<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Dr8sdkIem. ----------
EMI1.2
Deze uitvinding heeft betrekking op een , meer dr8adklespeciaal een draadklem die bedoeld is om bij weefmachines en andere garenverwerkende machines aangewend te worden. Met een
EMI1.3
draadklem worden hierbij alle inrichtingen bedoeld waarbij een i draad tussen'twee geklemd wordt, hetziJ een bewegende draad te remmen, m. a. w. zijn beweging te vertragen of hem volledig te blokkeren, of hetzij om een niet bewegende en tussen de twee vlakken gepresenteerde draad zonder meer vast te nemen. In het bijzonder betreft de uitvinding een draadklem waarbij voor de beweging ervan het invers piëzo-elektrisch effekt wordt aangewend.
Om in de beweging of bekrachtiging van een draadklem, bijvoorbeeld voor het remmen van een inslagdraad bij luchtweefmachines, te voorzien, is het bekend om mechanisch systemen aan te wenden, waarbij hoofdzakelijk gebruik gemaakt wordt van nokken en/of veren. Deze mechanische systemen
<Desc/Clms Page number 2>
vertonen meerdere nadelen. Bet is inderdaad zo dat het veran- deren van openings-en sluitingstijden en het veranderen van de klemkracht van de klem een tijdrove. de e. moeilijkei instel- ling van het mechanisch gedeelte vraagt. Het is eveneens zo dat voor het veranderen van de klemkracht en/of het veranderen van de openings-en sluitingssnelheid meestal een andere veer en/of nokt-profiel moet voorzien worden.
Een ander belangrijk nadeel bestaat erin dat mechanische systemen minder bedrijfszeker zijn bij zeer hoge snelheden.
Bij het weven met meerdere kleuren of soorten draden volgens een bepaald patroon zijn bovendien complexe mechanismen vereist. Gezien bij meerkleurweven de bediening van de verschillende draadklemmen kan gebonden zijn aan de weefcyclus is het duidelijk dat, na het onderbreken van de werking van de weefunchine, bijvoorbeeld door middel van het zogenaamde schotzoeken, er ook telkens dient voor. gezorgd te worden dat de bediening van de draadklemmen in overeenstemming is met de weefcyclus.
Zoals bekend kan een inslagdraadklem ook elektromagnetisch bediend worden. Dergelijke etektromagnetische draadklemmen vertonenechterhetnadeeldateengrootelektrischvermogen noodzakelijk is om in een snelle reaktie bij hoge weefsnelheden te voorzien. In de meeste gevallen is dan ook een overbekrachtiging van de elektromagneet noodzakelijk.
EMI2.1
I
<Desc/Clms Page number 3>
Een ander nadeel van de voornoemde inrichting bestaat erin dat het openings-en sluitingsmoment, alsook de openings-en sluitingssnelheden, een grote spreiding kennen waardoor een korrekte werking zoals vereist bij hoge weefsnelbeden niet steeds mogelijk LS.
EMI3.1
De huidige uitvinding heeft dan ook tot doel te in j een draadklem waarbij de voornoemde nadelen zieh niet voordoen. Hiertoe betreft de uitvinding een kenmerk dat het bewegingsmechanisme ervan hoofdzakelijk bestaat uit minstens een invers werkend pisszo-elektrisch element. Dergelijk invers werkend voorzienbestaat uit een of meerdere piëzo-elektrische kristallen die voorzien zijn van de nodige elektrische aansluitingen, waarbij zoals bekend door het aanleggen van een gepaste elektrische spanning een vervorming, hetzij een uitzetting of een inkrimping van het piezo-elektrisch kristal wordt bekomen.
Deze vervorming wordt dan aangewend om de draadrem respektievelijk te sluiten of te openen.
EMI3.2
ti De voordelen van de piëzo-elektrische draadklem volgens de uitvinding bestaan in het beperkt vereiste elektrische vermogen, de zeer snelle reaktietijden, de volledig kontroleerbare klemkracbt, de relatief goedkope uitvoering en de kleine vereiste inbouwruimte in een weefmachine.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
t Het is duidelijk dat door het gebruik van dergelijke draadklem bij een weefmachine de bediening volledig elektronisch kan geregeld worden na een stilstand van de weefmachine, zodanig
EMI4.2
dat geen omslachtige zoals bijvoorbeeld dienen uitgevoerd te worden.
