AT507558A4 - Vorrichtung zum regeln der schussbändchenspannung an einem webschützen, damit ausgestattete webschützen und rundwebmaschine - Google Patents

Description

  Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung an einem Webschützen, damit ausgestattete Webschützen und Rundwebmaschine 

  
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung an einem Webschützen einer Rundwebmaschine, wobei der Webschützen eine Bändchenumlenkeinrichtung aufweist und mit einer Schussbändchenspule ausrüstbar ist, von der ein Schussbändchen über die Bändchenumlenkeinrichtung geführt abziehbar ist, wobei durch die beim Abziehen des Schussbändchens auftretende Schussbändchenspannung die Bändchenumlenkeinrichtung entgegen einer Rückstellkraft aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, wobei die Position der Bändchenumlenkeinrichtung von der Schussbändchenspannung und der Rückstellkraft abhängt. 

  
Weiters umfasst die Erfindung mit diesem Schussbändchenspannungsregelungssystem ausgestattete Webschützen für Rundwebmaschinen sowie mit solchen Webschützen ausgestattete Rundwebmaschinen. 

  
Rundwebmaschinen dienen zur Herstellung von schlauchf[delta]rmigen Geweben. Ein wichtiges Anwendungsgebiet von Rundwebmaschinen ist die Herstellung hochreissfester schlauchformiger Gewebe aus verstreckten Kunststofifbändchen. Aus diesen hochreissfesten schlauchf[delta]rmigen Geweben können Verpackungssäcke hergestellt werden, z.B. zur Verpackung von Schüttgütern. 

  
Eine Rundwebmaschine, die sich seit vielen Jahren weltweit bewährt hat, ist beispielsweise in dem Europäischen Patent EP 787 226 der Anmelderin der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Offenbarung dieser Schrift wird hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. EP 787 226 beschreibt die wesentlichen Funktionsgruppen von Rundwebmaschinen. Das sind insbesondere eine Mehrzahl von Teilschäften, die kreisförmig um ein Rundriet herum angeordnet sind und je eine Mehrzahl innere und äussere Weblitzen zur Führung jeweils eines Teils von zwei ringsumverteilten Kettbändchenscharen tragen, denen zur Bildung eines sogenannten Web- bzw. Wanderfaches über eine umlaufende Hauptwelle eine gegenläufige auf- und niedergehende Wechselbewegung erteilt wird.

   Die Hauptwelle treibt über eine Steuerscheibe Webschützen im Rundriet umlaufend an, die sich jeweils in einem Wanderfach bewegen. Die Webschützen tragen jeweils eine Spule mit Schussbändchen, die an den Webrand abgegeben werden. Das so gebildete Schlauchgewebe wird über eine Gewebeabzugseinrichtung abgezogen. Bei früheren Rundwebmaschinen stand der Gewebeabzug über Getriebemittel in direkter Antriebsverbindung mit der Hauptwelle der Webmaschine.

   Dadurch ergab sich der Nachteil, dass Schussbändchenfehler,  *   * die durch Schussbändchenbruch oder Erschöpfung der Schussbändchenspule auftreten können, zu Dünnstellen im Gewebe führten, selbst wenn Schussbändchenüberwachungsmittel vorgesehen waren, die auf einen festgestellten Schussbändchenfehler hin sofort ein Stoppsignal an den die Hauptwelle der Rundwebmaschine und die Gewebeabzugsvorrichtung antreibenden Motor der Maschine übermittelten. Aufgrund der Massenkräfte kann ein solcher Motor aber nicht abrupt stehen bleiben, sondern wird unter der Wirkung der grossen, an der Hauptwelle wirksamen Massenkräfte weitergedreht. Damit erfolgt aber auch ein weiteres Abziehen des Gewebes, in das nun aber beim Nachumlauf der Schützen weniger Schussfaden pro Kettbändchenlängeneinheit eingewoben werden, da ja mindestens ein Schussbändchen fehlt. 

  
Dieses Problem wurde in EP 787 226 durch einen eigenen, mindestens die Abzugswalzen und gegebenenfalls den Gewebeballen über Getriebemittel antreibenden Motor gelöst, dessen Drehzahl über einen Drehzahlregler von einem Rechner regelbar ist, welcher über einen Impulsgeber o. dgl. mit dem Hauptantrieb der Rundwebmaschine verbunden ist, zur Erzeugung von Regelimpulsen proportional der Drehzahl der Rundwebmaschine resp. der Hauptwelle. 

  
Mit dieser Erfindung wurde es möglich, die Gewebedichte auch bei auftretenden Schussbändchenfehlern konstant zu halten. Allerdings deckt die in EP 787 226 vorgestellte Lösung die Regelung der Gewebedichte nur für den Fall des Auftretens eines Schussbändchenfehlers ab. 

