CH659673A5

CH659673A5 - Meccanismo di selezione totale degli aghi nelle macchine tessili per tessuti a maglia circolari o lineari, a programmazione.

Info

Publication number: CH659673A5
Application number: CH631/86A
Authority: CH
Inventors: Massimo Mozer
Original assignee: Massimo Mozer
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1987-02-13
Also published as: CS264289B2; EP0235068B1; CS107787A2; ES2017106B3; DE3763204D1; EP0235068A1; JPS62250254A; US4770009A

Description

L'invenzione riguarda un meccanismo di selezione totale degli aghi nelle macchine tessili per tessuti a maglia e ciò in conformità al preambolo della rivendicazione 1. Questo meccanismo risulta particolarmente adatto per macchine ad elevata velocità di produzione, con programmazione elettronica, e può essere applicato anche con aghi di elevata finezza, di piccolo passo ed in macchine ad elevata velocità, come nel caso di macchine da calze femminili.

Per motivi di semplificazione ci si riferisce, nella descrizione, all'applicazione a macchine circolari, ciò non costituendo tuttavia un limite all'impiego nelle macchine lineari, questo ultimo anzi essendo di particolarissimo interesse.

Le macchine circolari sono munite di un cilindro ruotante provvisto di scanalature assiali, lungo cui scorrono gli aghi che si impegnano, con un tallone proprio o per effetto di spingitori muniti di talloni, su camme (serrature) fisse che determinano il percorso verticale di ciascun ago. Lo svolgimento di un programma di formazione maglia esige che gli aghi in transito su ogni serratura possano essere sollevati ed arrestati ad altezze prestabilite, o non sollevati. Questa operazione è chiamata selezione e nelle macchine moderne essa avviene con l'uso di elettromagneti fissi che — direttamente o indirettamente — agiscono sui talloni dei sottoaghi. Le macchine moderne più veloci sono dotate di spingitori oscillanti, detti jacks oscillanti, provvisti di un tallone per il sollevamento assiale, e di numerosi talloni radiali programmabili, spingendo i quali le camme di selezione determinano la traiettoria d'ago all'altezza voluta.

La velocità di selezione, definibile come numero di aghi selezionabili per secondo, è fortemente limitata dallo sviluppo angolare del profilo delle camme, dai tempi di risposta degli elettromagneti e dalle notevoli masse da accelerare, tanto maggiori quanto maggiore è il grado di selezione che si vuol raggiungere. Basta pensare che per raggiungere la totale programmabilità degli aghi occorrerebbe disporre di jacks muniti di tanti talloni quanti sono gli aghi, moltiplicati per il numero di livelli da raggiungere. Perciò in pratica la programmazione degli aghi impone limitazioni e, soprattutto, la sostituzione dei jacks per produzioni diversificate, e quindi tempi morti dì produzione e spese di componenti nuovi.

L'invenzione ha lo scopo di consentire la costruzione di macchine a programmazione totale degli aghi, senza necessità di riprogrammazione dei componenti ad ogni nuova lavorazione, capaci di eseguire la selezione a velocità che solo le altre funzioni ausiliarie di macchina possono limitare, meccanicamente semplificate, come si può dire delle macchine scriventi e da calcolo dell'ultima generazione. Ciò risulterà evidente dalla descrizione che segue.

L'invenzione ha per oggetto un meccanismo di selezione totale degli aghi nelle macchine tessili da maglieria circolari o rettilinee, comprendente — per comandare l'ago — un jack oscillante destinato ad essere spostato fra una posizione attiva esterna, in cui esso è sollevabile da una camma di serratura inferiore, ed una posizione inattiva interna, in cui esso è sfalsato ri5

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spetto a detta camma; detto meccanismo è caratterizzato dal fatto che ciascun jack oscillante è privo di talloni radiali di selezione esterni alla cava della frontura, e che per agire sul bordo esterno di essa è previsto un jack deviatore combinato ad un congegno a scatto elastico azionabile su comando di un programma.

Secondo una forma di esecuzione del meccanismo, ogni ago è munito di un corto sottoago o jack oscillante privo di talloni radiali di selezione, e di un altro organo indipendente o jack deviatore, che si affianca al sottoago e può spingerlo in posizione di inattività se sganciato dalla sua posizione di riposo su controllo di un programma. Il jack deviatore, di limitatissime dimensioni, viene a trovarsi normalmente in posizione di inattività; si ottiene la selezione d'ago sganciandolo dalla sua posizione così che la molla di cui è dotato lo possa spingere a fine corsa. Il meccanismo è realizzato in modo tale per cui in questa posizione di fine corsa il jack deviatore disattiva od è comandabile per disattivare il jack oscillante, fino alla fine del ciclo di lavoro; nell'intervallo fra due cicli, si ripristina la posizione di riposo del detto jack deviatore.

