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Verfahren zur Herstellung von Geweben und schützenloser Webstuhl zu dessen Durchführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Geweben, bei welchem die Schussfäden von einer oder mehreren ortsfesten Schussspulen zugeführt und nach dem Einschiessen abgeschnitten werden.
Solche Verfahren sind an sich bekannt und können mit schützenlosen Webstühlen durchgeführt werden, die mit einer Vorrichtung zum periodischen Einschiessen des freien Endes des von einer oder mehreren ortsfesten Schussspulen gelieferten Fadens versehen sind.
Bei diesem Verfahren ist die Hin- und Herbewegung eines schweren Webschützes mit Kanette mit grosser Geschwindigkeit nicht mehr erforderlich. Es geht bloss ein Fadenstück, das die ausserhalb der Ket- tenbahn angeordneten Schussspulen periodisch verlässt, immer von der gleichen Seite der Kette zwischen den Kettenfäden hindurch und wird schliesslich von der Schussspule abgetrennt, worauf sich der gleiche Vorgang wiederholt.
Es sind verschiedene Systeme vorgeschlagen worden, um das Fadenstück zwischen den Kettenfäden hindurchzuführen. Bei einer bekannten Vorrichtung wird das Fadenstück in einem kleinen Metallschiffchen eingeklemmt, das mechanisch eingeschossen wird. Bei einem andern System geht das Fadenende durch eine Düse hindurch, mit deren Hilfe es periodisch in das Fach eingeblasen wird.
Bei allen diesen Verfahren war man bestrebt, den üblichen Webvorgang beizubehalten und nur solche Änderungen einzuführen, die notwendig waren, um in erster Linie die Geschwindigkeit des Webstuhles zu erhöhen. Daher zeigt weder das verwendete Schussgarn noch das fertige Gewebe irgendwelche neuen Eigenschaften.
Die Erkenntnis, auf der die Erfindung aufgebaut ist, besteht darin, dass die bisher bekannten Webeverfahren nicht voraussetzen, dass das von der Schussspule ablaufende Garn mit unveränderter Struktur in das Gewebe eingewoben werden muss. Die aus dieser Erkenntnis resultierende Erfindung besteht nun darin, dass bei dem in Rede stehenden Verfahren'die Schussfäden nach dem Ablaufen von der Spule und kurz vor dem Einschiessen oder während des Einschiessens einer Zwirn-und/oderVeredelungsbehandlung, z. B. Aufbringen einer Schlichte, Strecken, Schrumpfen, Färben oder Kräuseln, unterzogen werden.
Auf diese Weise wird eine Arbeitsstufe erspart, die notwendigerweise einen Aufwickelvorgang erfordern würde. Bekanntlich stellt die Gesamtheit der Aufspulvorgänge vor dem Webvorgang einen der wichtigsten preisbestimmenden Faktoren dar. Es ist daher klar, dass die Vermeidung eines zusätzlichen Arbeitsvorganges eine beträchtliche Herabminderung des Preises des Gewebes zur Folge haben kann.
Die mit dem Webvorgang kombinierten Veredelungsbehandlungen könnenin weitestem Massevariie- ren, doch ist allen gemeinsam, dass das in die Ware eingewebte Garn anders beschaffen ist als dasjenige, welches von der Schussspule abläuft.
Das erfindungsgemässeverfahren liefert eine besondere Ersparnis an Energiekosten, wenn die Veredelungsbehandlung in einem Zwirnvorgang besteht. Das Zwirnen des Garnes wird sonst dadurch bewirkt, dass während des Abwickelns von einer Spule und des Aufwickelns auf eine andere Spule entweder die Abwickelspule oder die neu entstehende Spule und auf jeden Fall der Zwirnballon sehr rasch um ihre Achse gedreht werden.
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Wenn nun lediglich die freie Länge des Fadens des Schussgarnes gezwirnt werden muss, ist die Anwen- dung einer der üblichen teueren Zwirnmethoden nicht mehr erforderlich. Durch Anwendung einfacher
Mittel kann der Zwirn dem Garn, vom freien Ende ausgehend, bei welchem der Faden kurz vorher abge- schnitten worden ist, erteilt werden. Auf diese Weise wird aus dem periodischen Abschneiden der Faden- stücke auf eine besonders überraschende Weise Nutzen gezogen.
Wenn auch der oben erwähnte Vorteil dann besonders sinnfällig ist, wenn das Garn einen hohen Drall erhalten soll, so kann die Erfindung natürlich auch auf gleiche Weise erfolgreich angewendet werden, um in das Gewebe ein gezwirntes Schussgarn auf solche Weise einzuschiessen, dass dieses entzwirnt ist oder ein anderes Drallausmass aufweist.
Zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung eignet sich besonders ein schützenloser Webstuhl mit Vorrichtung zum periodischen Einschiessen des freien Endes eines von einer oder mehreren Schussspu- len gelieferten Fadens, der sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, dass er auf derjenigen Seite, von welcher die Schussfäden zugeführt werden, eine Zwirnvorrichtung und auf derselben Seite, im Abstand einer Gewebebreite von dieser Vorrichtung entfernt, in der Fadenbahn zwischen der Vorratsspule und der
Zwirnvorrichtung eine Fadenklemmeinrichtung aufweist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann so ausgeführt werden, dass der Zwirnvorgang mit dem Ein- weben des Fadens, vorzugsweise durch pneumatische Mittel, kombiniert wird, doch kann der Schussfaden auch durch eine mechanisch angetriebene Zwirnvorrichtung periodisch mitbewegt werden.
Eine mechanisch angetriebene Zwirnvorrichtung ist besser dazu geeignet, dem Fadenstück periodisch einen reproduzierbaren Drall gleichen Ausmasses zu verleihen. Ausserdem kann dieses Drallausmass be- trächtlich schwanken. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, dass der auf diese Weise gezwirnte Schussfaden durch den bekannten mechanischen Vorgang eingeschossen wird.
Die mechanisch angetriebene Zwirnvorrichtung kann aus zwei Walzen, Scheiben oder Riemen oder aus einer Kombination dieser Mittel bestehen, die miteinander in Berührung stehen und periodisch ein
Garn zwischen ihren Oberflächen einklemmen. Wenn man diese Flächen veranlasst, sich in entgegen- gesetzten Richtungen zu bewegen, wird der dazwischen befindliche Faden gerollt und infolgedessen ge- zwirnt.
Nachdem das Fadenstück gezwirnt ist, wird es in an sich bekannter Weise an einem Metallschiff- chen befestigt und zwischen die Kettenfäden eingeschossen. Um dies möglich zu machen, muss der Faden zwischen der Befestigung am Schiffchen und dem Einschiessen desselben von der Oberfläche der Walzen,
Scheiben oder Riemen gelöst werden.
Eine praktischere Verwirklichungsform der Erfindung besteht jedoch darin, dass die Zwirnvorrichtung ein an sich bekanntes Zwirnröhrchen und eine Einrichtung zur periodischen Betätigung einer im Zwirn- röhrchen vorgesehenen Fadenklemme aufweist. Der Schussfaden kann durch das Zwirnröhrchen kontinu- ierlich hindurchlaufen und von letzterem periodisch gedrillt werden, wobei er jeweils zwischen zwei
Zwirnvorgängen weitergezogen wird.
Natürlich kann ein einzelner Webstuhl mit mehreren Zwirnröhrchen ausgestattet sein, derart, dass jedes Zwirnröhrchen einen Fadenzwirnt, der vonverschiedenen Schussspulen während verschiedener Schuss- perioden des Webstuhles abläuft.
Eine mehr theoretische als praktische Möglichkeit sei noch erwähnt, nämlich dass die Vorrichtung zum periodischen Einschiessen der Schussfäden derart ausgebildet ist, dass einem Schützen oder Schiffchen sowohl eine fortschreitende als auch eine Drehbewegung verliehen wird. Dies könnte durch die Verwen- dung eines Schiffchens verwirklicht werden, das an seiner Aussenseite mitschraubenförmigen Nuten oder mit solchen Vorsprüngen versehen ist, dass es wie ein Geschoss aus einem gezogenen Lauf abgeschossen wird.
Eine weitere Ausführungsform könnte darin bestehen, dass das Schiffchen zuerst in Umdrehung versetzt und dann abgeschossen wird.
Die Ausführungsformen des Zwirnröhrchens können in zwei Gruppen unterteilt werden. Bei der einen
Gruppe wird das Zwirnröhrchen kontinuierlich angetrieben, zieht jedoch den Faden nur periodisch mit.
Bei der andern Gruppe wird das Zwirnröhrchen periodisch in Umdrehung versetzt, wobei es automatisch den Schussfaden festklemmt.
Natürlich können mehrere solche Zwirnröhrchen an einem Webstuhl vorgesehen sein. Je grösser die Anzahl der Zwirnröhrchen ist, umso niedriger kann die Geschwindigkeit sein, die erforderlich ist, um in der zur Verfügung stehenden Zeitspanne ein gezwirntes Fadenstück herzustellen.