  
Beim Weben stehen sowohl die Kettfaden als auch der oder die Schussfaden unter Zugspannung. Das Gewebebild des produzierten Schlauchgewebes wird massgeblich durch die in den Fäden oder Bändchen herrschenden Spannungen geprägt- Die Kettbändchen werden über so genannte Einzugwalzen geführt, über welche ihnen mit Hilfe eines einstellbaren Bremsmoments eine Zugspannung - die Kettspannung - erteilt wird. Die Zugspannung der Schussbändchen - die Schussspannung - wird üblicherweise mit direkt am Umfang der Schussspule schleifenden, federbelasteten Bremsbelägen bewerkstelligt. Der Umgang mit und die Einstellung dieser mechanischen Schussbremse erfordern Erfahrung und Sorgfalt. Jedes Spulenmaterial und Wickelbild hat andere Reibwerte. Oft stellt sich dann die Frage nach einem alternativen Material als Bremsbelag.

   Bei manchen Anwendungen ändern sich die Reibwerte durch zunehmende Verschmutzung und Webstaub während dem Betrieb. Ausserdem besteht die Gefahr von Beschädigung des Schussbändchenmaterials durch den schleifenden Bremsbelag.  

  
Dadurch kann mit diesem bekannten System nicht einmal annähernd eine konstante Schussspannung gewährleistet werden, zweitens hat man bei laufender Maschine, also bei in der Maschine rotierenden Webschützen, nicht einmal eine Kontrolle der augenblicklichen Schussspannung. 

  
Einen weiteren Einflussfaktor auf die Schussbändchenspannung stellt die augenblickliche Schussspulendrehzahl dar, die sich aus dem momentanen Durchmesser der Schussspule ergibt. Der Drehzahlanstieg bis zum Ende der Spule beträgt ein Vielfaches der Ausgangsdrehzahl bei voller Spule. Durch Reibungseffekte steigt die Schussbändchenspannung dadurch gegen Ende der Spule überproportional an. 

  
All diese Einflüsse auf die Schussbändchenspannung und deren Schwankung bilden sich im produzierten Gewebe ab in Form von: 

  
<-> Schlaufenbildung des Schussbändchens bei zu geringer Schussspannung; 

  
<-> Einschnürung des Gewebes; also Verringerung des Umfanges des Schlauchgewebes bei zu hoher Schussspannung. 

  
Um qualitativ hochwertige Gewebe ohne Schlaufenbildung und mit geringer Breitenschwankung (Variabilität des Umfangs) produzieren zu können, wäre es wünschenswert, die Schussbändchenspannung im laufenden Betrieb kontinuierlich oder zumindest in vorgegebenen Zeitintervallen überwachen und regeln zu können. 

  
Es ist somit eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung an einem Webschützen einer Rundwebmaschine bereitzustellen, mit der es möglich ist, ein qualitativ hochwertiges Schlauchgewebe mit konstantem Umfang und makellosem Gewebebild zu erzeugen. 

  
Wie oben beschrieben ist es auch bekannt, an Rundwebmaschinen Schussbändchenüberwachungsmittel vorzusehen, die auf einen festgestellten Schussbändchenverlust hin sofort ein Stoppsignal an den die Hauptwelle der Rundwebmaschine antreibenden Motor sowie gegebenenfalls an den Antriebsmotor der Gewebeabzugsvorrichtung übermitteln. 

  
Ein Rundwebstuhl mit einer Einrichtung zur Überwachung der Schussbändchen ist beispielsweise in dem Europäischen Patent EP 786 026 der Anmelderin der vorliegenden Erfindung geoffenbart, das hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Bei dieser Einrichtung zur Überwachung der Schussfaden an einer Rundwebmaschine, in der Schussfaden von der jeweiligen Spule der im Webfach entlang einer vom Rundriet gebildeten Kreisbahn umlaufenden Webschützen abgewickelt und an den Geweberand des erzeugten Schlauchgewebes abgegeben werden, überwachen Abtastmittel das jeweilige Schussbändchen, um bei einem Schussbändchenverlust ein elektrisches Regelsignal zu erzeugen.

   Dies erfolgt dadurch, dass das elektrische Regelsignal von einem, im Bereich der Umlaufbahn der Webschützen angeordneten Magnet-Sensor erzeugt wird, der mit einem vom jeweiligen Webschützen getragenen Permanentmagneten zusammenwirkt, wobei der Permanentmagnet auf einem, vom abgezogenen Schussbändchen gegen die Wirkung von federartigen Rückstellmitteln ausgelenkten Schwenkhebel angeordnet und ausserhalb der Wirkungsverbindung mit dem Magnet-Sensor gehalten ist, um bei einem Schussbändchenverlust unter der Wirkung der Rückstellmittel in seine, eine Wirkungsverbindung des Permanentmagneten mit dem Magnet-Sensor zur Erzeugung eines aktiven Regelsignals herstellende Endlage zu gelangen. 

  
Diese Einrichtung zur Überwachung der Schussbändchen hat sich seit vielen Jahren in Rundwebmaschinen auf der ganzen Welt bewährt. Dennoch wäre es wünschenswert, eine mechanisch einfachere, mit geringerem Bauteileaufwand und dadurch kleinere, dennoch aber ebenso zuverlässige Einrichtung zur Überwachung der Schussbändchen zur Verfügung zu haben. Es ist somit ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine solche verbesserte Einrichtung zur Überwachung der Schussbändchen an Rundwebmaschinen bereitzustellen. 

