устройство для отбора игл на кругловязальной машине с упругими толкателями

Формула изобретения

1. Устройство для отбора игл на кругловязальной машине с упругими толкателями, содержащее размещенные в направляющих на поверхности игольного цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения иглы и расположенные под ними толкатели, смонтированные с возможностью установки их нижних концов в рабочем положении посредством подъемных кулачков и в нерабочем изогнутом положении посредством подводящих кулачков, и средства электромагнитного двухпозиционного отбора для управления работой толкателей, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит деформируемые в осевом направлении пружины, расположенные в основании игольного цилиндра с возможностью контакта с нижними концами толкателей и их одновременного вращения и фиксации в положении взаимодействия с подводящими и подъемными кулачками, при этом количество пружин соответствует количеству толкателей, а средства электромагнитного двухпозиционного отбора смонтированы с возможностью взаимодействия с концами пружин при подаче на них питания для высвобождения пружин и установки изогнутых толкателей игл в нерабочее положение и при обесточенном состоянии для удержания пружин от воздействия на установленные в рабочее положение изогнутые толкатели игл.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружины установлены в радиальных направляющих, размещенных на кольцах, смонтированных под основанием игольного цилиндра с расположенными на его поверхности направляющими и соосно последнему, при этом диаметр колец меньше диаметра игольного цилиндра.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний конец каждой из пружин расположен с возможностью взаимодействия со средством электромагнитного отбора посредством кулачка.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что средства электромагнитного отбора установлены в полости основания игольного цилиндра.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что каждое средство электромагнитного отбора выполнено в виде ферромагнитной пластины, поверхность которой включает две области, одна из которых, состоящая из двух разделенных между собой посредством участка из диамагнитного материала, периферийных частей, соединена с постоянным магнитом и имеет ту же полярность, а вторая имеет полярность полюсной части сердечника электромагнита.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство электромагнитного отбора выполнено в виде двух соединенных с постоянным магнитом пластин, расположенных на различном расстоянии от его оси симметрии, при этом пластины выполнены намагниченными соответственно с поверхностью S и N, причем каждая из пластин снабжена электромагнитом отбора, установленным с возможностью соединения с источником питания.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что концы пружины выполнены различными по форме и установлены с возможностью чередования.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средства электромагнитного отбора соседних пружин расположены на различном расстоянии от центральной оси устройства в соответствии с конфигурацией пружин.

9. Устройство по пп.5 8, отличающееся тем, что электромагнит средства отбора установлен с возможностью соединения с источником питания для создания магнитного поля противодействующего поля его постоянного магнита для освобождения изогнутой пружины, расположенной в зоне действия средства электромагнитного отбора.

10. Устройство по пп.5 8, отличающееся тем, что электромагнит средства отбора установлен с возможностью соединения с источником питания для создания магнитного поля, совпадающего с магнитным полем его постоянного магнита для удержания и фиксации в изогнутом положении пружин, расположенных в зоне действия средства электромагнитного отбора.

11. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что толкатель иглы в нерабочем положении установлен с возможностью фиксации его посредством выступа, расположенного на конце пружины и с возможностью взаимодействия с управляющим кулачком, обеспечивающим его утапливание для выведения толкателя из рабочего положения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трикотажному производству.

Согласно изобретению предложено устройство отбора игл, на которые прокладывается нить от ряда узлов питаний для получения трикотажного изделия.

Известно, что круглые трикотажные машины содержат один или несколько игольных цилиндров, на которых по их внешней поверхности выполнены направляющие. По направляющим перемещаются иглы, формирующие в процессе своего вертикального движения вместе с пластинами петли ряда.

Число направляющих равно числу игл, совершающих возвратно-поступательное движение в направляющих под действием поднимающих и опускающих кулачков.

Обычно в трикотажных машинах число направляющих игл лежит в пределах от 200 до 400.

Цилиндр вращается, и вместе с ним вращаются иглы, к которым в процессе их возвратно-поступательного движения в самой высокой точке их хода в фиксированном угловом положении подается нить от узлов питания, содержащих один или несколько нитеправителей, выборочно подводимых к крючкам игл. В результате нити от них прокладываются на заданные иглы для изготовления некоторой части трикотажного изделия.