I Het is eveneens duidelijk dat een draadklem vol'gens de uitvinding, naast het gebruik als inslagdraadklem, ook nog op andere plaatsen in een weefmachine kan aangewend worden, in het bijzonder waar nauwkeurig stuurbare draadklemmen noodzakelijk zijn.
EMI4.3
! Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding te tonen worden hierna, als voorbeelden zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen weerge-
EMI4.4
geven met verwijzing naar de bijgaande-tekeningen, : figuur 1 een draadklem volgens de uitvinding weergeeft t figuur 2 de draadklem volgens figuur 1 in gesloten toestand weergeeft ; ! figuur 3 een variante van de uitvinding weergeeft I figuur 4 de draadklem volgens figuur 3 in gesloten toestand weergeeft ; figuren 5 en 6 grafieken weergeven die het verband tussen de aangelegde spanning en de verkregen klemkracht verdui-
<Desc/Clms Page number 5>
gelijken ;
figuren 7 t. e. m. 9 nog een variante op de uitvinding weergeven evenals het gebruik ervan; figuur 10 een toepassing weergeeft van de draadklemmen
EMI5.1
volgens de uitvinding.
I i In de uitvoeringsvorm volgens figuren 1 en 2 wordt het voor- !noemde invers werkende piezo-elektrisch element gevormd door een piezo-elektrisch kristal 1 dat nabij een uiteinde 2 vast
EMI5.2
bevestigd is op een steunelement 3 en dat met zijn liggende vrije uiteinde 4 een klemgedeelte of klemvlak vormt tegenover-hetwelke met een tweede vast klemgedeelte of klemvlak 5 dat vast bevestigd is op het steunelement 3 kan samenwerken. Teneinde de slijtage aan het piezo-elektrisch kristal 1 te
EMI5.3
vermijden kan het klemvlak 4 voorzien zijn van een slijtvast oplegstukje 6, bijvoorbeeld uit keramisch Uiteraard kan ook het klemvlak 5 van een keramische bekleding of dergelijke voorzien l Eventueel kan het geheel nòg een laag uit schok- i lingsdempend elastisch materiaal 7 bevatten, die.
zoals weergegeven in figuren 1 en 2 bijvoorbeeld tussen het) kristal
EMI5.4
1 en het slijt- 6 en/of tussen het klemvak 5 en het daarbijhorend steunelement 3 is aangebracht.
. I
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
Verder is het ! elektrische aansluitingen8tussendewelkeeen i elektrische spanning V kan aangelegd worden, bijt d.m.v.eenelektrischevoeding9,zoaleschematischaangeduid figuur l.
De van de draadklem wordt respektievelijk in en weergegeven. In figuur de aangelegde spanning een bepaalde waarde VI en oefent de draadklem geen klem-of remkracht uit, zodanig dat een draad 10 vrij kan passeren.
Volgens figuur 2 wordt een spanning V met een lagere waarde V2 aangelegd, waarbij het kristal evenredig met de spanningsverlaging uitzet, zodat de draad 10 tussen het op- - legstukje 6 en het klemvlak 5 geklemd wordt. Hierbij neemt de I uitgeoefende klemkracht toe met de verdere de I spanning V.' In figuren 3 en 4 wordt nog een variante gebruik kristal in gelegde spanning V zal buigen. kristal 111 een uiteinde 12 vast bevestigd en aan zijn tweede uiteinde 13 voorzien van het 4, gevormd dig opt legstukje 6 als in de uitvoering volgens figuren 1 en Dit laatste kan hierbij samenwerken met een vast klemgedeelte of klemvlak 5.
<Desc/Clms Page number 7>
vast oplegstukjeAan het vast bevestigde uiteinde 12 zijn tevens elektrische aansluitingen 8 voorzien.
De werking van de dreadklem volgens de uitvoeringsvorm van figuren 3 en 4 kan eenvoudig uit deze figuren worden afgeleid.
In de met een spanning V = V3 bekrachtigde toestand vertoont
EMI7.1
het piezoelektrisch kristal 11 een vorm zoals in figuur 3. i Door het aanleggen van een spanning V = V4 zal-volgens figuur zodanig in vorm veranderen dat de klemvlakken 4 en 5 met samen- werken. De klemkracht wordt hierbij wederom bepaald door de aangelegde spanning V.