  
Diese Schussbändchenüberwachung wird vor allem für den Fall des Schussbruches - das Reissen des Schussbändchens - benötigt. Geht das Bändchenmaterial auf der Schussspule regulär dem Ende zu, soll dies automatisch und knapp vor dem tatsächlichen Ende detektiert werden. Diese Aufgabe wurde bisher durch eine zusätzliche Schussbändchenüberwachung gelöst. 

  
Eine Möglichkeit der Implementierung einer zusätzlichen Schussbändchenüberwachung stellt eine Lichtschranke dar, die auf die Schussspulenhülse gerichtet ist. Werden die untersten Lagen der Spule abgewickelt wird ein Reflektorstreifen freigegeben und der Sensor schaltet. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Kontrastsensors, der beim Abwickeln der untersten Lagen den Kontrast zwischen hellem Spulenmaterial und dunkler Spulenhülse erkennt, etc. 

  
Aus dem Dokument AT 504 109 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung eines Schussbändchenspulenwechsel-Steuersignals an Rundwebmaschinen bekannt, mit denen die Notwendigkeit des Schussbändchenspulenwechsels rechtzeitig und präzise erkannt wird,    *     sodass der Webvorgang unterbrochen und die betreffende Schussbändchenspule ausgewechselt werden kann. Der erforderliche Spulenwechsel soll auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zuverlässig angezeigt werden können.

   Der Lösungsvorschlag für dieses Problem beruht auf der Ermittlung der Winkelgeschwindigkeit oder von Zeitintegralen der Winkelgeschwindigkeit der Schussbändchenspule, wobei die Geschwindigkeitssignale einer zentralen Rechen- und Auswerteeinheit zugeführt werden, die Geschwindigkeitssignale oder Schwankungen derselben mit einem Grenzwert verglichen werden und bei Erreichen des Grenzwerts ein Schussbändchenspulenwechsel-Steuersignal generiert wird. 

  
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Generierung einer zuverlässigen, mit geringem Bauteileaufwand realisierbaren Überwachung des Befüllungsstandes der Schussbändchenspulen an den Schützen in einer Rundwebmaschine, sowie gegebenenfalls die Generierung eines Schussbändchenspulen-Wechselsignals, wenn eine Schussbändchenspule kurz vor ihrer Erschöpfung steht. 

  
Die vorliegende Erfindung löst die gestellten Aufgaben durch Bereitstellen einer Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung an einem Webschützen einer Rundwebmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Ausgestaltungen der Erfindung mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche. Die erfindungsgemässe Regelungsvorrichtung kann in Webschützen integriert werden. Solcherart ausgerüstete Webschützen finden in Rundwebmaschinen gemäss der Erfindung Anwendung. 

  
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung an einem Webschützen einer Rundwebmaschine weist der Webschützen eine Bändchenumlenkeinrichtung auf und ist mit einer Schussbändchenspule ausrüstbar, von der ein Schussbändchen über die Bändchenumlenkeinrichtung geführt abziehbar ist, wobei durch die beim Abziehen des Schussbändchens auftretende Schussbändchenspannung die Bändchenumlenkeinrichtung entgegen einer Rückstellkraft aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, wobei die Position der Bändchenumlenkeinrichtung von der Schussbändchenspannung und der Rückstellkraft abhängt.

   Die Regelungsvorrichtung umfasst: einen Auslenkungssensor zur Erfassung der momentanen Position der Bändchenumlenkeinrichtung und zur Generierung eines Auslenkungssignals als Funktion der momentanen Position der Bändchenumlenkeinrichtung, ein analoges oder digitales Rechenwerk, dem das Auslenkungssignal als Regelgrösse zuführbar ist, eine variable elektromechanische Last, durch die in Abhängigkeit von einer Stellgrösse ein variables Bremsmoment auf die Schussbändchenspule ausgeübt wird, wobei das Rechenwerk aus dem ihm zugeführten Auslenkungssignal oder einer statistischen Grösse des Auslenkungssignals, wie z.B. dem Durchschnitt, die Stellgrösse für die Einstellung der variablen elektromechanischen Last solcherart errechnet, dass sich ein Sollwert der Position der Bändchenumlenkeinrichtung und somit auch ein Sollwert der Schussbändchenspannung einstellt bzw.

   diesem annähert. 

  
Der Begriff "variable elektromechanische Last" ist so zu verstehen, dass er zumindest eine elektrische Komponente und zumindest eine mit der elektrischen Komponente zusammenwirkende mechanische Komponente umfasst, wobei die zumindest eine mechanische Komponente auf die Schussbändchenspule ein Bremsmoment auszuüben imstande ist. Die elektrischen Komponenten wirken mit den mechanischen Komponenten so zusammen, dass eine Veränderung eines Parameters (z.B. Höhe oder Frequenz von elektrischem Strom oder elektrischer Spannung, oder deren Signalformen) der elektrischen Komponente eine Veränderung des von den mechanischen Komponenten auf die Schussbändchenspule ausgeübten Bremsmoments hervorruft. 