При изготовлении трикотажных изделий или других типов вязаных чулочных изделий обычно одновременно и одинаковым образом используется только часть имеющихся игл, за исключением частей чулочных изделий с плоской вязкой, для которой все иглы работают между максимальным и минимальным уровнями, на все иглы прокладывают нить в каждом шаге вязания, и все они перемещаются одинаковым образом. В случае, когда на машине необходимо получить вязку другого типа, только часть игл должна формировать петли ряда, и поэтому их необходимо поднять на максимальный уровень в узле питания для прокладывания на них нити, тогда как другие иглы следует поднять на промежуточный уровень для прокладывания на них нити без сбрасывания предыдущего ряда, формируя стягивающий стежок, или же их необходимо поднимать с некоторой задержкой с тем, чтобы не прокладывать на них нити в данном узле питания и, соответственно, на них не образуются новые петли. Другими словами, необходимо осуществлять отбор игл. Это означает, что перед каждым шагом подачи нити требуется определить, какие и сколько игл должны совершить заданный ход, какие и сколько игл должны совершить некоторый другой ход или, наоборот, не должны совершать никакого хода.

Такой отбор игл осуществляется с помощью толкателей, которые скользят по тем же направляющим, что и иглы, расположенные над ними, и толкают иглы вверх, перемещая их на верхний уровень для прокладывания на них нити. После прокладывания нити на иглы их возвратно-поступательное движение контролируется их собственными кулачками и противодействующими кулачками, закрепленными относительно цилиндра.

В самых последних машинах используются электромагнитные устройства отбора, которые допускают более высокие скорости отбора, а также большее число программируемых вариантов отбора и отличаются в лучшую сторону как по производительности, так и по более широкому разнообразию возможных рисунков. Фактически, такие устройства отбора можно разделить на две категории, а именно: неподвижные устройства, не вращающиеся вместе с цилиндром и расположенные перед каждым узлом питания, к которым последовательно при вращении подводятся толкатели, и устройства отбора, вращающиеся вместе с цилиндром (и с их толкателями), и поэтому они всегда находятся в положении, соответствующем их собственному толкателю и, таким образом, могут действовать на толкатели в любой момент времени, а не только в течение короткого периода времени, когда толкатель проходит перед ними.

Кроме того, этот второй способ отбора необходимо осуществлять после того, как толкатель вернули вниз, и прежде чем он натолкнется на поднимающие кулачки 9, но при этом допускается более высокая свобода по отношению к выполнению требований синхронизации и нет таких жестких ограничений по времени, когда допустим отбор, по сравнению с устройствами отбора первого типа.

Устройства отбора первого типа известны. Отбор толкателей в общем случае осуществляется перед каждой подачей нити путем деформирования или смещения вспомогательных элементов, расположенных вокруг игольного цилиндра с помощью закрепленных кулачков, а затем удерживая или отпуская эти элементы электромагнитными исполнительными механизмами.

На фиг. 1 показан игольный цилиндр 1, направляющие 2 с расположенными в них иглами 3, упругие толкатели 4, выполненные с возможностью изгиба в радиальном направлении в нижние части.

На фиг. 1 и 2 показан предпочтительный вариант конструкции игольного цилиндра, в котором направляющие 2 выполнены в виде вставок 2" из полоски, вмонтированных в поверхность цилиндра. Благодаря этому направляющие поверхности имеют более высокую точность и отличаются повышенной износостойкостью. После того, как толкатели 4 переместили соответствующие иглы в их рабочее положение, они соскакивают с пятки и возвращаются в нижнее положение. В случае, если на иглу после выполнения операций прокладывания нити и формирования петли стежка, когда она находится на нижнем уровне, не требуется прокладывать нить от другого узла питания,она остается на этом уровне, так как ее управляющий толкатель остается в нижнем положении покоя. В средней части тела толкателя 4 имеется выступ верхняя направляющая пятка 5, которая входит в зацепление с управляющим кулачком 6, перемещающим толкатель вниз вплоть до противоположного кулачка 7 после выполнения толкателем операции поднятия иглы 3.

Ниже по телу толкателя расположена нижняя пятка 8, которая входит в зацепление с нижним кольцом кулачка, содержащего поднимающий кулачок 9, поднимающий толкатель вместе с иглой, лежащей над ним. Таким образом осуществляется отбор иглы для прокладывания на нее нити. Кроме того, названное кольцо содержит кулачок 10, входящий в зацепление по своей внутренней поверхности с вертикальной гранью пятки 8, надавливая на ножку упругого толкателя 4 в сторону внутренней части направляющей 2 и отгибая ножку. При приближении в этом положении к внутренней части направляющей 2 пятка 8 не будет входить в зацепление с контуром поднимающего кулачка 9.

Опускающие контуры 6 и поднимающие и подводящие контуры 9 и 10 смещены в угловом положении и действуют в разные моменты времени на каждый толкатель.