In figuren 5 en 6 wordt voor een voorbeeld het verband tussen het spanningsverloop V aan de aansluitklemmen 8 en de overeen- stemmende klemkracht F weergegeven. In de eerste fase A is de
EMI7.2
spanning V zodanig hoog dat de draadklem volledig geopend of m. de klemkracht F = 0. Gedurende de fase B wordt de '
EMI7.3
spanning V verlaagd zodanig dat de draadklem reeds een is,bepaalde klemkracht FI op een erin aanwezige draad uitoefent. Een hogere klemkracht F2 kan dan nog bereikt worden door in een verdere spanningsverlaging, zoals in fÅase C, te vo Drzien.
In figuren 7 t. e. m. 9 wordt nog een uitvoering weergegeven waarbij gebruik gemaakt wordt van twee piézo-elektrische kristallen, respektievelijk 14 en 15, die tegenover elkaar
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
opgesteld Zij zijn hierbij met hun uit gelegen I uiteinden 16 en 17 vast bevestigd, terwijl 19 0 h.. 0 1 0 0 18 en 19 elkaar toe gericht en voorzien zijn van slijtvaste oplegstukjes 6.
De werking van deze draadklem kan eenvoudig uit de betreffende figuren 7 t. e. m. 9 afgeleid worden. Door uitsluitend, locals in de figuur 8, het piezo-elektrisch kristal 14 te laten uitzetten wordt een kleine klemkracht bereikt, terwijl door het uitzetten van beide piezo-elektrische kristallen 14 en 15, zoals in de figuur 9, een grote klemkracht wordt geleverd.
Het voordeel van deze laatste uitvoeringsvorm bestaat erin dat bij het gebruik van een enkele spanningswaarde enerzijds een regelbare klemkracht, weliswaar met slechte twee waarden, kan bekomen worden en anderzijds dat een relatief grote doortocht voor een draad 10 kan gevormd worden in het geval dat de beide kristallen 14 en 15 bekrachtigd zijn.
I
EMI8.2
Het is duidelijk dat zulke dubbelwerkende draadklem olok door I middel twee van de voornoemde buigbare piezo-elektrische kristallen 11 zoals verder zal beschreven worden, kan verwezenlijkt worden. Uiteraard hoeven de piëzo-elektrische elementen 11 of niet noodzakelijk tegenover elkaar opgesteld te staan. Zij kunnen bijvoorbeeld ook op elkaar, als
EMI8.3
bet ware in serie, geplaatst met een I
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
1 vast klemviak kan ook uit meerdere piezo-elektrische kristallen door de aanwending van slechts Eén spanningswaarde V een in meerdere stappen regelbare klemkracht kan bekomen worden.
Het I ie duidelijk dat deze laatste beschreven van een laagje In figuur 10 wordt een opstelling van een voor weefgetouwen weergegeven, waarin vier drsadklemmen, respektievelijk 20 t. 23, worden aangewend t voorziet het inslagmechanisme hoofdzakelijk in een bobijnstand I.
24, een drandvoorbereidingsinrichting 25 die gevormd I door garenaftrekrollen 26 en een cylindervormige koker 27 waarin de weefdraad 10 schroefvormig opgeslagen wordt, een hoofdblazer 28 en een bij voorkeur U-vormig riet De eerste draadklem 20 is aan het uiteinde van de I cylindervormige koker 25 geplaatst en heeft als doel de draad welke vrijgegeven wordt uit de koker op de I tijdstippen te blokkeren.
Dpgemerkt wordt dat vooral bij ij weefdraad 10, zoals weergegeven in figuur opgeslagen wordt in een cylindervormige koker 27, meer algemeen bij elke draadvoorbereidingsinrichting van het type de weefdraad, het gebruik van zulke piëzo-elektrische
<Desc/Clms Page number 10>
worden, waarbij zij danklem 20 bijzonder voordelig is, daar voor de juiste I. engtebe- palingvandeinthebrengeninslagdraadeennauwkeurigerege-
EMI10.1
ling van zulke als inslagklem gebruikte draadklem 20 noodzakelijk is.
Deze nauwkeurigheid heeft zowel betrekking op de openings-en ! sluitingssnelheden. alsook op de exacte krachtinstel1ng. sluitingstijden, als de openings-enis duidelijk dat met de piézo- elektrische draadklem volgens de uitvinding veel nauwkeuriger aan deze vereisten kan worden voldaan dan dit het geval was bij de meer klassieke draadklemmen.