  
Zur schnellen Adaption der Regelungsvorrichtung an Veränderungen der Betriebsparameter, z.B. bei Umrüstungen der Rundwebmaschine mit anderem Bändchenmaterial oder geänderten Vorgaben bezüglich der erwünschten Schussbändchenspannung, ist vorgesehen, dass dem Regler eine Führungsgrösse zuführbar ist, die den Sollwert der Position der Bändchenumlenkeinrichtung definiert. Die zufuhrbare Führungsgrösse ist vorzugsweise im laufenden Betrieb verstellbar. 

  
In einer wartungsfreien, den rauen Bedingungen im laufenden Betrieb von Rundwebmaschinen angepassten Ausführungsform der erfindungsgemässen Regelungsvorrichtung umfasst die variable elektromechanische Last einen durch Rotation der Schussbändchenspule generatorisch betreibbaren Elektromotor, der einen variablen elektrischen Widerstand speist. Mit diesem generatorisch betriebenen Elektromotor ist die Regelungsvorrichtung mit elektrischer Energie versorgbar, so dass sie als autarkes System ausgeführt werden kann, das unabhängig von Verkabelungen arbeitet.

   Bei einer erfindungsgemässen Fortbildung der erfindungsgemässen Regelungsvorrichtung mit autarker Energieversorgung ist ein elektrischer Energiespeicher, beispielsweise ein Akkumulator oder ein Kondensator oder eine Spule, vorgesehen, der vom generatorisch betriebenen Elektromotor mit elektrischer Energie versorgbar ist und seinerseits die Regelungsvorrichtung mit elektrischer Energie versorgt. Hervorragende Regelbarkeit erzielt man, wenn die Impedanz des elektrischen Widerstands in Abhängigkeit von der Stellgrösse verstellbar ausgeführt ist. 

  
In bevorzugten, weil sehr robusten Varianten der Erfindung umfasst die Bändchenumlenkeinrichtung einen auslenkbaren Bügel, der vorzugsweise linear oder in seiner Winkelstellung auslenkbar ist, oder eine Rolle mit auslenkbarer Rotationsachse, oder eine auslenkbare Öse. 

  
In mechanisch einfach zu bauenden, dennoch verlässlichen Ausfuhrungsformen der Erfindung wird die auf die Bändchenumlenkeinrichtung wirkende Rückstellkraft mittels Federelementen oder Gewichten oder durch Bewegung des Webschützen erzeugte Fliehkräfte generiert. 

  
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Regelungsvorrichtung einen Schussbändchenwächter, der die Position der Bändchenumlenkeinrichtung überwacht und bei Unterschreiten einer Mindestauslenkung in Bezug auf die Ruhestellung der Bändchenumlenkeinrichtung ein Warnsignal abgibt. Somit kann auf einfache, wartungsfreie und für den rauen Betrieb taugliche Weise eine Bändchenbruch- oder -endsignal generiert werden. 

  
In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung umfasst die Regelungsvorrichtung einen Schussbändchenwächter, der die Position der Bändchenumlenkeinrichtung überwacht, wobei der Schussbändchenwächter vom Changieren des Schussbändchens von einem Ende der Schussbändchenspule zum anderen Ende hervorgerufene Changier-Schwingungen der Bändchenumlenkeinrichtung erfasst und bei charakteristischer Änderung der Frequenz der Changier-Schwingungen auf einen oberen Grenzwert ein SchussbändchenspulenWechselsignal abgibt. Eine Bedienperson der Rundwebmaschine kann dadurch rechtzeitig darauf aufmerksam gemacht werden, dass ein Wechsel der Schussbändchenspule notwendig ist. 

  
In einer sehr robusten und ohne zusätzliche Bauteile realisierbaren Ausführungsform der Erfindung weist die Bändchenumlenkeinrichtung einen Bändchenführungsabschnitt auf, entlang dem sich das Schussbändchen während des Changierens verlagert, wobei der Bändchenführungsabschnitt eine geometrische Gestaltung aufweist, die die ChangierSchwingungen der Bändchenumlenkeinrichtung verstärkt.  

  
Um Informationen über den Status der Regelungsvorrichtung bzw. des damit ausgerüsteten Webschützen an eine Maschinensteuerung der Rundwebmaschine weiterzugeben, ohne dafür aufwändige Verkabelungen und Schleifkontakte vorsehen zu müssen, bzw. um von der Maschinensteuerung Instruktionen zu empfangen, ist es zweckmässig, wenn die Regelungsvorrichtung mit einer Sende/Empfangseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit einer Maschinensteuerung einer Rundwebmaschine ausgerüstet ist. Mit einer solchen Konfiguration kann die Sende Empfangseinrichtung die Führungsgrösse von der Maschinensteuerung empfangen und an das Rechenwerk der Regelungsvorrichtung übergeben. Umgekehrt kann die Sende/Empfangseinrichtung die momentane Position der Bändchenumlenkeinrichtung bzw. daraus abgeleitete statistische Daten und/oder gegebenenfalls Warnsignale bzw.