Secondo ancora una forma di attuazione del meccanismo, l'organo che sgancia il deviatore dalla sua posizione di riposo per fare ad esso subire l'azione della molla può essere un attua-tore piezoelettrico che presenta eccezionali caratteristiche di rapidità di risposta, minimi consumi ed elevata affidabilità; esso è alimentato da energia trasmessa al cilindro a mezzo di pattini od altro, ed è comandato dall'esterno del cilindro con una fonte stazionaria elettromagnetica, in specie luminosa.

In definitiva si è realizzato un servomeccanismo di grande semplicità meccanica, di bassa inerzia, pilotabile con energia bassissima, perfettamente modulabile, che può essere energia elettrica od elettromagnetica, preferenzialmente luminosa nel caso di macchine tessili circolari, con fonte stazionaria collegata al programmatore, vantaggiosamente di tipo elettronico.

Il disegno mostra alcuni esempi non limitativi di attuazione:

Figg. 1 e 2 mostrano una sezione diametrale di un esempio di congegno secondo l'invenzione, in assetto di riposo cioè armato e di intervento rispettivamente;

Fig. 3 mostra una vista schematica e parziale in pianta;

Figg. 4 e 5, fra loro coordinate, mostrano traiettorie degli aghi e la rispettiva gamma di selezione;

Fig. 6 mostra una variante di realizzazione rispetto alla Fig.

1;

Fig. 7 mostra un altro esempio del congegno secondo l'invenzione;

Figg. 8, 9 e 10 mostrano un ulteriore esempio, in vista laterale, in vista frontale ed in pianta;

Figg. 11 e 12 mostrano viste parziali analoghe alla Fig. 8, con un jack deviatore in altre posizioni.

La fig. 1 mostra in sezione un cilindro 1 di una macchina circolare, in corrispondenza di un ago 3, scorrente in una cava

0 canale 5, entro il quale scorre e può oscillare radialmente un jack oscillante 7 non provvisto di talloni radiali di selezione, ma solo di una sporgenza 7A di fulcro e di un tallone 7B, che può operare con una camma fissa 9 di serratura inferiore o di sollevamento, a meno che esso sia spinto verso il fondo del canale

5. Sul tallone 3A dell'ago 3 può agire una camma di serratura superiore cioè abbassamento.

Per rendere esauriente la descrizione, il meccanismo di Figg.

1 e 2 riferito ad un caso limite di selezione della corsa di ogni ago, cioè con quattro altezze che possono corrispondere in pratica alle seguenti fasi tessili di cui alla Fig. 4:1 ago basso: «briglia»; II ago medio: «boccola»; III ago normale: «maglia»; IV ago alto: «trasporto o rinforzo». I vari livelli sono indicati in relazione al profilo della traiettoria che può essere descritta dall'ago 3, sollevato dal jack 7 quando il tallone 7B di quest'ultimo è mantenuto in fuori tanto da impegnare la camma 9.

Per selezionare gli aghi, e quindi i jacks 7, a ciascun jack 7 è

coordinato un selettore o jack deviatore 13, vincolato angolarmente e radialmente con una fessura ad un perno 15. Ciascun deviatore 13 presenta un braccio con tallone 13A suscettibile di imporre spostamenti radiali ed assiali. Il jack deviatore 13 è sollecitato da una molletta 17 nel senso della freccia f ed il senso centrifugo cioè in senso tale da allontanarsi dal jack 7. Il deviatore 13 è spinto dalla molla 17 ma trattenuto nella posizione di Fig. 1 da un elemento elastico 19 munito di dente di ritegno 19A cooperante con una appendice del jack deviatore 13. L'elemento elastico può essere costituito da una molla incastrata in un tassello 20, che è solidale al cilindro come lo è il supporto 22 del jack deviatore 13 e della molla 17. Finché il deviatore è inattivo (Fig. 1) il tallone 13A è arrestato, il jack oscillante 7 non è spostato verso l'interno ed esso così compie la sua opera di sollevamento dell'ago 3 secondo il profilo imposto dalla serratura inferiore 9, mentre l'abbassamento avviene per opera del tallone 3A dell'ago, strisciante contro il profilo della serratura superiore 11.