EMI10.2
De werking van de draadklem 20 bepaalt grotendeels t van het totale inslagmechanisme. Terwijl de 20 gesloten is wordt in de cylindervormige koker 25 een boeveel- heid draad ingeblazen die zieh schroefvormig tegen de binnen-
EMI10.3
wand van de koker opwikkelt. Bij het openen van de draadklem i 20 wordt de weefdraad vrijgegeven en door vervolgens. einde van de insertie de draadklem 20 terug volledig te aan hetten met een grote klemkracht, wordt de weefdraad 10lgeblok- keerd op het moment dat het vrije uiteinde ervan het uiteinde van de gaap bereikt. Daar de draadklem 20'telkens zee r plots gesloten wordt is zij bij voorkeur voorzien van een laagje-7 van het voornoemde schokdempend materiaal..
EMI10.4
! t De tweede draadklem 21 is aan het uiteinde van de geplaatst. Het is bekend dat bij het afremmen van een inslag-
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
draad door de draadklem 20, bij het bereiken van het einde van de gaapwordt en vervolgens aan zijn uiteinde terugslaat. ! Om dit effekt te verhinderen, en zodoende de vorming van lussen in het weefsel te vermijden, i6 het bekend om de draad 10 te strekken door middel van een strekblazer die het voorste uiteinde van de inslagdraad opvangt. Het opvangen en gestrekt vasthouden van de draad zou evenwel ook door middel van een
EMI11.2
draadklem kunnen gebeuren, waartoe dan wel vereist wordt dat zulke draadklem een korte reaktietijd een i stuursignaa1 de draad tijdig vast te nemen.
Sluit de draadklem te vroeg dan slaat de draad als het ware in een kn ! oop, en sluit zij te laat dan komt de draad zoals voornoemd d, oor het terugtrekken in lusvorm in de gaap terecht. Wegens zijn snelle
EMI11.3
reaktietijd is een piezo-elektrische draadklem 21 volgens de t uitvinding dan ook bijzonder geschikt om hierbij aangewend te worden. Daar de geopende draadklem 21 een door de gaap geblazen inslagdraad moet kunnen opvangen, zal zij bij voorkeur in geopende toestand een wijde doortocht vertonen.
Het is dan ook aangewezen dat hiervoor een draadklemggebruikt wordt van het type zoals weergegeven in figuur 7, of nog van
EMI11.4
het type waarbij meerdere piezo-elektrische in , I serie geschakeld worden. De. van de draad 10 wordt i hierbij bij door de piëzo-elektrische i kristallen van de draadklem 21 zelf waardoor het voornoemde stuursignaal kan bekomen worden.
I I
<Desc/Clms Page number 12>
Op analoge wijze kan een piezo-elektrische draadklem aangewend worden om de inslagdraden aan de inbrengzijde vast te houden.
Hierbij is eveneens de grote klemkracht en de grote doortocht voor de draad 10 heel belangrijk.
De derde draadklem 22 draagt er zorg voor dat de draad 10 onmiddelijk voor de garenaftrekrollen 26 gestrekt gehouden wordt. De draadklem - 22 wordt in de weergegeven uit- voeringsvorm gevormd door twee buigbare kristallen 11 die met elkaar kunnen samenwerken en waarbij de draad 10 tussen oplegstukjes 6 kan geklemd worden.
De vierde draadklem 23 is juist voor de hoofdbl. ! zer 28 geplaatst en kan een regelbare klemkracht op een draad uit- oefenen, zodanig dat bij het bereiken van bet einde van de gaap de draad 10 geleidelijk kan afgeremd worden waardoor spanningspieken vermeden worden en breuken zich minder vlug voordoen.
Opgemerkt wordt nog dat de opstelling van figuur 10 een zeer ruim overzicht van de toepassingsmogelijkheden van de piezoelektrische draadklem volgens de uitvinding weergeeft. De eerste draadklem 20 heeft immers als funktie het blokkeren van
EMI12.1
een in beweging zijnde draad. De tweede draadklem 21 heeft als t funktie het louter vastnemen van een draad.
De derde en vierde draadklem, respektievelijk 22 en 23, vervullen de funktie van
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
! op de bewegende draad 10 uit. rem, m.a. w.zij oefenenslechts een beperkte klemkrachtHet is duidelijk dat de sturing van de verschillende drBadk1emmen volgens veel varianten kan gebeuren enl dat de huidige uitvinding geenszins beperkt is tot de als voor- beelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoe- ringen, doch dat zulke draadklem volgens allerlei vormen en afmetingen kan worden verwezenlijkt zonder buiten het kader der uitvinding te treden. t