В круглых трикотажных машинах отбор игл в общем случае осуществляется путем удержания толкателей, соответствующих поднимаемым пяткой 8 иглам, в смещенном наружу положении с тем, чтобы пятка 8 вошла в зацепление с поднимающим контуром 9, а толкатели, соответствующие иглам, которые не требуется поднимать, удерживают в положении ближе к внутренней части, независимо от того, используются ли упругие толкатели или стандартные жесткие толкатели.

При использовании упругих толкателей согласно изобретению наблюдается тенденция самопроизвольного под действием сил упругости смещения соответствующей пятки 8 наружу и зацепления ее с контуром 9, тогда как для стандартных толкателей на их подводящее перемещение влияют закрепленные кулачки, расположенные вокруг цилиндра.

Упругие толкатели сохраняют такое положение, чтобы изгиб их нижней части не вызывал выход их верхней части из направляющей. Это осуществляется, например, с помощью одного или нескольких жестких колец 11, закрепленных на цилиндре и расположенных вокруг верхней части толкателей. Назначение этих пружин заключается в противодействии силам, изгибающим тело толкателя, тем самым силы, действующие на пятку 8, вызывают рассматриваемый изгиб и не позволяют верхней части толкателей выходить из направляющих. Дополнительное жесткое кольцо 12 ограничивает упругий обратный ход ножки толкателя 4 расстоянием, достаточным для подъема до контура 9, но не выше его.

Толкатель 4 это упругий толкатель. Его нижняя часть более тонкая по сравнению с известными толкателями и изгибается в плоскости фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 толкатель показан в положении, когда он отогнут внутрь и не входит в зацепление с поднимающим контуром 9, а на фиг. 2 он показан свободным в отклоненном наружу положении, в котором происходит зацепление с контуром 9. Совместно с каждым толкателем 4 установлены нижерасположенные пружины 13, лежащие в одной плоскости с толкателем и осью А-А цилиндра. Пружины вместе с их элементами регулировки положения и крепления размещены внутри цилиндрической поверхности направляющих и, таким образом, расположены внутри поперечного сечения игольного цилиндра.

Предпочтительно используют плоские пружины. Их число равно числу толкателей 4, а угловое положение пружин и толкателей совпадает. Пружины изготовлены из ферромагнитного материала и размещены в радиальных направляющих, предусмотренных в кольцах 14 и 15, которые удерживают их в заданном положении, тогда как их наружный конец 16 направляется при его упругих осевых колебаниях вставками 2" из полоски, образующими направляющие 2.

Кольца 14 и 15 расположены ниже игольного цилиндра и имеют меньший диаметр.

Благодаря их упругости пружины 13 стремятся сохранить свой конец 16 поднятым, если только внешние силы не вызовут его изгиб вниз.

Обе возможные ситуации показаны на фиг. 1 и 2 соответственно.

Изгиб конца 16 перед подводом к электромагнитному элементу 17 отбора осуществляется с помощью изгибного кулачка 18, который отгибает все концы 16, подводя их вплотную или до возникновения скользящего контакта к селектору 17, который в зависимости от подачи питания в заданный момент либо удерживает отогнутый конец, либо допускает его возврат в наружное положение.

Согласно предпочтительному варианту конструкции электромагнитное устройство 17 расположено внутри основания игольного цилиндра весьма компактным образом, позволяя уменьшить общий размер устройства отбора. Электромагнитное устройство 17 отбора весьма подходит для отбора игл и в числе важнейших своих элементов содержит часть, на которую действует постоянный магнит, постоянно притягивающий конец 16, отогнутый контуром 18, кулачки при контакте с ним, и расположенную в промежутке часть, на которую действует электромагнит. При этом на электромагнит либо не подают питания, либо подают и создают магнитное поле, противодействующее или совпадающее с магнитным полем постоянного магнита с тем, чтобы освободить концы 16 пружин 13, упруго нагруженные кулачком 18, или удерживать их отогнутыми вниз.

На фиг. 3а (вид сбоку устройства) в верхней части показаны траектории концов 16 пружин 13 вместе с действием кулачков, которые смещают эти элементы. Фиг. 3б вид сверху, показывающий электромагнитное устройство 17 отбора и траектории пяток толкателя.

