращающийся вокруг игольницы мантель с вязальными замками, устройство для прокладывания нитей основы и механизм оттяжки, отличающаяся тем, что игольница выполнена в виде усеченного конуса с углом наклона образующей 0^o ≤ α ≤ 90^o, при этом в соседних пазах игольницы установлены в определенном порядке с последующим повтором вязальные иглы разных позиций, имеющие разную длину стержня, а вязальные замки установлены на разных ярусах мантеля, число которых равно числу позиций игл в игольнице, причем каждый вязальный замок содержит заключающий клин, горизонтальный клин выстоя игл в верхнем положении и кулирный клин, при этом протяженность каждого вязального замка на любом ярусе равна стольким угловым игольным шагам, сколько позиций игл установлено в игольнице, а замки каждого последующего яруса установлены со смещением на один угловой игольный шаг по отношению к замкам каждого предыдущего яруса. 2. Круглая основовязальная машина по п.1, отличающаяся тем, что мантель выполнен поярусно сборным с возможностью проворота любого яруса относительно соседнего на любой угол и фиксации в этом положении. 3. Круглая основовязальная машина по п.1, отличающаяся тем, что для случая 0^o ≤ α < 90^o ушковые гребенки выполнены в виде дисков, по наружной стороне которых закреплены ушковые иглы, ориентированные в каждой ушковой гребенке вдоль образующей конуса.