   Schussbändchenspulen-Wechselsignale des Schussbändchenwächters an die Maschinensteuerung übertragen. 

  
Die erfindungsgemässe Regelungsvorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung in all ihren oben dargelegten Ausfuhrungsformen wird zweckmässig in einen Webschützen für eine Rundwebmaschine integriert, wobei der Webschützen eine Bändchenumlenkeinrichtung aufweist und mit einer Schussbändchenspule ausrüstbar ist, von der ein Schussbändchen über die Bändchenumlenkeinrichtung geführt abziehbar ist, wobei durch die beim Abziehen des Schussbändchens auftretende Schussbändchenspannung die Bändchenumlenkeinrichtung entgegen einer Rückstellkraft aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, wobei die Position der Bändchenumlenkeinrichtung von der Schussbändchenspannung und der Rückstellkraft abhängt. 

  
Wenn eine Rundwebmaschine mit erfindungsgemässen Webschützen ausgerüstet wird, ist es möglich den Umfang des mit dieser Rundwebmaschine hergestellten Schlauchgewebes bzw. seine Breite, nachdem es mittels einer Breithalteeinrichtung flach zusammengelegt wurde, zu regeln. Zu diesem Zweck erfasst eine Maschinensteuerung der Rundwebmaschine periodisch oder kontinuierlich die momentane Breite des flach zusammengelegten Schlauchgewebes und sendet bei Überschreiten einer Maximalbreite Werte der Führungsgrösse an die Regelungsvorrichtungen der Webschützen, die zu einer Vergrösserung der Schussbändchenspannung an den Webschützen führen. In ähnlicher Weise sendet die Maschinensteuerung bei Unterschreiten einer Mindestbreite Werte der Führungsgrösse an die Regelungsvorrichtungen der Webschützen, die zu einer Verringerung der Schussbändchenspannung an den Webschützen führen. 

  
Die Erfindung wird nun anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Regelung der Schussbändchenspannung ausgerüsteten Webschützen einer Rundwebmaschine; 

  
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Details des Webschützen von Fig. 1; 

  
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der Regelungsvorrichtung und ihrer Stromversorgung durch einen generatorisch betriebenen Elektromotor; und 

  
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Rundwebmaschine mit implementierter Regelung des Umfangs des damit erzeugten Schlauchgewebes. 

  
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 wird nachfolgend eine Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zum Regeln der Schussbändchenspannung FS an einem Webschützen 30 einer Rundwebmaschine im Detail erläutert. Die Regelungsvorrichtung 20 ist in den Webschützen 30 integriert. Der Webschützen 30 weist eine Bändchenumlenkeinrichtung 3 auf. Diese ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als in seiner Winkelstellung auslenkbarer Bügel konfiguriert. Als alternative Ausgestaltungen der Bändchenumlenkeinrichtung sind ein linear auslenkbarer Bügel, eine Rolle mit auslenkbarer Rotationsachse, oder eine auslenkbare Öse zu nennen. 

  
Der Webschützen 30 ist mit einer Schussbändchenspule 1 ausgerüstet, die drehbar auf einer Welle la gelagert ist. Ein Schussbändchen 2 ist von der Schussbändchenspule 1 über die Bändchenumlenkeinrichtung 3 geführt und wird im Betrieb von der Schussbändchenspule 1 abgezogen und an den Webrand 9a des gewebten Schlauchgewebes abgegeben. Durch ein auf die Welle la wirkendes Bremsmoment 7 entsteht beim Abziehen des Schussbändchens 2 eine Schussbändchenspannung FS, die die Tendenz hat, die Bändchenumlenkeinrichtung 3 aus ihrer Ruhestellung 3 a auszulenken. Der Auslenkung der Bändchenumlenkeinrichtung 3 wirkt eine Rückstellkraft FR entgegen, die von einer am Schützen 30 und an der Bändchenumlenkeinrichtung 3 befestigten Feder 4 generiert wird.

   Alternativ zur Generierung der Rückstellkraft FR mittels der Feder 4 kann auch eine Erzeugung dieser Rückstellkraft FR mittels Gewichten oder mittels durch Bewegung des Webschützen 30 erzeugten Fliehkräften vorgesehen werden. Somit hängt die momentane Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 vom Gleichgewicht der Schussbändchenspannung FS und der Rückstellkraft FR ab. Die momentane Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 wird von einem Auslenkungssensor 5 erfasst, der ein Auslenkungssignal 5a als Funktion der momentanen Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 generiert. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist der Auslenkungssensor 5 als Winkelsensor ausgeführt. Das Auslenkungssignal 5a wird einem analogen oder digitalen Rechenwerk 12 als Regelgrösse y zugeführt.