So können z. B. zwei Zwirnröhrchen an einem Gleitmechanismus angebracht sein, der sie abwechselnd in die Schussstellung bringt.
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Wenn mehrere Zwirnvorrichtungen vorgesehen sind, ist es vorzuziehen, eine Revolverkopfkonstruk- tion zu verwenden, in welcher die Zwirnröhrchen kreisförmig angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass ein mit solchen Zwirnröhrchen ausgestatteter Webstuhl die verschiedensten Schussgarne mit einem weiten
Zwirnbereich verarbeiten kann.
Die oben erwähnte Klemmeinrichtung, die sich in Webbreitenabstand vom Zwirnmechanismus befin- det, hat den Zweck, den von der Zwirnvorrichtung dem Garn verliehenen Zwirn auf ein kurzes Stück zu beschränken. Wenn dieser gezwirnte Fadenabschnitt eingeschossen wird, zieht er durch den Klemmpunkt einen Fadenabschnitt nach, der entweder gar keinen oder einen andern Zwirn besitzt. Der in dem ge- zwirnten Fadenabschnitt vorhandene Zwirn wird also auf den neuen Fadenabschnitt übertragen.
Es wurde gefunden, dass unter normalen Verhältnissen der so erhaltene Zwirn im Faden so gleichmä- ssig ist, dass das fertige Gewebe keine Zwirnänderungen erkennen lässt. Es können jedoch Umstände auf- treten, unter welchen unzulässige Zwirnungsschwankungen die Folge des oben beschriebenen Effektes sind.
Um diesen entgegenzuwirken, gibt es verschiedene Massnahmen. So kann z. B. die Klemmeinrich- ! tung zwei hyperboloidförmige Walzen aufweisen, deren Achsen einander kreuzen und die sich längs einer geraden Erzeugenden berühren. Der durch diese Walzen hindurchgezogene Faden wird hiebei einer Falsch- zwirnwirkung unterworfen. Beim Durchziehen des Schussfadens, nachdem der vorhergehende Fadenab- schnitt gerade eingeschossen wurde, werden die Walzen für einen kurzen Zeitraum voneinander entfernt, wobei sich der Zwirn vor und hinter den Walzen ausgleicht. Als Folge davon tritt jedesmal, wenn der
Schussfaden durchgezogen wird, im Zwirnzustand vor und hinter den Walzen ein Anlassphänomen auf.
Theoretisch kann dieses Anlassphänomen dazu beitragen, die oben erwähnten Zwirnungsschwankun- gen zu reduzieren. In der Praxis hat sich diese Lösung jedoch nicht besonders bewährt.
Eine einfachere Lösung besteht gemäss der Erfindung darin, dass die Klemmeinrichtung so ausgebil- det ist, dass sie periodisch mit dem fortbewegten Faden mitwandern kann. Wenn nämlich der Klemmpunkt mit dem Faden mitwandert, während dieser eingeschossen wird, findet keine Abnahme des Zwirnungs- grades statt. Nach Beendigung des Schlagvorganges und bevor der nächste Fadenabschnitt gezwirnt wird, muss der Klemmpunkt natürlich in seine Ausgangsstellung zurückgebracht werden. Um die Bewegung der
Klemmeinrichtung ruhiger zu gestalten, kann der gezwirnte Fadenabschnitt noch über eine Hilfswalze ge- führt werden.
Die Klemmeinrichtung kann auch aus einer leichten federnden Klemme bestehen, die zusammen mit dem Fadenabschnitt während des Einschiessens längs eines Führungsgliedes bewegt wird. Die Klemme auf dem Fadenabschnitt verhindert ein Weiterwandern des Zwirns und kann nach jedem Schlagvorgang leicht abgenommen werden. Die Klemmeinrichtung kann auch als Weicheisenscheibenbremse ausgebildet sein, die periodisch von einem Elektromagneten beeinflusst wird.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand beispielsweiser Ausführungsformen sche- matisch veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Schema eines Webstuhles gemäss der Erfindung, Fig. 2 zeigt ein
Zwirnröhrchen für diesen Webstuhl im Längsschnitt, Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausfüh- rungsform eines Zwirnröhrchens, Fig. 4 ist ein Querschnitt durch das Zwirnröhrchen gemäss der Fig. 3 und die Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten dieses Zwirnröhrchens.
In Fig. l sind mit 1 und 2 die äusseren Kettenfäden einer Bahn bezeichnet. Diese Fäden werden in an sich bekannter Weise in permanenten oder variierenden Kombinationen gehoben und gesenkt, wobei jede
Bewegung mit einem freien Zwischenraum endet, in welchen ein Schussfaden 3 eingeschossen werden kann.