Se nell'elemento elastico 19 è leggermente sollevata la parte esterna libera, il jack deviatore 13 si sgancia dal dente 19A e viene così ruotato dalla sua molla 17 in senso tale da abbassare il proprio tallone 13A (Fig. 2) fino ad essere influenzato da una camma di selezione 24. Detta camma 24 presenta (Fig. 5) più profili radiali 24A, 24B, 24C ed un profilo di sollevamento 24E, tutti atti ad agire sui talloni 13A. Il jack deviatore 13 viene liberato dall'effetto di ritegno del dente 19A prima della zona di sollevamento dell'ago, in corrispondenza dell'arco ai della camma di selezione 24, che è rappresentata nel suo sviluppo radiale in Fig. 5. Con la estremità 13A, agente da tallone di selezione, il jack deviatore 13 prende contatto con la camma 24 e viene spinto radialmente per spostare il jack oscillante 7 verso il fondo del canale 5 (Fig. 2) disattivandolo prima che inizi la salita. Se il jack deviatore 13 viene sganciato in posizioni angolari successive, comprese negli archi a 2 e a 3 di Fig. 5, esso disattiva il jack oscillante 7 ad una qualsiasi delle altezze d'ago, predeterminante nella costruzione della camma 24, interrompendo così ai vari livelli desiderati II, III, IV il sollevamento dell'ago. Lungo l'arco ß, nella fase di abbassamento l'ago 3 spinge in basso il jack 7 che, per forza contrifuga e per l'invito profilato 5A dell'estremità del canale 5, riassume la posizione iniziale; a sua volta il jack deviatore 13, lungo questo arco ß di disimpegno dalla camma 24, si sposta centripetamente sia per azione della molla 17, sia per comando del jack 7, sia per la azione di un profilo esterno 24D della camma 24, fino al completamento del ritorno, che avviene nel punto 0 di Fig. 5. Subito dopo la camma 24, nella zona del punto 00, aggiunge alla sua funzione di selezione radiale una funzione assiale, provocando con la rampa 24E il sollevamento del braccio del tallone 13A del jack deviatore 13 fino al riaggancio di esso al dente elastico 19A dell'elemento elastico 19.

La velocità massima a cui si può compiere la selezione dipende dallo spazio/tempo disponibile per l'entrata del jack deviatore 13 nella camma 24. Benché i tempi di risposta del sistema siano già così brevi da consentire velocità molto superiori a quelle oggi praticate, essi possono essere resi comunque compatibili con qualsiasi velocità di selezione, potendosi ricorrere allo stesso sistema dell'anticipo secondo criteri quali quello utilizzato in particolare negli impianti di accensione dei motori a scoppio.

Nella variante della Fig. 6 è solo previsto che il dente di ritegno 119A per il jack deviatore 113 sia direttamente portato da un elemento di sollevamento più distante dall'asse del cilindro, anziché dall'elemento elastico 19 incastrato al blocco 20; tale elemento di sollevamento è meglio descritto in seguito.

Nell'esempio di Fig. 7 è previsto un congegno molto simile a quello di Figg. 1 e 2, ed in particolare di Fig. 6, da cui si differenzia per la assenza della camma di selezione 24, le cui funzioni sono assolte dallo stesso jack deviatore 213, che è assoggetta5

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to dall'azione di una molla 217 agente nel senso della freccia h sul jack deviatore 213, il dente di ritegno 219A agendo in senso opposto a quello del dente 119A di Fig. 6. Uno scontro 218 definisce la posizione sganciata del jack deviatore 213. La sporgenza 213A spinge il jack oscillante 207; sono previste tacche 207C ricavate sul bordo esterno del jack oscillante 207, per cooperare con la sporgenza 213A. Una volta liberato il jack deviatore 213 dal dente 219A, il jack oscillante 207 si autoespelle dalla camma 9, in corrispondenza di una delle due posizioni di selezione mostrate nella Fig. 5. Il ripristino del jack deviatore 213 avviene alla fine del ciclo tessile per effetto del dente di ripristino 219E di cui il jack oscillante 207 è munito, che agisce sulla sporgenza 213A (con le tacche 207C).