   Das Rechenwerk 12 ist so konzipiert, dass es aus dem Auslenkungssignal 5a oder einer statistischen Grösse des Auslenkungssignals 5a, wie z.B. dem Durchschnitt, und einer Führungsgrösse w, die den Sollwert der Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 definiert, wobei die Führungsgrösse w aufgrund des Zusammenhangs der Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 und der Schussbändchenspannung FS auch ein Mass für den Sollwert der Schussbändchenspannung FS ist, eine Stellgrösse u errechnet, die das auf die Welle la der Schussbändchenspule 1 wirkende Bremsmoment 7 so einstellt, dass sich die Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 auf die durch die Führungsgrösse w vorgegebene Position einstellt oder zumindest daran annähert.

   Genauer gesagt verstellt die Stellgrösse u eine variable elektromechanische Last, die in Abhängigkeit von der Stellgrösse u das variable Bremsmoment 7 auf die Schussbändchenspule 1 ausübt. Die variable elektromechanische Last umfasst einen an die Welle la angeflanschten Elektromotor 6, der generatorisch betrieben wird und die von ihm erzeugte elektrische Energie einerseits einem Widerstand 14 mit durch die Stellgrösse u veränderbarer Impedanz und andererseits allen elektrischen und elektronischen Bauteilen der Regelungsvorrichtung 20 zur Versorgung derselben mit elektrischer Energie zuführt. Auf diese Weise kann die Regelungsvorrichtung 20 als autarkes System in den Webschützen 30 integriert werden. 

  
Fig. 3 zeigt schematisch die elektrische Stromversorgung der wesentlichen Bauteile der Regelungsvorrichtung 20. Die vom generatorisch betriebenen Elektromotor 6 generierte elektrische Spannung wird dem Widerstand 14 zugeführt. Parallel dazu ist ein Gleichrichter 15 geschaltet, der die elektrische Spannung gleichrichtet und stabilisiert und einem elektrischen Speicher 16, der hier als Kondensator ausgeführt ist, aber auch einen Akkumulator oder eine Spule umfassen könnte, sowie dem Rechenwerk 12 und einem damit integrierten Schussbändchenwächter 17, ebenso wie einer Sende/Empfangseinrichtung 13 zufuhrt. Der Widerstand 14 könnte auch nach dem Gleichrichter 15 angeordnet sein. 

  
Die Regelungsvorrichtung 20 umfasst auch einen Schussbändchenwächter 17, der die Position der Bändchenumlenkeinrichtung 3 anhand des Auslenksignals 5a überwacht und bei Unterschreiten einer Mindestauslenkung in Bezug auf die Ruhestellung 3a der Bändchenumlenkeinrichtung 3 ein Warnsignal BE abgibt. Dieses Warnsignal BE signalisiert einen Schussbändchenbruch oder die Erschöpfung der Schussbändchenspule 1.  

  
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Zusätzlich überwacht der Schussbändchenwächter 17 den Durchmesser der Schussbändchenspule 1, der daraus ableitbar ist, wie schnell sich das Schussbändchen 2 von einem Ende der Schussbändchenspule 1 zum anderen Ende bewegt, was von den Fachleuten auf dem Gebiet als "Changieren" bezeichnet wird. Je kleiner der Durchmesser der Schussbändchenspule 1 ist, desto schneller erfolgt das Changieren. Das Changieren des Schussbändchens 2 ruft Changier-Schwingungen OS(cf) an der Bändchenumlenkeinrichtung 3 hervor, die sich im Auslenksignal 5a bemerkbar machen und vom Schussbändchenwächter 17 erfasst werden können. Die Changier-Schwingungen OS(cf) schwingen mit der Changierfrequenz cf, die der Schussbändchenwächter 17 aus den Changier-Schwingungen OS(cf) misst und mit einem oberen Grenzwert vergleicht.

   Dieser Grenzwert ist ein Mass dafür, dass der Durchmesser der Schussbändchenspule bereits auf einen kritischen Wert abgesunken ist, bei dem nur mehr wenige Lagen des Schussbändchens 2 aufgewickelt sind, so dass ein notwendiger Tausch der Schussbändchenspule kurz bevorsteht. Wenn daher der Schussbändchenwächter 17 das Ansteigen der Frequenz cf der Changier-Schwingungen OS(cf) auf den oberen Grenzwert detektiert, so gibt er ein SchussbändchenspulenWechselsignal CS ab, das das Bedienpersonal auf den bevorstehenden Schussbändchenspulenwechsel aufmerksam macht. 

  
Zur verbesserten Detektierbarkeit der Changier-Schwingungen OS(cf) wird der Bändchenführungsabschnitt 3b, entlang dem sich das Schussbändchen 2 während seines Changierens an der Bändchenumlenkeinrichtung 3 verlagert, geometrisch so gestaltet, z.B. mit einer geeigneten Krümmung versehen, dass sich die Changier-Schwingungen OS(cf) der Bändchenumlenkeinrichtung 3 verstärken. 

  
Weiters umfasst die Regelungsvorrichtung 20 eine Sende/Empfangseinrichtung 13 zur drahtlosen Kommunikation mit einer Sende Empfangseinrichtung 23 einer Maschinensteuerung 21 einer Rundwebmaschine 40. 