Начиная от контрольной линии все пружины 13 находятся в свободном состоянии, а их концы в верхнем положении. Толкатели 4 были отобраны предыдущим устройством отбора в том смысле, что толкатели с пяткой 8 в наружном положении подняты вместе с названной пяткой на кулачок, и сместили иглы вверх в рабочее положение, а толкатели с пяткой 8 во внутреннем положении проходят под кулачком 9 и остаются в нижнем положении, а их верхняя пятка 7 лежит на кулачке 7. Соответствующие иглы остаются в состоянии покоя.

После приведения в рабочее положение соответствующих игл толкатели 4, поднятые на кулачок 9, возвращаются вниз под действием кулачка 6. В конце опускающего контура кулачка 6 все толкатели находятся в своем нижнем положении, а пружины 13 упруго нагружены силой, создаваемой кулачком 18, который опускает их конец 16, в результате они подводятся к электромагнитному устройству 17 отбора. Кроме того, под действием кулачка 10 толкатели, опущенные кулачком 6, отгибаются внутрь направляющей контуром кулачка 10.

В случае, если, как показано на фиг. 1, электромагнитное устройство 17 отбора не удерживает конец нагруженной пружины, названный конец 16 возвращается вверх и своим зубцом 19, показанным в увеличенном масштабе, зацепляется с ножкой 20 толкателя и удерживает его в изогнутом состоянии внутри направляющей. В другом случае, показанном на фиг. 2, если электромагнитное устройство 17 отбора удерживает нагруженную пружину, рассматриваемый конец 16 остается в нижнем положении, а зубец 19 не может взаимодействовать с ножкой 20 толкателя 4, поэтому толкатель может переместиться из внутреннего положения, показанного пунктирной линией, в наружное положение, показанное сплошными линиями в увеличенном масштабе, поскольку подводящий контур кулачка 10 перестает действовать.

На фиг. 4 и 5 показан предпочтительный вариант конструкции, особенно подходящий для использования двухпозиционных электромагнитных устройств отбора. Фиг. 4 иллюстрирует конструкцию типичного двухпозиционного устройства отбора, но этот пример не следует рассматривать, как ограничивающий изобретение.

В конструкции, приведенной на фиг. 4, в устройстве отбора используется один постоянный магнит 21 с полярностью N и S по противоположным основаниям. С этими N и S основаниями соединены две параллельные пластины 22 из ферромагнитного материала. В каждой пластине предусмотрена полость 23 для размещения электромагнитной части устройства.

Обе верхние кромки 24 устройства пересекаются с концами 16 отогнутых пружин, с помощью которых осуществляется отбор. Кромка 24а взаимодействует с пружинами с индексом "а", а кромка 24в с пружинами с индексом "в".

Каждая кромка 24 содержит две примыкающие к пластине 22 концевые части 24" постоянной полярности (N или S), наведенной в них постоянным магнитом 21, и центральную часть 25, образующую полюсную часть электромагнита 26, в которой возникает магнитная сила с полярностью, зависящей от направления электрического тока в обмотке электромагнита. Как указано, концы 16 скользят вдоль кромки 24, нагруженные упругой силой, которая стремится оторвать их от этой кромки. В случае, если при подаче питания на электромагнит 26 его магнитное поле противодействует притягивающему полю полюсных частей постоянного магнита, концы 16, скользящие вдоль кромки 24 в пределах области 25, более не притягиваются и отделяются от названной кромки под действием упругих сил в них. После этого они следуют по траектории, отличной от траектории пружин, которые продолжают испытывать магнитное притяжение в области 25, так как электромагнит не противодействует постоянным магнитам, т. е. электромагнит включен и действует в том же направлении, что и постоянные магниты, и тем самым увеличивают их силу притяжения, либо на него не подано электропитание и поэтому полюсные части 25"" имеют ту же полярность, что и смежные части 24".

Отобранные с помощью соответствующих пружин по рассмотренному способу толкатели входят в зацепление с различными элементами, расположенными вдоль их траектории, и работают иным образом, чем толкатели, показанные на фиг. 3А.

Части 24" и 25"" магнитно разделены вставками 24""" из диамагнитного материала.

Электромагниты 26а и 26в опираются на опоры 27 и соединены друг с другом болтами 28, используемыми для сборки устройства.

Кромки 24а и 24в могут быть одинаковыми, а их различные части 24", 25"" и 24""" могут иметь одинаковые угловые размеры и располагаться с одинаковыми зазорами, либо они могут быть разными и/или могут быть расположены с различными угловыми зазорами.

Другими словами, устройство может быть либо симметричным относительно этих двух частей, либо несимметричным.