Per rendere attivo un jack deviatore 13, o 113 o 213, cioè per azionare lo sgancio del dente di ritegno elastico 19A, o 119A o 219A, viene previsto un attuatore piezoelettrico 51, atto a sollevare il dente di ritegno per sganciare il jack deviatore. Vantaggiosamente possono essere utilizzati elementi flessibili laminari che, quando eccitati, si flettono, potendo così compiere un'azione meccanica — indiretta o diretta — come quella rappresentata rispettivamente in Figg. 2 e 3 ed in Figg. 6 e 7; nelle Figg. 1 e 2 le lamine 51 sono fissate ad un disco 53 (ruotante con il cilindro e con il supporto 22) su cui appoggia un circuito stampato 55, alimentato da energia elettrica tramite anelli collettori 57 su cui strisciano spazzole fisse non illustrate. Il circuito stampato 55 è dotato di componenti elettronici atti a trasmettere a ciascun attuatore 51 gli impulsi provenienti dal programmatore 59 (Fig. 3). La trasmissione dal programmatore può avvenire (secondo l'esempio disegnato, che è riferito a macchine circolari) vantaggiosamente per via luminosa. In questo caso, ad ogni ago è associato un fotodiodo ricevente 61 (Fig. 3) disposto alla periferia del disco 53, per ricevere i segnali emessi direttamente o tramite fibre ottiche 63 da rispettivi LED 65, in numero pari al numero di selezioni desiderate. Ogni stazione luminosa emittente (come l'estremo della fibra ottica 63) è disposta in una delle posizioni angolari già identificate nella descrizione precedente e coincidenti con quelle di sgancio del jack deviatore, come indicato in Fig. 5 ad esempio. Il programmatore 59 è sincronizzato al cilindro 1 da un sensore di posizione che abilita il lancio dei comandi ago per ago, ad esempio costituito da due diodi, di cui uno emittente 69 e uno ricevente 67, ambedue fissi, ed uno schermo a pettine 71 ruotante con il cilindro, per fornire i segnali al programmatore 59.

Secondo le Figg. 8 e seguenti — che descrivono applicazioni su macchine di elevata finezza — vengono previsti jacks deviatori 313 che risultano oscillanti e scorrevoli rispetto a profili

315 di articolazione e di scorrimento, analoghi a quelli 15 dell'esempio precedente. Su due livelli differenti per esigenze di ingombro, vengono previste mollette 317 elicoidali reagenti fra appendici inferiori dei jacks deviatori 313 e punti di ancoraggio 5 322 in posizione fissa. I jacks deviatori 313 presentano alternativamente appendici 313B e 313C sviluppantisi verso l'alto per altezze differenti, e quelle più lunghe 313B essendo sagomate, come chiaramente mostrato nella Fig. 9; le appendici 313B e 313C sono alternate l'una all'altra. Le appendici 313B e 313C io sono fiancheggiate da lamine rispettivamente 351B e 351C su due livelli differenti; ciascuna lamina coopera con un organo piezoelettrico 451 (Fig. 10), avente la funzione di deviazione in direzione ortogonale allo sviluppo delle appendici 313B e 313C; ciascuna lamina è corredata di un dente — come quelli 351E e i5 351F — atto ad impegnare l'appendice 313B o 313C rispettiva e ad abbandonarla quando il sistema piezoelettrico 451 è stato eccitato e la lamina 351B rispettivamente 351C è deviata dall'assetto di ritegno della rispettiva appendice 313B e 313C. Il funzionamento (Figg. 8, 11 e 12) è pertanto analogo a quello degli 20 esempi precedenti, con le differenze: che le lamine — anziché essere complanari e giacenti in un piano perpendicolare all'asse del cilindro degli aghi — sono giacenti in piani radiali e deviate in un senso ortogonale a quello degli esempi precedenti, per coagire lateralmente con le appendici di ritegno 313B e 313C 25 dei jacks deviatori 313; e che sia gli organi piezoelettrici 451, e le rispettive lamine 351B e 351C portanti i denti di ritegno 351E e 351F, sia le molle come quelle 317 sono disposti secondo almeno due giaciture nell'intorno di due piani perpendicolari all'asse del cilindro degli aghi, per evidenti esigenze di ingombro 30 cioè per mantenere ravvicinati — con un passo molto elevato — i singoli jacks deviatori 313, per consentire di avere passi limitati fra gli aghi nel cilindro degli aghi.

La camma 24 potrà agire sui jacks deviatori 313 sia in senso centripeto con i profili interni radiali sia in senso centrifugo con 35 i profili esterni radiali sia per sollevamento con i profili assiali, come nel caso precedente.