  
Für die weiteren Erläuterungen wird nun auch auf Fig. 4 Bezug genommen, die schematisch eine Rundwebmaschine 40 zeigt, bei der mehrere mit der erfindungsgemässen Regelungsvorrichtung 20 ausgestattete Webschützen 30 in einem nicht dargestellten Rundriet entlang einer Kreisbahn bewegt werden und dabei jeweils ein Schussbändchen an den Webrand 9a des im Weben befindlichen Gewebes 9 abgeben. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden aus der Darstellung von Fig. 4 alle jene Teile der Rundwebmaschine weggelassen, die Stand der Technik sind und eingangs bereits anhand der EP 787226 beschrieben worden sind. Die Regelungsvorrichtungen 20 empfangen mittels ihrer Sende/Empfangseinrichtungen 13 von der Sende/Empfangseinrichtung 23 der Maschinensteuerung 21 der Rundwebmaschine 40 die Führungsgrössen w zur Einstellung der jeweiligen Bändchenspannung FS bzw.

   SollPosition der Bändchenumlenkeinrichtung 3 und übergeben diese zur Durchführung der entsprechenden Berechnungen an das Rechenwerk 12. In umgekehrter Richtung leiten die Sende/Empfangseinrichtungen 13 der Regelungsvorrichtungen 20 die momentanen Positionen der Bändchenumlenkeinrichtungen 3 bzw. daraus abgeleitete statistische Daten und oder gegebenenfalls Warnsignale BE bzw. Schussbändchenspulen- Wechselsignale CS des Schussbändchenwächters 17 an die Maschinensteuerung 21 der Rundwebmaschine 40 weiter. 

  
Das mit der Rundwebmaschine 40 hergestellte Schlauchgewebe 9 wird mittels einer Breithalteeinrichtung 10 flach zusammengelegt. Die Maschinensteuerung 21 erfasst mit einem nicht dargestellten Längenmessgerät kontinuierlich oder in festgelegten zeitlichen Intervallen die momentane Breite x des flach zusammengelegten Schlauchgewebes 9. Ein in die Maschinensteuerung 21 integriertes Rechenwerk 22 vergleicht die momentane Breite x des flach zusammengelegten Schlauchgewebes mit einer Maximalbreite. Wird diese überschritten, so errechnet das Rechenwerk 22 eine Führungsgrösse w, die zu einer Vergrösserung der Schussbändchenspannung FS am Webschützen führt. Da die Schussbändchenspannung FS umgekehrt proportional zur Breite x des Schlauchgewebes 9 ist, wird das Schlauchgewebe 9 wieder die Nenn-Breite (gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs) einnehmen.

   Die errechnete Führungsgrösse wird vom Rechenwerk 22 über die Sende/Empfangseinrichtung 23 an die Regelungsvorrichtungen 20 der Webschützen 30 gesendet. Das Rechenwerk 22 vergleicht die momentane Breite x des Schlauchgewebes auch mit einer Mindestbreite und sendet bei Unterschreiten dieser Mindestbreite Werte der Führungsgrösse w an die Regelungsvorrichtungen 20 der Webschützen 30, die zu einer Verringerung der Schussbändchenspannung FS an den Webschützen 30 führen.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Regeln der Schussbändchenspannung (FS) an einem Webschützen (30) einer Rundwebmaschine, wobei der Webschützen (30) eine Bändchenumlenkeinrichtung (3) aufweist und mit einer Schussbändchenspule (1) ausrüstbar ist, von der ein Schussbändchen (2) über die Bändchenumlenkeinrichtung (3) geführt abziehbar ist, wobei durch die beim Abziehen des Schussbändchens auftretende Schussbändchenspannung (FS) die Bändchenumlenkeinrichtung (3) entgegen einer Rückstellkraft (FR) aus einer Ruhestellung auslenkbar ist, wobei die Position der Bändchenumlenkeinrichtung (3) von der Schussbändchenspannung (FS) und der Rückstellkraft (FR) abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (20) umfasst:

einen Auslenkungssensor (5) zur Erfassung der momentanen Position der Bändchenumlenkeinrichtung (3) und zur Generierung eines Auslenkungssignals (5a) als Funktion der momentanen Position der Bändchenumlenkeinrichtung, ein Rechenwerk (12), dem das Auslenkungssignal (5a) als Regelgrösse (y) zufuhrbar ist, eine variable elektromechanische Last (6, 14), durch die in Abhängigkeit von einer Stellgrösse (u) ein variables Bremsmoment (7) auf die Schussbändchenspule (1) ausgeübt wird, wobei das Rechenwerk (12) aus dem ihm zugeführten Auslenkungssignal (5a) oder einer statistischen Grösse des Auslenkungssignals, wie z.B.

dem Durchschnitt, die Stellgrösse (u) für die Einstellung der variablen elektromechanischen Last (6, 14) solcherart errechnet, dass sich ein Sollwert der Position der Bändchenumlenkeinrichtung (3) und somit auch ein Sollwert der Schussbändchenspannung (FS) einstellt bzw. diesem annähert.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rechenwerk (12) eine, vorzugsweise verstellbare, Führungsgrösse (w) zuführbar ist, die den Sollwert der Position der Bändchenumlenkeinrichtung definiert.