Nach dem Einschiessen wird der Faden 3 durch einen (nicht dargestellten) Kamm gegen das Gewebe 4 ge- drückt.
Der Schussfaden 3 wird von einer ortsfesten Schussspule 5 abgezogen, die sich in der Nähe des Web- stuhles befindet. Ausser der Schussspule 5 können noch mehrere identische Schussspulen vorhanden sein, deren Fäden auf jede beliebige Weise eingeschossen werden können.
Nachdem der Schussfaden durch den Fadenführer 6 und den Klemmpunkt 7 hindurchgegangen ist, durchläuft er einen Abschnitt 8, dessen Länge etwas grösser ist als die Breite des Gewebes 4. In diesem Abschnitt wird der Schussfaden gezwirnt, bevor er eingeschossen wird. Beim Schlagmechanismus 10 wird das freie Ende des Schussfadens 3 in einen Webschützen 11 eingeklemmt, der eine Aufgabe erfüllt, die derjenigen des Webschützen im üblichen Webstuhl entspricht, nämlich den Schussfaden infolge der dem Schützen innewohnenden lebendigen Energie durch das Fach hindurchzuziehen.
In der Fig. 1 ist der Webschützen 11 in seiner Endstellung dargestellt, in welcher der Schussfaden 3 durch den Kamm gegen das Gewebe gedrückt und von den Kettenfäden an seinem Platz festgeklemmt wird. Erst bis dies geschehen ist, wird der Schussfaden 3 von den Messern 12 und 13 abgeschnitten. Zu
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diesem Zwecke sind die Messer 12 und 13 in der Pfeilrichtung bewegbar. Es ist auch möglich, dass nur eines der Messer bewegt wird.
Der Schlagmechanismus 10 ist auf übliche bekannte Weise ausgebildet, wobei der Schussfaden zuerst im Schützen 11 festgeklemmt und dieser sodann mechanisch abgeschossen wird. Am Ende des Schlagvor- ganges wird der Schützen 11 vom Schussfaden getrennt und auf bekannte Weise ausserhalb der Kettenfäden zum Schlagmechanismus 10 zurückgebracht. Damit der Webstuhl kontinuierlich arbeiten kann, sind meh- rere Webschützen 11 vorhanden.
Bevor der Schussfaden 3 in einem Webschützen 11 geklemmt und danach eingeschossen wird, tritt das
Zwirnröhrchen 9 in Tätigkeit. Dieses Zwirnröhrchen, das in Fig. 1 der Zeichnung nur schematisch ange- deutet ist, wird in dem Zeitraum zwischen dem Moment, wo die Messer 12 und 13 den Schussfaden ab- schneiden und demjenigen, wo das freie Ende des Schussfadens im Webschützen 11 festgeklemmt wird, in rasche Umdrehung versetzt. Während das Röhrchen rotiert, klemmt es den freien Fadenabschnitt ein, so dass dieser gezwirnt wird. Wegen des Vorhandenseins des Klemmpunktes 7 erstreckt sich der resultierende
Zwirn nur auf den Abschnitt 8.
Nachdem der Fadenabschnitt 8 hinreichend gezwirnt ist, bleibt das Zwirnröhrchen 9 stehen, das aus dem Zwirnröhrchen herausragende freie Ende des Schussfadens wird durch den Webschützen 11 erfasst und ein anderer Abschnitt 8 des Schussfadens 3 wird eingeschossen.
Das in Fig. 2 dargestellte Zwirnröhrchen 9 besteht aus einem Rohr 14, welches am rechten Ende trichterförmig erweitert ist, um das Einziehen des Fadens zu erleichtern. In der Nähe seiner Enden ist das Röhrchen 14 in Lagern 15 und 16 gelagert.
Etwa in der Mitte des Röhrchens 14 ist auf dieses ein Ring 17 aufgepresst, der als Antriebsscheibe dient und gegen den sich ein kontinuierlich bewegter Treibriemen 18 periodisch anlegen kann, wodurch das Zwirnröhrchen in Umdrehung versetzt wird.
Die Blattfeder 19 und das Gewicht 20 bewirken ein Mitnehmen des Schussfadens 3 durch das Zwirnröhrchen. Die Blattfeder 19 ist am Zwirnröhrchen bei der Stelle 21 befestigt. Wenn das Zwirnröhrchen in Ruhe ist, kann der Faden 3 praktisch ohne Schwierigkeit durchgezogen werden. Sobald jedoch das Zwirnröhrchen eine gewisse Drehzahl erreicht hat, wird das Gewicht 20 durch die Zentrifugalkraft gegen die Innenwand des Röhrchens gedrückt und unterbricht damit den Durchlauf des Schussfadens durch das Röhrchen. Dieser wird zwischen dem Gewicht 20 und der Innenwand des Zwirnröhrchens eingeklemmt und muss daher die Drehbewegung mitmachen, wodurch der Fadenabschnitt 8 gezwirnt wird.