Le lamine 351B e 351C di due contigui jacks deviatori 313 possono essere portate da telaietti a scheda 360 giacenti secondo piani geometrici passanti per l'asse del cilindro degli aghi ed 40 inseribili radialmente in sedi a scanalatura della struttura circostante la corona dei jacks deviatori 313; i telaietti a scheda sono corredati dei componenti elettronici pertinenti ai rispettivi attuatori piezoelettrici, e sono previsti pattini di contatto, come quelli 362. È così possibile una agevole sostituzione per ripara-45 zioni ed altro.

I jacks deviatori come quelli 13, 113, 313 sono facilmente sostituibili essendo vincolati con fessure aperte esternamente.

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6 fogli disegni

Claims

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1. Meccanismo di selezione totale degli aghi nelle macchine tessili da maglieria circolari o rettilinee comprendente — per comandare l'ago — un jack oscillante (7) destinato ad essere spostato fra una posizione attiva esterna, in cui esso è sollevabile da una camma di serratura inferiore (9), ed una posizione inattiva interna, in cui esso è sfalsato rispetto a detta camma, caratterizzato dal fatto che ciascun jack oscillante (7; 207) è privo di talloni radiali di selezione esterni alla cava (5) della fron-tura, e che per agire sul bordo esterno di esso è previsto un jack deviatore (13; 113; 213; 313) combinato ad un congegno a scatto elastico (17, 19) azionato su comando di un programma.

2. Meccanismo di selezione come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il jack deviatore (13; 113; 213; 313) è caricato elasticamente da una molla (17; 217; 317), che lo sollecita verso la sua posizione attiva; mezzi con dente di ritegno (19A; 119A; 219A; 351E; 351F) essendo previsti per trattenere il deviatore inattivato fino a ricezione di un comando di selezione.

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RIVENDICAZIONI

3. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il jack oscillante (7; 207) viene disattivato dal jack deviatore (13; 113; 213; 313) in uno qualunque dei punti di selezione previsti nella macchina, per ottenere corse di sollevamento differenti per ciascun ago, secondo un programma.

4. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il jack deviatore (13) è mobile angolarmente e radialmente e presenta un tallone (13A) ad azione radiale ed assiale; e che per cooperare con detto tallone è prevista una camma (24) con profili radiali (24A; 24B; 24C) di avanzamento centripeto nei punti di selezione delle altezze di sollevamento, con un profilo (24E) ad azione assiale, atto a ripristinare l'aggancio del deviatore; detto deviatore essenso spostabile centrifugamente su azione elastica e di eventuali profili a camma radiale centrifughi (24D).

5. Meccanismo di selezine come da rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il jack deviatore (213) è mobile angolarmente per agire sul jack oscillante (207) direttamente, e che il bordo del jack oscillante (207) è provvisto di una tacca (207C) in posizione di finecorsa, atta a ripristinare l'aggancio del deviatore con l'abbassamento del jack oscillante e la sua spinta verso l'esterno ad opera di un profilo (5A) del canale (5).

6. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il dente elastico (19A) di ritegno è costituito da una molla laminare (19), sollevabile da un attuatore (51).

7. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il dente elastico (119A; 219A) è portato direttamente dall'attuatore.

8. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni 1 a 5 e 7, caratterizzato dal fatto che il dente elastico (119, 219) agisce in una direzione perpendicolare all'asse di oscillazione del jack deviatore.

9. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni 1 a 5 e 7, caratterizzato dal fatto che il dente elastico (319) agisce in una direzione parallela all'asse di oscillazione del jack deviatore.

10. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che due o più serie di denti elastici e di attuatori sono disposte su due o più allineamenti.

11. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'attuatore è un organo pie-zoelettrico laminare (51; 451), atto ad avviare, quando eccitato, la sequenza di selezione con lo sgancio del dente di ritegno.

12. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli attuatori piezoelettrici sono connessi a componenti elettronici ruotanti con l'equipaggio del cilindro azionabile da comandi esterni programmati.

13. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i comandi esterni sono realizzati con trasmissioni via etere, preferibilmente ottiche, posizionate secondo la programmazione ed agenti su fotodiodi dei componenti elettronici dei singoli deviatori: mezzi ottici di selezione con pettine ruotante assicurando la sincronizzazione e la fasatura.

14. Meccanismo di selezione come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che due o più attuatori con i rispettivi denti elastici e con i rispettivi componenti elettronici sono portati da un telaietto giacente in un piano assiale ed estraibile per lo più radialmente.