3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable elektromechanische Last (6, 14) einen durch Rotation der Schussbändchenspule generatorisch betreibbaren Elektromotor (6) umfasst, der einen elektrischen Widerstand (14) speist.

4. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz des elektrischen Widerstands (14) in Abhängigkeit von der Stellgrösse (u) verstellbar ist.

5. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie vom generatorisch betriebenen Elektromotor (6) mit elektrischer Energie versorgbar ist.

6. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen elektrischen Energiespeicher (16), der vom generatorisch betriebenen Elektromotor (6) mit elektrischer Energie versorgbar ist und seinerseits die Regelungsvorrichtung (20) mit elektrischer Energie versorgt.

7. Regelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bändchenumlenkeinrichtung (3) einen auslenkbaren Bügel, der vorzugsweise linear oder in seiner Winkelstellung auslenkbar ist, oder eine Rolle mit auslenkbarer Rotationsachse, oder eine auslenkbare Öse umfasst.

8. Regelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Bändchenumlenkeinrichtung (3) wirkende Rückstellkraft (FR) mittels Federelementen (4) oder Gewichten oder durch Bewegung des Webschützen (30) erzeugte Fliehkräfte generierbar ist.

9. Regelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schussbändchenwächter (17), der die Position der Bändchenumlenkeinrichtung überwacht und bei Unterschreiten einer Mindestauslenkung in Bezug auf die Ruhestellung (3 a) der Bändchenumlenkeinrichtung (3) ein Warnsignal (BE) abgibt.

10. Regelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schussbändchenwächter (17), der die Position der Bändchenumlenkeinrichtung überwacht, wobei der Schussbändchenwächter vom Changieren des Schussbändchens (2) von einem Ende der Schussbändchenspule (1) zum anderen Ende hervorgerufene ChangierSchwingungen (OS(cf)) der Bändchenumlenkeinrichtung (3) erfasst und bei Änderung der Frequenz (cf) der Changier-Schwingungen (OS(cf)) auf einen charakteristischen Grenzwert ein Schussbändchenspulen- Wechselsignal (CS) abgibt.

11. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bändchenumlenkeinrichtung (3) einen Bändchenführungsabschnitt (3b) aufweist, entlang dem sich das Schussbändchen (2) während seines Changierens verlagert, wobei der Bändchenführungsabschnitt (3b) eine geometrische Gestaltung aufweist, die die ChangierSchwingungen (OS(cf)) der Bändchenumlenkeinrichtung (3) verstärkt.

-->12. Regelungs Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sende/Empfangseinrichtung (13) zur drahtlosen Kommunikation mit einer Maschinensteuerung (21) einer Rundwebmaschine (40).

13. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende/Empfangseinrichtung (13) die Führungsgrösse (w) von der Maschinensteuerung empfangt und an das Rechenwerk (12) übergibt.

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Patentansprüche:

14. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende/Empfangseinrichtung (13) die momentane Position der Bändchenumlenkeinrichtung (3) bzw. daraus abgeleitete statistische Daten und/oder gegebenenfalls Warnsignale (BE) bzw. Schussbändchenspulen-Wechselsignale (CS) des Schussbändchenwächters an die Maschinensteuerung (21) überträgt.

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15. Webschützen für eine Rundwebmaschine, wobei der Webschützen (30) eine Bändchenumlenkeinrichtung (3) aufweist und mit einer Schussbändchenspule (1) ausrüstbar ist, von der ein Schussbändchen (2) über die Bändchenumlenkeinrichtung (3) geführt abziehbar ist, wobei durch die beim Abziehen des Schussbändchens (2) auftretende Schussbändchenspannung (FS) die Bändchenumlenkeinrichtung (3) entgegen einer Rückstellkraft (FR) aus einer Ruhestellung (3 a) auslenkbar ist, wobei die Position der Bändchenumlenkeinrichtung (3) von der Schussbändchenspannung (FS) und der Rückstellkraft (FR) abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Webschützen (30) mit einer Vorrichtung (20) zum Regeln der Schussbändchenspannung (FS) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche ausgerüstet ist.

16. Rundwebmaschine mit zumindest einem Webschützen nach Anspruch 15, wobei mit der Rundwebmaschine (40) ein Schlauchgewebe (9) herstellbar ist, das mittels einer Breithalteeinrichtung (10) flach zusammengelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuerung (21) der Rundwebmaschine die momentane Breite (x) des flach zusammengelegten Schlauchgewebes (9) erfasst, bei Überschreiten einer Maximalbreite Werte der Führungsgrösse (w) an die Regelungsvorrichtung (20) des zumindest einen Webschützen (30) sendet, die zu einer Vergrösserung der Schussbändchenspannung (FS) am Webschützen führen, und bei Unterschreiten einer Mindestbreite Werte der Führungsgrösse (w) an die Regelungsvorrichtung (20) des zumindest einen Webschützen (30) sendet, die zu einer Verringerung der Schussbändchenspannung (FS) am Webschützen führen.