На электромагнитные устройства 26 может быть подано питание для создания магнитного поля, противодействующего полю постоянного магнита 21, и тем самым можно сильно уменьшить общее магнитное притяжение изогнутых пружин при прохождении их в области 25"". В таком случае благодаря упругой силе конец 16 пружины возвращается в положение, отстоящее от области 25"", и не изгибается. Либо наоборот, можно подать питание для создания магнитного поля, совпадающего с магнитным полем постоянного магнита 21, удерживая пружины 13 в их изогнутом состоянии, а их концы продолжают притягиваться к области 25"", и тогда они движутся по траектории, следующей за второй областью 24" после области 25"". В случае, если область 25"" имеет большую угловую ширину с тем, чтобы преобладали упругие силы пружин, достаточно не подавать питания на электромагнит 26. Однако, если их необходимо удержать в изогнутом состоянии, на электромагнит следует подать питание, создавая магнитное поле, совпадающее с полем постоянного магнита 21.

В случае, если область 25"" имеет весьма небольшую угловую ширину, недостаточно не подавать питания на электромагнит 26 для освобождения изогнутых пружин. Поэтому для их освобождения необходимо подать питания на электромагнит 26, создавая магнитное поле, противодействующее магнитному полю постоянного магнита 21.

Отбор пружин осуществляется при проходе перед областью 25"", т. е. пружины, удерживаемые в изогнутом положении, при прохождении через область 24" прилипают в ней, тогда как пружины, освобожденные в области 25"", отделяются от области 24", так как силы притяжения значительно снижаются с ростом расстояния. Силы притяжения области 24" недостаточны для повторного притяжения освобожденных и уже отобранных пружин.

Для использования надлежащим образом характеристик двухпозиционного электромагнитного устройства отбора, показанного на фиг. 4, необходимы пружины двух конструкций 13а (фиг. 5а) и 13в (фиг. 5б) для отбора полюсной частью 24а внутреннего устройства отбора и полюсной частью 24в наружного устройства отбора соответственно.

Пружина конструкции 13а имеет полость в точке, соответствующей полюсной части 24в, так чтобы полюсная часть не удерживала ее, на упругом стержне пружины предусмотрена пластина, входящая в контакт с полюсной частью 24а, которая будет ее удерживать.

В отличие от этого пружина конструкции 13в не имеет пластины на своем упругом стержне, как пружина 13а, и поэтому находится на расстоянии от кромки 24 даже в изогнутом состоянии и, соответственно, не притягивается ею, тогда как концевая часть конца 16 входит в контакт с кромкой 24в при отгибании пружины кулачком 18.

Пружины рассмотренных двух конструкций расположены поочередно по окружности игольного цилиндра.

Угловая ширина области 25"" соответствует приблизительно двум ступеням цилиндра.

Как уже было отмечено, при достижении контрольных линий все толкатели опускаются и отгибаются внутрь направляющих 2, а все пружины упруго нагружаются.

Пружины 13а проходят рядом с кромкой 24а, а пружины 13в проходят рядом с кромкой 24в и подводятся к полюсным частям 24""а и 24""в электромагнитов 26а и 26в в изогнутом состоянии.

В зависимости от направления тока, поданного на названные электромагниты, концы 16а и 16в пружин 13а и 13в либо остаются притянутыми к полюсным частям 24а и 24в в положении, показанном пунктирными линиями, допуская возврат толкателя 4 в его рабочее положение, показанное пунктирными линиями на конце кулачка 10, либо концы 16 освобождаются и возвращаются вверх, и тогда зубец 19 не дает возможности толкателю 4 вернуться в наружное положение, тем самым удерживая его во внутреннем нерабочем положении, показанном сплошными линиями, и устройство отбора согласно представленному изобретению отличается значительными конструктивными преимуществами, а также преимуществами с точки зрения процессов изготовления вязаного трикотажа.

К числу достоинств относится меньшее количество кулачков, требуемых для отбора игл, а также меньший общий размер игольного цилиндра и элементов, используемых для отбора игл. Применение пружин 13 вместо эквивалентных вспомогательных элементов отбора горизонтальных или вертикальных вспомогательных толкателей, салазок, кулис и т. д. известных конструкций приводит к заметному снижению как общей массы вращающихся тел, так и стоимости конструкции машины, а также затрат на ее эксплуатацию.

Необходимо отметить, что движение при отборе игл, которое совершают пружины 13, выполняется только в осевом направлении и на него не влияют центробежные силы, поэтому скорость вращения машины не является критической.

Отбор игл может быть осуществлен без нарушения правильного задания положений и без помех в работе в любой части устройства отбора даже при скоростях свыше 1000 оборотов в минуту.