Ein Fadenführer 22 gewährleistet, dass ein Teil des Schussfadens 3 so vorsteht, dass er vom Webschützen 11 erfasst werden kann.
Die in den Fig. 3 - 6 dargestellte Ausführungsform eines Zwirnröhrchens rotiert ununterbrochen, ist jedoch so ausgebildet, dass sie dem Schussfaden ermöglicht, nur periodisch an der Rotation teilzunehmen. Zu diesem Zweck ist im eigentlichen Röhrchenabschnitt 23 des Zwirnröhrchens eine Kugel 24 mit einer Bohrung 25 angeordnet. Eine Muffe 26 mit einer Nut 27 kann in axialer Richtung längs des Röhrchens 23 verschoben werden, muss jedoch dessen Drehbewegung mitmachen können. Zu diesem Zweck ist das Röhrchen 23 mit einem (nicht dargestellten) Keil ausgebildet. Durch eine Verschiebung der Muffe 26 längs des Röhrchens 23 wird eine Verschwenkung der Kugel 24 bewirkt, was im folgenden noch näher erläutert wird.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung der Kugel 24 kann der Faden geradlinig durch deren Bohrung 25 hindurchgezogen werden, wobei er durch die Rotation des Zwirnröhrchens nicht beeinflusst wird. Bei der Stellung gemäss der Fig. 6 dagegen ist die Kugel um etwa 450 verschwenkt, so dass die vom Faden insgesamt umschlossenen Winkel etwa 900 betragen. Durch die Rotation des Zwirnröhrchens wird in diesem Fall der Garnabschnitt 8 gezwirnt.
In den Fig. 3 - 6 ist der Antriebsmechanismus des Zwirnröhrchens 23 nicht dargestellt, doch entspricht er demjenigen für das Zwirnröhrchen gemäss Fig. 2.
Die Umwandlung der linearen Bewegung der Muffe 26 in die Schwenkbewegung der Kugel 24 wird durch die Nut 27 und Hebelglieder bewirkt (Fig. 4). Die Bezugsziffer 28 bezeichnet eine Welle, auf der die Kugel 24 sitzt und die durch die Wandung des Röhrchens 23 hindurchgeht. An den Enden dieser Welle sind zwei Hebel oder Kurbeln 29,30 befestigt, welche an ihren andern Enden Zapfen 31,32 tragen, die in die Nut 27 der Muffe 26 eingreifen.
Wenn die Muffe 26 verschoben wird, nimmt die Nut 27 die Zapfen 31 und 32 mit, wodurch bewirkt wird, dass durch die Hebel 29,30 die Kugel 24 geschwenkt wird. Die periodische Verschiebung der Muffe 26 wird (auf nicht gezeigte Weise) elektromagnetisch bewirkt. Bei einer andern Ausführungsform dieses Zwirnrobrchenswird die Muffe mittels Nocken mechanisch verschoben. Es ist aber auch möglich, dass die
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Verschiebung pneumatisch oder hydraulisch bewirkt wird.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Hebels 30 mit dem daran befestigten Zapfen 32.
Auf der gleichen Seite des Webstuhles ist eine Zwirnbremse vorgesehen (Fig. 3), die aus einer Platte 33 und einem elektromagnetisch erregbaren Block 34 besteht. Mit Hilfe dieser Bremse kann das freie Ende des Schussfadens im Webschützen 11 in dem Zeitraum, welcher zwischen dem Ende des Zwirnvorganges und dem nächsten Festklemmen des Fadens verstreicht, festgeklemmt werden. Dies verhindert ein Rückzwirnen des Fadens.
Neben den beschriebenen Ausführungsformen sind die verschiedensten Varianten und Ergänzungen denkbar. Insbesondere können verschiedene Zwirnröhrchenkonstruktionen ausgeführt werden, die auf dem gleichen Prinzip beruhen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Geweben, bei welchem die Schussfäden von einer oder mehreren ortsfesten Schussspulen zugeführt und nach dem Einschiessen abgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schussfäden nach dem Ablaufen von der Spule und kurz vor dem Einschiessen oder während des Einschiessens einer Zwirn-und/oder Veredelungsbehandlung, z. B. Aufbringen einer Schlichte, Strekken, Schrumpfen, Färben oder Kräuseln, unterzogen werden.